一种多级智能调速热解反应釜系统的制作方法

本发明涉及移动式反应器，尤其涉及一种多级智能调速热解反应釜系统。

背景技术：

1、眼下的热解反应炉多为立式，物料以炉顶投入，依靠重力的作用向下运动，在底部点燃物料产生热能，烟气向上运动与物料逆向而行，从而行成热解层和干燥层，热解气从顶部排出，热解渣从炉底排出，完成物料的热解过程。

2、如cn110270301a现有技术公开了一种卧式逆流热解反应釜，现有技术中还有用于热解的卧式回转窑，卧式回转窑的一端进料，物料在回转窑内进行热解，从另一端出料。但是，很多未完全热解的物料也会直接从另一端排出，无法实现可热解的非均质物料的完全热解。

3、另一种典型的如cn102875837b的现有技术公开的一种高分子废物热解催化锥体回转反应釜，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；热解工艺有一步法热解工艺、二步法热解-催化热解改质工艺。固定床、流化床热解存在结焦现象，常使生产不能连续。一步法热解工艺的液体生成物烯烃含量高，很不稳定，影响使用；二步法工艺设备数量大、能耗高、油品损失大、投资大等缺欠。

4、再来看如cn112920819b的现有技术公开的一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜，垃圾的热解处理为保证加热反应速度，会在加热过程中进行翻搅混合，传统的搅拌加热釜为竖式结构，为保证搅拌结构的正常运行，加热釜的单次处理量较少，工作效率低下，需要改进。

5、为了解决本领域普遍存在反应速度无法调节、智能程度高、无法和反应温度进行协同调速、交互性差和工作效率低等等问题，作出了本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种多级智能调速热解反应釜系统。

2、为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

3、一种多级智能调速热解反应釜系统，所述多级智能调速热解反应釜系统包括服务器、以及至少一个反应釜，所述多级智能调速热解反应釜系统还包括温度监测模块、调速模块、增压模块、供应模块，所述服务器分别与所述温度监测模块、所述调速模块、增压模块、供应模块连接；

4、所述供应模块用于将原材料向至少一个反应釜进行供应，所述增压模块用于对至少一个反应釜进行增压，所述温度监测模块用于对至少一个反应釜中的反应腔内温度、以及所述反应釜中的夹套温度进行监测，所述调速模块根据所述温度监测模块和增压模块的数据对至少一个反应釜中材料的搅拌速度进行控制；

5、其中，所述调速模块包括调速单元、以及调速评估单元，所述调速单元用于对反应釜中的原材料的搅拌速度进行控制，所述调速评估单元根据苏所述温度监测模块和所述增压模块的数据进行评估，以使得所述调速单元能根据所述评估单元的评估结果触发对所述调速单元的速度控制。

6、可选的，所述温度监测模块包括温度监测单元、以及温度传输单元，所述温度监测单元用于对至少一个反应釜的反应腔内温度、以及反应釜中的夹套温度进行监测，所述温度传输单元用于将所述温度监测单元的温度数据向所述服务器进行传输；

7、所述温度监测单元包括温度检测探头、外温检测构件、以及数据存储器，所述温度检测探头用于对至少一个反应釜的反应腔内温度进行检测，所述外温检测构件用于对至少一个反应釜的夹套温度进行检测，所述数据存储器用于对所述温度检测探头和所述外温检测构件的温度进行存储。

8、可选的，所述增压模块包括增压单元、以及压力检测单元，所述增压单元用于向所述至少一个反应釜的腔内施压；

9、所述压力检测单元包括高压传感器、数据传输器，所述高压传感器用于对所述反应釜中的反应腔的压力进行检测，所述数据传输器将所述高压传感器传输至所述服务器中；

10、其中，所述高压传感器设置在所述反应釜中的内壁上。

11、可选的，所述调速单元包括搅拌杆、速度感应构件、以及变频调速电机，所述搅拌杆用于对所述反应釜中的原材料进行搅拌，以改变原材料的反应速度，所述速度感应构件用于对所述搅拌杆的转动速度进行感应，所述变频调速电机与所述搅拌杆驱动连接，以驱动所述搅拌杆搅动所述反应釜内腔中的原材料。

12、可选的，所述调速评估单元获取增所述温度检测探头测得的反应釜中的温度数据tin、以及夹套的温度数据tj，并计算所述反应腔反应腔从所述夹套获取的能量qlost：

13、qlost＝k·a·(tin-tj)

14、式中，k为传热系数，单位：瓦/(平方米·度)，a为传热面积，单位：平方米；

15、若所述反应腔中带走的能量qlost高于设定的监控阈值seting，则触发所述调速单元对所述反应釜内腔中原材料的搅动速度；

16、所述评估单元根据下式触发对所述调速单元的转速n进行控制：

17、

18、式中，f为变频调速电机的定子供电频率，由选用的所述调速单元的固有参数决定，s转差率，由选用的所述调速单元的固有参数决定，p为极对数，由选用的所述调速单元的固有参数决定。

19、可选的，所述供应模块包括供应单元、以及流量控制单元，所述供应单元用于将原材料向所述反应釜中供应，所述流量控制单元用于对所述供应单元中原材料的流量进行控制；

20、所述供应单元包括进料腔、供应泵、以及供应管道，所述进料腔用于对原材料进行存储，所述供应管道的两端分别与进料腔和至少一个反应釜进行连接，所述供应泵用于对所述供应管道上的供应量进行控制；

21、其中，所述供应泵设置在所述供应管道上。

22、可选的，所述变频调速电机采用异步电动机。

23、可选的，所述定子供电频率f还与所述异步电动机的定子电压和磁通有关，三者之间满足：

24、

25、式中，eg为变频调速电机的气隙磁通在变频调速电机的定子每相绕组中感应电动势的有效值，ns为定子每相绕组串联匝数，kns为定子基波绕组系数,φm为每极气隙磁通量，γ为所述反应腔从所述夹套获取的能量qlose与设定的监控阈值seting的比值，μ比例系数，μ的取值满足：μ∈[3.22，5.13]。

26、可选的，所述评估单元在对所述调速单元进行调速的过程中，需要满足：

27、

28、式中，r为常值，由操作者根据不同的原材料自行设定。

29、本发明所取得的有益效果是：

30、1.通过评估单元和调速单元的相互配合，使得反应釜中的反应腔中的原材料搅拌速度能够被调节，保证热解反应的速度的精准控制；

31、2.通过增压单元和压力检测单元的相互配合，使得反应腔中原材料的热解反应能够在微压环境中进行，提升整个系统热解的效率；

32、3.通过供应模块和调速模块的相互配合，使得进入反应腔中的原材料的流量能够进行控制，使得整个系统具有热解速度可被调节、智能程度高、搅拌速度和温度协同性好、以及反应釜中的热解效率高的优点；4.通过辅助防护模块对夹套外壁的温度进行隔绝，以减少夹套的热量散失，保证热解反应的高效性和可靠性。