一種有機固廢熱解及原位改性裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種有機固廢熱解及原位改性裝置，包括熱解爐、螺桿進料器、水蒸氣產生裝置和保護氣產生裝置；所述熱解爐包括爐體和爐管，所述爐體上設置有供熱氣體通入口和供熱氣體排出口，所述螺桿進料器包括導料筒和螺桿推送機構，所述導料筒的原料出口與爐管的進料端連通，爐管的出料端設置有排渣口；所述水蒸氣產生裝置通過水蒸氣管道與爐管連通，爐管上設置有熱解氣排出口，所述保護氣產生裝置通過保護氣管道與導料筒連通，在保護氣管道與導料筒的連接處也設置有閥門。該結構的有機固廢熱解及原位改性裝置，采用向爐管內通入水蒸氣反應產生氫氣作為改性劑的方式，不僅提高了熱解產品的品質，而且大大降低了熱解產品品質提升的成本。

A device for pyrolysis and in situ modification of organic solid waste

【技術實現步驟摘要】
一種有機固廢熱解及原位改性裝置
本專利技術涉及廢舊輪胎、塑料等有機固廢裂解
，具體涉及一種有機固廢熱解及原位改性裝置。
技術介紹
眾所周知，熱解是一種熱處理技術，是指在缺氧或無氧的條件下，通過高溫，將高分子量的樣品轉變成低分子量的產品。此技術在石油化工等領域已經得到了較多的應用。近年來，隨著有機固體廢棄物的處理與處置逐漸受到人們的關注，尤其是對于高分子有機固廢，如何實現其資源化，成為目前固廢處置領域的重點之一。在此背景下，熱解技術在有機固廢的處理中開始得到應用。熱解技術的優勢在于，可以以熱解油的形式，實現有機固廢的資源化利用。目前，在工業上已經實現了連續熱解的工藝，通過連續熱解工藝，可以實現穩定、高效的有機固廢的處理。以廢舊輪胎為例，廢舊輪胎的熱解產油已經實現工業化，并且成為廢舊輪胎的重要處理手段。但是在此過程中，這項技術也面臨著諸多的挑戰，其中，熱解油的質量關系到整個項目的盈利。但是由于輪胎原料組成的復雜，并且有較高的硫含量，因此導致熱解油組成復雜，并且含硫量高，因此熱解油品質較低，導致難以以高價出售。如何提高熱解油的品質，關系到輪胎熱解技術的應用。目前，加氫提質是主要的提高油品質的方式，此方法的的主要阻礙在于氫氣的售價較為昂貴。
技術實現思路
針對上述熱解油品質低，油品提質成本高的問題，本專利技術的目的是提出一種有機固廢熱解及原位改性裝置，以便提高熱解產品的品質以及降低熱解產品品質提升的成本。本專利技術通過以下技術手段解決上述問題：一種有機固廢熱解及原位改性裝置，包括熱解爐、螺桿進料器、水蒸氣產生裝置和保護氣產生裝置；所述熱解爐包括爐體和爐管，所述爐體上設置有供熱氣體通入口和供熱氣體排出口，所述爐管的兩端均通過密封結構密封，所述螺桿進料器包括導料筒和螺桿推送機構，所述導料筒上設置有原料入口和原料出口，所述原料入口和原料出口處均設置有閥門，所述原料出口與爐管的進料端連通，爐管的出料端設置有排渣口；所述水蒸氣產生裝置通過水蒸氣管道與爐管連通，爐管上設置有熱解氣排出口，所述保護氣產生裝置通過保護氣管道與導料筒連通，在保護氣管道與導料筒的連接處也設置有閥門。進一步，所述爐體頂部沿爐管進料端至爐管出料端方向設置有多個供熱氣體通入口，所述供熱氣體排出口設置在爐體底部，所述水蒸氣產生裝置通過水蒸氣管道與爐管的出料端連通，所述熱解氣排出口設置在爐管的進料端。進一步，所述水蒸氣管道與爐管連接的一端設置有水蒸氣布氣管，所述水蒸氣布氣管包括布氣管體和均勻分布在布氣管體上的多個布氣孔。進一步，所述排渣口處設置有水封結構。進一步，所述爐體上均勻設置有多個熱電偶。進一步，所述爐管通過驅動機構驅動轉動。本專利技術的有益效果：1、本申請采用向爐管內通入水蒸氣反應產生氫氣作為改性劑的方式，與直接通入氫氣相比，不僅提高了熱解油的品質，而且提高了固相產物(熱解炭)的品質，同時大大降低了熱解產品品質提升的成本，具有很好的經濟效益。2、本申請通過設置多個供熱氣體通入口，每個供熱氣體通入口通入不同溫度的高溫氣體，可使爐管內形成溫度不同的區域，如在輪胎熱解過程中，溫度低的區域(400-500℃)進行熱解反應，溫度高的區域(700℃左右)進行水蒸氣反應產生氫氣，從而使得熱解反應和氫氣生成反應均在合理的溫度區間進行，保證了兩種反應的效率和效果。3、本申請結合螺桿進料器，實現了系統的連續運行，可以提高整套系統的處理效率以及自動化程度。同時，在原料進入爐管之前，原料在保護氣的保護作用下處于惰性氛圍，避免了原料在導流筒內發生反應、改變性質而影響熱解產品的品質。4、本申請通過設置熱電偶，可以對熱解爐整體的溫度進行監控。5、本申請通過在排渣口處設置水封結構，一方面可以避免空氣進入熱解爐，另一方面也實現了所排渣料的快速降溫。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步描述。圖1為本專利技術的結構示意圖。具體實施方式下面通過附圖和實施例對本專利技術進一步詳細說明。通過這些說明，本專利技術的特點和優點將變得更為清楚明確。顯然,所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例,而不是全部的實施例。如圖1所示，本實施例的有機固廢熱解及原位改性裝置，包括熱解爐、螺桿進料器、水蒸氣產生裝置3和保護氣產生裝置4。所述熱解爐包括爐體101和爐管102，所述爐體101的頂部沿爐管進料端至爐管出料端方向設置有多個供熱氣體通入口5，爐體的底部設置有供熱氣體排出口6，爐體由附加的燃燒室或燃燒器燃燒所產生的高熱氣體供熱，高熱氣體經供熱氣體通入口5流入爐體內，換熱、降溫后的氣體經供熱氣體排出口排出，在具體通入熱氣時，多個供熱氣體通入口5通入熱氣的溫度呈梯度設置，由爐管102進料端至爐管出料端逐漸升高，這樣就可以使爐管內形成溫度不同的區域，如在輪胎熱解過程中，溫度低的區域(400-500℃)進行熱解反應，溫度高的區域(700℃左右)進行水蒸氣反應產生氫氣，從而使得熱解反應和氫氣生成反應均在合理的溫度區間進行，保證了兩種反應的效率和效果。所述爐管102通過供熱氣體加熱，爐管的兩端均通過密封結構密封7，密封結構可以為石墨密封環構件，密封結構可以實現熱解爐體在靜止與運行狀態下均處于密封狀態，以便確保熱解反應在絕氧環境下進行。優選地，爐管通過驅動機構驅動轉動，這樣就可以提高熱解物料在爐管102內受熱的均勻性。優選地，所述爐體101上均勻設置有多個熱電偶14，可以對熱解爐整體的溫度進行監控，結合對供熱氣體通入口通入熱氣的溫度和流量的控制，可以實現對熱解溫度的控制。所述螺桿進料器包括導料筒201和螺桿推送機構202，所述導料筒201上設置有原料入口203和原料出口204，所述原料入口和原料出口處均設置有閥門8，閥門可以為電磁閥、氣動插板閥等。所述原料出口204與爐管102的進料端連通，爐管102的出料端設置有排渣口9，所述排渣口處設置有水封結構15。通過在排渣口處設置水封結構，一方面可以避免空氣進入熱解爐，另一方面也實現了所排渣料的快速降溫。所述水蒸氣產生裝置3通過水蒸氣管道10與爐管102的出料端連通，爐管102的進料端設置有熱解氣排出口11，在水蒸氣管道10與爐管102連接的一端設置有水蒸氣布氣管13，所述水蒸氣布氣管包括布氣管體和均勻分布在布氣管體上的多個布氣孔，所述布氣管體徑向橫跨在爐管內。采用該種結構設計，可以確保水蒸氣均勻的通入爐管內。所述保護氣產生裝置4通過保護氣管道12與導料筒連通，在保護氣管道12與導料筒201的連接處也設置有閥門。保護氣可以為氮氣或惰性氣體。采用該種結構設計，在原料進入爐管之前，原料在保護氣的保護作用下處于惰性氛圍，避免了原料在導流筒內發生反應、改變性質而影響熱解產品的品質。下面以熱解廢舊輪胎為例詳述具體的熱解反應過程：燃燒器內通過燃料的燃燒，產生高溫氣體，高溫氣體由供熱氣體通入口5通入爐體內，高熱氣對爐管102加熱，使爐管內形成不同溫度的反應區域，其中溫度低的區域(400-500℃)進行廢舊輪胎熱解反應，溫度高的區域(700本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種有機固廢熱解及原位改性裝置，其特征在于：包括熱解爐、螺桿進料器、水蒸氣產生裝置和保護氣產生裝置；所述熱解爐包括爐體和爐管，所述爐體上設置有供熱氣體通入口和供熱氣體排出口，所述爐管的兩端均通過密封結構密封，所述螺桿進料器包括導料筒和螺桿推送機構，所述導料筒上設置有原料入口和原料出口，所述原料入口和原料出口處均設置有閥門，所述原料出口與爐管的進料端連通，爐管的出料端設置有排渣口；所述水蒸氣產生裝置通過水蒸氣管道與爐管連通，爐管上設置有熱解氣排出口，所述保護氣產生裝置通過保護氣管道與導料筒連通，在保護氣管道與導料筒的連接處也設置有閥門。/n

【技術特征摘要】
1.一種有機固廢熱解及原位改性裝置，其特征在于：包括熱解爐、螺桿進料器、水蒸氣產生裝置和保護氣產生裝置；所述熱解爐包括爐體和爐管，所述爐體上設置有供熱氣體通入口和供熱氣體排出口，所述爐管的兩端均通過密封結構密封，所述螺桿進料器包括導料筒和螺桿推送機構，所述導料筒上設置有原料入口和原料出口，所述原料入口和原料出口處均設置有閥門，所述原料出口與爐管的進料端連通，爐管的出料端設置有排渣口；所述水蒸氣產生裝置通過水蒸氣管道與爐管連通，爐管上設置有熱解氣排出口，所述保護氣產生裝置通過保護氣管道與導料筒連通，在保護氣管道與導料筒的連接處也設置有閥門。


2.根據權利要求1所述的有機固廢熱解及原位改性裝置，其特征在于：所述爐體頂部沿爐管進料端至爐管出料端方向設置有多個供熱氣體通入...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴欣，何曦，周益輝，吳志恒，萬飛，
申請(專利權)人：長沙凱天工研院環保服務有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43