热解旋转反应器形式的装置和在一用于热分解废品和垃圾的系统中运行这种热解旋转反 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求书的类型的热解旋转反应器形式的装置以及在一用于热分解废品和垃圾的系统中运行这种反应器的方法。
【背景技术】
[0002]专利文献DElO 2008 058 602 Al公开了一种移动床汽化器，其包括一具有汽化器开放腔的汽化器腔和一汽化器足，其中汽化器开放腔被一汽化器壳包围并且在其一个封闭的端部具有一合成气输出口并且通过其第二、开放的端部通过汽化器壳与汽化器足连接。在此，汽化器足在其内腔中构造成汽化器罐，一个进料装置以及至少一个导入装置插入该汽化器罐中。此外，汽化器罐相对于汽化器腔具有一配置有凹槽的底部，其中该底部汇入中央井道中。此外，根据对比文件DElO 2008 058 602 Al设置有搅拌工具，这些搅拌工具通过搅拌轴可转动地支承在汽化器罐中，其中搅拌轴被输送装置包围。汽化器罐利用汽化器壳围成一绝缘腔，进料装置、导入装置、中央井道和带有输送装置的搅拌轴穿过该绝缘腔被引导，其中汽化器足壳保持这些装置。在此，在汽化器腔中以如下方式设置汽化器拱顶，使得在汽化器拱顶和汽化器罩和/或汽化器罐之间产生缝隙。
[0003]专利文献DE 10 2009 007 768.5公开了一种热解反应器，其具有外壳和内壳，它们构造成双壳，其中内壳被外壳包围，从而在内壳和外壳之间存在缝隙，双壳具有进料口、出料口、至少一个汽化介质引入口和分配装置，并且内壳围出一内腔，该内腔在端部被盖限定。在此，缝隙在由内壳和外壳构成的双壳的端部相对于环境封闭，并且盖支承一轴，其中，在缝隙和轴中具有热载体，轴居中地支承在盖中并且承载一输送工具。
[0004]该热解反应器根据对比文件DE 10 2009 007 768.5被用于执行一种方法，在该方法中热解反应器倾斜布置，从而出料口位于进料口上方。轴被驱动，并且在轴和双壳中产生和移动着加热的液态的热载体。液态的热载体在缝隙中通过引导装置流动技术地被引导，其中，待处理的物料借助输送工具从进料口朝出料口的方向引导，并且在传送过程中借助导入的汽化介质被加热。
[0005]这些技术方案的缺点在于，没有在反应器中组织待处理的物料进行强制性前移，热解反应现有的燃烧床被破坏，并且由此在反应器中组织形成阻塞以及形成炉渣和分离的燃烧小床。因此，通过这些反应器和方法无法得到稳定且均匀的过程控制。由于不稳定且不均匀的过程控制，通过汽化介质的能量输入从方法技术上看不再在品质和数量上分配地进行，这导致局部过热和燃烧，从而导致热解过程中止。由于物料流在反应器中缺乏强制前移并且通过搅拌工具(桨或螺栓形状的工具)形式的输送装置的局部故障，燃烧床被破坏或分开，并且导致阻碍过程的“热点(Hotspots) ”。由此，汽化介质在没有涌过物料的情况下漏出，并且由此导致热化学反应停止。无法对过程进行持续且稳定的温度主导的控制。过程中止。由于过程控制不稳定，不仅导致整个热解过程中止，而且导致局部过热和热解室扭曲。不受极为波动的气体品质的影响，物料的热化学还原未完成，并且因此导致后续系统的不利的过程条件。
[0006]专利文献DE 199 32 822 Al和DE 196 14 689 Al公开了用于反应器的输送螺杆或传送螺杆形式的输送装置。这些输送装置也具有上述列举的缺点。
【发明内容】
[0007]本发明的任务在于，提出一种热解旋转反应器形式的装置，该装置避免现有技术中的上述缺点，尤其是在反应器中组织待处理的物料进行强制性前移，不破坏热解反应现有的燃烧床，并且因此防止在反应器中形成阻塞以及炉渣和分离的燃烧小床，保障热解过程稳定且均匀的过程控制。
[0008]根据本发明该任务通过权利要求1和11的特征性特征得到解决。本发明的其他有利的设计可能性在从属权利要求中介绍。
[0009]本发明的主旨在于，该热解旋转反应器由具有在端部封闭的盖的管形外壳、内腔、居中地支承在盖中的轴、进料工具和出料工具构成，进料工具和出料工具在热解旋转反应器内布置在轴的始端或末端，其中，在该轴上固定有螺旋形的滑动式螺旋件(Kufen-Wendeln)。
[0010]轴通过驱动单元运动，其中，一物料进料口以一定落差布置在进料工具的上方，并且一物料出料口布置在出料工具的下方。此外，在热解旋转反应器的下部区域中轴向地且居中地布置有两个分开且穿孔的汽化介质井道。此外，在反应器的壁中和配属的绝缘体中设置了多个分开的汽化介质引入口、一个旁侧地安装在引入区域上方的气体导出装置、设置在外壳中央和上方的两个闸门、多个压力卸载装置和各种测量管接件。在此，热解旋转反应器水平地支承在一机架上。
[0011]该热解旋转反应器以这样的方式和方法运行，即物料出料口在相反的端部处定位在物料进料口的下方，并且轴在外部通过驱动单元驱动，其中，待处理的物料借助进料工具混合和松散，然后借助滑动式螺旋件轴向地和径向地传送，物料流通过汽化介质引入口和汽化介质井道被加载汽化介质，优选加载热空气和混合氧气用来启动放热过程和吸热过程。通过在内腔中靠近管形外壳的内侧面的滑动式螺旋件，在进程中通过碳化(Verschwelung)转化成热解焦炭的物料被强制通过轴向和径向脉冲提起、松散并利用连续波形进程朝出料工具和物料出料口的方向传送。在此，汽化介质在较小的负压的作用下、不间断地、不破坏燃烧床地流过物料流。
【附图说明】
[0012]下面，借助示意图和实施例详细介绍本发明。其中:
[0013]图1示出了根据本发明的热解旋转反应器的一种实施方式的示意图，
[0014]图2示出了根据图1的热解旋转反应器的侧视图的示意图，和
[0015]图3示出了根据图1的热解旋转反应器的横截面的示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1示出了一种热解旋转反应器，其由管形外壳⑴构成，在该外壳的内腔(3)中，原材料在较小的负压下以自热脱气(局部氧化)的形式进行热化学反应。
[0017]该外壳(I)在其两个端部处分别具有一封闭内腔(3)的盖(2)并且被绝缘体(16)包围。
[0018]轴(4)居中支承在两个盖(2)中。在该轴(4)上固定有螺旋形的滑动式螺旋件
(5)。
[0019]在热解旋转反应器内、在轴(4)的始端或末端布置有进料工具(6)和出料工具(7)，这些进料工具和出料工具可通过驱动单元(10)运动。
[0020]与进料工具(6)形成落差地、在热解旋转反应器的壁上设置有物料进料口(8)，并且在出料工具(7)的下方、在反应器的壁上设置有物料出料口(9)。
[0021]此外，在热解旋转反应器的壁的下部区域中轴向地且居中地布置有两个分开的且穿孔的汽化介质井道(11)。
[0022]此外，分离的汽化介质引入口(12)和气体导出装置(13)穿过热解旋转反应器的壁被引导。在此，气体导出装置(13)旁侧地设置在引入口区域的上方。
[0023]在外壳⑴中央和上方设置有闸门A(14)和闸门B (15)。此外，穿过热解旋转反应器的壁引导有压力卸载装置(16)和各种测量管接件(17)。
[0024]热解旋转反应器被热绝缘体(18)包围，并且水平地支承在机架(19)上。
[0025]尤其有利的是，滑动式螺旋件(5)螺旋形地、单个地或成倍地、在热解旋转反应器的内腔(3)中实施成靠近管形外壳(I)的内侧面。在此，滑动式螺旋件(5)可以具有正方形、矩形、圆形或椭圆形形状。
[0026]此外，进料工具(6)特别有利地在螺旋形滑动式螺旋件(5)的作用区域内单个地或成倍地平行于轴(4)地布置并且布置在物料进料口(8)的下方。在此，进料工具(6)可以具有正方形、矩形、圆形或椭圆形形状。
[0027]此外，出料工具(7)单个或成倍地设置在物料出料口(9)的上方。在此，出料工具
(7)可以具有正方形、矩形、圆形或椭圆形形状。
[0028]汽化介质井道(11)优选实施为打孔或开缝的。
[0029]物料进料口(8)优选具有蜂窝轮闸门。
[0030]热解旋转反应器的气体导出装置(13)既可以布置在中间也可以布置在端部，并且闸门A(14)和闸门B(15)优选实施为蜂窝轮闸门。
[0031]在正常运行状态中，热解旋转反应器优选水平设置(水平支承)在机架(19)上。
[0032]热解旋转反应器以如下方式运行:
[0033]固体的(筛选、切碎、预热并预干燥的)垃圾，以下称物料，通过物料进料口(8)被送入热解旋转反应器的内腔(3)中。物料的进料以如下方式进行，即只有特别少量的环境空气一起进入内腔(3)。为此优选使用蜂窝轮闸门。由管形外壳(I)和侧面封闭的盖(2)包围的内腔(3)承载着带有进料工具￠)、滑动式螺旋件(5)和出料工具(7)的居中布置的轴(4)，其中，在运行状态下通过轴(4)与所述构件的转动运动，进行物料从物料进料口(8)到物料出料口(9)的连续传送。在此，轴(4)在进料侧和出料侧被居中地引导