一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，屬于廢棄物熱解技術(shù)領(lǐng)域。包括螺桿熱解器的螺桿空心軸間接加熱和熱煙氣的直接加熱。加熱廢棄物后的煙氣也可繼續(xù)用于待熱解廢棄物的干燥以充分回收煙氣熱量，熱解固體產(chǎn)物經(jīng)冷空氣熱交換，形成熱空氣用于廢棄物的預(yù)干燥，熱煙氣在傳輸過程中均采取保溫措施。熱解系統(tǒng)包括螺桿熱解器、加熱器、廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)、燃燒器、廢棄物干燥器、熱解固體產(chǎn)物的收集和冷卻單元。本實(shí)用新型通過內(nèi)外加熱和間接直接加熱的有效結(jié)合提高了螺桿熱解器溫度的均勻性、熱解產(chǎn)物質(zhì)量的穩(wěn)定性，提高了傳熱效率減少了熱損失。燃燒器的煙氣、被熱解固體產(chǎn)物加熱的氣體和廢棄物干燥器的有效結(jié)合，提高了系統(tǒng)熱效率。
【專利說明】
一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及廢棄物熱解的方法和裝置，特別涉及一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，屬于廢棄物熱解技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]能源是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，化石能源的開發(fā)和利用雖利于發(fā)展經(jīng)濟(jì)，但也增加了污染物排放、損害了生態(tài)環(huán)境和人們的健康水平，發(fā)展清潔可再生能源已成為緊迫的課題。我國有巨大的固體廢棄物資源，如各種農(nóng)林廢棄物、污泥和垃圾等，熱解是減量化、無害化、穩(wěn)定化和資源化處理這些廢棄物的重要方法，其主要優(yōu)勢是反應(yīng)速度快、 結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、原料適應(yīng)性強(qiáng)、污染物排放小，從根本上杜絕了廢棄物燃燒所帶來的二惡英等污染物的產(chǎn)生，其研發(fā)、推廣和普及對改善中國的能源結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境有重要意義。
[0003]目前的廢棄物熱解技術(shù)主要包括滾筒式反應(yīng)器、螺桿反應(yīng)器、流化床、多室爐等， 加熱方式有直接加熱和間接加熱；加熱方式主要有電加熱、微波加熱、電磁感應(yīng)加熱、熱氣體加熱、熱顆粒加熱和其它傳熱介質(zhì)直接和間接加熱等。無論是直接還是間接加熱熱解技術(shù)，我國目前存在的主要問題是廢棄物受熱不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、操作不靈活、傳熱效率低，對于直接加熱熱解技術(shù)，熱解產(chǎn)物的質(zhì)量也受到加熱氣體成分的影響；急需開發(fā)能量自平衡、受熱均勻、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作靈活、傳熱效率高的熱解系統(tǒng)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有熱解裝置廢棄物受熱不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、操作不靈活和熱效率較低的問題，提供一種能量自平衡并提高廢棄物受熱均勻性和系統(tǒng)熱效率的方法，進(jìn)而開發(fā)一種實(shí)現(xiàn)前述方法的廢棄物熱解系統(tǒng)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的技術(shù)方案是:
[0006]—種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法，其特征在于:采用螺桿熱解器(3)，產(chǎn)生的熱解氣體經(jīng)熱解氣冷卻器(21)、引風(fēng)機(jī)(22)進(jìn)入燃燒器(2)，燃燒后生成熱煙氣，該煙氣用于螺桿熱解器(3)的加熱，在螺桿熱解器(3)的螺桿空心軸(5)內(nèi)部形成對待熱解的廢棄物的間接加熱，且間接加熱的煙氣與待熱解廢棄物呈順流流動;從螺桿空心軸 (5)內(nèi)部出來的煙氣一部分進(jìn)入螺桿熱解器(3)內(nèi)部對廢棄物進(jìn)行直接加熱且煙氣和物料呈順流流動，從螺桿空心軸(5)內(nèi)部出來的煙氣另一部分進(jìn)入廢棄物干燥器(1)對廢棄物進(jìn)行直接或間接加熱。螺桿熱解器(3)外面采用電磁感應(yīng)加熱、微波加熱、電加熱或高效保溫方式。螺桿熱解器(3)螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對待熱解廢棄物有攪拌混合和促進(jìn)傳熱的作用;熱解固體產(chǎn)物經(jīng)冷空氣熱交換，形成熱空氣用于廢棄物的預(yù)干燥，干燥后的廢棄物通過廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)輸送到螺桿熱解器(3);熱煙氣在傳輸過程中外部管道均采取保溫措施，燃燒器 (2)、煙氣收集器(15)和各種外部煙氣管道有保溫層。
[0007]實(shí)現(xiàn)上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法的系統(tǒng)，包括廢棄物干燥器(1)、廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)、螺桿熱解單元、燃燒器(2)、煙氣收集器(15)、熱解固體產(chǎn)物收集單元、熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)，其中廢棄物干燥器(1 )、廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)、 螺桿熱解單元依次連接;所述螺桿熱解單元包括螺桿熱解器(3)，螺桿熱解器(3)內(nèi)部具有熱解器螺桿(4)，熱解器螺桿(4)的軸為空心軸(5)，螺桿熱解器(3)的尾端設(shè)置有煙氣收集器(15)，空心軸(5)內(nèi)部固定有熱煙氣管(14)，螺桿熱解單元的螺桿熱解器(3)的氣體輸出口和熱解氣移出管(13)連通連接，熱解氣移出管(13)和熱解氣冷卻器(21)連通連接，熱解氣冷卻器(21)和引風(fēng)機(jī)(22)連通連接，引風(fēng)機(jī)(22)和燃燒器(2)連通連接;燃燒器(2)和熱煙氣管(14)連通連接，熱煙氣管(14)通過空心軸(5)和煙氣收集器(15)連通連接，煙氣收集器(15)和煙氣管一(16)連通，煙氣管一(16)分別和廢棄物干燥器(1)、螺桿熱解器(3)連通連接;螺桿熱解器(3)和熱解固體產(chǎn)物下料器(12)連通連接，熱解固體產(chǎn)物下料器(12)和熱解固體產(chǎn)物收集器(6)通過旋轉(zhuǎn)閥出料器或閥門連通連接，熱解固體產(chǎn)物輸送器(18)將熱解固體產(chǎn)物由熱解產(chǎn)物收集器(6)輸送到熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)，熱解固體產(chǎn)物由熱解固體產(chǎn)物儲存罐(8)收集并儲存;所述熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)采用冷空氣冷卻熱解固體產(chǎn)物，換熱后的熱空氣經(jīng)熱空氣出口管(17)與廢棄物干燥器(1)直接連通連接;熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)的熱空氣可以用于廢棄物預(yù)干燥，干燥后的廢棄物通過廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)輸送到螺桿熱解器(3)。螺桿熱解器(3)的外面附加微波設(shè)備、電加熱裝置、電磁感應(yīng)加熱裝置或保溫層。
[0008]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，所述廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)包括廢棄物輸送機(jī)(11)、螺桿分配器(19)、旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器(20)或閉鎖料斗進(jìn)料器，螺桿分配器(19)采用螺桿輸送設(shè)計(jì)使廢棄物物料均勻輸送到其下面的一至多個(gè)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器(20)。旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器(20)起到氣鎖作用以避免空氣進(jìn)入熱解器，同時(shí)，熱解器里面的蒸汽和揮發(fā)分壓力防止了空氣流入;廢棄物干燥器(1)和廢棄物輸送機(jī)(11)可是連通連接的兩臺設(shè)備，也可是集干燥和輸送于一體的一臺設(shè)備;干燥器可采用輸送機(jī)式干燥器或螺桿移動床、流化床、廂式、滾筒式、氣流式、振動式等型式。
[0009]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，所述熱解固體產(chǎn)物收集單元包括熱解固體產(chǎn)物下料口(12)和熱解固體產(chǎn)物收集器(6)，熱解固體產(chǎn)物下料口(12)和熱解固體產(chǎn)物收集器(6)之間通過旋轉(zhuǎn)閥(或閥門)和管道連接，熱解固體產(chǎn)物收集器(6)與熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)之間設(shè)置有熱解固體產(chǎn)物輸送器(18)，采用螺桿輸送并在熱解固體產(chǎn)物收集器(6)和冷卻器(7)之間段采用適度擠壓和料封設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)熱解固體產(chǎn)物收集器(6)和冷卻器(7)的有效隔離，空氣或惰性氣體也可在熱解固體產(chǎn)物收集器 (6)和冷卻器(7)之間注入以加強(qiáng)氣封，同時(shí)熱解固體產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)閥出料器有氣鎖作用以防止熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)里面的空氣進(jìn)入螺桿熱解器(3)，螺桿熱解器(3)里面的蒸汽和揮發(fā)分壓力也防止了空氣的流入。
[0010]—種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，其特征在于:螺桿熱解器(3)外面采用微波加熱、電磁感應(yīng)加熱、電加熱或高效保溫層，從外面加熱改善熱解器里面干燥和熱解區(qū)域的溫度分布;微波加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用陶瓷或石英材料，螺桿采用加強(qiáng)石墨、陶瓷或金屬材質(zhì)；當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電磁感應(yīng)加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用鐵質(zhì)金屬或碳鋼材料，螺桿采用金屬材質(zhì)；當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電加熱時(shí)， 螺桿熱解器(3)殼體和螺桿采用碳鋼、不銹鋼或其它耐熱鋼材質(zhì)。
[0011]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，熱解器螺桿 (4)是中空的，螺桿熱解器(3)通過螺桿空心軸(5)和里面的煙氣管實(shí)現(xiàn)內(nèi)間接加熱，熱煙氣管(14)在螺桿空心軸(5)內(nèi)部的外表面有內(nèi)凹的凹槽或外凸的突起物，以和空心軸的內(nèi)壁形成橫截面積交替變化的氣道從而增加煙氣在空心軸里面的湍流和傳熱效率。
[0012]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，熱解器螺桿空心軸(5)內(nèi)部的熱煙氣管(14)的固定采用懸臂結(jié)構(gòu)，在煙氣收集器(15)端固定，或分別在螺桿兩端處固定;熱解器的螺桿空心軸(5)可以在螺桿管道或料槽的徑向中心處，也可以徑向非對稱布置使空心軸靠近螺桿管道或料槽下面的內(nèi)壁處，促進(jìn)空心軸和廢棄物的傳熱， 同時(shí)也使螺桿葉片頂端和底部料槽的間隙縮短，使葉片更完全更有效地推動物料向前移動并促進(jìn)物料的翻滾和混合。
[0013]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，螺桿熱解器 (3)的產(chǎn)品氣通過熱解氣移出管(13)、熱解氣冷卻器(21)和引風(fēng)機(jī)(22)輸送到燃燒器(2) 內(nèi)，熱解氣移出管(13)和進(jìn)入熱解器螺桿空心軸(5)的熱煙氣管(14)緊密并排在一起并在其整個(gè)管道外設(shè)置隔熱保溫層;所述熱煙氣管(14)露在外面空氣部分、煙氣收集器(15)、煙氣管一 (16)外面有保溫層。
[0014]上述一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解方法及系統(tǒng)，熱解器是螺桿反應(yīng)器，熱解器的螺桿是中空的，螺桿熱解器通過螺桿的空心軸和伸到其里面的熱煙氣管實(shí)現(xiàn)內(nèi)間接加熱，空心軸里煙氣管外表面有內(nèi)凹的凹槽或外凸的突起物以和空心軸的內(nèi)壁形成橫截面積交替變化的氣道從而增加熱煙氣在空心軸里面的湍流和進(jìn)一步提高傳熱效率。螺桿熱解器外面的微波加熱器或電磁感應(yīng)加熱器或電加熱器和螺桿空心軸里面的熱煙氣一起加熱熱解器和其里面的廢棄物，使廢棄物內(nèi)外受熱更加均勻。熱解器的螺桿空心軸可以在螺桿管道或料槽的徑向中心處，也可以徑向非對稱布置使空心軸靠近螺桿管道或料槽下面的內(nèi)壁處，促進(jìn)空心軸和廢棄物的傳熱，同時(shí)也使螺桿葉片頂端和底部料槽的間隙縮短，使葉片更完全更有效地推動物料向前移動并促進(jìn)物料的翻滾和混合。從螺桿空心軸內(nèi)部出來的煙氣一部分進(jìn)入螺桿熱解器內(nèi)部對廢棄物進(jìn)行直接加熱且煙氣和物料呈順流流動，螺桿空心軸內(nèi)部出來的煙氣另一部分進(jìn)入廢棄物干燥器對廢棄物進(jìn)行直接或間接加熱。從熱解器出來的熱解氣體管道和進(jìn)入螺桿空心軸的熱煙氣管緊密并排在一起并在兩個(gè)管道外設(shè)置隔熱保溫層，以保證熱解氣體管道的溫度防止熱解氣體凝結(jié)。熱解氣體經(jīng)過熱解氣移出管、熱解氣冷卻器和引風(fēng)機(jī)，在燃燒器和空氣混合燃燒，其煙氣用于螺桿熱解器的間接和直接加熱系統(tǒng)。廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)包括廢棄物輸送機(jī)、螺桿分配器和旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器， 螺桿分配器將廢棄物物料分別輸送到一至多個(gè)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器，旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器和其上面的物料起到氣鎖作用，熱解器里面的蒸汽和熱解氣體壓力也防止空氣從廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入熱解器。在熱解器末端，熱解固體產(chǎn)物收集單元包括熱解固體產(chǎn)物下料器、熱解固體產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)閥出料器和熱解固體產(chǎn)物收集器，熱解固體產(chǎn)物下料器收集熱解器的固體產(chǎn)物，通過旋轉(zhuǎn)閥出料器輸送到熱解固體產(chǎn)物收集器。采用熱解固體產(chǎn)物輸送器進(jìn)一步將熱解固體產(chǎn)物螺桿輸送到冷卻器，此螺桿在熱解固體產(chǎn)物收集器和冷卻器之間采用輸送擠壓設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)熱解固體產(chǎn)物收集器和冷卻器的有效隔離，空氣或惰性氣體也可在熱解固體產(chǎn)物收集器和冷卻器之間注入以加強(qiáng)氣封，熱解器和熱解固體產(chǎn)物收集器之間的旋轉(zhuǎn)閥出料器實(shí)現(xiàn)熱解器和熱解固體產(chǎn)物收集器之間的有效隔離，熱解器里的蒸汽和熱解氣體壓力也防止了氣體從熱解固體產(chǎn)物冷卻器倒流至熱解器。被熱解固體產(chǎn)物加熱的熱空氣從熱解固體產(chǎn)物冷卻器經(jīng)管道連接輸送至廢棄物預(yù)干燥器，從而提高了系統(tǒng)熱利用率。
[0015]本實(shí)用新型的目的還包括上述的一種對熱解器進(jìn)行加熱的應(yīng)用，即對熱解器采用微波加熱、電加熱、電磁感應(yīng)加熱或保溫層;在熱解器的外面附加微波設(shè)備、電加熱裝置、電磁感應(yīng)加熱裝置或保溫層;微波加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用陶瓷或石英材料，螺桿采用加強(qiáng)石墨、陶瓷或金屬材質(zhì)；當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電磁感應(yīng)加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用鐵質(zhì)金屬或碳鋼材料，螺桿采用金屬材質(zhì)；當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體和螺桿采用碳鋼、不銹鋼或其它耐熱鋼材質(zhì)。熱解器的主體為螺桿反應(yīng)器，包括水平或豎直螺桿反應(yīng)器、單螺桿或多螺桿反應(yīng)器。
[0016]本實(shí)用新型具有積極的效果:(1)本實(shí)用新型方法或系統(tǒng)的螺桿熱解器是內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床反應(yīng)器，使熱解器的溫度以及廢棄物的受熱內(nèi)外更加均勻，避免了廢棄物局部過熱；(2)螺桿熱解器外面有微波加熱或電磁感應(yīng)加熱或電加熱，以從熱解器外面加熱里面的物料;微波加熱時(shí)，螺桿熱解器殼體采用陶瓷或石英材料，螺桿采用加強(qiáng)石墨、陶瓷或金屬材質(zhì)；電磁感應(yīng)加熱或電加熱時(shí)，螺桿熱解器殼體和螺桿都采用金屬材質(zhì)；螺桿熱解器外面也可設(shè)置保溫層；(3)熱解器的螺桿是中空的，螺桿熱解器通過螺桿的空心軸和伸到其里面的煙氣管實(shí)現(xiàn)內(nèi)間接加熱，空心軸里煙氣管外表面有內(nèi)凹的凹槽或外凸的突起物以和空心軸的內(nèi)壁形成橫截面積交替變化的氣道從而增加煙氣在空心軸里面的湍流和傳熱效率;再加上熱解器螺桿的攪拌混合作用，使廢棄物物料的受熱更加均勻避免了局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生；(4)廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)的螺桿分配器的設(shè)計(jì)使其具有均布廢棄物物料的功能，使單螺桿或多螺桿熱解器的各個(gè)螺桿反應(yīng)器能有均勻的物料分配；(5)熱解固體產(chǎn)物收集器和冷卻器采用螺桿的輸送擠壓設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)料封，熱解固體產(chǎn)物收集器和冷卻器之間也可輸入惰性氣體或空氣以加強(qiáng)氣封;廢棄物進(jìn)料的旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器和熱解固體產(chǎn)物的旋轉(zhuǎn)閥出料器實(shí)現(xiàn)熱解器和上下游單元的隔離，熱解器里的蒸汽和熱解氣體壓力防止了空氣進(jìn)入熱解器；(6)從熱解器出來的熱解氣移出管和進(jìn)入熱解器螺桿空心軸的熱煙氣管緊密并排在一起并在兩個(gè)管道外設(shè)置隔熱保溫層，以保證熱解氣體管道的溫度防止熱解氣體凝結(jié)?！靖綀D說明】
[0017]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0018]圖1為本實(shí)用新型一種廢棄物熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2本實(shí)用新型另一種廢棄物熱解系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:
[0021]1廢棄物干燥器、2燃燒器、3螺桿熱解器、4熱解器螺桿、5螺桿空心軸、6熱解固體產(chǎn)物收集器、7熱解固體產(chǎn)物冷卻器、8熱解固體產(chǎn)物儲存罐、9熱解器加熱器、10廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)、11廢棄物輸送機(jī)、12熱解固體產(chǎn)物下料器、13熱解氣移出管、14熱煙氣管、15煙氣收集器、16煙氣管一、17熱空氣出口管、18熱解固體產(chǎn)物輸送器、19螺桿分配器、20旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器、21熱解氣冷凝器、22引風(fēng)機(jī)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。[〇〇23] 實(shí)施例1
[0024]見圖1，本實(shí)施例包括螺桿熱解器3,螺桿熱解器3采用單螺桿反應(yīng)器，外面是熱解器加熱器9并采用微波加熱，螺桿熱解器3殼體采用陶瓷或石英材料，螺桿采用金屬材質(zhì)(或加強(qiáng)石墨、陶瓷材料)。熱解器螺桿的軸是中空的，燃燒器2來的熱煙氣經(jīng)熱煙氣管14進(jìn)入螺桿空心軸5實(shí)現(xiàn)內(nèi)間接加熱，且熱煙氣和螺桿熱解器3里面的物料呈順流流動，螺桿空心軸5 里煙氣管外表面有多個(gè)內(nèi)凹的凹槽或外凸的突起物;熱解器的螺桿空心軸8在螺桿管道的徑向中心處;從螺桿空心軸5內(nèi)部出來的煙氣經(jīng)過煙氣收集器15和煙氣管一 16,一部分進(jìn)入螺桿熱解器3內(nèi)部對廢棄物進(jìn)行直接加熱且煙氣和物料呈順流流動，另一部分進(jìn)入廢棄物干燥器1對廢棄物進(jìn)行直接或間接加熱。螺桿旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對待熱解廢棄物有攪拌混合和促進(jìn)傳熱的作用，這種內(nèi)外加熱和直接間接加熱結(jié)合的加熱方式，使廢棄物內(nèi)外受熱更加均勻。 熱解氣經(jīng)過熱解氣移出管13、熱解氣冷卻器21和引風(fēng)機(jī)22進(jìn)入燃燒器2,和空氣混合燃燒產(chǎn)生煙氣;煙氣管一 16和煙氣收集器15、螺桿熱解器3和廢棄物干燥器1連通連接;從螺桿空心軸5內(nèi)部出來的煙氣通過煙氣收集器15和煙氣管一16，一部分進(jìn)入螺桿熱解器3內(nèi)部對廢棄物進(jìn)行直接加熱且煙氣和物料呈順流流動，另一部分進(jìn)入廢棄物干燥器1對廢棄物進(jìn)行直接或間接加熱。從螺桿熱解器出來的熱解氣體經(jīng)熱解氣移出管13和進(jìn)入螺桿空心軸5的熱煙氣管14緊密并排在一起并在兩個(gè)管道外設(shè)置隔熱保溫層(或配備加熱帶)，以保證熱解氣移出管13的溫度防止熱解氣體凝結(jié)，熱解氣體在燃燒器2內(nèi)和空氣混合燃燒，其煙氣用于螺桿熱解器3的間接和直接加熱系統(tǒng)。熱解固體產(chǎn)物經(jīng)熱解固體產(chǎn)物下料器12、旋轉(zhuǎn)閥出料器進(jìn)入熱解固體產(chǎn)物收集器6,由熱解固體產(chǎn)物輸送器18輸送到熱解固體產(chǎn)物冷卻器7和熱解固體產(chǎn)物儲存罐8。冷空氣經(jīng)過熱解固體產(chǎn)物冷卻器7熱交換，形成熱空氣進(jìn)入廢棄物干燥器1直接對廢棄物的進(jìn)行干燥，熱煙氣在傳輸過程中均采取保溫措施。[〇〇25]廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)10包括廢棄物輸送機(jī)11、螺桿分配器19和旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器20，螺桿分配器19將廢棄物物料從料倉分配輸送到下面的1個(gè)旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器20,旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器20和其上面的物料起到料封和氣鎖作用，螺桿熱解器3里面的蒸汽和熱解氣體壓力防止空氣從廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)進(jìn)入熱解器內(nèi)。在熱解器末端，熱解固體產(chǎn)物經(jīng)下料器12、旋轉(zhuǎn)閥出料器輸送到熱解固體產(chǎn)物收集器6。采用熱解固體產(chǎn)物輸送器18將熱解固體產(chǎn)物螺桿輸送到冷卻器7,此螺桿采用輸送擠壓設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)熱解固體產(chǎn)物收集器6和冷卻器7的料封，空氣或惰性氣體也可在熱解固體產(chǎn)物收集器3和冷卻器13之間注入以加強(qiáng)氣封，螺桿熱解器3和熱解固體產(chǎn)物收集器6之間的熱解產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)閥出料器實(shí)現(xiàn)螺桿熱解器3和熱解固體產(chǎn)物收集器6之間的有效隔離，熱解器里的蒸汽和熱解氣體壓力也防止了氣體從冷卻器7倒流至螺桿熱解器3。被熱解固體產(chǎn)物加熱的熱空氣從熱解固體產(chǎn)物冷卻器7經(jīng)熱空氣出口管17連接輸送至廢棄物干燥器1從而提高了系統(tǒng)熱利用率。螺桿熱解器3、燃燒器2、煙氣收集器15及所有煙氣管道有隔熱保溫層。
[0026]實(shí)施例2
[0027]見圖1，本實(shí)施例螺桿熱解器3外面是熱解器加熱器9并采用電磁感應(yīng)加熱，螺桿熱解器殼體采用鐵質(zhì)金屬或碳鋼材料等，螺桿采用金屬材質(zhì)，其它同實(shí)施例1。
[0028]實(shí)施例3
[0029]見圖1，本實(shí)施例螺桿熱解器3外面是熱解器加熱器9并采用電加熱，螺桿熱解器殼體和螺桿采用金屬材質(zhì)，其它同實(shí)施例1。
[0030]實(shí)施例4
[0031]見圖1，本實(shí)施例螺桿熱解器3采用雙螺桿反應(yīng)器，外面是高效保溫層，螺桿熱解器殼體和螺桿采用金屬材質(zhì)，其它同實(shí)施例1。[〇〇32] 實(shí)施例5
[0033]見圖2,本實(shí)施例干燥器是集干燥和輸送于一體的干燥設(shè)備，采用螺桿輸送機(jī)式干燥器或螺桿移動床干燥器，其螺桿采用空心軸，從煙氣收集器15來的煙氣經(jīng)煙氣管一 16進(jìn)入干燥器螺桿空心軸對廢棄物進(jìn)行間接加熱，從干燥器螺桿空心軸出來的煙氣一部分進(jìn)入螺桿熱解器3,另一部分進(jìn)入廢棄物干燥器1對廢棄物進(jìn)行直接預(yù)干燥;預(yù)干燥的廢棄物被從熱解固體產(chǎn)物冷卻器7來的熱空氣進(jìn)一步干燥。廢棄物干燥器1里面干燥后的物料直接由干燥器1螺桿輸送到螺桿分配器19和旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器20,進(jìn)而進(jìn)入螺桿熱解器3,其它同實(shí)施例1〇
[0034]以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特征在于，包括廢棄物干 燥器(1)、廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)、螺桿熱解單元、燃燒器(2)、煙氣收集器(15)、熱解固體產(chǎn)物 收集單元、熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)，其中廢棄物干燥器(1)、廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)、螺桿熱 解單元依次連接;所述螺桿熱解單元包括螺桿熱解器(3)，螺桿熱解器(3)內(nèi)部具有熱解器 螺桿(4)，熱解器螺桿(4)的軸為空心軸(5)，螺桿熱解器(3)的尾端設(shè)置有煙氣收集器(15)， 空心軸(5)內(nèi)部固定有熱煙氣管(14)，螺桿熱解單元的螺桿熱解器(3)的氣體輸出口和熱解 氣移出管(13)連通連接，熱解氣移出管(13)和熱解氣冷卻器(21)連通連接，熱解氣冷卻器 (21)和引風(fēng)機(jī)(22)連通連接，引風(fēng)機(jī)(22)和燃燒器(2)連通連接；燃燒器(2)和熱煙氣管 (14)連通連接，熱煙氣管(14)通過空心軸(5)和煙氣收集器(15)連通連接，煙氣收集器(15) 和煙氣管一(16)連通，煙氣管一(16)分別和廢棄物干燥器(1)、螺桿熱解器(3)連通連接;螺 桿熱解器(3)和熱解固體產(chǎn)物下料口(12)連通連接，熱解固體產(chǎn)物下料口(12)和熱解固體 產(chǎn)物收集器(6)通過旋轉(zhuǎn)閥出料器或閥門連通連接，熱解固體產(chǎn)物輸送器(18)將熱解固體 產(chǎn)物由熱解固體產(chǎn)物收集器(6)輸送到熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)，熱解固體產(chǎn)物由熱解固體 產(chǎn)物儲存罐(8)收集并儲存;所述熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)采用冷空氣冷卻熱解固體產(chǎn)物， 換熱后經(jīng)熱空氣出口管(17)與廢棄物干燥器(1)直接連通連接;螺桿熱解器(3)的外面附加 微波設(shè)備、電加熱裝置、電磁感應(yīng)加熱裝置或保溫層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于:所述廢棄物進(jìn)料系統(tǒng)(10)包括廢棄物輸送機(jī)(11)、螺桿分配器(19)、旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)料器 (20)或包括閉鎖料斗進(jìn)料器;廢棄物干燥器(1)和廢棄物輸送機(jī)(11)是連通連接的兩臺設(shè) 備，或是集干燥和輸送于一體的一臺設(shè)備;廢棄物干燥器(1)采用輸送機(jī)式干燥器或螺桿移 動床、流化床、廂式、滾筒式、氣流式或振動式型式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于:所述熱解固體產(chǎn)物收集單元包括熱解固體產(chǎn)物下料口(12)和熱解固體產(chǎn)物收集器 (6)，熱解固體產(chǎn)物下料口(12)和熱解固體產(chǎn)物收集器(6)之間通過旋轉(zhuǎn)閥或閥門和管道連 接，熱解固體產(chǎn)物收集器(6)與熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)之間設(shè)置有熱解固體產(chǎn)物輸送器 (18)，采用螺桿輸送并在熱解固體產(chǎn)物收集器(6)和冷卻器(7)之間段采用適度擠壓和料封 設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)熱解固體產(chǎn)物收集器(6)和冷卻器(7)的有效隔離，空氣或惰性氣體在熱解固 體產(chǎn)物收集器(6)和冷卻器(7)之間注入以加強(qiáng)氣封，同時(shí)熱解固體產(chǎn)物旋轉(zhuǎn)閥出料器有氣 鎖作用以防止熱解固體產(chǎn)物冷卻器(7)里面的空氣進(jìn)入螺桿熱解器(3)，螺桿熱解器(3)里 面的蒸汽和揮發(fā)分壓力也防止了空氣的流入。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于:熱煙氣管(14)在螺桿空心軸(5)內(nèi)部的外表面有內(nèi)凹的凹槽或外凸的突起物。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)， 其特征在于:熱解器螺桿空心軸(5)內(nèi)部的熱煙氣管(14)的固定采用懸臂結(jié)構(gòu)，在煙氣收集 器(15)端固定，或分別在螺桿兩端處固定;熱解器的螺桿空心軸(5)在螺桿管道或料槽的徑 向中心處，或以徑向非對稱布置使空心軸靠近螺桿管道或料槽下面的內(nèi)壁處。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于:螺桿熱解器(3)的產(chǎn)品氣通過熱解氣移出管(13)、熱解氣冷卻器(21)和引風(fēng)機(jī)(22) 輸送到燃燒器(2)內(nèi)，熱解氣移出管(13)和進(jìn)入熱解器螺桿空心軸(5)的熱煙氣管(14)緊密并排在一起并在其整個(gè)管道外設(shè)置隔熱保溫層;所述熱煙氣管(14)露在外面空氣部分、煙 氣收集器(15)、煙氣管一(16)外面有保溫層。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于:在螺桿熱解器的外面附加微波設(shè)備、電加熱裝置、電磁感應(yīng)加熱裝置或保溫層，微 波加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用陶瓷或石英材料，螺桿采用加強(qiáng)石墨、陶瓷或金屬材質(zhì)； 當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電磁感應(yīng)加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體采用鐵質(zhì)金屬或碳鋼材料，螺 桿采用金屬材質(zhì)；當(dāng)螺桿熱解器(3)采用電加熱時(shí)，螺桿熱解器(3)殼體和螺桿采用碳鋼或 不銹鋼。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)外加熱、間接和直接加熱結(jié)合的移動床熱解系統(tǒng)，其特 征在于，螺桿熱解器(3)的主體為螺桿反應(yīng)器，為水平或豎直螺桿反應(yīng)器，為單螺桿或多螺 桿反應(yīng)器。
【文檔編號】C10B53/00GK205687862SQ201620484156
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620484156.6, CN 201620484156, CN 205687862 U, CN 205687862U, CN-U-205687862, CN201620484156, CN201620484156.6, CN205687862 U, CN205687862U
【發(fā)明人】代建軍, 李晶
【申請人】北京化工大學(xué)