[發明專利]一種熱解通道的阻氣導料裝置

有效

• 申請號: 201310278164.6
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103305241A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 倪文龍;查文煒;曹衛;賁道春;劉必榮;袁鍵;蔡國華;朱文娟
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C10B49/16
• 分類號: C10B49/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬環境工程技術領域，主要應用于垃圾高溫熱解過程中熱載體導入和導出熱解通道；也可用以其他雙筒熱解回轉窯內外筒體間熱載體的阻氣導料工況。

背景技術

現行熱解工藝較多采用連續回轉式固體熱載體法，其工藝通常是：熱載體進入厭氧的回轉式熱解通道與待熱解料混合接觸，達到熱解溫度時，高分子鏈裂解為低分子碳氫化合物，作為可燃氣體產品排出收集，熱解后碳狀物與熱載體一起排出熱解通道進入富氧的返熱通道再燃燒加熱，一方面將熱解后碳狀物中殘碳燃盡，另一方面將熱載體加熱到工藝要求的溫度，一部分進入熱解通道實現熱解工藝再循環，多余部分作為灰渣排出循環系統。該工藝有較高熱效率，但熱載體導入和導出厭氧的回轉式熱解通道時要求阻斷氣路且不得返料，現行的螺旋管道料封技術難于完全阻斷氣路，并難于阻止螺旋管內在旋轉的另外半周內返流，成為連續回轉式固體熱載體法熱解技術的瓶頸。

發明內容

本發明目的在于提供能克服上述缺陷的一種熱解通道的阻氣導料裝置，既便于熱載體導入和導出熱解通道，又有效阻止富氧氣體跟入熱解通道，還能有效阻止螺旋管內物料隨著筒旋轉時的返流。

本發明所采用的技術方案是：

一種熱解通道的阻氣導料裝置，其包括：

螺旋狀環管，其內環面為圓柱面，套接于進料導管外，外環面為多角形柱面，兩側螺旋面封接內環面與外環面，使螺旋狀環管構成一個多段變截面通道，每段的多角形角頂處的徑向截面最大，多角形谷處的徑向截面最小，螺旋狀環管的進料口與出料口軸向升程大于一個螺矩；

一組球閥口，分別徑向分隔在螺旋狀環管變截面的最小徑向截面處，球閥口面積應滿足熱載體流通量要求；

一組鋼球，一一對應配置在球閥口隨筒旋轉方向后側；球徑大于球閥口直徑，且能靈便地離閉閥口；

一組導球槽板，與外環面組合構成限制鋼球只能在球閥口與多角形角頂間運動的球槽，每個球槽的外環面處開球孔，每個球孔上配置球孔蓋，球閥口和多角形角頂是鋼球在球槽中的兩極限位置，多角形角頂向外偏離球閥口的包絡圓；

所述螺旋狀環管，各一個與雙筒回轉熱解窯內筒體、外筒體工藝聯接，內筒體、外筒體由支架剛性連接，所述內筒體構成雙筒回轉熱解窯的熱解通道，內筒體、外筒體間的環形通道構成雙筒回轉熱解窯的熱載體返熱通道，接裝在熱解通道首端的螺旋狀環管的出料口與熱解通道相通，進料口外緣連接一個料勺，料勺切向伸出，料勺外口與外筒體內壁相離，并隨內筒體和外筒體一起轉動，每隨內、外筒體旋轉一周，定向掏取熱載體返熱通道中已加熱的熱載體進入螺旋狀環管內；實現周期性向熱解通道供熱載體；料勺大小須能保證熱載體流通量要求；接裝在熱解通道尾端的螺旋狀環管的進料口與熱解通道相通，其出料口與熱載體返熱通道相通；

所述螺旋狀環管隨內筒體和外筒體一起轉動時，同一球槽的球閥口與多角形角頂相對位置循環變化，當多角形角頂低于球閥口位置時，鋼球離開球閥口，落入多角形角頂，被料勺掏取進入螺旋狀環管的熱載體可經過球閥口進入螺旋狀環管向前一個變截面通道段移動；當多角形角頂高于球閥口位置時，鋼球離開多角形角頂，落入球閥口，料不能返流；螺旋狀環管內球閥口數量的設置，應保證在任一時刻，至少有一個球閥口被鋼球封住，因而任何時刻厭氧的熱解通道與富氧的熱載體返熱通道之間的氣路均被阻隔。

系統是這樣工作的：

待熱解物料進入雙筒回轉窯的內筒體構成的熱解通道，同時，在雙筒回轉窯的內、外筒體間的環形通道構成的熱載體返熱通道中加熱的熱載體被料勺掏取、導入螺旋狀環管，螺旋狀環管隨內、外筒體轉動，同一球槽的球閥口與多角形角頂相對位置循環變化，當料勺在最低點掏取高溫熱載體并向上轉動時，料勺后半周的球閥口的鋼球相繼離開球閥口，在導球槽板作用下，滾落至多角形角頂，多角形角頂偏離螺旋狀環管的球閥口的包絡圓，因而鋼球不堵塞熱載體的螺旋狀前進，進入料勺的熱載體相繼通過開啟的球閥口，前移一個或多個變截面通道段，實施從螺旋狀環管進口端向出口端的部分遷移；料勺前半周的多角形角頂的鋼球，相繼回到球閥口，防止熱載體返流，同時，因為在任一時刻，至少有一個球閥口被鋼球封住，因而任何時刻內外筒體的氣道均被阻隔。

本發明的有益效果是：

1既便于熱載體導入和導出熱解通道，又有效阻止富氧氣體跟入熱解通道，還能有效阻止螺旋狀環管內物料隨著熱解通道旋轉時的返流現象。

2可利用雙筒回轉窯的內筒體與外筒體之間的環形通道組成熱載體返熱通道，不僅使熱載體返熱通道最短，而且因為熱解通道包裹在返熱通道中，顯然減少熱散失，提高熱效率。