专利名称：高分子废物热解催化锥体回转反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种高分子废物热解催化锥体回转反应釜。
背景技术：
有机高分子固体废弃物是指生活垃圾含有的废塑料、废橡胶以及废轮胎等。生活垃圾的处理一般采用科学填埋、焚烧、分选分类利用、热解等几种办法。填埋占用大量土地，原生态垃圾直接填埋严重污染环境，科学填埋成本高；焚烧是技术成熟的处理方法，焚烧的过剩空气系数大于1，气体排放量大。产生大量Nox气体、6价Cr、ニ恶英和其他重金属氧化物，处理成本高，公众反应強烈。热解是把有机高分子废弃物，在隔绝空气条件下热裂解，使大分子化学键断裂生成小分子的气、液、固三相物质。热解与焚烧相比有如下优点将有机高分子废物转换气液固含能物质，便于储存、运输、使用；隔绝空气条件下进行热解，所产生的烟气要少得多，降低尾气处理成本，Nox气体产生量小，減少对环境的污染；固体废物中的硫、重金属绝大部分固定在炭黑和灰洛中，三价Cr不转化成六价Cr、绝氧、贫氧条件大幅降低ニ恶英生成，減少了有毒物质处理量；热解生成物气液固是再生能源。垃圾的有机物热解装置、无机物填埋场的建设成本大约是科学填埋场、焚烧发电装置建设成本的三分之一。高分子废弃物热解是吸热反应。通常的热解反应器有固定床、流化床、水泥窑及其它反应器。热解エ艺有ー步法热解エ艺、ニ步法热解-催化热解改质エ艺。固定床、流化床热解存在结焦现象，常使生产不能 连续。一步法热解エ艺的液体生成物烯烃含量高，很不稳定，影响使用；ニ步法エ艺设备数量大、能耗高、油品损失大、投资大等缺欠。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构合理，具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能的高分子废物热解催化锥体回转反应釜。本实用新型的技术解决方案是—种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，其特征是筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的ニ端设置球冠封头，ニ端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。筒体的小头直径1. 6-2. 3米、大头直径1. 8-2. 5米、坡度1_1. 5%、长8. 0-10. 0米。加热炉体与筒体间的间隙为150_200mm。炉体入口端的动カ大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈，直径大于筒体。[0011 ] 在筒体进料端设置挡滚，控制锥体回转反应釜膨胀方向，进料端不产生轴向位移，出口端自由伸縮。[0012]催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，催化剂盘安装在支架上。相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。筒体上设置火管式支撑，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体夕卜，焊缝处设置2_不锈板翻边保护。本实用新型是一台锥体回转反应釜，锥体式反应釜设置多项功能结构、部件，使其具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能。能使高分子废物在反应釜内一歩完成ニ步エ艺，并攻克反应釜结焦难题，液体生成物烯烃含量降低，提高了液体油的稳定性。在温度350-650°C范围内、压カ< 0. 05Mpa，使用有机固体废物螺旋加料泵，隔绝空气将高分子废弃物加入锥体回转反应釜，进行热裂解、催化改质。反应釜的锥体回转性能使物料热解后的生成物，不发生敷贴釜壁、不产生凝聚及二次反应，消除了结焦环境。在反应釜内设置多层可拆卸式催化剂塔盘，热解生成气体经过催化剂改质，降低了烯烃含量。反应釜内设置隔栅及钢球，改变高分子热解后的固体废渣尺寸[如橡胶块及钢丝]，便于使用有机固体废物热解生成物气固相连续排放装置，在高温条件下，连续将固体废渣排出。设置的井字形火管支撑，増加整体刚度、減少反应釜的挠度，加大受热面积，提高了热效率。使用耐高温仪表、可变程控PLC系统，可按高分子废物不同组分的物理化学性质确定的反应温度，依据经验公式确定转速及物料停留时间。本实用新型可使高分子废物的热解-催化改质实现连续加料、连续热解、连续催化改质、连续排放固体废渣、连续生成可燃气体可燃液体，实现自动化生产。反应釜外有加热炉体，燃料是热解生成物-可燃气体及可燃液体，不需要外界再提供燃料。加热炉是裂解气的燃烧室。火燃温度高，有利于ニ恶英分解。反应釜热解产生的固体废物，经过熔融炉熔融固化处理；高分子废物带入水热解后转化为污水，经过膜生化处理、臭氧处理达到エ排标准回流补充冷却用水、余热锅炉用水，闭路使用。 本实用新型的有益效果还在于高分子废物经过锥体回转反应釜热解-催化改质，实现減量化、无害化、资源化，热裂解所需燃料由装置本身提供，不需要外界燃料。不占用大量土地资源实现高分子废物处置；对以前原生态填埋的垃圾再挖掘重新处理，达到减量化、无害化、资源化，可腾出70%左右的填埋场占地，相对延长填埋场寿命。所产生的污水经过处理全部自用；隔绝空气热解，废气量大幅度降低；通过除尘脱硫、脱氯达到排放标准；ニ恶英的飞灰在二次燃烧中分解，大幅度降低危害。高分子废物热解-催化改质的生成液体组分相当于汽柴油的热值、密度，可以替代非车用燃料；亦可以作石油、化工原料。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步说明。图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。图2是筒体的结构示意图。图3、图4、图5分别是入口支撑滚圈、出口支撑滚圈、动カ大齿圈部位的剖面图。图6、图7分别是相邻二道催化剂盘的剖面图。
具体实施方式
[0027]—种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体1、回转反应釜动力大齿圈2，筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体3，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的ニ端设置球冠封头4、5，ニ端球冠封头上分別设置入ロ管6、出口管7 ;筒体两端分别设置与相应托滚16配合的入口支撑滚圈8、出口支撑滚圈9，在筒体前部设置径向隔栅网10，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球11，在隔栅网后设置多道催化剂盘12，催化剂盘上装催化剂。筒体的小头直径1. 6-2. 3米、大头直径1. 8-2. 5米、坡度1_1. 5%、长8. 0-10. 0米。加热炉体与筒体间的间隙为150_200mm。加热炉产生热解高分子废物热能，由炉体侧面设置4-6个燃气嘴、3-4个燃油嘴提供。
炉体入口端的动カ大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈13，直径大于筒体。在筒体进料端设置挡滚14，控制锥体回转反应釜膨胀方向，进料端不产生轴向位移，出口端自由伸縮。催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，降低釜内阻力，保证裂解气流速，催化剂盘与筒体有30_间隙，便于固体灰渣通过。催化剂盘安装在支架上。相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。筒体上设置火管式支撑15，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体外，焊缝处设置2_不锈板翻边保护，増加反应器受热面积，減少筒体径向弯曲。。直接受热的筒体材料Cr-Mo耐热抗氢钢；封头材料15CrMoR，所用钢材可在反应温度350-650°C连续运转10万小时不产生热失效破坏。托滚直径是滚圈直径的1/3. 5。在挡滚内侧设置动力系统的大齿圈，直径2. 8-3. 4米，电机减速机提供旋转动力。齿圈位置支撑筒体内用10号槽钢焊接井字形支架，固定在反应釜筒壁。筒体入口支撑滚圈，与挡滚接触面有0. 5%坡度。
权利要求1.一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，其特征是筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头，二端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。
2.根据权利要求1所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是筒体的小头直径1. 6-2. 3米、大头直径1. 8-2. 5米、坡度1-1. 5%、长8. 0-10. O米。
3.根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是加热炉体与筒体间的间隙为150-200mm。
4.根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是炉体入口端的动力大齿圈位置设置固定在筒体上的钢制密封圈，直径大于筒体。
5.根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是在筒体进料端设置挡滚。
6.根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是催化剂盘径向布置，催化剂盘的80%面积有催化剂，20%面积为空隙，催化剂盘安装在支架上。
7.根据权利要求6所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是相邻二道催化剂盘的空隙成180°交叉安装。
8.根据权利要求1或2所述的高分子废物热解催化锥体回转反应釜，其特征是筒体上设置火管式支撑，为无缝钢管式支撑管，支撑管伸出筒体10mm，焊缝在筒体外，焊缝处设置2_不锈板翻边保护。
专利摘要本实用新型公开了一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，包括回转反应釜筒体、回转反应釜动力大齿圈，筒体呈锥体形，且小头位于入口端，大头位于出口端；筒体外套装加热炉体，加热炉体与筒体间设有间隙；筒体的二端设置球冠封头，二端球冠封头上分别设置入口管、出口管；筒体两端分别设置与相应托滚配合的入口支撑滚圈、出口支撑滚圈，在筒体前部设置径向隔栅网，隔栅网前放置直径进行球磨工作的钢球，在隔栅网后设置多道催化剂盘，催化剂盘上装催化剂。本实用新型的结构合理，具备热解、催化改质、球磨、气固分离功能。
文档编号B01J19/28GK202881154SQ201220527270
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者赵旭荣, 李建国 申请人:赵旭荣, 李建国