[實用新型]一種低溫連續熱處理固定床反應器

有效

• 申請號: 201620862895.4
• 申請日: 2016-08-10
• 公開（公告）號: CN206204219U
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 吳道洪;吳小飛;巴玉鑫;王惠惠;肖磊;宋敏潔
• 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: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B53/04;C10B47/18
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙)11446
• 代理人: 武玉琴,王月春

技術領域

本實用新型涉及熱處理反應器領域，尤其涉及一種低溫連續熱處理固定床反應器，并利用該固定床反應器對物料進行熱解。

背景技術

煤炭和其它含碳有機組分物料(如生活垃圾、生物質、污泥、油泥、廢輪胎、廢塑料)，經過熱處理可產生固態、液態和氣態產物，這些產物被制成可回收、易利用、易運輸及易儲存的能源形態，可供熱發電或用作化工及其它產業的原料。上述熱處理工藝包括碳化、氣化、熱解、液化或者其他相關工藝。

其中，熱解作為熱處理工藝的一種，所使用的反應器有多種，包括工業生產常用的移動床、固定床、回轉窯、流化床，還包括燒蝕床和懸浮爐等，主要用于回收熱解產物中的某一種或兩種物質。

移動床熱解工藝屬于慢速熱解工藝，適用于處理大塊廢輪胎且不需除去鋼絲和纖維簾線，可減少中間產物的二次反應，提高熱解油的產率。該工藝中低壓條件可減少熱解炭上附著的含碳殘留物，提高其作為炭黑重新使用的可能性，所得熱解油中輕質石腦油和芳香化合物含量較高，經濟效益高且可提高燃料油的辛烷值。但是采用的外熱式供熱方式，傳熱效率較低，導致整個系統不能滿負荷工作。

流化床熱解工藝屬于快速熱解工藝，加熱速率快、氣相停留時間短，熱利用效率高，可降低二次反應的發生，熱解油產率較高。但是物料熱解過程中處于硫化態，導致熱解液中含塵量高，較難處理。

燒蝕床熱解工藝是將反應物料與灼熱的金屬表面直接接觸換熱，使物料迅速升溫并裂解。該工藝熱解時間短，反應速度快，油收率高，但是無法實現物料熱解的連續性，只能進行批量間歇式熱解。

回轉窯熱解工藝幾乎適用于任何固體廢物料，而含油含水較高的物料，如污泥、油泥等粘稠類物質，則無法直接采用該方式熱解。

常規固定床熱解系統為批量給料，不能長期連續運行，而且熱解條件不易長期保持。

針對上述問題，現有技術CN104774628A公開了一種立式粉煤熱解爐。該方法在爐體內壁上安裝有多組熱輻射管，在爐體內呈周向分布。因此，本實用新型的熱解爐傳熱面積大幅度提高，相比于同樣截面積的直立爐，傳熱面積增加了2～10倍，產量成倍增加。并且，粉煤熱解導氣順利，不易憋氣，便于控制。但是，預處理成本較高，熱解爐易堵塞，熱解爐的高度難以確定。

現有技術CN103980926A公開了含碳物質熱解裝置及熱解方法。該方法在爐膛內設置了傳熱性能好的實心隔板和多孔隔板，提高熱解氣體流動速度，使熱解氣體在爐膛內進行強制對流傳熱。強化了傳熱效果，降低了熱解氣體的二次裂解幾率，提高了焦油產率。但是，無法實現物料在熱態條件下連續進出料，需人工布料和出料。并且，出料后需等待裝置降溫再進料，提高了設備故障率，降低了處理能力。

實用新型內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種新型的低溫連續熱處理固定床反應器，并利用該固定床反應器熱解處理物料。該反應器運行穩定，易操作，既能對物料進行批量的熱處理，又可以在熱態條件下連續進料和出料。

本實用新型提出了一種低溫連續熱處理固定床反應器，所述反應器具有進料口、殼體、反應室、出料口，所述進料口的水平位置比所述出料口的水平位置高；

所述反應室中具有進料螺旋、出料螺旋、料板，所述料板包括進料端和出料端，所述進料螺旋設置在所述進料口之下，位于所述進料端上部；所述出料螺旋設置在所述出料端上部，所述出料端位于所述出料口之上；

所述進料螺旋包括中心螺桿、左螺旋葉片、右螺旋葉片；所述中心螺桿橫穿所述左螺旋葉片和右螺旋葉片，所述左螺旋葉片和右螺旋葉片垂直于所述中心螺桿的中心線成軸對稱，兩者之間的距離為所述進料口口徑的1/3～1/2。

進一步的，所述左螺旋葉片和右螺旋葉片的下邊緣與所述料板的垂直距離為50～150mm，優選為80mm。

進一步的，所述左螺旋葉片間隙和右螺旋葉片間隙等距設置。

進一步的，所述左螺旋葉片間隙和右螺旋葉片間隙變距設置。

進一步的，所述料板的進料端和出料端設置有傳動軸承，用于帶動所述料板連續轉動；所述傳動軸承的數量為兩個或多個。

進一步的，所述反應室中包括輻射管，所述輻射管為蓄熱式輻射管；

所述輻射管位于所述料板上部、與所述料板平行；

所述輻射管與所述料板的垂直距離為400～550mm，優選450mm。

上述的反應器中，進一步包括進料倉、插板閥、固體收集倉；

所述進料倉設置在所述進料螺旋上部，所述插板閥設置在所述進料倉下部；

所述固體收集倉連接所述料板的出料端；