一种热解系统气氛控制装置及方法与流程

本发明涉及固体废弃物热解的技术领域，尤其是一种热解系统气氛控制装置及方法。

背景技术：

随着社会经济的发展，人类对环境意识逐渐加强，越来越注重周围环境，固体废弃物垃圾的处理也越来越受到各方面的重视。固体废弃物处理通常采用热解工艺。

热解是一种传统的生产工艺，大量应用于木材、煤炭、重油、油母页岩等燃料的加工处理。70年代初期，热解开始被应用于处理城市固体废弃物。随着现代工业的发展，热解已经成为主要的固废处理处理方式之一。固体废弃物经过热解处理后可以得到便于储存和运输的燃料和化学产品。

固体废弃物的热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下受热分解的过程。因此，在热解过程中需要对气氛进行控制以达到生产目的。同时，为了避免产生二噁英等污染气体，在生产过程中必须精确控制氧气含量。但是，传统的气氛控制装置的气氛控制效果不好，经常出现炉头和炉尾气氛不充足的情况，影响热解效果。

技术实现要素：

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种热解系统气氛控制装置，炉头和炉尾气氛充足，热解效果好。本发明的另一个目的在于提供一种热解系统气氛控制方法，应用了热解系统气氛控制装置，同样能达到上述效果。

本发明的技术方案如下：

一种热解系统气氛控制装置，用于控制热解炉体内的气氛，包括，

与氮气制备机密封连通的总管道，

与所述总管道连通的第一供气组件，

以及与所述总管道连通的第二供气组件，

所述第一供气组件用于向与所述热解炉体头部连接的布料机构供气，所述第二供气组件用于向与所述热解炉体尾部连接的出料机构供气。

优选地，所述第一供气组件包括与所述总管道连接的第一玻璃转子流量计，

与所述第一玻璃转子流量计连接的第一管道，

所述第一管道与布料机构密封连通。

优选地，所述第一供气组件包括与所述第一玻璃转子流量计连接的第二管道，

所述第二管道与所述布料机构密封连通。

优选地，所述第二供气组件包括与所述总管道连接的第二玻璃转子流量计，

与所述第二玻璃转子流量计连接的第三管道，

所述出料机构包括与所述热解炉体连接的炉尾，

所述第三管道与所述炉尾密封连通。

优选地，所述第二供气组件包括与所述总管道连接的第三玻璃转子流量计，

与所述第三玻璃转子流量计连接的第四管道，

所述第四管道与跟所述炉尾连接的出料通道密封连通。

优选地，包括与所述热解炉体出气口连接的尾气处理系统，

以及通过第五管道与所述尾气处理系统连接的引风机，所述引风机用于将所述热解炉体内的气体抽送至所述尾气处理系统内，

所述第五管道上设有调节阀。

优选地，所述进料机构包括进料室，

所述进料室和所述出料通道上均设有密封组件，所述密封组件用于阻止外界杂质气体进入所述热解炉体内。

优选地，所述密封组件包括设于所述进料室的进料口处和设于所述出料通道的进料口处的上层插板阀，

以及设于所述进料室的出料口处和设于所述出料通道的出料口处的下层插板阀。

一种热解系统气氛控制方法，应用了上述的热解系统气氛控制装置，包括步骤：

氮气制备机的氮气，从总管道流入第一供气组件，进入进料机构，从热解炉体头部进入热解炉体内；

氮气制备机的氮气，从总管道流入第二供气组件，进入出料机构，从热解炉体尾部进入热解炉体内。

优选地，氮气制备机的氮气，从总管道流入第一玻璃转子流量计，进入第一管道，进入布料机构；氮气制备机的氮气，从总管道流入第一玻璃转子流量计，进入第二管道，进入布料机构；氮气制备机的氮气，从总管道流入第二玻璃转子流量计，进入第三管道，进入与热解炉体连接的炉尾；氮气制备机的氮气，从总管道流入第三玻璃转子流量计，进入第四管道，进入与炉尾连接的出料通道；氮气制备机的氮气在热解炉体内汇集，通过引风机将其抽入尾气处理系统，进行气体净化。

本发明提供一种热解系统气氛控制装置，用于控制热解炉体内的气氛，氮气制备机制备99.99％的氮气进入总管道后分成两部分，一部分氮气通过第一供气组件向与热解炉体头部连接的布料机构内输送，另一部分氮气通过第二供气组件向与热解炉体尾部连接的出料机构内输送，氮气经过热解炉体的头部和尾部在热解炉体内汇集。解决了现有技术中热解炉体头部和尾部气氛不充足的问题。由于氮气制备机与总管道是密封连通，而氮气的流动是闭环的过程，因此，将热解炉体内的气氛与外界杂质气体有效隔离，进而使得热解效率好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中热解系统气氛控制装置的结构示意图。

附图中的标号说明：2、压力表；3、减压阀；5、电接点压力表；6、总管道；7、第一玻璃转子流量计；8、第一管道；10、内接头；11、不锈钢编制软管；12、进料室；13、上层插板阀；14、下层插板阀；15、第二管道；16、三片式球阀；17、布料板；18、调高装置；19、第二玻璃转子流量计；20、第三管道；21、炉尾；22、第三玻璃转子流量计；23、第四管道；24、出料通道；25、热解炉体；26、引风机；28、第五管道；29、尾气处理系统；30、调节阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请如图1所示，本发明提供一种热解系统气氛控制装置，用于控制热解炉体25内的气氛，氮气制备机制备99.99％的氮气进入总管道6后分成两部分，一部分氮气通过第一供气组件向与热解炉体25头部连接的布料机构内输送，另一部分氮气通过第二供气组件向与热解炉体25尾部连接的出料机构内输送，氮气经过热解炉体25的头部和尾部在热解炉体25内汇集。解决了现有技术中热解炉体25头部和尾部气氛不充足的问题。由于氮气制备机与总管道6是密封连通，而氮气的流动是闭环的过程，因此，将热解炉体25内的气氛与外界杂质气体有效隔离，进而使得热解效率好。其中，总管道6上装有压力表2，减压阀3以及电接点压力表5，用于使得总管道6处于正常压力范围内。压力表2量程为0-1mpa，电接点压力表55的量程为0-0.25mpa。如果检测出总管道6压力不在预设范围内，可通过减压阀3，降低总管道6内的压力。

其中，第一供气组件包括与总管道6连接的第一玻璃转子流量计7，与第一玻璃转子流量计7连接的第一管道8，第一管道8与布料机构密封连通。第一玻璃转子流量计7用于测量进入第一供气组件内的氮气瞬时流量，即进入热解炉体25头部的氮气流量，以使得热解炉体25内达到热解所需的气氛环境。第一玻璃转子流量计7量程为1.6-16m3/h。

进一步地，第一供气组件包括与第一玻璃转子流量计7连接的第二管道15，第二管道15与布料机构密封连通。氮气在向第一供气组件方向流通时，一部分进入第一管道8，再进入进料机构的出料口的上方处；另一部分进入第二管道15，再进入进料机构的出料后的下方处，出料口上方和下方均通入氮气，使得固体物料经过进料机构的出料口进入热解炉体25内时，固体物料与氮气充分接触，由于氮气是惰性气体，这样能降低进入热解炉体25内的固体物料氧气含量，避免二噁英等污染气体的产生。

本发明提供的实施例中，第二供气组件包括与总管道6连接的第二玻璃转子流量计19，与第二玻璃转子流量计19连接的第三管道20，出料机构包括与热解炉体25连接的炉尾21，第三管道20与炉尾21密封连通。第二玻璃转子流量计19用于测量进入第三管道20内的氮气瞬时流量，以使得热解炉体25内达到热解所需的气氛环境。第二玻璃转子流量计19量程为2.5-25m3/h。

进一步地，第二供气组件包括与总管道6连接的第三玻璃转子流量计22，与第三玻璃转子流量计22连接的第四管道23，第四管道23与跟炉尾21连接的出料通道24密封连通。第二玻璃转子流量计19量程为1.6-16m3/h。氮气在向第二供气组件方向流通时，一部分进入第三管道20，再进入出料通道24的出料口的上方处；另一部分进入第四管道23，再进入出料通道24的出料口的下方处，出料口上方和下方均通入氮气，使得固体物料经出料通道24的出料口进入下一其他设备时，固体物料与氮气充分接触，由于氮气是惰性气体，这样能降低进入下一其他设备的固体物料氧气含量，提高固体物料的热解效果。

本发明提供的实施例中，热解系统气氛控制装置包括与热解炉体25出气口连接的尾气处理系统29，以及通过第五管道28与尾气处理系统29连接的引风机26，引风机26用于将热解炉体25内的气体抽送至尾气处理系统29内，第五管道28上设有调节阀30。

待氮气在热解炉体25内汇集完成热解工序后，为了进一步降低气体内杂质气体的含量，打开调节阀30，使得热解炉体25内的气体流入尾气处理系统29内，为了加快气体从热解炉体25内流入尾气处理系统29的流动速度，设置引风机26，为了降低引风机26工作过程中的震动，可将引风机26固定在地面上。

本发明提供的实施例中，进料机构包括进料室12，进料室12和出料通道24上均设有密封组件，密封组件用于阻止外界杂质气体进入热解炉体25内。本发明在解决了热解炉体25的炉头和炉尾21气氛不充气的问题同时，还具备良好的气密性，有效避免了热解炉体25内气体泄漏而影响热解效果。具体地，在进料室12和出料通道24上均设置密封组件，阻止外界杂质气体进入热解炉体25内。

进一步地，密封组件包括设于进料室12的进料口处和设于出料通道24的进料口处的上层插板阀13，以及设于进料室12的出料口处和设于出料通道24的出料口处的下层插板阀14。在外界气体进入进料室12进料口、进料室12的出料口和热解炉体25内三者之间设置两层密封防护，以及外界气体进入出料通道24的进料口、出料通道24的出料口和热解炉体25内三者之间设置两层密封防护，密封效果好。

需要说明的是，除此之外，第一管道8通过内接头10和不锈钢编制软管11与进料机构连接；第二管道15通过三片球阀我和不锈钢编制软管11与布料机构连接；第三管道20通过三片球阀我和不锈钢编制软管11与炉尾21连接；第四管道23通过内接头10和不锈钢编制软管11与出料通道24连接。第一管道8、第二管道15、第三管道20和第四管道23的连接方式均是为了提高热解系统气氛控制装置的气密性，阻止外界杂质气体进入热解炉体25内，避免热解炉体25内气体泄漏而影响热解效果。

一种热解系统气氛控制方法，应用了热解系统气氛控制装置，包括步骤：

氮气制备机的氮气，从总管道6流入第一供气组件，进入进料机构，从热解炉体25头部进入热解炉体25内；氮气制备机的氮气，从总管道6流入第二供气组件，进入出料机构，从热解炉体25尾部进入热解炉体25内。

具体地为,氮气制备机的氮气，从总管道6流入第一玻璃转子流量计7，进入第一管道8，进入布料机构；氮气制备机的氮气，从总管道6流入第一玻璃转子流量计7，进入第二管道15，进入布料机构；氮气制备机的氮气，从总管道6流入第二玻璃转子流量计19，进入第三管道20，进入与热解炉体25连接的炉尾21；氮气制备机的氮气，从总管道6流入第三玻璃转子流量计22，进入第四管道23，进入与炉尾21连接的出料通道24；氮气制备机的氮气在热解炉体25内汇集，通过引风机26将其抽入尾气处理系统29，进行气体净化。

其中，第一管道8、第二管道15、第三管道20、第四管道23和第五管道28均可选用无缝钢管，同样也是为了提高热解系统气氛控制装置的气密性。

布料机构包括布料板17及调高装置18，布料板17固定在调高装置18上，调高装置18固定在进料室12出料口前端，通过两个调高螺栓调整布料厚度。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。