一种微正压多分区加热的两级热解装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种两级热解装置，具体的说是一种微正压气氛保护多分区加热两级热解装置，属于环境修复与热解技术领域。


背景技术：

2.某些污染物在热解处置过程中需保持控氧状态，以保证热解反应满足安全性、有效性等特殊要求。如油污泥等。
3.油泥是油田在采油、集输生产过程中产生的大量油泥油砂，当油泥中含油量较高时热解反应易产生较多的易燃易爆气体，当外界氧气进入反应装置内与易燃易爆气体混合后，极易产生燃爆风险，故在处理油泥过程中为保证安全，需对处理装置采取必要的控氧措施。
4.本装置适用油泥等需控氧反应的热解处理，系统通过plc程序设定一、二级螺旋推进式热解反应器的转速来控制物料在装置内的反应时间，通过调节保护气体流量和排气流量使装置整体处于微正压状态，使物料在无氧环境下进行热解反应，满足某些物料特殊处置要求。装置的进出料锁气阀、前后级联设备的连锁控制保证了设备与操作人员的安全。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种安全、可靠，热解温度与时间可调、热解反应环境控氧，可处理多类型受污染物料的中低温微正压多分区加热的两级热解装置。
6.为了达到以上目的，本实用新型具体技术方案如下：一种微正压多分区加热的两级热解装置，其特征在于：包括沿工艺流程顺序依次布置的进料仓（1）、星型给料阀（2）、称重螺旋（3）、进料锁气阀（4）、一级螺旋推进式热解反应器（6）、二级螺旋推进式热解反应器（17）、出料锁气阀（19）、活性炭吸附净化器（15）、尾气冷却器（14）及尾气除尘器（13）；
7.所述星型给料阀（2）安装于进料仓（1）与称重螺旋（2）之间；所述一级螺旋推进式热解反应器（6）上分别设置有进料口、热解气排气口、保护气体进口机二级螺旋推进式热解反应器（17）连接口，所述称重螺旋（2）与一级螺旋推进式热解反应器（6）的进料口上设有进料锁气阀（4）；所述二级螺旋推进式热解反应器（17）上分别设置有一级螺旋推进式热解反应器（6）连接口、热解气排气口、保护气体进口及出料口，所述二级螺旋推进式热解反应器（17）出料口设有出料锁气阀（19）；所述一级螺旋推进式热解反应器（6）被一级热解炉腔（5）包裹、二级螺旋推进式热解反应器（17）被二级热解炉腔（18）包裹；所述一、二级螺旋推进式热解反应器底部均设有温度传感器（9），所述一、二级螺旋推进式热解反应器一端均设有压力传感器（7）；所述一、二级螺旋推进式热解反应器保护气体进口均经电动调节阀（21）连接制氮机；所述一、二级热解炉腔均被分割为两个腔体，每个腔体均单独与一套热风炉（10）连接，每个腔体设置单独的烟气出口，烟气出口均与烟气风机（11）连接；所述一、二级螺旋推进式热解反应器排气口均与尾气除尘器（13）相连，所述尾气除尘器（13）依次连接尾气冷却
器（14）、活性炭吸附净化器（15）、尾气引风机（20）。
8.进一步的，所述一级螺旋推进式热解反应器（6）和二级螺旋推进式热解反应器（17）均采用热风炉（10）为两级装置反应提供热量。
9.进一步的，所述压力传感器（7）与尾气引风机（11）通讯连接，通过压力传感器（7）的信号调节尾气引风机（11）变频器，控制尾气风机转速，并调节电动调节阀（21）开度，从而控制进入反应器内部的保护气体流量，将一、二级螺旋推进式热解反应器内部压力控制在微正压状态，在充分的保护气体隔离下可保证物料在控氧条件下热解。
10.进一步的，所述压力传感器（7）将装置内压力控制在50~200pa。
11.进一步的，所述温度传感器（9）将一、二级螺旋推进式热解反应器内的反应温度控制在200~600℃
12.进一步的，所述进料锁气阀（4）与出料锁气阀（19）为反应装置提供密封功能。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过调节一、二级螺旋推进式热解反应器的转速，控制物料在反应装置内的反应时间，满足不同物料的反应需求。同时，装置上安装的压力传感器时刻监控着装置内的压力情况，通过调节尾气引风机的转速以及调节氮气流量来确保装置内部处于微正压状态，避免热解产生的气体与氧气混合而影响设备运行安全或影响热解效果。并采用热风炉提供所需热量，最高加热温度可达600℃，同时加热炉腔采用分段结构，分段的加热炉腔对加热温度控制更为精准。
14.当物料加入进料仓，在plc系统中设定所需进料量、反应时间，反应温度，系统根据所设定的进料量、时间、温度自动控制反应装置的运转速度、加热火力大小。物料通过进料锁气阀进入一级螺旋推进式热解反应器内部，再经二级螺旋推进式热解反应器、出料锁气阀排出，一级热解炉腔和二级热解炉腔的前后隔腔分别连接一套热风炉为反应器提供热量。一级热解炉腔和二级热解炉烟气排出口均与烟气引风机相连，经烟气引风机输送至烟囱排出。热解所产生的气体经尾气除尘器、尾气冷却器、活性炭吸附净化器、尾气引风机送入热风炉焚烧热解，确保残余废弃无害排放。
附图说明
15.图1为本实用新型的系统示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：
17.本实施例提出的一种微正压多分区加热的两级热解装置，如图1所示，包括沿工艺流程顺序依次布置的进料仓（1）、星型给料阀（2）、称重螺旋（3）、进料锁气阀（4）、一级热解炉腔（5）、一级螺旋推进式热解反应器（6）、二级热解炉腔（18）、二级螺旋推进式热解反应器（17）、出料锁气阀（19）、制氮机（8）、热风炉（10）、烟气引风机（11）、烟囱（12）、温度传感器（9）、压力传感器（7）、尾气除尘器（13）、尾气冷却器（14）、活性炭吸附净化器（15）、尾气引风机（20）、电动调节阀（21）及电控系统（22）组成。其中物料通过进料锁气阀（4）进入一级螺旋推进式热解反应器（6）内部，再经二级螺旋推进式热解反应器（17）、出料锁气阀（19）排出，一级热解炉腔（5）和二级热解炉腔（18）的前后隔腔分别连接一套热风炉（10）为反应器提供热量。一级热解炉腔（5）和二级热解炉腔（18）的烟气排出口均与烟气引风机（11）相连，经烟
气引风机（11）输送至烟囱（12）排出。热解所产生的气体经尾气除尘器（13）除尘后再由尾气冷却器冷（14）却去除水分，由活性炭吸附净化器（15）净化处理后残余废气再经尾气引风机（20）送入热风炉（10）焚烧热解，确保残余废弃无害排放。
18.整个处理过程通过电控系统（22）设定进料量、加热温度、停留时间。热风炉（10）的火力大小由炉腔内温度传感器（9）实时检测并反馈给plc系统，再由控制程序调节热风炉（10）的输出功率，确保装置内部反应温度保持在所需温度范围。尾气引风机（20）根据压力传感器（7）反馈的装置内部压力，调节尾气引风机（20）转速，使尾气除尘器（13）出气口产生一定的负压，保证装置内的热解气由排气口流向尾气除尘器（13）。同时，经过调节电动调节阀开度，使进入装置内部的气量充满内腔，并使反应装置内部压力满足设定的正压要求。
19.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本实用新型不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。