CN205155977U - 有机固体废物处理的热解设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种有机固体废物处理的热解设备，包括进料装置、燃烧装置、热解装置、气体净化装置和出料装置，热解装置包括滚筒、进料密封装置、外筒、传热室、滚珠自循环装置、滚动刮板器、出料密封装置、驱动装置、出料口和热解气排放口；滚筒设置在外筒的内部，进料密封装置设置于滚筒的进料端、出料密封装置设置于滚筒的出料端；滚筒与外筒之间的间隙形成传热室，将燃烧室的热能传递给滚筒作为热解热源。本设备采用间接式加热回转炉，加热的烟气不与热解物料直接接触，保证物料不被污染，可提高热解气的品质，也可提高热解固体产物的品质和产率。得到的可燃气体直接燃烧加热回转炉，循环利用，因此可减少热解所需的能源，降低运行成本。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种有机固体废物处理的热解设备。
背景技术
有机固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态有机类物品和物质，生活垃圾是最为常见的有机固体废物。生活垃圾中有厨余废弃物、塑料包装废弃物、废纸及包装物等等；园林废弃物也是有机固体废物。现在传统方式为在环境保护规则指导下，按照减量化、资源化、无害化的原则，加强对垃圾产生的全过程管理，并积极进行无害化集中处理和回收利用，以防止污染环境；现有的废物处理装置工作效率低，所以亟需一种有机固体废物处理的热解设备以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有机固体废物处理的热解设备，该有机固体废物处理的热解设备可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是：提供一种有机固体废物处理的热解设备，该有机固体废物处理的热解设备包括进料装置、燃烧装置、热解装置、气体净化装置和出料装置，其特征在于所述的热解装置包括滚筒、进料密封装置、外筒、传热室、滚珠自循环装置、滚动刮板器、出料密封装置、驱动装置、出料口和热解气排放口；滚筒设置在外筒的内部，进料密封装置设置于滚筒的进料端、出料密封装置设置于滚筒的出料端，滚筒转动的同时与静止的外筒保持运动密封，使其保证热解在无氧或缺氧状态下进行热解；滚筒与外筒之间的间隙形成传热室，将燃烧室的热能传递给滚筒作为热解热源，传热室两端分别连接热烟气输送口和烟气排放口，以保证热能传送、温度调节和烟气排放有序进行；滚筒两端延伸出外筒外，驱动装置的输出端连接于滚筒的进料端；滚筒内设置有滚珠自循环装置和滚动刮板器组合装置，此组合装置跟随滚筒差速转动；出料密封装置与出料口和热解气排放口组合相连，保证热解在无氧或缺氧状态下进行，同时保证热解后的固体物料在无氧或缺氧状态下排出，使热解气从热解气排放口进入气体净化装置；所述进料装置的进料口通过进料密封装置与热解装置相连接；所述燃烧装置上设有引风机，所述引风机可通过控制引入的风量调节燃烧室的燃烧，达到调整传热室的温度；集液器顶部设置有玻璃监控窗，所述集液器底部设置有重力监控装置，撞击式水气分离器与太阳能电池板电路连接，过滤***内插有可拆卸过滤板，所述过滤***内侧比上设置有用于固定所述可拆卸过滤板的固定块；冷凝式洗涤塔的外侧壁设置有信号采集装置，所述信号采集装置上设置有伸入所述冷凝式洗涤塔内部的温度监控装置、湿度监控装置及压强监控装置，所述信号采集装置上设置有天线。
该有机固体废物处理的热解设备采用间接式加热回转炉，加热的烟气不与热解物料直接接触，保证物料不被污染，既可提高热解气的品质，也可提高热解固体产物的品质和产率。而热解产生的热解气经净化处理后，得到可燃气体和生物油；可燃气体直接燃烧产生热能，来加热回转炉滚筒，而生物油也可回收再使用；使热解气得到有效充分的循环利用。因此可减少热解所需的能源消耗，降低运行成本，同时也避免了热解气直接排放对环境产生的二次污染。由于热解气经过净化洗涤后，已去除焦油和粉尘颗粒，余下的可燃气体主要是烷类气体，燃烧后的烟气符合环保排放标准，不会污染环境；通过设置玻璃监控窗和重力监控装置可以对集液器中的液体含量进行实时地监控，通过设置太阳能电池板可以使得该有机固体废物处理的热解设备更加节能环保，通过设置可拆卸过滤板和固定块可以很好地提高过滤***的过滤效率，通过设置温度监控装置、湿度监控装置及、压强监控装置、信号采集装置及天线可以对冷凝式洗涤塔内部的环境进行实时地监控并可以将相关信息发送给相关工作人员。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的有机固体废物处理的热解设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，该有机固体废物处理的热解设备的集液器4-4顶部设置有玻璃监控窗，所述集液器4-4底部设置有重力监控装置7，所述撞击式水气分离器4-3与太阳能电池板8电路连接，所述过滤***4-5内插有可拆卸过滤板9-6，所述过滤***4-5内侧比上设置有用于固定所述可拆卸过滤板9-6的固定块9-5；所述冷凝式洗涤塔4-1的外侧壁设置有信号采集装置9-4，所述信号采集装置9-4上设置有伸入所述冷凝式洗涤塔4-1内部的温度监控装置9-1、湿度监控装置9-2及压强监控装置9-3，所述信号采集装置9-4上设置有天线9。
根据本申请的一个实施例，该有机固体废物处理的热解设备图1是一种有机固体废物处理的热解设备的示意图，包括进料装置1、燃烧装置2、热解装置3、气体净化装置4和出料装置5。具体描述如下：进料装置1：由料斗1-1、给料器1-2、送料器1-3、推料器1-4、进料口1-5组成，组件依次密闭相连。物料装入进料斗1-1，由给料器1-2传送给送料器1-3，再由送料器1-3传送给推料器1-4，并由推料器1-4将物料通过进料密封装置3-2进入进料口1-5送到回转窑反应炉滚筒3-1内进行热解。燃烧装置2：由燃烧器2-1、燃烧室2-2、热气体输送口2-3、引风机2-4和引风机排烟口2-5组成。燃烧器2-1将液化气在燃烧室2-2燃烧产生热气体，通过热烟气输送口2-3传送给传热室3-4并使滚筒3-1加热得到热能；传热后的热烟气通过引风机排烟口2-5排出；引风机2-4可调节燃烧室2-2和传热室3-4的温度和传热速度。热解装置3，也称为回转窑反应炉：由滚筒3-1、进料密封装置3-2、外筒3-3、传热室3-4、滚珠自循环装置3-5、滚动刮板器3-6、出料密封装置3-7、驱动装置3-8、出料口3-9和热解气排放口3-10组成。滚筒3-1是热解的回转窑反应炉，其设置于外筒3-3之内，进料密封装置3-2设置于滚筒3-1的进料端、出料密封装置3-7设置于滚筒3-1的出料端，两端的密封装置3-2和3-7能使滚筒3-1转动的同时与静止的外筒3-3保持运动密封，使其保证热解在无氧或缺氧状态下进行热解；而滚筒3-1与外筒3-3之间的间隙形成传热室3-4，使燃烧室的热能传递给滚筒3-1作为热解热源，传热室3-4两端分别连接热烟气输送口2-3和烟气排放口2-5，以保证热能传送、温度调节和烟气排放有序进行；滚筒3-1两端延伸出外筒3-3外，滚筒3-1的进料端与驱动装置3-8的输出端相连，滚筒3-1由驱动装置3-8驱动回转,保证热解连续而均匀进行；滚筒3-1的出料口3-9与出料密封装置3-7和热解气排放口3-10组合相连，保证热解在无氧或缺氧状态下进行，同时保证热解后的固体物料在无氧或缺氧状态下排出，使热解气经热解气排放口3-10进入气体净化装置4进行净化处理；滚筒3-1内设置有滚珠自循环装置3-5和滚动刮板器3-6组合装置，此组合装置跟随滚筒3-1差速转动，在转动中不断地刮刷滚筒内壁并同时进行磨碎、混合物料，使得物料在滚筒3-1内连续移动和均匀干燥热解而不粘连筒壁，维持热解最优的热传效率，并且逐步将所热解的固体物料从出料口3-9排出。
气体净化装置4：由冷凝式洗涤塔4-1、管道4-2、撞击式水气分离器4-3、集液器4-4、过滤***4-5、热交换器4-6和集尘集液器4-7组成。热解气进入冷凝式洗涤塔4-1，通过逐级洗涤，去除重质烃类有机物以及粉尘颗粒物之后，进入管道4-2，再送入到撞击式油气分离器4-3；通过撞击式水气分离器4-3将可冷凝的油和水与不可冷凝的净化气体完全分离开，将可冷凝的油和水排到集液器4-4存储，并将净化后不可冷凝的可燃气体送到燃烧室2-1燃烧，实现热解气循环处理与利用----即能将热解气净化处理又能回收得到可燃气体，作为辅助补充燃料，从而减少了燃烧器2-1主燃料的使用量，降低能耗节约能源；同时也避免了热解气直接排放对环境产生的二次污染。在冷凝式洗涤塔4-1底部有排放口，可将含有油和粉尘颗粒等物质的液体输送至过滤***4-5以及热交换器4-6中过滤处理，从而使液体冷却并去除粉尘颗粒。过滤后的冷却油类将再循环至洗涤塔4-1使用，过多的油则集放于贮存槽或用泵送至其他处储存；过滤后的粉尘颗粒由集尘集液器4-7收集。
出料装置5：由出料运送圆管5-1、轴螺旋叶片5-2、冷却水套管5-3、电机5-4、排料口5-5、布袋除尘器5-6和冷却塔5-7组成。出料运送圆管5-1的前段与出料口3-9相连；出料运送圆管5-1外焊接有冷却水套管5-3，使物料通过出料运送圆管5-1时得到冷却；冷却水套管5-3与冷却塔5-9的冷却水进出口相连，保持冷却用水在需要的温度下循环进行；出料运送圆管5-1末段的下方与排料口5-5相连，通过电机5-4驱动轴螺旋叶片5-2将热解后的物料送出；在排料口5-5连接有布袋除尘器5-6，去除由排料时带出的烟气，使烟气排放达到环保标准。
具体有机固体废物热解过程如下：
将待处理的有机固体废物通过破碎等预处理后,送入进料斗1-1，由给料器1-2将物料传送给送料器1-3，再由送料器1-3传送给推料器1-4，并由推料器1-4将物料通过进料密封装置3-2进入进料口1-5送到热解装置1的滚筒3-1内进行热解。
滚筒3-1前段温度在120-200℃将待处理的有机固体废物加热烘干并挥发水份和有机物质；滚筒3-1中段和中后段温度在300-500℃将有机物质完全热解并形成挥发汽体，简称热解气；滚筒3-1尾段温度在230-300℃将热解生成的热解气和固态物质分别排出。滚筒3-1内设置有独特的滚珠自循环装置3-5和滚动刮板器3-6组合装置，此组合装置跟随滚筒3-1差速转动，在转动中不断地刮刷滚筒内壁并同时进行磨碎、混合物料，使得物料在滚筒3-1内连续移动和均匀干燥热解而不粘连筒壁，维持热解最优的热传效率，并且逐步将所热解的固体物料从出料口3-9排出；物料在反应炉滚筒3-1内的停留时间大约为60分钟，热解装置用作热解的设计最高操作温度为650℃。
热解气排出后进入冷凝式洗涤塔4-1,进行洗涤净化，经过冷凝过滤焦油和颗粒物后，形成不可冷凝的净化汽体。热解气进入洗涤塔的温度为105～110℃，经过洗涤塔洗涤净化后，净化汽体温度为95～98℃。而经过冷凝过滤的焦油和颗粒物等物质的液体输送至过滤***4-5以及热交换器4-6中过滤处理，从而使液体冷却并去除粉尘颗粒；过滤后的冷却油类将再循环至洗涤塔4-1使用，过多的油则集放于贮存槽或可送至其他处储存；过滤后的粉尘颗粒由集尘集液器4-7收集处理。不可冷凝的净化汽体将通过撞击式油气分离器4-3再次进行去除水份和轻油处理，以其操作温度大约为75℃，将水份和轻油与不可凝结的气体完全分离开，得到不可凝结的可燃气体并将此可燃气体送至燃烧室2-1燃烧；同时将可冷凝的水份和轻油送至集液器4-4。不可凝结的可燃气体主要包括CO,H2,C2H2,C2H4等气体，是优质的清洁燃料，作为辅助燃料，将直接循环供给燃烧器2-1燃烧，使回转窑反应炉滚筒3-1得到热解所需要的部分热能。燃烧室2-2的设计操作最高温度是982℃。热解生成的固态物质--炭,刚从出料口3-9排出时炭的温度较高，约为230-250℃，直接与空气接触容易发生自燃。出料装置5是一种带有间接水冷的输送装置。炭在排出的过程中，热量传递至出料运送圆管5-1的筒壁，冷却水不断流经出料运送圆管5-1筒壁外和冷却水套管5-3，将圆管5-1筒壁的热量带出，从而逐步降低炭的温度。从圆管5-1的筒壁排出带走热量的冷却水，通过外置的冷却塔5-9与冷却水进出口相连，保持冷却用水在需要的温度下循环进行，最终排出炭的温度为40～43℃。在排料口5-5连接有布袋除尘器5-6，去除由排料时带出的少量烟气，使烟气排放达到环保标准。
以上所述实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以所述权利要求为准。
Claims (4)
1.一种有机固体废物处理的热解设备，包括进料装置、燃烧装置、热解装置、气体净化装置和出料装置，其特征在于所述的热解装置包括滚筒、进料密封装置、外筒、传热室、滚珠自循环装置、滚动刮板器、出料密封装置、驱动装置、出料口和热解气排放口；滚筒设置在外筒的内部，进料密封装置设置于滚筒的进料端、出料密封装置设置于滚筒的出料端，滚筒转动的同时与静止的外筒保持运动密封，使其保证热解在无氧或缺氧状态下进行热解；滚筒与外筒之间的间隙形成传热室，将燃烧室的热能传递给滚筒作为热解热源，传热室两端分别连接热烟气输送口和烟气排放口，以保证热能传送、温度调节和烟气排放有序进行；滚筒两端延伸出外筒外，驱动装置的输出端连接于滚筒的进料端；滚筒内设置有滚珠自循环装置和滚动刮板器组合装置，此组合装置跟随滚筒差速转动；出料密封装置与出料口和热解气排放口组合相连，保证热解在无氧或缺氧状态下进行，同时保证热解后的固体物料在无氧或缺氧状态下排出，使热解气从热解气排放口进入气体净化装置；所述进料装置的进料口通过进料密封装置与热解装置相连接；所述燃烧装置上设有引风机，所述引风机可通过控制引入的风量调节燃烧室的燃烧，达到调整传热室的温度；集液器顶部设置有玻璃监控窗，所述集液器底部设置有重力监控装置，撞击式水气分离器与太阳能电池板电路连接，过滤***内插有可拆卸过滤板，所述过滤***内侧比上设置有用于固定所述可拆卸过滤板的固定块；冷凝式洗涤塔的外侧壁设置有信号采集装置，所述信号采集装置上设置有伸入所述冷凝式洗涤塔内部的温度监控装置、湿度监控装置及压强监控装置，所述信号采集装置上设置有天线。
2.根据权利要求1所述的有机固体废物处理的热解设备，其特征在于所述的气体净化装置包括冷凝式洗涤塔、管道、撞击式水气分离器、集液器、过滤***、热交换器和集尘集液器；热解气排放口与冷凝式洗涤塔密闭连接；撞击式水气分离器的出气口与燃烧器的可燃气入口密闭相连。
3.根据权利要求1所述的有机固体废物处理的热解设备，其特征在于所述的出料装置包括出料运送圆管、轴螺旋叶片、电机、排料口和冷却塔组成；所述的出料运送圆管外层焊接有冷却水套管，冷却水套管与冷却塔的冷却水进出口相连。
4.根据权利要求3所述的有机固体废物处理的热解设备，其特征在于在排料口上还连接有布袋除尘器，去除由排料时带出的烟气，使烟气排放达到环保标准。
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|---|---|---|---|---|
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