[發明專利]熱解反應爐及其熱解方法

在審

• 申請號: 201710496038.6
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107245342A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 吳道洪;石曉莉;陳水渺;趙延兵;姜朝興;肖磊;耿層層
• 申請（專利權）人: 北京神霧電力科技有限公司
• 主分類號: C10B31/02
• 分類號: C10B31/02;C10B47/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明涉及高溫空氣燃燒技術領域，尤其涉及一種熱解反應爐及其熱解方法。

背景技術

相關技術的熱解反應爐的系統能耗高，并且熱解反應爐內的物料熱解后的固態產物自身顯熱高，而相關技術的熱解工藝及熱解反應爐極大地浪費了固態產物的顯熱，從而造成了能量的損失。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種熱解反應爐，可降低系統的能耗，提高熱解焦油的產率。同時結構簡單，能夠在一定程度上減小占地面積，易于工業化。

本發明還提出了一種上述熱解反應爐的熱解方法。

根據本發明實施例的熱解反應爐，包括：熱解爐體，所述熱解爐體的上部設有第一進料口，所述熱解爐體的下端設有中間出料口；加熱管，所述加熱管伸入到所述熱解爐體內以對所述熱解爐體內的物料提供熱解熱量；螺旋輸送攪拌器，所述螺旋輸送攪拌器包括殼體和攪拌軸，所述殼體設在所述熱解爐體的底部，所述殼體在長度方向上的兩端設有第二進料口和終出料口，所述殼體的頂壁設有與所述中間出料口連通的中間進料口，所述中間進料口位于所述第二進料口和所述終出料口之間，所述攪拌軸可轉動地伸入到所述殼體內以將從所述中間進料口和所述第二進料口排入到所述殼體內的物料輸送至所述終出料口。

根據本發明實施例的熱解反應爐，通過設置螺旋輸送攪拌器，從而能夠充分地利用熱解爐體內物料熱解后產生的高溫的固態產物自身的顯熱，有效地降低系統的能耗，提高熱解焦油的產率。同時結構簡單，能夠在一定程度上減小占地面積，易于工業化。

根據本發明的一些實施例所述攪拌軸包括軸體和多個螺旋葉片，每個所述螺旋葉片設在所述軸體上，所述多個螺旋葉片沿所述軸體的軸向間隔設在所述軸體上。由此可知，攪拌軸的結構簡單，同時有利于保證攪拌軸的轉動對從熱解爐體和第二進料口排入到殼體內的物料的混合效果，使從第二進料口排入到殼體內的物料充分地利用從熱解爐體內排入到殼體內的高溫的固態產物釋放的自身顯熱，進而提高熱解反應爐的熱解焦油的產率。

進一步地，所述攪拌軸還包括多個攪拌桿，所述多個攪拌桿設在所述軸體上，在所述軸體的長度方向上，所述多個攪拌桿設在所述軸體的中部，所述多個螺旋葉片分布在所述多個攪拌桿的兩側。從而可以提高熱解反應爐的熱解焦油的產率，保證螺旋輸送攪拌器工作的連續性和可靠性。

具體地，所述軸體的鄰近所述第二進料口的一側的設置所述螺旋葉片的部分的長度為所述軸體的總長度的1/5-1/4。從而，可以保證螺旋輸送攪拌器對從第二進料口進入到殼體內的物料輸送至設有多個攪拌桿的軸體的中部的速度，進而保證殼體內物料的熱解效率，提高熱解反應爐的熱解焦油的產率。

具體地，所述軸體的鄰近所述終出料口的一側的設置所述螺旋葉片的部分的長度為所述軸體的總長度的5/12-11/20。從而，可以保證螺旋輸送攪拌器對殼體內熱解后的固態產物和釋放自身顯熱的固態產物輸送至終出料口的速度，進而為新進入到殼體內的物料和高溫固態產物的混合提供有效的空間，提高熱解反應爐的熱解焦油的產率，同時有利于保證螺旋輸送攪拌器工作的可靠性和工作效率。

具體地，所述軸體設置的所述攪拌桿的部分的長度為所述軸體的總長度的1/4-1/3。由此，可以保證從第二進料口進入到殼體內的物料和從熱解爐體內排入到殼體內的高溫的固態產物的混合效果，使殼體內的物料熱解的更加充分，進而提高熱解反應爐的熱解焦油的產率。

可選地，相鄰的兩個所述攪拌桿之間的距離為30mm-200mm。由此，不但可以保證殼體內從第二進料口進入到殼體內的物料和從熱解爐體內排入到殼體內的高溫的固態產物的混合效果，而且還能夠為殼體內物料熱解后產生的油氣的排出提供有效的空間，在一定程度上避免焦油發生二次裂解，進而提高熱解反應爐的熱解焦油的產率。

根據本發明的一些實施例，所述熱解爐體的長度和所述殼體的長度的比值為10:9-4:3。由此，能夠保證物料在熱解爐體內自上而下停留5s-10s以熱解地更加充分，進而提高熱解反應爐的熱解焦油的產率，同時在一定程度上降低系統的能耗。

可選地，所述殼體的內周壁上設有保溫材料件。從而有利于避免從熱解爐體排入到殼體內的高溫的固態產物釋放的自身顯熱從殼體的內周壁向外散出，進而提高了殼體的保溫效果，能夠在一定程度上提高殼體內物料的熱解焦油的產率。

根據本發明實施例的熱解反應爐的熱解方法，所述熱解反應爐為根據本發明上述實施例的熱解反應爐，所述熱解方法包括如下步驟：