固体热能物质旋转干馏热裂解装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固体热能物质干馏裂解综合利用装置，尤其涉及一种固体热能物质旋转干馏的设备。
【背景技术】
[0002]由于认识到煤炭资源的有限性及燃煤对环境的污染的危害性，人们开始开发和利用农林废弃物、生活垃圾气化做饭、取暖、烤烟、发电，既节省了地下资源又优化了环境。生物质气化是指固态生物质原料在高温下部分氧化的转化过程，该过程直接向生物质通气化剂，生物质在缺氧的条件下转变为小分子可燃气体。所用气化剂不同，得到的气体燃料组分也不同。目前应用最广的是用空气作为气化剂，但是由于空气气化剂中含78%的氮气，产生的气体热值仅仅接近0.5MJ/m3。
[0003]随着生物质气化技术的深入发展，生物质燃气虽然已经进入千家万户，但气化后的燃气热值低，燃气焦油含量大，会经常输气管道和发电机。通过改进，人们利用反应釜，立窑等固定装置对生物质进行干馏。生物质原料中的碳、氢元素经过干馏、热解，转化成氢气、甲烷、一氧化碳等可燃气体，热值可达15MJ/m3，干馏、热解后的燃气再进行洗涤，获取的燃气不但热值高而且气质洁净，且可获得四种高附加值产品:生物质燃气、生物质炭、木焦油和木醋液。然而，目前的单体反应釜、轮窑等固定干馏装置都是从干馏室顶部投料、底部出炭，干馏室内的固体热能物质只能通过重力的作用在下降过程中进行热化学反应，原料含水量和粒径存在差异，由于不具备流动性，较易在干馏室内受热后团聚结块从而影响固体热能物质的干馏效果，而且固定干馏装置仅能满足间歇性的生产。市场期待一种新的能将生物质连续干馏的设备，以满足当今社会人们集约化居住、产品工业化生产对燃气的需求。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种实现连续投料、负压产气，正压向用户提供生物质燃气和产品附加值高的固体热能物质旋转干馏热裂解装置。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其系统主体设备为一倾斜式干馏机，干馏机水平倾斜角为1?5°C，并配有旋转驱动装置;干馏机倾斜为腔内固体热能物质自然跌落提供了矢量方向；驱动装置为筒内固体热能物质翻腾受热提供了条件;干馏机前部依次连接有中温空气排风箱、干馏原料斗、干馏机投料装置、干馏原料转换箱、干馏原料储备仓、提升机、皮带输送机;干馏机后部依次连接有高温空气送风箱、气炭分离器、出炭机、焦油裂解器、高温换热器、低温换热器、喷淋塔、气水分离器、引风机、水封器;皮带输送机、干馏原料提升机、干馏原料储备箱、干馏原料转换箱、干馏原料斗、干馏机投料装置、干馏机、气炭分离器、出炭机、焦油裂解器、喷淋塔、气水分离器、引风机、水封器构成了固体热能物质输送干馏裂解通道;干馏机筒内设计有多根散热管，干馏机首部联通中温空气排风箱，中温空气排风箱顶部安装风机，风机抽动干馏机筒内散热管内热能被释放后的空气，经过高温换热器、热风炉或燃气燃烧机加温送入高温空气送风箱；中温空气排风箱、风机、热风炉或燃气燃烧机、高温空气送风箱、干馏旋转机筒内散热管组成了作为干馏热传导介质的空气的循环加温、热能释放流程;焦油裂解器燃气输入侧设计有柴油燃烧机和燃气燃烧机，柴油燃烧机在装置启动时为焦油裂解器提供热能，系统正常运转后关闭柴油燃烧机由装置尾部产生的可燃气通过燃气管注入焦油裂解器内参与燃烧为裂解反应提供热源;热风炉在装置启动初期串接于高温换热器与高温空气送风箱间为作为干馏机的空气热传导介质提供热量，系统正常产气后由燃气燃烧机代替;燃气燃烧机使用装置末端生产的合格可燃气作为燃料；焦油裂解器顶部设计有固定碳转换箱，固定碳转换箱顶部设计有固定碳输送机，焦油裂解器底部设计水封器，水封器槽内设计有出渣机;固定碳输送机、固定碳转换箱、焦油裂解器、水封器、出渣机为固定碳在焦油裂解器中自上而下流动提供了通道;低温转换器末端安装有鼓风机，鼓风机将外部空气由低温转换器转换成热风输入焦油裂解器、柴油燃烧机或燃气燃烧机，为焦油裂解器、柴油燃烧机或燃气燃烧机供应燃烧所需的氧气。
[0006]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征在于:散热管设计有纵向的膨胀节，干馏机筒、换热器上也设计有纵向的膨胀节;换热器的功能一是为燃气降温，二是为干馏提供热风;膨胀节为金属筒温度变化引起的伸缩提供了空间。
[0007]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:气炭分离器腔内设计有旋风除尘器;气炭分离器顶部设计有废气燃烧机。废气燃烧机利用柴油燃毁装置启动初期引风机输入的低浓度可燃干馏气体。
[0008]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:高温空气送风箱和气炭分离器底部设计有排炭机和出炭搅龙，出炭绞龙和排炭机为炭收集工具。
[0009]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:喷淋塔配有沉淀池、冷却塔、净化池。喷淋塔、沉淀池、冷却塔、净化池为燃气净化降温提供循环水。
[0010]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:干馏原料转换箱、排炭机、出渣机、出炭绞龙、固定碳转换箱均安装转换密封阀门。装换密封阀门制约外界空气进入固体热能物质干馏、裂解空间;本装置配备有空压机，空压机为转换密封阀门提供压力。
[0011 ]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:干馏原料斗、中温空气排风箱、干馏机、高温空气送风箱、气炭分离器间采用过渡配合连接。
[0012]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:中温空气排风箱、安装有温度传感器和压力传感器;干馏原料斗、干馏原料转换箱、高温空气送风箱、气炭分离器、焦油裂解器、换热器也安装有温度传感器和压力传感器。温度传感器和压力传感器为DCS控制提供数据。
[0013]上述的一种固体热能物质旋转干馏热裂解装置，其特征还在于:干馏原料转换箱设计有料位计、料位镜、快装门，干馏原料斗亦设计有料位计、料位镜、快装门。料位计、料位镜监测料量;快装门为检修提供方便。
[0014]其特征还在于:本系列装置设计有工程师工作站和操作员工作站，工程师工作站和操作员工作站对本系列装置运行实施DCS控制。
[0015]本发明的固体热能物质旋转干馏热裂解装置，可按用户干馏物质种类和使用规模设计。
[0016]本发明的优点如下:
1、干馏机筒水平倾斜角为1?5°c，投料、出炭形成了有效落差，保证了固体热能物质干馏的连续运行。
[0017]2、固体热能物质旋转干馏机周向旋转，固体热能物质在干馏机筒内及多个散热管间隙中颠簸流动，固体热能物质不团聚结块，物料受热均匀、从高向低螺旋翻转位移，热化学反应充分。
[0018]3、本系列装置干馏原料适应广泛，可处理以下固体热能物质:农林固体废弃物、分类的生活固体废弃物(包括:碎纸、无PVC塑料制品、硅树脂垃圾、棉麻、纤维制品等)、电子垃圾、污泥。
[0019]4、干馏机各个同轴运动的设备串联衔接时，均采用过渡配合密封连接，既保证了干馏原料投料装置、干馏机、出炭装置旋转灵活，又保证了固体热能物质干馏过程的密封度。
[0020]5、本系列装置干馏裂解生物质，每吨生物质燃料干馏出燃气250~300m3，燃气热值> 15MJ/m3，燃气中的焦油含量<5mg/Nm3，每吨生物质燃料干馏出生物质炭250kg，生物质炭热值均在15MJ/ Nm3o
[0021]5、采用柴油燃烧机烧毁本系列装置刚启动时固体热能物质干馏产生的低浓度可燃气体和对干馏燃气实施循环水降温。根除了工业化生产的环境污染。
[0022]6、采用柴油燃烧机、燃气燃烧机助燃焦油裂解器内的高热值固定碳，燃气中的焦油裂解为永久性的气分子，既提高了燃气热值又消耗了燃气中的氧气，燃气中的可燃气体含量高。
[0023]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
【附图说明】