[發明專利]一種燃燒火焰爐內直接給熱式多級串并聯湍動床熱解提餾爐

在審

• 申請號: 202110310344.2
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113088304A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 郭文元;郭強;連衛平;連海峰;周鶴群;蔡麗萍;蔡文婷;邵迪;姜淑艷;張麗銀;高凱;陶成鋼
• 申請（專利權）人: 寧波連通設備集團有限公司
• 主分類號: C10B53/00
• 分類號: C10B53/00;C10B49/04;C10B57/02;C10B57/16;C10B57/18
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• 代理人: 暫無信息

本申請涉及熱解提餾反應器的領域，尤其是涉及一種燃燒火焰爐內直接給熱式多級串并聯湍動床熱解提餾爐，其包括爐殼體，爐殼體包括相互連通的上段爐、中段爐、下段爐；上段爐具有有機固廢物料進口以及氣態混合物出口；中段爐具有若干組串聯的并聯湍動微反應床；下段爐具有燃料燃燒器、壓溫氣體進口以及殘渣出口；燃料經燃料燃燒器燃燒產生高溫煙氣自下而上流動與有機固廢直接接觸提供熱量。本申請具有提高有機固廢熱解提餾過程的給熱效率與吸熱效率，降低能耗的效果。

技術領域

本申請涉及熱解提餾反應器的領域，尤其是涉及一種燃燒火焰爐內直接給熱式多級串并聯湍動床熱解提餾爐。

背景技術

隨著我國經濟發展與城鎮化進程加快，資源消耗日益擴大，各類廢棄物產量增加、廢棄物形式多樣化、土壤和地下水污染等問題日趨嚴峻。國家環保法規規定對含有機質的固體廢棄物質（即：有機固廢，大部分還屬于危險廢棄物）需進行減量化、無害化治理以達到環保排放要求，采用適當技術可實現資源化回收利用，被污染的土壤需要修復治理以達到農用或城鎮化商用土質要求。

這些含有機質的固體廢棄物質（有機固廢）主要有三大類，一是工業生產過程生產的有機固廢，如石油天然氣開采和集輸等過程產生的油田含油污泥和含油固體廢棄物、石油化工生產過程產生的石化含油污泥和含有機質固體廢棄物、市政公用工程如水處理廠生產的生化污泥以及造紙、紡織、印染等輕工業行業生產過程產生的含有機質固體廢棄物；二是農業和林業產生的有機質固體廢棄物，如農作物秸稈、稻（谷）殼、果殼、枝椏柴、樹葉、木屑等；三是城鎮生活垃圾有機固廢，如紙類、織物、塑料橡膠、木竹等有毒有害垃圾和混合垃圾。

目前，含有機質的固體廢棄物質（有機固廢）的減量化、無害化環保治理技術主要有填埋法、焚燒法、生物法、機械脫水、干化法、化學熱洗法、萃取法和熱解法等單一處理方法或幾種方法的組合。其中填埋法已明令禁止采用，其他方法存在或能耗高、或處理流程長、或處理成本高、或存在二次污染、或處理不徹底、或處理規模小、或處理效率低、或有機質轉化回收率不高造成資源浪費等問題。

熱解法能夠將含有機質的固體廢棄物質（有機固廢）中的全部有機物進行無害化處理，還能回收油氣或轉化有機質實現資源化利用，是目前最具有發展潛力的技術。

熱解提餾反應器是整個熱解工藝的核心，熱解過程在其中發生，其類型決定了熱解反應方式及熱解產物的成分。目前熱解提餾反應器根據結構的不同分為固定床反應器、流化床、旋轉爐（窯）和雙塔循環式熱解反應器。固定流化床為逆流式物流方向，停留時間長，保證了廢物最大程度地轉換成燃料；因氣體流速較低，產生氣體中夾帶的顆粒物質也比較少，減少了對空氣污染的潛在影響。流化床反應器中氣體流速高到可以使得顆粒懸浮，使得有機固廢顆粒分散，反應性能更好，但是熱損失大，氣體中帶走大量得熱量和較多地未反應得固體燃料粉末。旋轉爐（窯）是一種間接加熱的高溫分解反應器，傳熱效率不高。雙塔循環式熱解反應器將熱解與燃燒反應分開在兩個塔中進行，設備投入大，占地面積大。

熱解法隨熱解反應器（熱解爐）技術的不同處理效果差別較大， “間歇式”熱解爐，一次加料，一次排渣，不能連續生產，且熱解爐處理規模小；“連續式”熱解爐，處理規模不大，受各種因素影響連續操作性不高，目前，無論“間歇式”或“連續式”的熱解爐均采用有機固廢在爐膛內、熱載體（外給熱量）在爐膛外，夾套內的有機固廢與熱量非直接接觸的“間接式”給熱熱解方法，存在傳熱效率不高、吸熱效率低導致熱量利用效率低、熱解反應速度慢、反應時間較長、能耗高、熱解固態殘渣不能滿足超潔凈排放環保指標要求等問題。

發明內容

為了提高有機固廢熱解提餾過程的給熱效率與吸熱效率，降低能耗，本申請提供一種燃燒火焰爐內直接給熱式多級串并聯湍動床熱解提餾爐。

本申請提供的一種燃燒火焰爐內直接給熱式多級串并聯湍動床熱解提餾爐，采用如下的技術方案：