[發明專利]一種新型旋轉干餾爐

有效

• 申請號: 201410093848.3
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN104031657A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 吳道洪;吳小飛;肖磊
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C10B1/10
• 分類號: C10B1/10;C10B47/30
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健

技術領域

本發明涉及干餾領域，提供了一種新型旋轉干餾爐。

背景技術

干餾技術是將物料在隔絕空氣條件下加熱、分解，生成焦炭（或半焦）、焦油、溶液、干餾氣等產物的過程。干餾技術已被普遍用于常規資源利用和開發、垃圾處理以及新能源尤其是生物能源的開發。干餾的方法和類型很多，按加熱方式分有外熱式、內熱式和內外熱結合式；按物料的形態分有塊物料、型物料與粉物料三種；按供熱介質不同又有氣體熱載體和固體熱載體二種；按物料的運動狀態又分為固定床、移動床、流化床、氣流床和旋轉干餾爐等。

中國專利201110200854.0公開了一種利用蓄熱式旋轉床熱解物料的方法。采用該方法，需將物料破碎為10mm～100mm的顆粒。破碎后的物料，通過布料裝置布入旋轉床，在蓄熱式輻射管的作用下隔絕空氣加熱到400℃～700℃，熱解生成固體產物和油氣混合物，整個過程耗時30～120分鐘。固體產物經冷卻，送入成品料倉。油氣混合物經油氣分離后得到產品焦油和干餾氣。但該方法具有如下缺點：

蓄熱式旋轉床采用加熱熱解方法，此方法中的蓄熱式旋轉床中的輻射管繞旋轉床一周，布置在爐膛頂部或是底部，通過輻射加熱方式熱解物料，傳熱效果差，中下層物料難熱解，布料厚度受到限制，從而降低單臺爐的處理能力。為提高其處理能力，需增加輻射管的數量或是提高輻射管溫度。單臺爐至少需要設置十多根輻射管，多則上百根。輻射管產生的熱量向四周傳熱，而物料位于輻射管下側或是上側，只能獲得部分輻射熱。另一方面，每一根輻射管都需要一個獨立的控制系統，控制系統較為復雜，運行過程中增加了設備故障概率。又因輻射管布置于爐膛內部，在運行過程中一旦輻射管出現破裂異常，輻射管中的混合燃氣與爐膛干餾氣接觸后，存在安全隱患。為提高旋轉床處理能力，該技術中的旋轉床增設了多臺高溫油氣循環風機，以增強熱傳導和熱對流，加快熱解速率，但增加高溫油氣循環風機后，在物料熱解過程中，部分高溫油氣及粉塵粘附在高溫風機管道和風機葉片上，長時間運行后，容易導致管道堵塞并影響風機葉片的平衡性，嚴重時需定期清理，由此增加了工作量并減少設備年運行時間。同時，因循環風機的運行，加強氣流的擾動，固體微小粒子隨油氣進入后段油氣冷卻系統，增加了后段油氣中的含塵量。并且，高溫油氣循環風機投資費用高、現場使用效果不佳。此外，在輻射加熱過程中，因輻射管離物料有一定距離，通常在500mm-1200mm之間，使熱傳導速率明顯降低，料層間的溫度梯度明顯增大，熱解均一性差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種使物料受熱均勻、投資成本低、熱效率高、干餾效果好、設備操作簡單、運行安全可靠的熱解干餾物料的旋轉干餾爐、適用于該旋轉干餾爐中溫煙氣發生裝置及采用迷宮式設計的煙氣加熱區。采用本發明還能減小爐內體積，縮短熱解過程中產生的油氣在爐內停留時間，提高油品質。采用本發明取代傳統旋轉干餾爐后，可取消高溫風機，熱解后油氣中含固體微粒大大降低，得到的油氣品質好，所得熱解氣中的微粒子含量不高于20mg/Nm³，從而直接降低燃燒后煙氣中固體污染物排放量。

為解決上述技術問題，本發明采用中溫煙氣發生裝置，從布料板底部通入中溫煙氣進行加熱的方式，取代原輻射管加熱方式。將備好的物料均勻布料在布料板上，升溫加熱，物料在密閉空間內被逐漸熱解。旋轉干餾爐的溫度控制在500℃-750℃，壓力為0-10kpa（表壓）。熱解原料在旋轉干餾爐中的停留時間控制在2h以內。在布料板底部加熱區內部中溫煙氣的加熱下，下層物料受熱升溫，先達到熱解溫度，逐漸熱解產生中溫油氣。同時，在物料之間通過傳熱、導熱和中溫油氣向外釋放熱量的雙重作用下，中上層物料快速升溫。隨著旋轉干餾爐的運轉，物料不斷熱解產生大量的油氣，在油氣管道后段引風機的作用下，油氣從干餾爐中被引出，進入冷卻系統中。