[發明專利]用于處理固體含碳材料(變體)的外部加熱的熱解爐

有效

• 申請號: 201780039960.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN109416220B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 維塔利·亞歷山德羅維奇·日丹諾克
• 申請（專利權）人: 特爾莫德有限責任公司
• 主分類號: F27B7/08
• 分類號: F27B7/08
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明涉及發電和環境，且旨在固體及自由流動材料的熱處理，尤其用于包括市政和生活垃圾的固體含碳材料的熱解的處理。用于處理固體含碳材料的外部加熱的熱解爐，其包括基座(1)；設置在基座上并為帶端蓋(3)的圓筒形狀的熱解室(2)，端蓋(3)連接至裝料管(4)和排料管(5)；加熱室(6)，其圍繞熱解室(2)并包括隔熱外殼(7)，外殼(7)具有設置在其中的加熱元件(8)和(9)、分隔件(10)、(11)和(12)以及用于排除煙氣的支管(13)，支管(13)位于加熱室(6)的上部；進料管(14)，其用于將水蒸氣或二氧化碳氣體的氣氛供應到熱解室(2)；以及管道(15)，其用于從熱解室(2)中排除氣態產物。加熱室(6)由能夠連接的上部和下部裝配而成；加熱室(6)的各部設置有兩排加熱元件(8)和(9)，其沿著加熱室(6)的外殼(7)的長度相對于穿過熱解室(2)的軸線的垂直平面對稱地排布。加熱元件(8)和(9)為包含至少一個無焰氣體燃燒器的單元的形式，其中加熱室(6)的上部中的加熱元件(8)相對于加熱室(6)的下部中的加熱元件(9)以棋盤的方式排布。形成用于在加熱元件(8)和(9)處于運行時排除產生的煙氣的單獨的氣體傳導通道的分隔件具有兩個設計變體。用于排除煙氣的支管(13)設置有熱交換器(17)，進料管(14)連接至熱交換器(17)，用于向熱解室(2)供應水蒸氣或二氧化碳氣體的氣氛。

本發明涉及發電和環境，并用于固體及自由流動的材料的熱處理，尤其是用于包括市政和生活垃圾的固體含碳材料的熱解的處理。該裝置還可以用于碳材料的活化、煅燒、干燥和其他與受控環境中的加熱相關的操作程序中。

現有技術中，已知一種燃料的熱分解方法[1]，其中，爐壁由無焰氣體燃燒器制成。燃料進入到爐的上部，并且在下降時，直接暴露于紅外線，這能夠強化該處理。該方法的缺點在于輻射熱不能傳遞到產品層的整個深度。

另一現有技術公開了一種用于含碳材料的熱分解的裝配體[2]。該裝配體包括旋轉滾筒，其中軸對稱地安裝有反應罐(retort)；熱解氣體在反應罐和滾筒壁之間的環形空間中燃燒，借此提供反應罐的外部輻射/傳導加熱。

該已知發明的缺點在于反應罐和滾筒的不均勻加熱。

通過其技術性質與本發明最密切相關的現有技術是用于碳材料的碳化(carbonization)和活化的外部加熱的熱解爐[3]，其包括：中空旋轉主體，該主體具有入口和排料側，并安裝有朝向排料側的向下傾斜；外殼，其圍繞主體并與該主體一起限定多個加熱室；各加熱室中的氣體燃燒器，其中，各室的溫度為可獨立調節的；沿著旋轉主體間隔開的環形分隔件(partition)，用于控制穿過主體的材料的運動；用于將含碳材料供應至裝料端的裝置；進料管，其用于將基本上無氧的蒸汽或二氧化碳供應到旋轉主體中。

由于火焰氣體燃燒器的使用和在氣體燃燒器炬(gas burner torch)的高溫下使旋轉主體過熱的可能性、以及熱交換的強度不足和一定的維護復雜性，熱解爐不夠可靠和安全。

本發明的目的在于提供一種用于處理固體含碳材料的外部加熱的滾筒式熱解爐，其展現出增強的可靠性、安全性、熱傳遞效率以及改善的可維護性。