TWM522315U - 具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備 - Google Patents

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TWM522315U
TWM522315U TW104217007U TW104217007U TWM522315U TW M522315 U TWM522315 U TW M522315U TW 104217007 U TW104217007 U TW 104217007U TW 104217007 U TW104217007 U TW 104217007U TW M522315 U TWM522315 U TW M522315U
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rui-yong Zhang
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rui-yong Zhang
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具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備
本創作係有關於一種具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,特別是有關於一種對加工物進行加熱脫附、脫附裂解及反應終止作業的三段式反應爐系統中,其對加工物進行加熱脫附時係以水平並列之二螺旋輸送機平均入料同時進行反應且最終進行降溫之終止反應之具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備。
随著全球經濟之發展帶動汽車工業及橡膠工業、塑膠工業的蓬勃發展,每年有大量廢棄橡、塑固體廢棄物產生,尤其是廢輪胎更為大宗,如果没有經適當處理或再回收利用,不但造成資源之浪費,且會給環境造成夢魘的衝擊,危害全球土地及環境污染。若把廢橡膠或輪胎用焚燒方式處理,不但不環保且浪費資源,因為橡膠為石化產物,其含有約88%碳,其配方中加了碳黑約30~40%是為99%純碳,因此,橡膠或輪胎廢棄物中之橡膠其含碳量極高,約為煤炭之兩倍,燃燒後產出更大量二氧化碳排出大氣,更是不利於全球環保關心之溫室氣體減排。另就節能角度而言,碳黑是石化產物,約兩公噸之石化油品方能製得一噸碳黑,因此碳黑是高耗能產物,但碳是一極為穩定物質,若能回收再利用將可減少極大能源消耗與浪費。
固體廢橡膠、塑膠的脫附裂解,是此類廢棄物除了焚化外的 重要處理方法之一。此種方式是將廢棄物粉碎後,在適當的温度下進行脫附及裂解,以產出氣體、油品及固體碳黑等。這些產品都是高附加價值之產品,其中,油品來自於橡膠、塑膠中之碳氫化合物,若是橡膠中含有天然橡膠,則是一種生質能,對節能減排有相當大之效益。上述油品可再以真空蒸馏法再分離出輕油及重油等,更提高其附加價值。但是過去對廢橡膠進行裂解存在幾個障礙無法規模化、產品標準化,導致此行業在全世界都無商業化生產的規範製程,主要是環保二次污染無法克服,固體產物碳黑無法回到橡膠工業系統中再利用,大大降低其回收價值。因此業界需要一種可以解決過去製程遭遇到的空氣污染環保問題、製程不穩定產出之產品標準化問題、製程不安全產生氣爆之工安問題、投料量無法提高之效率不佳問題。
本創作的目的在於提供一種高效能、高投料量之熱能利用、有效且高穩定的溫度分佈的三段式反應爐系統及其連續式熱脫附及裂解設備。
為達成上述的目地,本創作提供的技術手段係一種具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,包括:呈大致水平設置的第一爐體,其內部的爐膛空間構成耐熱及保溫的第一夾套,第一夾套分別具有第一夾套入口、第一夾套出口,第一夾套內部空間套設多個第一爐體反應器,每個第一爐體反應器設有第一入料口及第一出料口,且第一入料口係設置於第一爐體的外部;第二爐體內部的爐膛空間構成具有可耐熱及保溫的第二夾套,第二夾套分別具有第二夾套入口、第二夾套出口,第二夾套 內設有第二爐體反應器,第二爐體反應器設有聯通該些第一出料口的一第二入料口及一開口向下的第二出料口,和與第二爐體外部連通的製程瓦斯輸出口;第三爐體內部的爐膛空間構成第三夾套,第三夾套分別具有與第三夾套入口及第三夾套出口,第三夾套內套設有第三爐體反應器,第三爐體反應器設有對應於第二出料口的第三入料口及一開口向下的第三出料口,且第三出料口係設置於第三爐體的外部。
在一實施例中,該些第一爐體反應器為第一、第二螺旋輸送機,該第二爐體反應器為第三螺旋輸送機,該第三爐體反應器為第四螺旋輸送機,該第一至第四螺旋輸送機的螺旋葉片係排列至該對應的排料口之後。
在一實施例中,更包含有一投料裝置,其包括一由前至後設有螺旋葉片的進料螺旋輸送機,且靠近其一排料口之前段不設置螺旋葉片,該進料螺旋輸送機之該排料口外設有一隔板裝置將該排料口之出料一分為二地分別以一連接管連接至該第一螺旋輸送機進料口及該第二螺旋輸送機進料口,以較均勻地分配該加工物進入該第一螺旋輸送機及該第二螺旋輸送機、及一氮氣吹驅系統,係應用一氮氣產生器提供氮氣,並以該氮氣吹入該進料螺旋輸送機之該排料口及該第一、第二螺旋輸送機進料口之間。
在一實施例中,更包含一燃燒爐,該燃燒爐所產出之熱風分別由一第一管熱風輸送管及一第二熱風輸送管輸出到該第一夾套及該第二夾套:該第一管熱風輸送管連接該第一夾套入口,用以將熱風送入該第一夾套,而對該第一爐體反應器加熱,加熱後之熱風並由該第一夾套出口排 出,該第二熱風輸送管輸出連接該第二夾套入口,用以對該第二爐體反應器加熱,加熱後之熱風並由該第二夾套出口排出。
在一實施例中,更包含冷卻水循環單元,其包含有一連接於該第三夾套入口及該第三夾套出口的冷卻管路,用以冷卻該第三爐體反應器。
在一實施例中,該第一~第四螺旋輸送機,其螺旋輸送機葉片經過特殊構造開挖了數個缺口或孔口。
本創作的特點在於:1.本創作是將廢橡膠(塑膠)等加工物在穩定方式下(化工程序稱恆穩狀態),以熱進行脫附及裂解反應,使其中之碳氫化合物(橡膠)經上述反應脫離與其中之碳黑之交聯作用並切斷其中之鏈結變成氣體,回收之氣態碳氫化合物經冷凝為裂解油品,留於反應爐未反應者為碳黑。因為被反應物為固體,因此,要穩定之反應極為困難,且在反應條件中,因為脫附與裂解是吸熱反應溫度穩定最為重要,本創作具備高效能之熱能利用,且可有效及穩定分佈其溫度,此兩階段之溫度分佈讓裂解與脫附反應幾達百分之百。2.另一重要之操作參數是進料量及其穩定度,其變異會造成無法彌補而影響產品之品質。本創作產出產品碳黑及裂解油品較其他方法產出者穩定且質量是較好的。3.本創作不易造成廢橡膠或輪胎處理時產出之二次污染,通過本創作的裝置對廢橡膠、塑膠之的回收再利用,既避免了污染又解決廢輪胎處理上之問題,又能回收價值頗高之環保油品、碳黑等產品創造經濟價值,可謂一舉數得,值得大力推廣。
10‧‧‧連續式熱脫附及裂解設備
20‧‧‧三段式反應爐系統
21‧‧‧第一爐體
211‧‧‧第一夾套
2111‧‧‧第一夾套入口
2112‧‧‧第一夾套出口
2113‧‧‧導熱孔
212‧‧‧第一爐體反應器
2120‧‧‧軸向輸送結構
2121‧‧‧第一入料口
2122‧‧‧第一出料口
212a‧‧‧第一螺旋輸送機
212a1‧‧‧進料口
212a2‧‧‧排料口
212b‧‧‧第二螺旋輸送機
212b1‧‧‧進料口
212b2‧‧‧排料口
22‧‧‧第二爐體
221‧‧‧第二夾套
2211‧‧‧第二夾套入口
2212‧‧‧第二夾套出口
222‧‧‧第二爐體反應器
2220‧‧‧軸向輸送結構
2221‧‧‧第二入料口
2222‧‧‧第二出料口
222a‧‧‧第三螺旋輸送機
222a1‧‧‧螺旋葉片
222a2‧‧‧節距
222a3‧‧‧缺口或孔口
2223‧‧‧製程瓦斯輸出口
23‧‧‧第三爐體
231‧‧‧第三夾套
2311‧‧‧第三夾套入口
2312‧‧‧第三夾套出口
232‧‧‧第三爐體反應器
2320‧‧‧軸向輸送結構
2321‧‧‧第三入料口
2322‧‧‧第三出料口
232a‧‧‧第四螺旋輸送機
232a1‧‧‧螺旋葉片
232a2‧‧‧反向螺旋葉片
30‧‧‧投料裝置
301‧‧‧緩衝儲料槽
3011‧‧‧喉部空間
31‧‧‧進料螺旋輸送機
310‧‧‧螺旋葉片
3101‧‧‧螺旋葉片間距
311‧‧‧排料口
3110‧‧‧排料管
312‧‧‧隔板裝置
313,313’‧‧‧連接管
313‧‧‧進料入口
32‧‧‧氮氣吹驅系統
321‧‧‧氮氣產生器
3211‧‧‧氮氣
40‧‧‧燃燒爐
401‧‧‧燃燒器
41‧‧‧第一管熱風輸送管
42‧‧‧第二熱風輸送管
43‧‧‧流量控制裝置
44‧‧‧耐熱導管
45‧‧‧第一燃燒空氣
46‧‧‧第二燃燒空氣
47‧‧‧霧化燃油之油氣
48‧‧‧製程瓦斯氣
50‧‧‧冷卻水循環單元
51‧‧‧冷卻管路
60‧‧‧瓦斯及油氣處理單元
A‧‧‧加工物
B‧‧‧伸縮囊接頭
圖1繪示本創作之連續式熱脫附及裂解設備的三段式反應爐系統一實施例的俯視示意圖;圖2繪示本創作之第一爐體反應器的徑向剖面視圖;圖3繪示本創作之第二爐體反應器的徑向剖面視圖;圖4繪示本創作之第三爐體反應器的徑向剖面視圖;圖5繪示本創作之投料裝置之進料螺旋輸送機俯視剖面示意圖;圖6繪示本創作之連續式熱脫附及裂解設備的三段式反應爐系統一實施例的前視剖面示意圖;圖7繪示圖6之沿7-7剖面線之移轉剖視圖;圖8繪示本創作之連續式熱脫附及裂解設備的螺旋輸送機的每一節距單位的螺旋葉片的開孔示意圖;圖9繪示本創作之連續式熱脫附及裂解設備的系統方塊圖。
茲配合圖式將本創作實施例詳細說明如下,其所附圖式均為簡化之示意圖,僅以示意方式說明本創作之基本結構,因此在該等圖式中僅標示與本創作有關之元件,且所顯示之元件並非以實施時之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製,其實際實施時之規格尺寸實為一種選擇性之設計,且其元件佈局形態有可能更為複雜。
首先請參見圖1~圖6所示。本實施例之連續式熱脫附及裂解設備的三段式反應爐系統20包含:一第一爐體21及其第一爐體反應器212,用以對加工物A進行的加熱脫附階段、一第二爐體22及其第二爐體反應器222,用以對加工物A繼續進行脫附裂解以及一第三爐體23及其第三爐體反 應器232。第一爐體21係呈大致水平設置(當然,本創作中的第一爐體21並非一定要絕對地水平設置,其偏角只要不妨礙加工物A的承接及釋出的角度即可),該第一爐體21內具有可耐熱及保溫的第一夾套211,例如在該第一夾套211的外側使用鋼板內襯耐火泥防止其熱量發散,此耐熱保溫技術可應用於後述之第二爐體22上,該第一爐體21內的爐膛空間形成了該第一夾套211本身所定義出的空間形成,該第一夾套211分別具有與該第一爐體21外界空間聯通(即穿過該第一爐體21)的一第一夾套入口2111及一第一夾套出口2112,該第一夾套211的內部空間套設有多個第一爐體反應器212(本實施例之圖式為二個,如後述),每個第一爐體反應器212設有與該第一夾套211的外界空間聯通的一第一入料口2121(開口向上)、一第一出料口2122(開口向下的)及將加工物A由該第一入料口2121傳送至該第一出料口2122的一軸向輸送結構2120,且該第一入料口2121係設置於該第一爐體21的外部空間;(如圖1、圖2及圖6所示)。
同樣請再參見圖1、圖3、圖4及圖6。一設置於該第一爐體21下方的第二爐體22,其內部的爐膛空間構成具有可耐熱及保溫的一第二夾套221,該第二夾套221分別具有一第二夾套入口2211、一第二夾套出口2212,該第二夾套221內設有一第二爐體反應器222,該第二爐體反應器222設有聯通該些第一出料口2122的一第二入料口2221(用以承接自該些第一出料口2122落下的加工物A而進入第二爐體反應器222內)、一開口向下的第二出料口2222、將加工物A由該第二入料口2221傳送至該第二出料口2222的一軸向輸送結構2220和與該第二爐體外部空間連通的製程瓦斯輸出口2223;一設置於該第二爐體22下方的第三爐體23,其內部的爐膛空間構成 一第三夾套231,該第三夾套231分別具有與其外部空間聯通的一第三夾套入口2311及一第三夾套出口2312,該第三夾套231內套設有一第三爐體反應器232,該第三爐體反應器232設有對應於該第二出料口2222的一第三入料口2321(用以承接自該第二出料口2222落下的加工物A而進入第三爐體反應器232內)、一開口向下的第三出料口2322,及將加工物A由該第三入料口2321傳送至該第三出料口2322的一軸向輸送結構2320,且該第三出料口2322係設置於該第三爐體23的外部空間。
在一實施例中,上述該些第一爐體反應器212為一對,分別是第一螺旋輸送機212a與第二螺旋輸送機212b,該第二爐體反應器222、第三爐體反應器232係分別為第三螺旋輸送機222a、第四螺旋輸送機232a,該第一至第四螺旋輸送機(212a,212b,222a,232a)的螺旋葉片係排列至對應的排、出料口(212a2,212b2,2322,311)之後、且至少一螺旋輸送機(在此以第四螺旋輸送機232a為列),如圖6所示,在其第三出料口2322之後的螺旋葉片的螺旋方向包含有與該第三出料口2322之前的螺旋葉片232a1的螺旋方向相反(反向螺旋葉片232a2)者,以使該第四螺旋輸送機232a輸送至該反向螺旋葉片232a2時產生阻力而能確實地使輸送物落到第三出料口2322。再如圖6、圖7及圖8所示,該些第一至第四螺旋輸送機(212a,212b,222a,232a)中,以下以第三螺旋輸送機222a為例示說明(其他的螺旋輸送機的螺旋葉片也可具有相同的技術特徵):其每一節距222a2的螺旋葉片222a1(由該節距222a2的0度開頭位置環繞360度至尾端位置)上設有多個缺口或孔口222a3,進一步地,該多個缺口或孔口222a3較佳係為3個,且互呈120度地平均分配於該每一節距222a2單位的螺旋葉片222a1上(但不 以此為限,),另外,缺口或孔口222a3的形狀不拘,可讓料槽內的氣體方便通過並減輕螺旋葉片222a1的送料壓力為原則。
另外,上述實施例中,該第一爐體21(或第一爐體反應器212)與該第二爐體22(或第二爐體反應器222)於俯視方向大致互呈90度設置,且該第一爐體21(或第一爐體反應器212)的頭端(進料一端)為固定端,其尾端及其他(第二、第三)爐體反應器均設為活動端,如此方可使該第一爐體21的尾端(出料口端)在受熱而產生軸向膨脹位移時,在連動該第二爐體22頭端(入料方向)時,該第二爐體22只需作側向的偏擺,較不易影響第二爐體22尾端(出料方向)的位移,同理,該第二爐體22與該第三爐體23於俯視方向大致互呈90度設置時,也有同樣功效。
進一步地,前述該第一出料口2122與該第二入料口2221之間,及/或該第二出料口2222與該第三入料口2321之間的管路連接,可包含有伸縮囊接頭B(如圖6所示),以利於管路兩端的接頭產生熱脹冷縮的位移作用時,仍能保持良好的連接狀態。
請參見圖5、圖6所示。本實施例之連續式熱脫附及裂解設備10係更包含一投料裝置30,包括:一緩衝儲料槽301,可穩定地供應加工物A、一進料螺旋輸送機31係連接於該緩衝儲料槽301,以取得加工物A,並應用進料螺旋輸送機31的螺旋葉片310由前至後進行輸送,該進料螺旋輸送機31的料槽一般係配置成具有一入口低、出口高的傾角,料槽內由前至後設置的螺旋葉片310,在靠近一排料口311之前段即不設置,以使該進料螺旋輸送機31輸送加工物A到該無螺旋葉片310段時,即會將加工物A累積在該段的輸送槽,待加工物A填滿輸送槽後,即會將填滿輸送槽的加工物A整 體地、平均地往排料口311遞送,另,該進料螺旋輸送機31之該排料口311後的排料管3110內設有一隔板裝置312(可為橡膠製成物)將該排料管3110截面空間一分為二地,分別以一連接管(313,313’)連接至該第一螺旋輸送機212a進料口212a1及該第二螺旋輸送機212b進料口212b1,以能較均勻地分配該加工物A進入該第一螺旋輸送機212a及該第二螺旋輸送機212b進行加工。
再者,如圖6所示,為使加工物A進入第一爐體反應器212時不會夾帶氧氣而使第一爐體反應器212產生氧化反應,進而降低產率,甚至發生爆炸,因此前述投料裝置30更包含一氮氣吹驅系統32,其係應用一氮氣產生器321提供氮氣3211,並以該氮氣3211吹入該緩衝儲料槽301與該進料螺旋輸送機31之間連接的喉部空間3011,以使該喉部空間3011充滿氮氣3211,而將空氣吹驅遠離進料螺旋輸送機31的進料入口313。
如圖1~圖4、圖9所示。本實施例之連續式熱脫附及裂解設備10,可更包含一燃燒爐40,該燃燒爐40所產出之熱風分別經一熱風輸出管送出,再分由一第一管熱風輸送管41及一第二熱風輸送管42輸出,該第一管熱風輸送管41連接該第一夾套入口2111,用以將熱風送入該第一夾套211使熱風充滿該第一夾套211空間,而對該第一爐體反應器211加熱,加熱後之熱風並由該第一夾套出口2112排出,該第二熱風輸送管42連接該第二夾套入口2211,用以對該第二爐體反應器222加熱,加熱後之熱風並由該第二夾套出口2212排出。且在一實施例中,該第二熱風輸送管42上更進一步地設置有一流量控制裝置43,其可根據該第一夾套出口2112及該第二夾套出口2212的溫度,控制該第二熱風輸送管42內之熱風進入該第二夾套入口2211的流量,因在本創作中,該第一爐體反應器212所需的熱能必需高於該 第二爐體反應器222的熱能,因此當該第一夾套出口2112的溫度不高於該第二夾套出口2212的溫度時,即使流量控制裝置43減少該第二熱風輸送管42進入該第二夾套入口2211的熱風,以使較大部分的熱風跑向該第一管熱風輸送管41而進入該第一夾套211內,進而提高其加熱該些第一爐體反應器212的能量。
進一步言,如圖1所示,上述的燃燒爐40係可使用雙燃料系統,一為前述三段式反應爐系統20進行加工製程產出之製程瓦斯氣48、一為製程產出之裂解油並形成霧化燃油之油氣47,並以燃燒爐40的溫度控制雙燃料系統之使用,當製程瓦斯氣48不足時起動裂解油以形成霧化燃油之油氣47供應給燃燒器401(配合供給的第一燃燒空氣45及第二燃燒空氣46)使熱氣溫度達到反應所需溫度。
另外,請參見圖1~圖4所示。在一實施例中,該第一夾套入口2111、該第二夾套入口2211係分別設置於該第一夾套211、該第二夾套221之以水平方向觀察的下半部空間,另於該第一夾套211設有另一與該第一爐體21外界空間聯通、且位於該第一爐體反應器212的以水平方向觀察的上半部空間設有與該第一爐體反應器212內部空間連通的導熱孔2113,該第二夾套出口2211以一耐熱導管44連接至該導熱孔2113,以使該第二熱風輸送管42加熱過該第二爐體反應器222之後,仍保有一定溫度的熱風再導入該第一爐體反應器212的上部,以維持及補充該第一爐體反應器212的加熱溫度,以達餘熱利用的效果。
如圖4、圖9所示,在一實施例中,連續式熱脫附及裂解設備10,可更包含一冷卻水循環單元50,其包含有一連接於該第三夾套入口2311 及該第三夾套出口2312的冷卻管路51,以使冷卻水充滿該第三夾套231內部空間,當然,該冷卻管路51上可應用一泵浦(未圖示)使冷卻水不斷循環,用以冷卻該第三爐體反應器232。
根據上述之連續式熱脫附及裂解設備10,應用投料裝置30可提供加工物A(如廢橡膠、廢輪胎)穩定地均分至第一爐體反應器212的第一、二螺旋輸送機(212a,212b)內,並持續進行加工物A輸送的同時,應用燃燒爐40所產生的熱風對該第一爐體反應器212加熱,以進行第一階段:加熱脫附階段。接著該第一爐體反應器212再將脫附後的加工物A輸送至第二爐體反應器222的第三螺旋輸送機222a內持續進行輸送的同時,應用燃燒爐40所產生的熱風進行加熱,以進行第二階段:脫附裂解階段作業,如圖1、圖3及圖9所示,此時第二爐體反應器222產出的製程瓦斯氣48可由製程瓦斯輸出口2223排出,並可將其引導(如經由一瓦斯及油氣處理單元60傳送)至燃燒爐40的燃燒器401內作為燃燒爐40的燃料來源之一,之後,再將脫附裂解後的加工物A輸送至第三爐體反應器232的第三螺旋輸送機232a內,持續進行輸送的同時,由冷卻水循環單元50提供第三爐體反應器232之第三夾套231冷卻作用,使其加工物A的溫度降低,以進行第三階段:反應終止階段作業,再由該第三爐體反應器232之第三出料口2322輸出碳黑。因為碳黑之碳氫化合物之殘留量為微量級,控制碳黑溫度不但可確保脫附裂解反應完全終止,並可杜絕反應器外序反應造成碳黑燃燒或少量裂解氣逸散產生氣爆之危險,因此在第三爐體反應器232之第三出料口2322可裝置轉動節氣閥,以防止空氣進入第三爐體反應器232內而產生氧化反應。
綜上所述,乃僅記載本創作為呈現解決問題所採用的技術手 段之較佳實施方式或實施例而已,並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本創作專利申請範圍文義相符,或依本創作專利範圍所做的均等變化與修飾,皆為本創作專利範圍所涵蓋。
20‧‧‧三段式反應爐系統
21‧‧‧第一爐體
211‧‧‧第一夾套
2111‧‧‧第一夾套入口
2112‧‧‧第一夾套出口
2113‧‧‧導熱孔
212‧‧‧第一爐體反應器
2121‧‧‧第一入料口
2122‧‧‧第一出料口
212a‧‧‧第一螺旋輸送機
212a1‧‧‧進料口
212a2‧‧‧排料口
212b‧‧‧第二螺旋輸送機
212b1‧‧‧進料口
212b2‧‧‧排料口
22‧‧‧第二爐體
221‧‧‧第二夾套
2211‧‧‧第二夾套入口
2212‧‧‧第二夾套出口
222‧‧‧第二爐體反應器
2221‧‧‧第二入料口
2222‧‧‧第二出料口
222a‧‧‧第三螺旋輸送機
2223‧‧‧製程瓦斯輸出口
23‧‧‧第三爐體
231‧‧‧第三夾套
2311‧‧‧第三夾套入口
2312‧‧‧第三夾套出口
232‧‧‧第三爐體反應器
2321‧‧‧第三入料口
2322‧‧‧第三出料口
232a‧‧‧第四螺旋輸送機
40‧‧‧燃燒爐
401‧‧‧燃燒器
41‧‧‧第一管熱風輸送管
42‧‧‧第二熱風輸送管
43‧‧‧流量控制裝置
44‧‧‧耐熱導管
45‧‧‧第一燃燒空氣
46‧‧‧第二燃燒空氣
47‧‧‧霧化燃油之油氣
48‧‧‧製程瓦斯氣
51‧‧‧冷卻管路

Claims (10)

  1. 一種具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,以連續對加工物進行加工,該三段式反應爐系統係包含:一第一爐體,其呈大致水平設置,該第一爐體內的爐膛空間構成耐熱及保溫一第一夾套,該第一夾套分別具有一第一夾套入口及一第一夾套出口,該第一夾套內部空間套設多個第一爐體反應器,每個第一爐體反應器設有與該第一夾套的外界空間聯通之一開口向上的第一入料口及一開口向下的第一出料口及將加工物由該第一入料口傳送至該第一出料口的一軸向輸送結構,且該第一入料口係設置於該第一爐體的外部;一第二爐體,其內部的爐膛空間構成具有可耐熱及保溫的一第二夾套,該第二夾套分別具有一第二夾套入口、一第二夾套出口,該第二夾套內設有一第二爐體反應器,該第二爐體反應器設有聯通該些第一出料口的一第二入料口及一開口向下的第二出料口、將加工物由該第二入料口傳送至該第二出料口的一軸向輸送結構和與該第二爐體外部空間連通的製程瓦斯輸出口;以及一第三爐體,其內部的爐膛空間構成一第三夾套,該第三夾套分別具有一第三夾套入口及一第三夾套出口,該第三夾套內套設有一第三爐體反應器,該第三爐體反應器設有一對應於該第二出料口的第三入料口及一開口向下的第三出料口和將加工物由該第三入料口傳送至該第三出料口的一軸向輸送結構,且該第三出料口係設置於該第三爐體的外部;其中,該第一爐體與該第二爐體於俯視方向大致互呈90度設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及 裂解設備,其中該些第一爐體反應器係為第一、第二螺旋輸送機,該第二、第三爐體反應器係分別為第三、第四螺旋輸送機,該第一至第四螺旋輸送機的螺旋葉片係排列至該對應的出料口之後、且其中至少一螺旋輸送機,在其出料口之後的螺旋葉片的螺旋方向包含有與該出料口之前的螺旋葉片的螺旋方向相反者。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,更包含:一投料裝置,其包括一緩衝儲料槽,可穩定地供應加工物、一進料螺旋輸送機,係連接於該緩衝儲料槽,以取得加工物,並由該進料螺旋輸送機之螺旋葉片進行輸送,該進料螺旋輸送機靠近一排料口之前段不設置螺旋葉片,該進料螺旋輸送機之該排料口後設有一隔板裝置將該排料口後的截面空間一分為二地分別以一連接管連接至該第一螺旋輸送機進料口及該第二螺旋輸送機進料口,以較均勻地分配該加工物進入該第一螺旋輸送機及該第二螺旋輸送機。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,其中,該投料裝置更包含一氮氣吹驅系統,係應用一氮氣產生器提供氮氣,並以該氮氣吹入該緩衝儲料槽與該進料螺旋輸送機之間的喉部空間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,更包含一燃燒爐,該燃燒爐所產出之熱風分別由一第一管熱風輸送管及一第二熱風輸送管輸出,該第一管熱風輸送管連接該第一夾套入口,用以將熱風送入該第一夾套內,而對該些第一爐體反應器加熱,加熱後之熱風並由該第一夾套出口排出,該第二熱風輸送管輸出連接該第二夾套入口,用以對該第二夾套內的第二爐體反應器加熱,加熱後之 熱風並由該第二夾套出口排出。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,其中,該第二熱風輸送管更設置一流量控制裝置,可根據該第一夾套出口及該第二夾套出口的溫度,控制該第二熱風輸送管內之熱風進入該第二夾套入口的流量。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,其中,該第一夾套入口、該第二夾套入口係分別設置於該第一夾套、該第二夾套之以水平方向觀察的下半部空間,另於該第一爐體反應器之以水平方向觀察的上半部空間設有與該第一爐體反應器內部空間連通的一導熱孔,該第二夾套出口以一耐熱導管連接至該導熱孔。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,更包含一冷卻水循環單元,其包含有一連接於該第三夾套入口及該第三夾套出口的冷卻管路,用以使冷卻水進入該第三夾套內,以冷卻該第三爐體反應器。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,其中,該些螺旋輸送機的每一節距單位的螺旋葉片設有多個缺口或孔口。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的具有三段式反應爐系統之連續式熱脫附及裂解設備,其中該多個缺口或孔口係為3個,且互呈120度地平均分配於該每一節距單位的螺旋葉片上。
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TWI593922B (zh) * 2015-10-23 2017-08-01 rui-yong Zhang Continuous thermal desorption and cracking equipment with three-stage reactor system

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