CN218932054U - 一种基于双重传热系统的热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热解装置，特别涉及一种基于双重传热系统的热解装置，包括筒状的炉体，炉体设置有进料口，出料口，燃烧室，燃烧室设置对外的排烟管路，炉体上安装有循环管路，循环管路两端均连接炉体内腔，循环管路管体经过燃烧室的内腔。本实用新型综合采用内热外热两种传热方式，在保留并优化设计燃烧室内壁、烟道壁及烟气集气室壁辐射传热结构的同时，引入内热传热介质，且保证传热介质气体与热解产物气体组分相同或相近，避免了额外无效成分的混入，既能保持热解产物气体的纯净和高热值，又有效提高热效率，提高能量综合利用效果。

Description

一种基于双重传热系统的热解装置

技术领域

本实用新型涉及一种热解装置，特别涉及一种基于双重传热系统的热解装置。

背景技术

热解是指被热解物质，一般为固态有机物，如煤、有机固废、木屑等受热后裂解生成固定碳、可冷凝液体，如焦油，及不可冷凝可燃气体的过程。热解装置是一种工业上广泛应用，如煤化工、有机固废处理、木材干馏等的热工装备，传统的热解装置应用最广泛的供热方式有两种，一种是内热式，即将燃料燃烧后的高温烟气（主要成分为氮气和二氧化碳）直接通入热解炉内，与被热解物质直接接触加热，从而完成热解，此种传热方式具有传热面积大，传热效率高的优点，但同时由于大量不可燃气体（氮气和二氧化碳）混入热解产物可燃气体中，造成热解气体中可燃组分占比减少，采用这种传热方式的热解气普遍热值不高（一般为8～12MJ/Nm3），除回炉燃烧外利用价值不大，同时，由于气体体积的增大，对后续通过冷凝获取液态产品（热解油）也会造成很大不便。另外一种常用的加热方式为外热式，即被热解物质与燃料的燃烧物理隔离，通过对炉体外壁及炉内烟道壁进行加热，通过炉壁及烟道壁再对被热解物质进行加热从而完成热解，由于这种传热方式高温烟气与被热解物质隔离，所以热解气态产物较纯净，热值较高（一般可达25～32MJ/Nm3），但这种传热方式通过炉壁或烟道壁辐射传热，再通过原料间由外向内传导，热传递效率低，炉内温度分布不均匀，导致热解反应速度慢，热解时间延长，有时甚至会发生部分区域热解无法完成等问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于双重传热系统的热解装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于双重传热系统的热解装置，包括筒状的炉体，炉体设置有进料口，出料口，燃烧室，所述燃烧室设置对外的排烟管路，所述炉体上安装有循环管路，所述循环管路两端均连接炉体内腔，所述循环管路管体经过所述燃烧室的内腔。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述燃烧室环形设置于炉体中部，所述循环管路两端分别连接炉体内腔的上部和下部。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述循环管路包括换热管和热解气支管，所述换热管设置于所述燃烧室内腔，一端连接所述热解气支管，另一端与燃烧室内腔下部连通，所述炉体上部安装有对外连通的热解气出口，所述热解气支管与所述热解气出口连通。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：热解气出口设置有引风机，换热管与炉体内腔连接位置设置有引风机。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述热解气支管设置有控制烟气压力与流量的控制装置。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述换热管为数量若干、环形均布于环形设置的燃烧室内的烟气管路。

所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述燃气管路包括烟道、烟气集气室、烟气出口，其中，烟道为数量若干、环形均布于环形设置的燃烧室外壁的烟气管路，烟气集气室设置于炉体内腔中心轴位置。

本实用新型综合采用内热外热两种传热方式，在保留并优化设计燃烧室内壁、烟道壁及烟气集气室壁辐射传热结构的同时，引入内热传热介质，且保证传热介质气体与热解产物气体组分相同或相近，避免了额外无效成分的混入，既能保持热解产物气体的纯净和高热值，又有效提高热效率，提高能量综合利用效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1-进料口，2-炉体，3-热解气出口，4-控制装置，5-热解气支管，6-燃烧室，7-燃烧器，8-出料机构，9-换热管，10-烟道，11-烟气集气室，12-烟气出口，13-物料，14-预热段，15-热解段，16-冷却段。

具体实施方式

如图1所示，一种基于双重传热系统的新型热解装置，包括炉体2，炉体顶部为进料口1，底部为出料口，炉体2自上而下依次为预热段14、热解段15、冷却段16，出料口设置出料机构8，用来控制出料速度，炉体1侧壁设置热解气出口2和烟气出口12，热解气出口3和烟气出口12分别接引风机（图中未画出）；炉体侧设置环状燃烧室6，烟气集气室11位于炉体内部中心偏上的位置，通过周向均匀布置的数个烟道10与燃烧室6相通，燃烧室6内部设置有换热管9，换热管进气口一端与热解气支管5相通，另一端出气口通炉体内，热解气支管5上设置有控制装置4，用以调节进入炉内的传热气体的压力及流量。

热解作业时，被热解物料由炉体上部进料口1连续进入炉内，在重力作用下向下运动，经预热段14、热解段15、冷却段16由出料口排出，可调节自动出料机构8通过调节出料速度控制物料在炉内停留的时间，即热解反应时间。燃料通过燃烧器7于燃烧室6内燃烧，释放热量，加热换热管内的传热介质到高于热解温度后传热介质通过下端出气口进入炉内，在热解气体引风机（图中未画出）作用下炉内压力呈微负压状态，传热气体在负压作用下缓慢向炉膛上部扩散运动与向下运动的物料逆流接触，加热物料使其发生热解反应，物料热解所产生的气态物质，包括可冷凝液体，如焦油，及不可冷凝可燃气体与传热气体混合后一起向上扩散并最终由热解气出口排出（图中箭头所示），经换热后的高温烟气则由烟道10汇入烟气集气室11，最终由烟气出口12排出炉体，排出炉外的烟气经余热回收、环保处理后达标排放，热解固态产物则由炉体下方的出料口排出。

Claims (6)

1.一种基于双重传热系统的热解装置，包括筒状的炉体，炉体设置有进料口，出料口，燃烧室，其特征是：所述燃烧室设置对外的排烟管路，所述炉体上安装有循环管路，所述循环管路两端均连接炉体内腔，所述循环管路管体经过所述燃烧室的内腔。

2.根据权利要求1所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述燃烧室环形设置于炉体中部，所述循环管路两端分别连接炉体内腔的上部和下部。

3.根据权利要求2所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述循环管路包括换热管和热解气支管，所述换热管设置于所述燃烧室内腔，一端连接所述热解气支管，另一端与燃烧室内腔下部连通，所述炉体上部安装有对外连通的热解气出口，所述热解气支管与所述热解气出口连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：热解气出口设置有引风机，换热管与炉体内腔连接位置设置有引风机。

5.根据权利要求3所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述热解气支管设置有控制烟气压力与流量的控制装置。

6.根据权利要求3所述的一种基于双重传热系统的热解装置，其特征是：所述换热管为数量若干、环形均布于环形设置的燃烧室内的烟气管路。

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