CN218561261U - 一种高温热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高温热解装置，包括热解炉、燃烧供热炉、集烟管，所述热解炉分为内外两层腔体，内腔安装有回转螺旋加热传动机构，外腔为烟气加热层，所述燃烧供热炉加热后的烟气通过烟道送入烟气加热层，所述集烟管安装在热解炉的两端，并与所述回转螺旋加热传动机构的传动轴相联通，所述传动轴为空心，所述烟气加热层通过烟道连接一个集烟管，另一个集烟管连接外送烟道。本实用新型的有益效果是在隔绝空气的密封炉内实现油泥的干馏热解，使油泥处理达到资源化、无害化、减量化，解决油泥处理难的问题。

Description

一种高温热解装置

技术领域

本实用新型涉及一种高温热解装置。

背景技术

含油污泥是在石油开采、运输、炼制及含油污水处理过程中产生的含油固体废物，成分复杂含有大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有毒物质，油泥已被国家列为危险废物，危废代码HW08。

如果填埋会占用大量耕地，对土壤、水体、空气有二次污染危险，采用焚烧方法又会造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高温热解装置，是在耐热钢壳体隔绝空气的密封炉内间接加热实现油泥的干馏热解，使油泥处理达到资源化、无害化、减量化，解决油泥处理难的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种高温热解装置，包括热解炉、燃烧供热炉、集烟管，所述热解炉分为内外两层腔体，内腔安装有回转螺旋加热传动机构，外腔为烟气加热层，所述燃烧供热炉加热后的烟气通过烟道送入烟气加热层，所述集烟管安装在热解炉的两端，并与所述回转螺旋加热传动机构的传动轴相联通，所述传动轴为空心，所述烟气加热层通过烟道连接一个集烟管，另一个集烟管连接外送烟道。

所述回转螺旋加热传动机构包括传动轴、桨叶，所述桨叶为分别安装在两个传动轴上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴之间通过齿轮传动旋转。

所述传动轴伸出热解炉的两端通过滚轮进行支撑，其中一个传动轴通过传动链轮与驱动机构传动连接，所述传动轴通过挡圈和挡轮轴向定位。

所述挡圈固定在传动轴上，所述挡轮在挡圈的两侧对传动轴轴向定位，所述挡轮通过轴承安装在斜置的定位轴上。

所述热解炉的内腔通过耐热钢结构层包裹成独立的空间，所述热解炉的最外层为耐火材料层，所述耐热钢结构层与耐火材料层之间通过耐火材料砌筑支撑，所述内腔向热解炉外联通设有进料口、出料口和排气口。

所述烟气加热层的底部还设有点火烧嘴和不凝气烧嘴。

所述热解炉为一组或多组串联和或并联；多组串联时，燃烧供热炉连接最后一组热解炉，热解炉的外送烟道连接前一组热解炉的烟气加热层入口。

还包括绞龙、物料冷却器、波纹膨胀器、中间料斗、旋转卸料器，所述绞龙在第一组热解炉的进料口处进料，所述最后一组热解炉的出料口处安装有波纹膨胀器、中间料斗和旋转卸料器，所述旋转卸料器向物料冷却器排料，所述中间料斗上设置有高位料位开关和低位料位开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用隔绝空气间接加热的方式，使油泥中的油回收率可以达到60％以上，实现了资源的回收利用。

2)油泥加热过程中会发生结焦现象，很多设备由于结焦堵塞而不能正常工作，本实用新型具有自动破焦功能。

3)本实用新型的装置可以实现模块化，根据油泥情况由若干套设备进行串、并联实现和满足不同的产量需求。

4)本实用新型的装置进行内外加热，传热效率高。

5)在油泥干馏热解过程中会产生大量的可燃不凝气体，这些气体可以作为补充燃料，送入炉内补燃，可以大量节约外供燃料，大大降低运行成本。

6)本实用新型可以根据出渣的化检验结果进行控温，产出渣的含油率可以控制在国家无害化标准以下，实现了无害化。

7)整个处理过程均在密闭加热装置内进行，对环境的影响降到了最低，将油泥中的油水和泥分开实现了减量化。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的工艺简图。

图2是图1的A-A视图。

图3是一组热解炉放大图。

图4是传动轴支撑及传动连接局部放大图。

图5是挡圈与挡轮的局部放大图。

图中：1-料斗、2-绞龙、3-密闭闸板、4-入口波纹膨胀器、5-内腔、6-桨叶、7-出口波纹膨胀器、8-输送管道、9-中间料仓、10-中间料斗、11-旋转卸料阀、12-料位开关、13-物料冷却器、14-燃烧供热炉、15-主燃料烧嘴、16-不凝气烧嘴、17-烟道、18-烟气加热层入口、19-点火烧嘴、20-外供燃气、21-不凝气烧嘴、22-烟气加热层排烟口、23-集烟管Ⅰ、24-传动轴、25-集烟管Ⅱ、26-外送烟道、27-电机减速机、28-链条、29-链轮、30-齿轮、31-滚轮、32-挡圈、33-挡轮、34-轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

一种高温热解装置，包括热解炉、燃烧供热炉14、集烟管，所述热解炉分为内外两层腔体，内腔5安装有回转螺旋加热传动机构，外腔为烟气加热层，所述燃烧供热炉14加热后的烟气通过烟道17送入烟气加热层，所述集烟管安装在热解炉的两端，并与所述回转螺旋加热传动机构的传动轴24相联通，所述传动轴24为空心，所述烟气加热层通过烟道17连接一个集烟管(集烟管Ⅰ23)，另一个集烟管(集烟管Ⅱ25)连接外送烟道26。传动轴24与集烟管之间设有轴承和密封。

所述回转螺旋加热传动机构包括传动轴24、桨叶6，所述桨叶6为分别安装在两个传动轴24上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴24之间通过齿轮30传动旋转。

所述传动轴24伸出热解炉的两端通过滚轮31进行支撑，其中一个传动轴24通过传动链轮29与驱动机构传动连接，所述传动轴24通过挡圈32和挡轮33轴向定位。

所述热解炉的内腔5通过耐热钢结构层包裹成独立的空间，所述热解炉的最外层为耐火材料层，所述耐热钢结构层与耐火材料层之间通过耐火材料砌筑支撑，所述内腔5向热解炉外联通设有进料口、出料口和排气口。

所述烟气加热层的底部还设有点火烧嘴19和不凝气烧嘴21。

所述热解炉为一组或多组串联和或并联；多组串联时，燃烧供热炉14连接最后一组热解炉，热解炉的外送烟道26连接前一组热解炉的烟气加热层入口18。

还包括绞龙2、物料冷却器13、波纹膨胀器7、中间料斗10、旋转卸料器11，所述绞龙2在第一组热解炉的进料口处进料，所述最后一组热解炉的出料口处安装有波纹膨胀器7、中间料斗10和旋转卸料器11，所述旋转卸料器11向物料冷却器13排料，所述中间料斗10上设置有两个料位开关12，分别是高位料位开关和低位料位开。物料冷却器13内部是螺旋给料机外部为水冷壁。

一种高温热解装置的热解工艺，包括：

一、干馏热解物料在密闭容器内的传送和受热过程；二、高温烟气在密闭容器外的流动和加热过程。整个过程连续逆流热交换。

干馏热解物料在密闭容器内的传送和受热过程为：

干馏热解物料从料斗1通过带变频控制器的绞龙2对热解炉送料，在热解炉的入料口设有密闭闸板3和波纹膨胀器7，通过密闭闸板3和波纹膨胀器7送入第一组热解炉内腔5中，干馏热解物料在炉内具有破焦功能两两啮合旋转的桨叶6的推动下，一步步连续的到达第一组热解炉的出料口，在第一组热解炉中的干馏热解物料被加热到350℃～400℃，第一组热解炉主要脱除干馏热解物料中的水、轻质馏分，为第二组干馏热解炉段减轻负荷；

热解炉内出来的水和油气通过排气口送出，排气口连接输送管道8，将水和油气外送处理；

干馏热解物料送入下一组热解炉内，整个输送过程与第一组干馏热解炉段相同，只是加热温度不同，在第二组热解炉内干馏热解物料被加热到550℃～600℃，甚至更高，进一步排出物料中的水和油气，使干馏热解物料中的含油量达到排出标准，干馏热解物料中的含油量是加热温度的依据；

处理合格的泥料通过波纹膨胀器7进入中间料斗10，中间料斗10内设置有高、低位料位开关12当物料到达上限时下游设备全部投入工作，当物料达到下位时下游设备停止运行，可以降低能耗并有利于密封。中间料斗10内的物料通过旋转卸料器11送入物料冷却器13，物料冷却器13通过间壁水冷实现泥的冷却，将泥料冷却到100℃以下，通过打包机装入吨袋或卸入料罐运走。

如果含油、含水较低、产量较小可以采用一组干馏热解炉直接完成干馏热解过程，达到550℃-600℃的无害化处理过程。

所述的干馏热解物料为油泥或包覆碳粉用于碳包覆热加工处理。

本实用新型的油和水在炉子的加热下变成蒸汽排出炉外，经冷凝变成液体和不凝气，液体进行油水分离，不凝气送往热解炉做为热源燃烧。泥从出料口经冷却排出，实现了油水和泥的分离。

干馏热解炉的供热过程：

通过主燃料烧嘴15和不凝气烧嘴16在燃烧供热炉14内燃烧，燃烧后的高温烟气，一般不高于1000℃，通过烟道17和最后一组干馏热解炉的烟气加热层入口18送入热解炉的烟气加热层，高温烟气对内腔5进行外部加热，为了调节供热能力和减少外部管路的散热在热解炉的烟气加热层底部还设置了点火烧嘴19、外供燃气20和不凝气烧嘴21。烟气加热层中的烟气逆流完成加热任务后，通过烟气加热层排烟口22排出炉外，排出炉外的烟气还有650℃以上，该部分烟气通过管道和集烟管Ⅰ23分别送入螺旋桨叶的传动轴24中，实现桨叶6、传动轴24和内腔5的多面加热，可提高60％的传热面积，一是提高加热效率，二是热量利用率更高，有利于节能减排，减少设备占地和投资。

从传动轴23出来的烟气通过集烟管Ⅱ25和外部烟管26送入前一组热解炉的烟气加热层中，加热过程与最后一组热解炉相同，仅是烟气温度不同。

本实用新型传动轴24的传动支承结构为：

由于传动轴24较粗，传动系统采用了全新的模式，电机减速机27利用减速机变频调速，适应产量的变化，通过链条28和传动轴24上的链轮29相连，传动轴24炉外部分的外圆上至少设置有三套小滚轮31，用于对传动轴24的支承，为了平衡轴向力在芯轴外圆还设置有挡圈32和挡轮33，主动轴和被动轴均另设一对齿轮30，两齿轮相互啮合实现两轴的同步相向旋转，传动轴24上设有若干数量与传动轴呈一定夹角度的螺旋桨叶6，油泥在相互啮合叶片的推动下完成输送任务。挡圈32固定在传动轴24上，挡轮33在挡圈32的两侧对传动轴24轴向定位，挡轮33通过轴承34安装在斜置的定位轴上，当挡圈32随同传动轴24转动时，挡轮33在摩擦力的带动下被动自传，从而实现传动轴24的径向转动和轴向定位。

Claims (8)

1.一种高温热解装置，其特征在于，包括热解炉、燃烧供热炉、集烟管，所述热解炉分为内外两层腔体，内腔安装有回转螺旋加热传动机构，外腔为烟气加热层，所述燃烧供热炉加热后的烟气通过烟道送入烟气加热层，所述集烟管安装在热解炉的两端，并与所述回转螺旋加热传动机构的传动轴相联通，所述传动轴为空心，所述烟气加热层通过烟道连接一个集烟管，另一个集烟管连接外送烟道。

2.根据权利要求1所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述回转螺旋加热传动机构包括传动轴、桨叶，所述桨叶为分别安装在两个传动轴上的两组螺旋叶片，两组螺旋叶片均为小半圆螺旋叶片，并且两组螺旋叶片交错布置相互啮合，两个传动轴之间通过齿轮传动旋转。

3.根据权利要求2所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述传动轴伸出热解炉的两端通过滚轮进行支撑，其中一个传动轴通过传动链轮与驱动机构传动连接，所述传动轴通过挡圈和挡轮轴向定位。

4.根据权利要求3所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述挡圈固定在传动轴上，所述挡轮在挡圈的两侧对传动轴轴向定位，所述挡轮通过轴承安装在斜置的定位轴上。

5.根据权利要求1所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述热解炉的内腔通过耐热钢结构层包裹成独立的空间，所述热解炉的最外层为耐火材料层，所述耐热钢结构层与耐火材料层之间通过耐火材料砌筑支撑，所述内腔向热解炉外联通设有进料口、出料口和排气口。

6.根据权利要求1所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述烟气加热层的底部还设有点火烧嘴和不凝气烧嘴。

7.根据权利要求1-5其中任意一项所述的一种高温热解装置，其特征在于，所述热解炉为一组或多组串联和或并联；多组串联时，燃烧供热炉连接最后一组热解炉，热解炉的外送烟道连接前一组热解炉的烟气加热层入口。

8.根据权利要求7所述的一种高温热解装置，其特征在于，还包括绞龙、物料冷却器、波纹膨胀器、中间料斗、旋转卸料器，所述绞龙在第一组热解炉的进料口处进料，所述最后一组热解炉的出料口处安装有波纹膨胀器、中间料斗和旋转卸料器，所述旋转卸料器向物料冷却器排料，所述中间料斗上设置有高位料位开关和低位料位开关。

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