本發(fā)明涉及高溫空氣燃燒技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種熱解反應(yīng)裝置及其熱解方法。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)的熱解反應(yīng)裝置的系統(tǒng)能耗高,并且熱解反應(yīng)裝置內(nèi)的物料熱解后的固態(tài)產(chǎn)物自身顯熱高,而相關(guān)技術(shù)的熱解工藝及熱解反應(yīng)裝置極大地浪費(fèi)了固態(tài)產(chǎn)物的顯熱,從而造成了能量的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種熱解反應(yīng)裝置,可降低系統(tǒng)的能耗,提高可靠性和熱解焦油的產(chǎn)率。同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠在一定程度上減小占地面積,易于工業(yè)化。
本發(fā)明還提出了一種上述熱解反應(yīng)裝置的熱解方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置,具有第一進(jìn)料口和第二進(jìn)料口,包括:熱解爐體,所述第一進(jìn)料口設(shè)在所述熱解爐體上;加熱管,所述加熱管伸入到所述熱解爐體內(nèi)以對(duì)所述熱解爐體內(nèi)的物料提供熱解熱量;混合部件,所述混合部件包括多個(gè)混合爐體和多個(gè)攪拌器,每個(gè)所述混合爐體設(shè)在所述熱解爐體的下方且與所述熱解爐體連通,每個(gè)所述混合爐體設(shè)有出料口,所述多個(gè)攪拌器和所述多個(gè)混合爐體一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,每個(gè)所述攪拌器包括伸入到相應(yīng)的所述混合爐體內(nèi)的攪拌軸,所述第二進(jìn)料口設(shè)在所述熱解爐體或者所述混合爐體上,所述第二進(jìn)料口位于所述加熱管和所述攪拌軸之間,每個(gè)所述攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)以混合從所述熱解爐體和所述第二進(jìn)料口排入到相應(yīng)的所述混合爐體內(nèi)的物料。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置,通過設(shè)置混合部件,從而能夠充分地利用熱解爐體內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物自身的顯熱,有效地降低系統(tǒng)的能耗,提高可靠性和熱解焦油的產(chǎn)率。同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠在一定程度上減小占地面積,易于工業(yè)化。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述混合爐體為兩個(gè),所述第二進(jìn)料口為一個(gè)且在所述熱解爐體上。從而使熱解反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便。同時(shí)第二進(jìn)料口的位置設(shè)置有利于使從熱解爐體內(nèi)排出的高溫的固態(tài)產(chǎn)物能夠均勻地排入到兩個(gè)混合爐體內(nèi),進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置的工作效率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌軸包括軸體和多個(gè)葉片,每個(gè)所述葉片外套在所述軸體上,所述多個(gè)葉片沿所述軸體的軸向間隔設(shè)在所述軸體上。由此可知,攪拌軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)有利于保證攪拌軸的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)從熱解爐體和第二進(jìn)料口排入到每個(gè)混合爐體內(nèi)的物料的混合效果,使從第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料充分地利用從熱解爐體內(nèi)排入到混合爐體內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物的顯熱,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置的熱解焦油的產(chǎn)率。
進(jìn)一步地,所述混合爐體的橫截面形成為圓形,每個(gè)所述葉片的直徑與相應(yīng)的所述混合爐體的內(nèi)周壁的直徑之間的比值為0.3-0.5。由此,有利于混合爐體內(nèi)的固態(tài)產(chǎn)物從混合爐體和攪拌器之間的間隙移動(dòng)至出料口以排出熱解反應(yīng)裝置,為從第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料提供熱解的空間,從而在一定程度上保證了混合爐體內(nèi)熱解焦油的產(chǎn)率,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置的整體工作效率。
具體地,所述攪拌軸的長(zhǎng)度與相應(yīng)的所述混合爐體的長(zhǎng)度的比值為0.5-0.7。由此,能夠進(jìn)保證從熱解爐體和第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料的混合效果,進(jìn)而保證混合爐體內(nèi)熱解焦油的產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,每個(gè)所述混合爐體的第一縱向中心軸線與水平面之間的夾角為10°-20°,所述熱解爐體的第二縱向中心軸線垂直于所述水平面。從而能夠在一定程度上控制熱解爐體內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物排入到混合爐體內(nèi)的速度及混合爐體內(nèi)的固態(tài)產(chǎn)物從出料口排出的速度,使熱解反應(yīng)裝置內(nèi)的物料熱解地更加充分。同時(shí)能夠控制從熱解爐體和第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料的數(shù)量,使混合爐體內(nèi)物料的填充率在50%~65%之間,從而能夠?yàn)榛旌蠣t體內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的油氣的排出提供了有效的空間,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置的熱解焦油的產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌軸的旋轉(zhuǎn)中心軸線與相應(yīng)的所述混合爐體的第一縱向中心軸線平行。從而使熱解爐體和第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料混合的更加均勻,進(jìn)而使從第二進(jìn)料口排入到混合爐體內(nèi)的物料熱解地更加充分。
可選地,每個(gè)所述混合爐體的內(nèi)周壁上設(shè)有保溫材料件。從而有利于避免從熱解爐體排入到混合爐體內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物的熱量從混合爐體的內(nèi)周壁向外散出,進(jìn)而提高了混合爐體的保溫效果,能夠在一定程度上提高混合爐體內(nèi)物料的熱解焦油的效率。
具體地,所述熱解爐體和每個(gè)所述混合爐體之間的長(zhǎng)度比為1:1—3:1。由此,能夠保證物料在熱解爐體內(nèi)自上而下停留6s-9s以熱解地更加充分,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置的熱解焦油的效率,同時(shí)在一定程度上降低系統(tǒng)的能耗。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置的熱解方法,所述熱解反應(yīng)裝置為根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的熱解反應(yīng)裝置,所述熱解方法包括如下步驟:
s1:通過所述第一進(jìn)料口將物料輸送至所述熱解爐體內(nèi),控制所述加熱管工作以對(duì)所述熱解爐體內(nèi)的物料提供熱解熱量;
s2:在預(yù)定時(shí)間后通過所述第二進(jìn)料口將物料輸送至多個(gè)所述混合爐體內(nèi),控制每個(gè)所述攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)以混合從所述熱解爐體和所述第二進(jìn)料口排入到每個(gè)所述混合爐體內(nèi)的物料;
s3:熱解后的物料通過每個(gè)所述混合爐體上的所述出料口排出所述熱解反應(yīng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置的熱解方法,能夠充分地利用熱解爐體內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物自身的顯熱,有效地降低熱解反應(yīng)裝置的系統(tǒng)的能耗,提高熱解焦油的產(chǎn)率。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置的示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的葉片的示意圖。
附圖標(biāo)記:
熱解反應(yīng)裝置100;
第一進(jìn)料口1;第二進(jìn)料口2;熱解爐體3;加熱管4;混合部件5;混合爐體51;攪拌器52;攪拌軸521;軸體521a;葉片521b;電機(jī)522;出料口6;螺旋進(jìn)料機(jī)7;螺旋輸送機(jī)8;燃?xì)膺M(jìn)口9;空氣進(jìn)口10;煙氣出口11;油氣出口12。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“長(zhǎng)度”、“上”、“下”、“前”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
下面參考圖1-圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100。
如圖1-圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100具有第一進(jìn)料口1和第二進(jìn)料口2,熱解反應(yīng)裝置100包括:熱解爐體3、加熱管4和混合部件5。
具體而言,第一進(jìn)料口1設(shè)在熱解爐體3上,加熱管4伸入到熱解爐體3內(nèi)以對(duì)熱解爐體3內(nèi)的物料提供熱解熱量。由此可知,物料通過第一進(jìn)料口1進(jìn)入到熱解爐體3內(nèi)后,熱解爐體3內(nèi)的加熱管4為物料提供熱量以使物料在熱解爐體3內(nèi)進(jìn)行充分的熱解,物料熱解后形成油氣和高溫的固態(tài)產(chǎn)物??梢岳斫獾氖?,熱解爐體3上設(shè)有油氣出口12以將物料熱解后產(chǎn)生的油氣快速導(dǎo)出,從而可以避免焦油發(fā)生二次裂解,提高熱解焦油的產(chǎn)率。而高溫的固態(tài)產(chǎn)物留在熱解爐體3內(nèi)。
混合部件5包括多個(gè)混合爐體51和多個(gè)攪拌器52,每個(gè)混合爐體51設(shè)在熱解爐體3的下方且與熱解爐體3連通,每個(gè)混合爐體51上設(shè)有出料口6,多個(gè)攪拌器52和多個(gè)混合爐體51一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,每個(gè)攪拌器52包括伸入到混合爐體51內(nèi)的攪拌軸521,第二進(jìn)料口2設(shè)在熱解爐體3或者混合爐體51上,第二進(jìn)料口2位于加熱管4和攪拌軸521之間,每個(gè)攪拌軸521轉(zhuǎn)動(dòng)以混合從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到相應(yīng)的混合爐體51內(nèi)的物料。由此可知,多個(gè)混合爐體51的設(shè)置還能夠在一定程度上避免熱解爐體3與混合爐體51連接處的物料和固態(tài)產(chǎn)物堆積而堵塞熱解反應(yīng)裝置100的問題的發(fā)生,提高熱解反應(yīng)裝置100的可靠性。
熱解爐體3內(nèi)的物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物沿著熱解爐體3排入到多個(gè)混合爐體51內(nèi)后與從第二進(jìn)料口2進(jìn)入到多個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料在相應(yīng)的攪拌軸521的攪動(dòng)下混合,從而排入到每個(gè)混合爐體51內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物釋放自身顯熱以為從第二進(jìn)料口2進(jìn)入到相應(yīng)的每個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料提供熱量,使得從第二進(jìn)料口2進(jìn)入到多個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料在多個(gè)混合爐體51內(nèi)吸收熱量并進(jìn)行熱解,熱解后形成的固態(tài)產(chǎn)物及釋放自身顯熱后的固態(tài)產(chǎn)物從多個(gè)混合爐體51上的出料口6排出熱解反應(yīng)裝置100。從而可知,熱解反應(yīng)裝置100的每個(gè)混合爐體51內(nèi)無(wú)外加熱源,充分地利用熱解爐體3內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物自身的顯熱,從而有效地降低了系統(tǒng)的能耗,提高了熱解焦油的產(chǎn)率。同時(shí),熱解反應(yīng)裝置100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠在一定程度上減小占地面積,易于工業(yè)化。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100,通過設(shè)置混合部件5,從而能夠充分地利用熱解爐體3內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物自身的顯熱,有效地降低系統(tǒng)的能耗,提高可靠性和熱解焦油的產(chǎn)率。同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠在一定程度上減小占地面積,易于工業(yè)化。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,混合爐體51為兩個(gè),第二進(jìn)料口2為一個(gè)且在熱解爐體3上。從而使熱解反應(yīng)裝置100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便。同時(shí)第二進(jìn)料口2的位置設(shè)置有利于使從熱解爐體3內(nèi)排出的高溫的固態(tài)產(chǎn)物能夠均勻地排入到兩個(gè)混合爐體51內(nèi),進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置100的工作效率。
可選地,攪拌器52還包括電機(jī)522,電機(jī)522與攪拌軸521配合以驅(qū)動(dòng)攪拌軸521轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電機(jī)522的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在20r/min-30r/min時(shí),能夠保證攪拌器52對(duì)從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到每個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料的混合效果。優(yōu)選地,電機(jī)522的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為24.5r/min-28.7r/min。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,攪拌軸521包括軸體521a和多個(gè)葉片521b,每個(gè)葉片521b外套在軸體521a上,多個(gè)葉片521b沿軸體521a的軸向間隔設(shè)在軸體521a上。由此可知,攪拌軸521的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,同時(shí)有利于保證攪拌軸521的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料的混合效果,使從第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料充分地利用從熱解爐體3內(nèi)排入到混合爐體51內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物的顯熱,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置100的熱解焦油的產(chǎn)率。
進(jìn)一步地,混合爐體51的橫截面形成為圓形,當(dāng)每個(gè)葉片521b的直徑與相應(yīng)的混合爐體51的內(nèi)周壁的直徑之間的比值為0.3-0.5時(shí),有利于混合爐體51內(nèi)的固態(tài)產(chǎn)物從混合爐體51和攪拌器52之間的間隙移動(dòng)至出料口6以排出熱解反應(yīng)裝置100,為從第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料提供熱解的空間,從而在一定程度上保證了混合爐體51內(nèi)熱解焦油的產(chǎn)率,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置100的整體工作效率。優(yōu)選地,每個(gè)葉片521b的直徑與混合爐體51的內(nèi)周壁的直徑之間的比值為0.32-0.46。
具體地,當(dāng)攪拌軸521的長(zhǎng)度與混合爐體51的長(zhǎng)度的比值為0.5-0.7時(shí),能夠進(jìn)保證從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料的混合效果,進(jìn)而保證混合爐體51內(nèi)熱解焦油的產(chǎn)率。進(jìn)一步地,攪拌軸521的長(zhǎng)度與混合爐體51的長(zhǎng)度的比值為0.56-0.65。
具體地,當(dāng)每個(gè)混合爐體51的第一縱向中心軸線與水平面之間的夾角為10°-20°,熱解爐體3的第二縱向中心軸線垂直于水平面時(shí),能夠在一定程度上控制熱解爐體3內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物排入到混合爐體51內(nèi)的速度及混合爐體51內(nèi)的固態(tài)產(chǎn)物從出料口6排出的速度,使熱解反應(yīng)裝置100內(nèi)的物料熱解地更加充分。同時(shí)能夠控制從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料的數(shù)量,使混合爐體51內(nèi)物料的填充率在50%~65%之間,從而能夠?yàn)榛旌蠣t體51內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的油氣的排出提供了有效的空間,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置100的熱解焦油的產(chǎn)率。進(jìn)一步地,混合爐體51的第一縱向中心軸線與水平面之間的夾角為11.4°-19.2°。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,攪拌軸521的旋轉(zhuǎn)中心軸線與相應(yīng)的混合爐體51的第一縱向中心軸線平行。從而使熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料混合的更加均勻,進(jìn)而使從第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料熱解地更加充分。優(yōu)選地,攪拌軸521的旋轉(zhuǎn)中心軸線與相應(yīng)的混合爐體51的第一縱向中心軸線重合。
可選地,熱解反應(yīng)裝置100還可以包括兩個(gè)螺旋進(jìn)料機(jī)7,兩個(gè)螺旋進(jìn)料機(jī)7分別設(shè)在第一進(jìn)料口1和第二進(jìn)料口2處。由此可知,外界物料通過兩個(gè)螺旋進(jìn)料機(jī)7輸送至第一進(jìn)料口1和第二進(jìn)料口2,從而便于物料的進(jìn)料。
可選地,熱解反應(yīng)裝置100還可以包括多個(gè)螺旋輸送機(jī)8,多個(gè)螺旋輸送機(jī)8與多個(gè)混合爐體51一一對(duì)應(yīng)設(shè)置,螺旋輸送機(jī)8設(shè)在混合爐體51上的出料口6處。從而可以將出料口6處的固態(tài)產(chǎn)物輸送至熱解反應(yīng)裝置100的外部,在一定程度上避免固態(tài)產(chǎn)物在出料口6堆積而堵塞出料口6。
可選地,混合爐體51的內(nèi)周壁上設(shè)有保溫材料件。從而有利于避免從熱解爐體3排入到混合爐體51內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物的熱量從混合爐體51的內(nèi)周壁向外散出,進(jìn)而提高了混合爐體51的保溫效果,能夠在一定程度上提高混合爐體51內(nèi)物料的熱解焦油的效率。
可選地,加熱管4為蓄熱式輻射管。從而使加熱管4的熱效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高??梢岳斫獾氖?,當(dāng)加熱管4為蓄熱式輻射管時(shí),熱解爐體3上還設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)口9、空氣進(jìn)口10和煙氣出口11,從而可以保證蓄熱式輻射管內(nèi)的熱效率和可靠性,進(jìn)而保證加熱管4為熱解爐體3內(nèi)的物料提供充分的熱量以熱解。其中蓄熱式輻射管的管壁的溫度通過燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥(圖未示出)控制。
可選地,油氣出口12為多個(gè),多個(gè)油氣出口12在熱解爐體3和多個(gè)混合爐體51的側(cè)壁上間隔分布。從而能夠提高油氣出口12導(dǎo)出油氣的效率,更加有效地避免焦油發(fā)生二次裂解,提高熱解焦油的產(chǎn)率。優(yōu)選地,多個(gè)油氣出口12外接油氣管道(圖未示出),多個(gè)油氣管道將油氣導(dǎo)向同一個(gè)油氣總出口(圖未示出)。從而使熱解反應(yīng)裝置100的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作效率高。
具體地,當(dāng)熱解爐體3和每個(gè)混合爐體51之間的長(zhǎng)度比為1:1-3:1時(shí),能夠保證物料在熱解爐體3內(nèi)自上而下停留6s-9s以熱解地更加充分,進(jìn)而提高熱解反應(yīng)裝置100的熱解焦油的效率,同時(shí)在一定程度上降低系統(tǒng)的能耗。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100的熱解方法,熱解反應(yīng)裝置為根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100,熱解方法包括如下步驟:
s1:通過第一進(jìn)料口1將物料輸送至熱解爐體3內(nèi),控制加熱管4工作以對(duì)熱解爐體3內(nèi)的物料提供熱解熱量。從而使從第一進(jìn)料口1進(jìn)入到熱解爐體3內(nèi)的物料能夠在熱解爐體3內(nèi)進(jìn)行充分的熱解,最終形成油氣和高溫的固態(tài)產(chǎn)物。
s2:在預(yù)定時(shí)間后通過第二進(jìn)料口2將物料輸送至多個(gè)混合爐體51內(nèi),控制每個(gè)攪拌軸521轉(zhuǎn)動(dòng)以混合從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到每個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料。從而使從熱解爐體3排入到每個(gè)混合爐體51內(nèi)的高溫的固態(tài)產(chǎn)物釋放自身顯熱以為從第二進(jìn)料口2進(jìn)入到相應(yīng)的每個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料提供熱量,使得從第二進(jìn)料口2進(jìn)入到多個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料在多個(gè)混合爐體51內(nèi)吸收熱量并進(jìn)行熱解。
s3:熱解后的物料通過每個(gè)混合爐體51上的出料口3排出熱解反應(yīng)裝置100。由此可知,熱解后形成的固態(tài)產(chǎn)物及釋放自身顯熱后的固態(tài)產(chǎn)物從多個(gè)混合爐體51上的出料口6排出熱解反應(yīng)裝置100。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100的熱解方法,能夠充分地利用熱解爐體3內(nèi)物料熱解后產(chǎn)生的高溫的固態(tài)產(chǎn)物自身的顯熱,有效地降低熱解反應(yīng)裝置100的系統(tǒng)的能耗,提高熱解焦油的產(chǎn)率。
下面參考圖1-圖2對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。但是需要說明的是,下述的說明僅具有示例性,普通技術(shù)人員在閱讀了本發(fā)明的下述技術(shù)方案之后,顯然可以對(duì)其中的技術(shù)方案或者部分技術(shù)特征進(jìn)行組合或者替換、修改,這也落入本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
如圖1-圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100具有第一進(jìn)料口1、第二進(jìn)料口2、出料口6、燃?xì)膺M(jìn)口9、空氣進(jìn)口10、煙氣出口11和油氣出口12。熱解反應(yīng)裝置100還包括:熱解爐體3、加熱管4、混合部件5、螺旋進(jìn)料機(jī)7和螺旋輸送機(jī)8。
具體而言,第一進(jìn)料口1和第二進(jìn)料口2均設(shè)在熱解爐體3上。螺旋進(jìn)料機(jī)7為兩個(gè)且分別設(shè)在第一進(jìn)料口1和第二進(jìn)料口2處。加熱管4伸入到熱解爐體3內(nèi)以對(duì)熱解爐體3內(nèi)的物料提供熱解熱量。加熱管4為蓄熱式輻射管,加熱管4的管壁的溫度通過燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥控制在900℃-1000℃。
混合部件5包括兩個(gè)橫截面為圓形的混合爐體51和兩個(gè)攪拌器52。兩個(gè)混合爐體51和兩個(gè)攪拌器52一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。
每個(gè)混合爐體51設(shè)在熱解爐體3的下方且與熱解爐體3連通,每個(gè)混合爐體51上設(shè)有一個(gè)出料口6,每個(gè)出料口6處設(shè)有一個(gè)螺旋輸送機(jī)8。每個(gè)混合爐體51的內(nèi)周壁上設(shè)有保溫材料件。熱解爐體3和每個(gè)混合爐體51之間的長(zhǎng)度比為1.2:1。熱解爐體3的第二縱向中心軸線垂直于水平面,每個(gè)混合爐體51的第一縱向中心軸線與水平面之間的夾角為20°,從而兩個(gè)混合爐體51形成倒v形。
攪拌器52包括伸入到相應(yīng)的混合爐體51內(nèi)的攪拌軸521和與攪拌軸521配合以驅(qū)動(dòng)攪拌軸521轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)522,電機(jī)522的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為25r/min。第二進(jìn)料口2位于加熱管4和兩個(gè)攪拌軸521之間。
攪拌軸521的長(zhǎng)度與相應(yīng)的混合爐體51的長(zhǎng)度的比值為0.6,每個(gè)攪拌軸521的旋轉(zhuǎn)中心軸線與相應(yīng)的混合爐體51的第一縱向中心軸線重合。攪拌軸521包括軸體521a和多個(gè)葉片521b,每個(gè)葉片521b外套在軸體521a上以由軸體521a帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng),多個(gè)葉片521b沿軸體521a的軸向間隔設(shè)在軸體521a上。每個(gè)葉片521b的直徑與混合爐體51的內(nèi)周壁的直徑之間的比值為0.45。電機(jī)522驅(qū)動(dòng)攪拌軸521轉(zhuǎn)動(dòng)以混合從熱解爐體3和第二進(jìn)料口2排入到混合爐體51內(nèi)的物料。
利用本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100對(duì)印尼褐煤(煤質(zhì)分析如表1)和溫佳梁長(zhǎng)焰煤(煤質(zhì)分析如表2)進(jìn)行熱解,其中從第一進(jìn)料口1進(jìn)入到熱解爐體3內(nèi)的物料為印尼褐煤,從第二進(jìn)料口2排入到兩個(gè)混合爐體51內(nèi)的物料為溫佳梁長(zhǎng)焰煤,熱解后得到的熱解焦油的產(chǎn)率分布如表3所示。
表1:印尼褐煤煤質(zhì)分析
表2:溫佳梁長(zhǎng)焰煤煤煤質(zhì)分析
表3:印尼褐煤和溫佳梁長(zhǎng)焰煤熱解產(chǎn)率分布
從表3可以看出,在熱解反應(yīng)裝置100的熱解爐體3內(nèi)使印尼褐煤熱解,在兩個(gè)混合爐體51內(nèi)使溫家梁長(zhǎng)焰煤熱解,熱解產(chǎn)物焦油產(chǎn)率高達(dá)8.2%,是鋁甑含油率的96.5%,系統(tǒng)能耗降低了10-25%。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱解反應(yīng)裝置100的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的,這里不再詳細(xì)描述。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。