隧道式热解气化装置及热解气化方法

文档序号:5132369阅读:304来源:国知局
专利名称:隧道式热解气化装置及热解气化方法
技术领域
本发明涉及环保固体废弃物处理领域,尤其涉及适用于废旧电线电缆,电子线路板与 废旧电机的清洁处理和资源回收的隧道式热解气化装置及热解气化方法。
背景技术
近几年,金属资源的回收问题得到世界各国的高度重视,如何回收废旧电缆电线和废 电机中的金属资源是一类关键的技术。其中,利用热解法回收金属逐渐得到广大科研工作 者的关注,其优点是不仅可以高效地回收金属资源,而且所产热解气和焦油都是有价值的 产物,可以同步回收。因此,应用热解法回收废旧电线电缆和废电机中的金属资源具有回 收率高,回收价值大,污染小的优点。
热解炉设计时面临的重要的技术难题为 一是保证炉子的密封效果,避免氧气的泄入; 二是增强可操作性,有利于提高生产效率;三是使物料温度均匀,增加热解效果。
目前,应用热解法处理生活垃圾已经开发出了成套的设备。现有的热解炉多采用燃油 配合燃气的加热方式,即物料热解所需要的热量一部分来自燃油,另一部分来自自身热解 产生的燃气。其基本部件有进出料系统、密封装置、热解室、燃烧室、排烟口和热解气 管道等。
这类炉子的共同缺点是进出料操作费时费力,可操作性不高,生产效率普遍比较低。 此外,此类热解炉热解室内无气流搅拌装置,不易使物料达到温度均匀,热解不够彻底, 不利于电线绝缘层与金属的分离。

发明内容
为了克服现有热解炉的技术缺陷,提高热解回收金f的生产效率,保证金属回收质量, 本发明提供一种新式炉型""一隧道式炉型,这种炉型区别于以往炉型的最大特点是可以借 鉴工业生产线的设计思想,实现半自动化进出料,在保证密封效果的基础上,.提高了进出 料的可操作性。此外,炉体热解室内加装了耐高温气流搅拌风扇,极大地加强了热解室内 的对流传热效果,使物料温度均匀,热解彻底,有效地提高了金属与绝缘层的分离效果。
本发明的目的是通过以下技术方案而得以实现的。
一种隧道式热解气化装置,自进料端依次设置有进料台、热解炉体和出料台,热解炉 体的两侧设置有密封炉门,炉体内设置有热解室、燃烧室和介于热解室与炉体内壁之间的 烟道,炉体上部设置有排烟口、热解气管路,炉体下部设置有热解气烧嘴和燃料烧嘴,其 中,该隧道式热解气化装置还包括电动推杆、料框和滑轨,由电动推杆推动装有物料的料 框进出炉体,滑轨设置于炉体下部,供料框在其上滑动前行。
所述密封炉门是倾斜式炉门。所述热解室外表面安装有肋片。 所述热解室内安装有耐高温轴流风机。
一种热解气化方法,其中,采用权利要求1所述的隧道式热解气化装置,包括如下步

由电动推杆将装有物料的料框进入热解炉体内;
关闭炉体两侧的密封炉门,关闭热解气管路阀门,启动燃料烧嘴,加热炉体; 待物料温度达到25(TC 70(TC时,打开热解管路阀门,关闭燃料烧嘴,启动热解气烧
嘴;
控制热解室内物料温度维持在550°C 700°C,持续2 3个小时; 物料基本热解完毕后,打开密封炉门,由电动推杆推动料框出炉体。 采用本发明的隧道式热解气化装置,按照本发明的热解气化方法,在良好密封效果的
基础上,不仅可以实现半自动化的进出料,提高了生产率,而且可以使物料热解彻底,操
作简便,金属回收率高、效果好,环境污染小。


图1为本发明一实施方式的隧道式热解气化装置的结构示意图。
图中,1.电动推杆,2.进料炉门,3.炉体钢结构,4.料框,5.排烟口, 6.热解气管路,
7.耐高温轴流风机,8.耐火纤维,9.出料炉门,10.出料端托辊,ll.肋片,12.热解室,
13.燃烧室,14.热解气烧嘴,15.燃料烧嘴,16.烟道,17.滑轨。
具体实施例方式
以下结合

具体实施方式
对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示,本发明为隧道式热解气化装置,自进料端依次设置有进料台、热解炉体 和出料台,热解炉体的两侧设置有密封炉门,炉体内设置有热解室12、燃烧室13和介于 热解室与炉体内壁之间的烟道16,炉体上部设置有排烟口5、热解气管路6,炉体下部设 置有热解气烧嘴14和燃料烧嘴15,整个炉体为方型,炉体外部还铺设耐火纤维8。其中, 燃料烧嘴15可以燃油,也可以燃气,本发明的实施方式中以燃油为例进行说明。
:废旧电线电缆装在料框4中,炉体下部装设有滑轨17,料框4可以在滑轨17上自由 滑动。进料时,电动推杆1推动料框4进入炉体;出料时,料框4再由推杆1推出。这种 进出料方式操作简便,安全可靠,实现半自动化生产,适于大规模量产。
进料炉门2和出料炉门9作为密封炉门设置于炉体的两侧,为倾斜式密封炉门,由驱 动推杆、加耐火保温层的门板和密封垫圈构成,门板倾斜可以保证驱动推杆的推力与门板 所受支撑力在一条直线上,使推杆推力完全发挥作用,从而保证炉门良好的密封效果,避 免氧气的泄入与热解气的泄出。
热解室12采用耐火合金钢材,为圆筒状,焊接在炉体内部,成为内胆,而且中部设 有膨胀节,两边由密封炉门2、 9密封。由于设有膨胀节,可降低钢材温度应力的影响。热解室12和炉体内壁间的腔体作为烟道,16,烟气冲刷热解室12外壁,将热量传递给物料。 热解产生的气体通过炉体上部的热解气管道排出,冷却分离后, 一部分成为热解气,返回 热解气烧嘴燃烧,为热解提供热量。另一部分成为热解油,也可以作为有价值产物回收。
在热解室外表面上加装肋片11,可加强传热并使物料温度场均匀。还可以在热解室 12内加装耐高温轴流风机7,从而可增强热解室内的对流传热,使物料温度均匀,热解充 分,提高了金属和表面绝缘层的分离效果。
燃烧室13位于炉体前部,分别设置两台燃烧机, 一台燃油, 一台燃气。
在炉体下部设置有热解气烧嘴14和燃料烧嘴15。热解所需能量来自两部分, 一部分 是燃料烧嘴15提供, 一部分是热解气烧嘴14提供。炉子启动阶段,先由燃料烧嘴15燃 烧柴油,加热炉体,待物料达到热解温度、 一般为250'C 70(TC后,自身不断产生热解气, 热解气经过稳压、冷却后,进入热解气14烧嘴,燃烧提供继续升温的热量。此时,如果 热解气充足,则关闭燃料烧嘴15。 .
本发明的隧道式热解气化装置,在良好密封效果的基础上,不仅可以实现半自动化的 进出料,而且可以使物料热解彻底,操作简便,金属回收率高、效果好,环境污染小。
根据本装置的上述特点,还可实施不同热解炉组合化,不同工作参数的单体热解炉组 合成为联合运行生产装置,各热解炉的余热可相互利用,不同温区的热量亦可相互转移, 达到充分节能减排的效果。
以下简要说明应用本发明的热解气化装置的热解气化方法。
首先将废旧电线装入料框4中,由电动推杆1推入热解室12内,每炉共能装10框物 料。关闭进料炉门2和出料炉门9,关闭热解气管路6上的阀门。启动燃料烧嘴15,加热 炉体。此过程中,物料温度不断增加,当物料温度达到250'C时,开始热解,产生气体, 但此时过程缓慢,待物料温度达到300-700'C时,会开始大量产生热解气。此时,打开热 解管路阀门,关闭燃料烧嘴15,启动热解气烧嘴14,燃烧热解气,为继续升温热解提供 热量。启动控制系统,控制热解室内物料温度维持在550'C 70(TC,持续一定时间、 一般 为2 3个小时。待物料基本热解完毕后,打开进、出料炉门2、 9,由电动推杆l推动料 框4出炉体。
整个热解过程一般持续3 4个小时,热解温度控制在550°C 700°C,每单体炉产量 约为250-1000kg,可实现多个单体炉的组合运行,达到节能效果。
以上说明了本发明的实施方式,但不言而喻,本发明不限于此,在不脱离本发明要旨 的范围内可以进行各种变更。
权利要求
1. 一种隧道式热解气化装置,自进料端依次设置有进料台、热解炉体和出料台,热解炉体的两侧设置有密封炉门,炉体内设置有热解室、燃烧室和介于热解室与炉体内壁之间的烟道,炉体上部设置有排烟口、热解气管路,炉体下部设置有热解气烧嘴和燃料烧嘴,其特征在于,该隧道式热解气化装置还包括电动推杆、料框和滑轨,由电动推杆推动装有物料的料框进出炉体,滑轨设置于炉体下部,供料框在其上滑动前行。
2. 根据权利要求1所述的隧道式热解气化装置,其特征在于,所述密封炉门是倾斜 式炉门。
3. 根据权利要求1所述的隧道式热解气化装置,其特征在于,所述热解室外表面安 装有肋片。
4. 根据权利要求1所述的隧道式热解气化装置,其特征在于,所述热解室内安装有 耐高温轴流风机。
5. —种热解气化方法,其特征在于,采用权利要求1所述的隧道式热解气化装置, 包括如下步骤由电动推杆将装有物料的料框进入热解炉体内;关闭炉体两侧的密封炉门,关闭热解气管路阀门,启动燃料烧嘴,加热炉体; 待物料温度达到25(TC 70(rC时,打开热解管路阀门,关闭燃料烧嘴,启动热解气烧嘴;控制热解室内物料温度维持在55(TC 70(TC,持续2 3个小时; 物料基本热解完毕后,打开密封炉门,由电动推杆推动料框出炉体。
全文摘要
一种隧道式热解气化装置及热解气化方法。该隧道式热解气化装置,自进料端依次设置有进料台、热解炉体和出料台,热解炉体的两侧设置有密封炉门,炉体内设置有热解室、燃烧室和介于热解室与炉体内壁之间的烟道,炉体上部设置有排烟口、热解气管路,炉体下部设置有热解气烧嘴和燃料烧嘴,其中,该隧道式热解气化装置还包括电动推杆、料框和滑轨,由电动推杆推动装有物料的料框进出炉体,滑轨设置于炉体下部,供料框在其上滑动前行。采用本发明的隧道式热解气化装置,按照本发明的热解气化方法,在良好密封效果的基础上,不仅可以实现半自动化的进出料,提高了生产率,而且可以使物料热解彻底,操作简便,金属回收率高、节能效果好,环境污染小。
文档编号C10B53/00GK101463257SQ200910067718
公开日2009年6月24日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者吴正胜, 张于峰, 娜 邓, 马洪亭 申请人:天津大学
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