生活垃圾热解处理装置及系统的制作方法_2

文档序号:9195581阅读:来源:国知局
用以支撑反应器主体10,驱动组件用以提供反应器主体10作旋转的动力,输料组件70用以实现反应器内物料的定向输送功能。本实施方式中,反应器主体10大致呈卧式圆筒状。
[0024]底座20包括用以支撑反应器主体10的支撑部21、22,支撑部21、22分布于底座20的两端部,其中,支撑部21、22上包括相应的滚轮结构以确保反应器主体10能够舒畅旋转。本实施方式中,驱动组件包括机组31及设置于反应器主体10上的传动机构32,该机组31可通过皮带、链条、或齿轮等方式将动力传输至反应器主体10上。
[0025]结合图1及图2所示,本实施方式中,反应器主体10包括反应仓11及加热仓13,反应仓11用以实现生活垃圾料的热解,并转化成多种热解产物,以废弃轮胎的热解工艺为例,其热解产物包括燃气、燃油、炭黑、及少量金属等。加热仓13包覆于反应仓11的外围,并通过在该加热仓内流通高温热源体来为反应仓11提供热能。其中,反应器主体10包括第一筒体12和包覆于第一筒体12外围的第二筒体15,反应仓11形成于第二筒体15的内部,加热仓13则形成于第一、第二筒体之间,该第二筒体15内部填充相应的保温材料以实现反应仓11及加热仓13的保温。需要指出的是,本发明其他实施例也可通过其他方式为反应仓进行供热,如辐射热、微波热等。
[0026]特别指明的是,于本文中,所提及的“包覆于”应解释成包括“完全包覆”及“部分包覆”两种情况,例如,在本文所列的具体实施例中,第一筒体12的两端部并未被第二筒体15所包覆,故第二筒体15只是部分包覆于所述第一筒体12的外围。然而,本发明应该包括“完全包覆”的情况。
[0027]如图1所示,本实施方式中,加热仓13内部通过流通有高温烟气,加热仓13需设置成完全封闭式以避免烟气外泄。其中,热解处理装置100还包括连通于所述加热仓13的热烟进管50及热烟出管60,热烟进管50设置于加热仓13上远离物料进口 111的一侧端部,热烟出管60则设置于加热仓13上靠近物料进口 111的一侧端部。热烟进管50设置于所述反应器主体I的底部,而热烟出管60设置于所述反应器主体I的顶部。热烟进管50与加热仓13之间相应设置有烟气密封机构51,热烟出管60与加热仓13之间设置有烟气密封机构61,因整个反应器主体I处于旋转状态,而热烟进管50、热烟出管60以及烟气密封机构51、61均处于静止状态,烟气密封机构51、61用以实现静止状态的热烟进管50及热烟出管60与运动状态的加热仓13之间的动态密封。
[0028]继续参照图1所示,本实施方式中,反应仓11上开设有物料进口 111、气相出口112及固相出口 113。物料进口 111用以将待热解的有机物料导入至反应仓11内,气相出口 112用以将热解反应所产生的气态物质导出至反应仓11外,固相出口 113用以将热解反应所产生的固态物质导出至反应仓11外。其中,物料进口 111设置于反应仓11的在其轴线方向101上的一侧端部,而气相出口 112及固相出口 113设置于反应仓11的在其轴线方向101上的另一侧端部。本实施方式中,气相出口 112开设于反应仓11的顶部且开口朝上,固相出口 113开设于反应仓11的底部且开口朝下。
[0029]本实施方式中,热解处理装置100还包括连接于所述反应仓11端部的出料仓40,其中,反应仓11与出料仓40以图中分隔线102为界进行相互衔接。该出料仓40为静止状态,出料仓40上开设有上述固相出口 113及气相出口 112,出料仓40与反应仓11之间通过相应的密封构件来衔接并实现动态密封功能。出料仓40用以实现在反应仓11作旋转运动时,与其连通的固相出口 113及气相出口 112保持静止状态。此外,出料仓40的外围包覆有保温层42,用以维持出料仓40内的温度,避免气态产物的冷凝。
[0030]结合图1、图2及图3所示,本实施方式中,输料组件70安置于反应仓11内用以实现反应仓11内物料的输送功能。输料组件70包括沿反应仓11的轴线方向101延伸的旋转轴72、形成于旋转轴72上的输料结构74以及设置于旋转轴72上的传动机构76。其中,输料结构74包括涡扇形、连续螺旋状或间断螺旋状等。本实施方式中,输料结构为若干自所述旋转轴72向反应仓11的径向方向延伸形成的涡扇件74,若干涡扇件74在旋转轴72的轴线方向上呈螺旋状的布局。
[0031]其中,旋转轴72在反应仓11的轴线方向101上具有第一端(未示出)及第二端720,反应仓11内的物料从第一端向第二端720的方向进行传输。传动机构76包括形成于反应仓11上的第一齿轮764及设置于旋转轴72上的第一端的第二齿轮762,该第二齿轮762通过轮体760连接于旋转轴72的端部,第二齿轮762由第一齿轮764所承载,并且所述第一、第二齿轮相互啮合,第二端720设有相应的轴承结构。本发明中,机组31通过传动机构32将动力传输至反应器主体10上,反应器主体10将旋转动力传递至第一齿轮764上,第一齿轮764通过相互啮合的第二齿轮762将旋转动力传递至旋转轴72上,从而驱动输料组件上的输料结构74绕旋转轴72作旋转。本发明的输料组件完全依靠反应器的旋转动力,被驱动旋转并进行物料输送,避免额外设置相应的机组来驱动该输料组件,从而降低能耗和设备成本。
[0032]值得一提的是,用于将反应仓上的旋转动力传递到输料组件的第二齿轮762的位置不受上述实施方式限制,在本发明其他实施方式中,其可设置于所述旋转轴72的非端部,比如中间位置等。
[0033]定义反应仓11上沿该反应仓11的轴线方向101延伸的内壁包括一仓顶位置116和一仓底位置118,则输料结构74与仓顶位置116及仓底位置118之间均存在间隙,以确保输料组件能够无阻力地被驱动旋转。此外,本实施方式中,输料结构74的边缘与仓底位置118之间的间距小于20mm,在反应仓内壁上结焦达到一定程度后,其可有效刮除内壁上所粘附的结焦。其中,在本发明更为优选的实施例中,输料结构74的边缘与仓底位置118之间的间距小于10mm,以优化内壁结焦清扫效果。
[0034]关于输料结构74的直径R1,如果直径Rl过大,则会增加输料组件的重量,这势必增加整个设备的成本,并且整个设备需要配置较大功率的机组来运作;如果直径Rl过小,虽机组负荷得以减轻,然而势必导致输料效率大打折扣。在本发明优选的实施方式中,在输料结构74的直径Rl与所述反应仓11的直径R2的比值优选地介于0.3?0.5之间。其中,直径Rl即表示涡扇结构在纵向方向上的高度。另外,在本优选的实施方式中,输料结构74的边缘在反应仓11的高度方向上低于反应仓11的轴线101的位置。
[0035]于本发明中,用于实现城市垃圾厌氧热解处理工艺的热解处理系统除包括上述热解处理装置外,其还具备相应的进料装置及出料装置,其中,所述进料装置及出料装置相应与所述热解处理装置相连通,进料装置用以将生活垃圾原料进行预处理再导入至所述热解处理装置中;出料装置则用以将热解产物从所述热解处理装置导出,更进一步地,该系统还包括用以实现气态产物中重、轻组分分离的冷凝装置及用以研磨炭黑的研磨装置等。因上述装置属于业内所熟悉的结构,申请人不再文中予以赘述。
[0036]综上,本发明的热解处理装置和系统中,通过在反应仓内设置相应的输料结构以实现仓内物料输送,输料组件包括沿反应仓的轴线方向延伸的旋转轴、形成于旋转轴上的输料结构以及设置于旋转轴上的传动机构,输料结构与仓顶位
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