CN213123812U - 一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，固定安装在球磨式热解活化炉顶部，包括进料通道，环绕在进料通道外侧的冷却水通道，环绕在冷却水通道外侧的温度监测通道，以及位于温度监测通道底部的端盖；所述冷却水通道形成有第一密闭空间，所述端盖与温度监测通道形成第二密闭空间。本实用新型所示的喷嘴设置冷却水通道，防止进料通道温度过高，影响物料进入热解炉内，实现高流速进料；温度监测通道内设置温度传感器，可以方便检测进料通道的温度，随机调节冷却水的循环速度和温度；上法兰固定在喷嘴上，下法兰固定在热解炉上，可以实现快速安装和拆卸喷嘴。

Description

一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴

技术领域

本实用新型涉及热解活化炉技术领域，尤其涉及一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴。

背景技术

在核电厂、乏燃料后处理、医院、解剖室、垃圾场等地，在生产工作过程中会产生大量对人体有害的放射性有机溶剂物质，在处理这些放射性物质时通常采用高温燃烧裂解，产生无放射性物质后再经处理排放。

目前，对于一些含有放射性物质的有机溶剂处理时，多采用流化床进行燃烧处理，流化床是目前应用最多的热解工艺方法，根据其反应器数目，可以划分单床、双床以及多床。其中，单床热解工艺由于空间较小，往往需要通过提高反应器温度和压力等参数实现较高的热解效率，双床热解工艺中，通常将热解过程与热量产生的过程分开，因此需要较大的空间，相应的工艺复杂性也会增加。

在流化床、热解炉等装置中，一般进料喷嘴仅仅是一段金属圆管制成并焊接在流化床、热解炉等装置上。由于流化床、热解炉等装置内部温度很高，温度常常超过物料的热解温度，当进料时，物料受到高温影响会在进料喷嘴处发生化学反应。相比较流化床、热解炉内部的温度，进料喷嘴处的温度会低一些，因此物料不能完全热解，会产生黏性物质附着在进料喷嘴处导致进料喷嘴堵塞，影响物料热解。

鉴于此，有必要对现有技术中的热解炉上的进料喷嘴予以改进，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于公开一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，通过设置冷却水通道、温度监测通道实现物料在较低温度下进入热解活化炉内部完成热解，同时该喷嘴上还设有下法兰和下法兰，先将下法兰固定焊接在热解炉上，再通过螺栓将上法兰和下法兰连接或拆卸，实现快速安装和拆卸该喷嘴。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，固定安装在球磨式热解活化炉顶部，包括进料通道，环绕在进料通道外侧的冷却水通道，环绕在冷却水通道外侧的温度监测通道，以及位于温度监测通道底部的端盖；所述冷却水通道内形成有第一密闭空间，所述端盖与温度监测通道形成第二密闭空间。

在一些实施方式中，所述端盖为可拆卸式，所述端盖中间设有通孔，所述通孔和进料通道贯通。

在一些实施方式中，还包括连接在温度监测通道外侧的上法兰、固定在球磨式热解活化炉顶部的下法兰以及连接上法兰和下法兰的螺栓。

在一些实施方式中，所述冷却水通道包括第一密闭空间以及和第一密闭空间连通的进液口、出液口。

在一些实施方式中，所述温度监测通道包括第二密闭空间，设置在第二密闭空间内的温度传感器以及和第二密闭空间连通的仪表接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)设置冷却水通道，防止进料通道温度过高，影响物料进入热解炉内，实现高流速进料；(2)温度监测通道内设置温度传感器，可以方便检测进料通道的温度，随机调节冷却水的循环速度和温度；(3)上法兰固定在喷嘴上，下法兰固定在热解炉上，可以实现快速安装和拆卸喷嘴。

附图说明

图1为本实用新型所示球磨式热解活化炉的结构示意图；

图2为本实用新型所示球磨式热解活化炉的俯视图；

图3为本实用新型所示喷嘴结构示意图。

附图标记说明：1、驱动装置；2、喷嘴；3、搅拌轴；4、炉体；5、不锈钢球；6、搅拌桨；7、筛分板；8、伴热带；81、第一温区伴热带；82、第二温区伴热带；83、第三温区伴热带；9、补液管口；10、观察孔；11、进气口；12、进液口；13、出液口；14、第一密闭空间；15、仪表接口；16、第二密闭空间；17、进料通道；18、温度传感器；19、端盖；20、上法兰；21、下法兰；22、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

实施例1

如图1-3所示，一种球磨式热解活化炉，包括炉体4，固定在炉体4上方的驱动装置1，与驱动装置1连接的搅拌轴3，一端插入炉体4顶部的喷嘴2，缠绕在炉体4外侧的伴热带8，若干个填充在炉体4内的不锈钢球5；所述搅拌轴3的一端和驱动装置1转动连接，所述搅拌轴3的另一端延伸至炉体4内，所述搅拌轴3上设有搅拌桨6，所述搅拌桨6置于炉体4内随搅拌轴3一起转动。炉体4、搅拌轴3、搅拌桨6以及驱动装置1都由耐热合金制成，可以在高温状态下连续工作。

驱动装置1和搅拌轴3通过轴系轴承进行连接，在炉体4的顶部和底部均设有轴承座与轴承配合使用，便于搅拌轴3自由转动并保持良好密封性。搅拌轴3是中空结构，内部形成有密闭空腔，在驱动装置1上设有补液管口9，补液管口9和搅拌轴3的密闭空腔连通，可以向密闭空腔内添加冷却液，以保持搅拌轴3在转动时，避免轴承处因温度过高导致轴承卡式，搅拌轴3失效。

所述搅拌桨6上布置有4～6根呈60°均匀布置且相连的叶片，所述叶片厚度为10～30mm，所述叶片宽度为20～60mm，叶片的外沿与炉体4的内壁之间间隙不大于30mm，其间隙可以允许不锈钢球5沿着炉体4的内壁上下运动。

本实施例中喷嘴2的数量为两个并呈倾斜布置在炉体4顶部。所述喷嘴2包括进料通道17，环绕在进料通道17外侧的冷却水通道，环绕在冷却水通道外侧的温度监测通道，以及位于温度监测通道底部的端盖19；所述冷却水通道形成有第一密闭空间14，所述端盖19与温度监测通道形成第二密闭空间16。

所述端盖19为可拆卸式，所述端盖19中间设有通孔，所述通孔和进料通道17贯通。

所述喷嘴2还包括连接在温度监测通道外侧的上法兰20、固定在炉体4顶部的下法兰21以及连接上法兰20和下法兰21的螺栓22。

所述冷却水通道包括第一密闭空间14以及和第一密闭空间14连通的进液口12、出液口13。

所述温度监测通道包括第二密闭空间16，设置在第二密闭空间16内的温度传感器18以及和第二密闭空间16连通的仪表接口15。所述温度监测通道贯穿上法兰20和下法兰21.

所述端盖19是可拆卸式，方便安装或者更换温度传感器18。所述上法兰20和下法兰21通过螺栓22紧固连接完成喷嘴2的快速安装。

所述喷嘴2与搅拌轴3成10～30°的夹角相向插入炉体4顶部并固定在炉体4的顶部法兰上，喷嘴2可以在高压气体辅助下送入待热解的物质进入炉体4内部。

喷嘴2利用冷却循环水由进液口12进入第一密闭空间14内再从出液口13排出，可以始终保持进料通道17内的物料在较低温度下通入炉体4内部，防止因高温在进料通道17内热解成黏着物附着在进料通道17内壁上而导致喷嘴2堵塞。

本实施例中，在第二密闭空间16内的温度传感器18，可以与仪表接口15上的温度计配合使用，方便检测喷嘴2内的温度，通过调节冷却循环水的循环速度和温度来防止进料通道17堵塞。

炉体4内填充有研磨介质，研磨介质的种类可以是不锈钢球、陶瓷球、硅胶球或者树脂球，本实施例优选不锈钢球，不锈钢球5可以作为蓄热载体，提供热解效率。所述不锈钢球5的直径为10～50mm，不锈钢球5与搅拌桨6配和对进入炉体4内的物料进行热解、研磨。

所述伴热带8缠绕在炉体4外壁并从上至下依次分为有第一温区伴热带81，第二温区伴热带82和第三温区伴热带83，所述第一温区伴热带81加热温度为550～650℃，所述第二温区伴热带82加热温度为600～700℃，所述第三温区伴热带83加热温度为650～750℃。

在炉体4的顶部法兰上还设有观察孔10和进气口11，进气口11为了通入氮气、氧气使用。

本实施例所示的球磨式热解活化炉工作原理：在炉体4的外壁上缠绕有伴热带8进行电加热，在伴热带8的外侧在设置一层保温层进行保温处理。伴热带8从上至下分为第一温区伴热带81，第二温区伴热带82和第三温区伴热带83，进而控制不同温度场。

启动驱动装置1带动搅拌轴3转动，搅拌轴3的转速为1～500rpm，本实施例搅拌轴3的转速设置为100rpm。物料通过喷嘴2以一定的压力流速进入炉体4内，物料在喷嘴2内形成含有固体颗粒的射流，固体表面温度很高，液体瞬间气化，随着氮气、氧气进入高温炉体4内，固体颗粒瞬间热解成粉尘，物料粘附带不锈钢球5表面，不锈钢球5在搅拌桨6的带动下，上下运动并且自转，物料在不锈钢球5的表面，经过不锈钢球5的碰撞、剪切作用下被研磨后迅速剥离，不锈钢球5表面温度随之恢复，物料则继续进行热解、再粘附、再被研磨，循环反应直至物料被完全热解粉碎，落入炉体4底部的筛分板7上，粉尘从筛分板7中通过排出，粘性物质在通过筛分板7上的刮板刮除，完成物料的热解活化。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，固定安装在球磨式热解活化炉顶部，其特征在于，包括进料通道，环绕在进料通道外侧的冷却水通道，环绕在冷却水通道外侧的温度监测通道，以及位于温度监测通道底部的端盖；

所述冷却水通道内形成有第一密闭空间，所述端盖与温度监测通道形成第二密闭空间。

2.根据权利要求1所述的一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，其特征在于，所述端盖为可拆卸式，所述端盖中间设有通孔，所述通孔和进料通道贯通。

3.根据权利要求2所述的一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，其特征在于，还包括连接在温度监测通道外侧的上法兰、固定在球磨式热解活化炉顶部的下法兰以及连接上法兰和下法兰的螺栓。

4.根据权利要求1所述的一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，其特征在于，所述冷却水通道包括第一密闭空间以及和第一密闭空间连通的进液口、出液口。

5.根据权利要求1所述的一种球磨式热解活化炉用进料喷嘴，其特征在于，所述温度监测通道包括第二密闭空间，设置在第二密闭空间内的温度传感器以及和第二密闭空间连通的仪表接口。

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