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1、10申请公布号CN104130787A43申请公布日20141105CN104130787A21申请号201310156544222申请日20130502C10B51/00200601C10B49/16200601C10B53/00200601C10B53/07200601C10B53/02200601C10G1/00200601B09B3/0020060171申请人周鼎力地址102400北京市房山区良乡镇送变电公司社区居委会转明源南里1号楼二单元22号72发明人周鼎力邢力54发明名称一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜57摘要本发明是一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜,采用在生活垃圾卧式旋转热解反应釜。
2、的外层和/或内部进行联合受热方式给生活垃圾原料进行加热或防止结焦;即,将生活垃圾原料与高温无机热载体在卧式旋转热解反应釜内部直接接触加热,和/或在卧式旋转热解反应釜的外层配置高温烟气加热室采用间接加热,使卧式旋转热解反应釜内的生活垃圾原料发生热裂解产生燃油或/和产生不含氮气的高热值燃气;本发明属于生产中不产生二恶因、热利用效率高、传热快、设备不结焦、渣中不含油、生产连续化的一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN104130787ACN104130787A1/。
3、1页21一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜14,包括卧式圆柱形壳体10,它通过卧式圆柱形壳体10下部几组能灵活转动的圆形托轮每组为二个托轮7支撑于地面上;卧式圆柱形壳体10外壁套装有与其直径相同的圆周齿轮盘9;圆周齿轮盘9与小齿轮盘5相对合,用调速电机6驱动小齿轮盘5转动,而小齿轮盘5带动圆周齿轮盘9转动,并使卧式圆柱形壳体10跟随同步旋转;卧式圆柱形壳体10外围是固定不动的隔热保温层3,卧式圆柱形壳体10与隔热保温层3之间是高温烟气加热室17;其中,给卧式旋转热解反应釜14加热的高温烟气从加热室17一端烟气进口11进,经过加热室17,从另一端烟气出口12排出;卧式圆柱形壳体10内筒壁上均匀地分布。
4、层层螺纹形钢板或集料板19,它能使卧式圆柱形壳体10内的物料在卧式圆柱形壳体10旋转时向前或向后移动;卧式圆柱形壳体10的一端与固定不动的进料仓15配置联接,卧式圆柱形壳体10的另一端与固定不动的排料仓18配置联接,当卧式圆柱形壳体10旋转时,其二端的进料仓15和排料仓18及卧式圆柱形壳体10外层的隔热保温层17之间不跟随旋转;可旋转的卧式圆柱形壳体10与其两端固定不动的进料仓15和排料仓18之间以及与固定不动的隔热保温层3之间均采用公知的机械密封、填料密封方法进行连接;卧式圆柱形壳体10一端进料仓15的侧面外部分别配置需要裂解的燃油进口4、进料机1和高温热载体的卸料管2;所述进料机1的出料口。
5、和高温热载体的卸料管2出口伸入到卧式圆柱形壳体10的内部;所述卧式圆柱形壳体10另一端排料仓18的出料装置有二种结构形式,可以任选其中的一种,第一种出料装置结构是排料仓18的下部配置低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物16卸料管8,并经所述的卸料管8将混合物16排出,所述排料仓18的顶部或侧面配置气相产物出口13;第二种出料装置结构是排料仓18的中部配置卧式螺旋出料机20,所述卧式螺旋出料机20的进料口配置在排料仓18的内部并与卧式圆柱形壳体10内部相通,所述卧式螺旋出料机20的出料口21配置在排料仓18的外部;所述排料仓18的顶部或侧面配置气相产物出口13;所述的卧式圆柱形壳体10的进料。
6、仓15或排料仓18上配置温度计和压力表。权利要求书CN104130787A1/4页3一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜技术领域0001本发明涉及生活垃圾的干馏热解设备,具体地,属于一种生活垃圾的卧式旋转热解反应釜,属于环保设备领域。背景技术0002有关生活垃圾干馏和裂解的设备已有报导,在ZL2011200828837中公开了一种有效遏制二噁英的垃圾干馏热解气化装置,属于一种“气化焚烧”相联合的产气炉,生活垃圾原料在炉内与空气直接接触发生氧化燃烧,将不可避免地产生相当量的二噁英PCDFS,燃气产物中含有45以上的氮气,导致燃气热值低;0003传统的螺旋杆干馏热解反应器,属于反应器的壳体不动,而是反应。
7、器内部的螺旋杆旋转的一种干馏热解反应器,在高温和产量加大时,螺旋的推力加大,并导致螺旋叶易受热变形,螺杆易受热弯曲,导致螺杆两端难密封,反应器内部的裂解气体外泄,存在严重的安全隐患。0004本发明的目的就是要克服现有技术设备的缺陷,提供在热处理设备的外层和/或内部进行联合受热方式给热处理设备内的原料进行加热或防止结焦;即,将生活垃圾原料与高温无机热载体在热处理设备内部直接接触加热,和/或在热处理设备的外层配置高温烟气加热室采用间接加热,使热处理设备内的生活垃圾原料发生热裂解产生燃油或/和不含氮气的高热值燃气,生产中不产生二恶因、热利用效率高、传热快、设备不结焦、渣中不含油、生产连续化的一种生活。
8、垃圾卧式旋转热解反应釜;发明内容0005一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜,包括卧式圆柱形壳体,它通过壳体下部几组能灵活转动的圆形托轮每组为二个托轮支撑于地面上;0006所述的壳体外壁套装有与其直径相同的圆周齿轮盘,所述的圆周齿轮盘与小齿轮盘相对合,用调速电机驱动所述的小齿轮盘转动,小齿轮盘带圆周动齿轮盘转动,并使卧式圆柱形壳体跟随同步旋转;0007所述的卧式圆柱形壳体外围是固定不动的隔热保温层,所述的卧式圆柱形壳体与隔热保温层之间是高温烟气加热室;其中,给卧式圆柱形壳体加热的高温烟气从加热室一端烟气进口进,经过所述的加热室,从另一端烟气出口排出;0008所述的卧式圆柱形壳体内筒壁上均匀地分布层层。
9、螺纹形钢板或集料板,它能使卧式圆柱形壳体内的物料在所述的卧式圆柱形壳体旋转时向前或向后移动;0009所述的卧式圆柱形壳体的一端与固定不动的进料仓配置联接,所述的卧式圆柱形壳体的另一端与固定不动的排料仓配置联接,当卧式圆柱形壳体旋转时,其二端的进料仓和排料仓及圆柱形壳体外层的隔热保温层之间不跟随旋转;0010所述的卧式圆柱形壳体的进料仓或排料仓上配置温度计和压力表;0011所述的卧式圆柱形壳体与其两端固定不动的进料仓和排料仓之间以及与固定不说明书CN104130787A2/4页4动的保温层之间均采用公知的机械密封、填料密封或其它密封结构进行连接;0012所述的卧式圆柱形壳体一端进料仓的侧面外部分。
10、别配置需要裂解的燃油进口、进料机和高温热载体的卸料管,所述进料机的出料口和高温热载体的卸料管伸入到卧式圆柱形壳体的内部;0013所述卧式圆柱形壳体另一端排料仓的出料装置有二种结构形式,可以任选其中的一种,第一种出料装置结构是所述的排料仓的下部配置低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物卸料管,所述的排料仓的顶部或侧面配置气相产物出口;第二种出料装置结构是所述的排料仓的中心配置卧式螺旋出料机,所述卧式螺旋出料机的进料口配置在排料仓的内部并与卧式圆柱形壳体内部相通,所述卧式螺旋出料机的出料口配置在排料仓的外部;所述排料仓的顶部或侧面配置气相产物出口;0014所述的卧式旋转热解反应釜14外壳高温烟气。
11、加热室17的烟气温度维持在5001200,压力是常压;卧式旋转热解反应釜14内的操作温度为300800,压力可以是微负压、常压或稍高于常压;0015将一定量的高温无机热载体如高温焚烧炉的灰烬或其它高温下的颗粒状热载体与生活垃圾原料直接接触,能使生活垃圾原料直接受热而快速的发生热裂解,特别地,无机热载体与生活垃圾混合后,能防止生活垃圾中的废塑料组分受热产生的热融物粘附在反应釜的釜壁上发生结焦,阻塞反应釜的大难题;0016在装料前,所述的原料经过粉碎或不粉碎,要求原料的尺寸不大于30厘米,在装料过程中应尽量避免旋转的热解反应釜14中存留的气相产物不外泄;0017所述的生活垃圾原料,进一步包括医疗废。
12、弃物、污泥、餐厨垃圾,农业废弃物、林业废弃物,畜禽养殖废弃物、制药业废弃物,工业固体有机废弃物,油沙、重油、废机油、废塑料、废橡胶,以及其它有机废弃物。0018本发明的设备具有如下优点00191生活垃圾原料与高温热载体直接接触,传热快,热效率高;00202卧式旋转热解反应釜处于连续化的旋转之中,其内部是高温热载体传热,适合生活垃圾、污泥,废塑料、废橡胶、生物质废弃物的热处理,具有釜内壁不结焦、不变形,密封性好,生产规模处理量大,设备寿命长的优点;00213燃气产品中不含氮气,燃气热值高;00224在完全无氧的条件下干馏热解生活垃圾,不产生二恶因;附图说明0023图1是发明设备的结构图或卧式旋转。
13、热解反应釜的第一种出料装置结构图;0024图2是本发明的卧式旋转热解反应釜的AA剖面结构示意图;0025图3是本发明的卧式旋转热解反应釜的第二种出料装置结构图;0026附图中,1进料机,2高温热载体的卸料管,3隔热保温层,4燃油进口,5小齿轮盘,6调速电机,7圆形托轮,8低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物卸料管,9圆周齿轮盘,10卧式圆柱形壳体,11烟气进口,12烟气出口,13气相产物出口,14卧式旋转热解反应釜,15进料仓,16低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物,17加热室,18排料仓,19螺纹形钢板或集料板,20卧式螺旋出料机,21卧式螺旋出料说明书CN104130787A3/。
14、4页5机的出料口;具体实施方案0027下面结合附图1、图2和图3,进一步阐述本发明的设备,但不受其限制;0028一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜14,包括卧式圆柱形壳体10,它通过卧式圆柱形壳体10下部几组能灵活转动的圆形托轮每组为二个托轮7支撑于地面上;卧式圆柱形壳体10外壁套装有与其直径相同的圆周齿轮盘9;圆周齿轮盘9与小齿轮盘5相对合,用调速电机6驱动小齿轮盘5转动,而小齿轮盘5带动圆周齿轮盘9转动,并使卧式圆柱形壳体10跟随同步旋转;卧式圆柱形壳体10外围是固定不动的隔热保温层3,卧式圆柱形壳体10与隔热保温层3之间是高温烟气加热室17;其中,给卧式旋转热解反应釜14加热的高温烟气从加热。
15、室17一端烟气进口11进,经过加热室17,从另一端烟气出口12排出;卧式圆柱形壳体10内筒壁上均匀地分布层层螺纹形钢板或集料板19,它能使卧式圆柱形壳体10内的物料在卧式圆柱形壳体10旋转时向前或向后移动;卧式圆柱形壳体10的一端与固定不动的进料仓15配置联接,卧式圆柱形壳体10的另一端与固定不动的排料仓18配置联接,当卧式圆柱形壳体10旋转时,其二端的进料仓15和排料仓18及卧式圆柱形壳体10外层的隔热保温层17之间不跟随旋转;可旋转的卧式圆柱形壳体10与其两端固定不动的进料仓15和排料仓18之间以及与固定不动的隔热保温层3之间均采用公知的机械密封、填料密封或其它密封方法进行连接;卧式圆柱形。
16、壳体10一端进料仓15的侧面外部分别配置需要裂解的燃油进口4、进料机1和高温热载体的卸料管2,所述进料机1的出料口和高温热载体的卸料管2伸入到卧式圆柱形壳体10的内部;所述卧式圆柱形壳体10另一端排料仓18的出料装置有二种结构形式,可以任选其中的一种,第一种出料装置结构是参见附图1,排料仓18的下部配置低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物16卸料管8,并经所述的卸料管8将混合物16排出,所述排料仓18的顶部或侧面配置气相产物出口13;第二种出料装置结构是参见附图,2,排料仓18的中心配置卧式螺旋出料机20,所述卧式螺旋出料机20的进料口配置在排料仓18的内部并与卧式圆柱形壳体10内部相通,。
17、所述卧式螺旋出料机20的出料口21配置在排料仓39的外部;所述排料仓18的顶部或侧面配置气相产物出口13;所述的卧式圆柱形壳体的进料仓或排料仓上配置温度计和压力表;0029本发明设备的操作将一定量的焚烧炉排出的5001000的高温无机炉灰渣或高温无机热载体通过高温热载体的卸料管2落入密封的卧式旋转热解反应釜14内,用电机6驱动小齿轮盘5运转,小齿轮盘5带动圆周齿轮盘9转动并驱动卧式圆柱形壳体10转动,同时地,将生活垃圾原料用往复式或螺旋式进料机1连续化的送入到密封的卧式旋转热解反应釜14内,并直接与5001000高温无机炉灰渣或高温无机热载体直接接触进行混合,用高温热载体给原料直接加热,同时地。
18、,采用高温烟道气给卧式旋转热解反应釜14的外壳加热室17进行间接加热,卧式旋转热解反应釜14内的生活垃圾原料受热后温度不断上升至分解温度,使其操作温度为300600保持0108小时,生活垃圾原料中的有机物因受热而不断地转变成气相物质,即发生干馏或热裂化反应,分解生成气相产物和热处理的剩余物主要成分是残炭渣,所述的热处理的剩余物与卧式说明书CN104130787A4/4页6旋转热解反应釜14内的无机热载体形成固体混合物,所述的固体混合物受卧式旋转热解反应釜14内壁上的螺旋带或集料板19的输送作用,从卧式旋转热解反应釜14的加料一端不断地在旋转中移向出料的另一端,卧式旋转热解反应釜14中产生的气相。
19、产物不断地从气相产物出口13被排出,利用公知的气相产物收集与回收装置处理气相产物,并得到燃油或燃气产品;不断地将卧式旋转裂解反应釜14内产生的低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物16从排料仓18中排出;将所述的混合物16从卧式旋转热解反应釜14排出,可以采用如下二种出料装置中的任何一种装置实施0030第一种出料装置的操作是参照图1,旋转的卧式圆柱形壳体10利用其内壁上的螺旋带或集料板19的输送作用不断地将物料输送到排料仓18内,经过排料仓18下部的低温热载体和热处理后的剩余物形成的混合物16卸料管8排出,所述的卸料管8的出料口与外界密闭的收集罐联通,或是与外界的输送设备的进料口连接相通;0031第二种出料装置的操作是参照图3,旋转的卧式圆柱形壳体10利用其内壁上的集料板19作用,不断地将卧式圆柱形壳体10内的物料向上刮起,在落入到配置在排料仓18中心的卧式螺旋出料机20的装料斗内,通过所述卧式螺旋出料机20的螺杆的输送作用,经过卧式螺旋出料机20的出料口21排出。说明书CN104130787A1/3页7图1说明书附图CN104130787A2/3页8图2说明书附图CN104130787A3/3页9图3说明书附图CN104130787A。