一种外热式立式热解炉的制作方法

本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及一种外热式立式热解炉。

背景技术：

为了更好地保护环境和资源化利用，对废弃物的处置提高要求，特别是含油污泥等易燃易爆的危险废弃物最终处置更是国内外的一个痛点。采用无氧热裂解方式的是极好的选择，热解炉可将含碳、氢、有机物等在绝氧环境下加热发生物理化学反应，最终分解为固体残渣和可燃气回收利用。

目前国内现有的热解炉结构为回转窑形式，以及主要引进或仿制国外技术工艺。但由于物料成分复杂，热裂解过程中容易结焦、堵塞；运行不稳定；设备密闭性差，容易导致空气进入而产生安全事故等等问题。针对以上技术难点，全新开发设计了一种外热式立式热解炉，使结焦堵塞现象、运行稳定性、实用性能、使用效能、密闭性能、安全性能等指标大大提高。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的热解炉结构为回转窑形式，以及主要引进或仿制国外技术工艺。但由于物料成分复杂，热裂解过程中容易结焦、堵塞；运行不稳定；设备密闭性差，容易导致空气进入而产生安全事故等等问题，而提出的一种全新的外热式立式热解炉。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种外热式立式热解炉，包括炉主体，所述炉主体右端顶部设有进料口，且进料口下方安装有耙叶，所述耙叶左端连接有轴套，且轴套上方安装有机械密封，所述机械密封顶部安装有轴承座，且轴承座顶部设有联轴器，所述联轴器顶面固定有减速机，所述炉主体内壁安装有小盘，且小盘下方安装有大盘，所述大盘下方安装有耙臂，且耙臂下方固定有刮刀，所述刮刀右侧设有下料阀，且下料阀底部连接有下料口，所述下料口底端安装有外管，且外管内侧设有冷却管，所述冷却管内部左端安装有第二斜板，且第二斜板下方固定有第一斜板，所述第一斜板左侧固定有支腿，且支腿顶部设有燃烧室，所述燃烧室左侧安装有燃烧器，且燃烧器上方安装有止回阀，所述止回阀右上方固定有热风出口，所述炉主体左端顶部安置有热解气出口，且热解气出口顶部安装有泄爆装置，所述炉主体外壁设有夹套，且夹套外侧安装有保温区。

优选的，所述耙叶通过与轴套与旋转轴构成可旋转结构，且轴套为圆柱状结构。

优选的，所述耙臂与刮刀呈垂直状分布，且刮刀通过耙臂与旋转轴构成活动结构。

优选的，所述第二斜板、第一斜板均与水平线呈五度角状结构，且第二斜板与第一斜板关于外管中轴线对称。

优选的，所述燃烧室通过燃烧喷嘴、热解管与热解气出口相连通，所述热解气出口与热风出口呈垂直状分布。

优选的，所述外管直径大于冷却管直径，且外管内壁与冷却管外壁相贴合。

优选的，所述外热式可以是燃烧室采用天然气加热，也可以采用电热板或电磁加热器直接固定在筒壁的加热形式。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设计相连通的预热单元与热解单元能够实现热解炉的连续工作，核心是提高了热效率，减少结焦堵塞现象，保证在密闭性、安全性的情况下，连续稳定工作；且炉内高温热解所产生的热解气经由炉体顶部的热解气出口，再通过热解气进口管穿过炉壁与连通于燃烧室内的燃烧喷嘴进入燃烧室内燃烧，为整个体系提供热解炉的热源，节约能源的同时提高热解反应的效率，热解温度可以采用低温、中温、高温热裂解，设计热解炉采用上、下两部分组成：上层部分为余热预热单元，采用1-多层推送刮板结构的预加热处理系统底层为中、高温主热解系统组成，余热利用降低了能耗，有效解决了结焦、堵塞现象，可以采用连续或半连续运行。

2、本发明中，通过设计相连通的预热单元与热解单元能够实现热解炉的连续工作，提高了生产效率，且炉内高温热解所产生的热解气经由炉体顶部的热解气出口，再通过冷凝处理回收或将不凝气进入燃烧室内直接燃烧，为整个体系提供热解炉的热源，节约能源的同时提高热解反应的效率。

3、本发明中，通过在冷却管内设计螺旋板，使得从下料口落至冷却管内的高温固体不会直接落出冷却管，便于增加固体在冷却管内所冷却的时间，使得固体温度完全降至自燃点下，有效的提高了安全性。

附图说明

图1为本发明中正视剖面结构示意图；

图2为本发明中局部剖面结构示意图；

图3为本发明中局部俯视图结构示意图。

图例说明：

1、减速机；2、联轴器；3、轴承座；4、机械密封；5、进料口；6、轴套；7、耙叶；8、炉主体；9、夹套；10、保温区；11、耙臂；12、刮刀；13、下料阀；14、下料口；15、支腿；16、燃烧室；17、燃烧器；18、止回阀；19、大盘；20、小盘；21、热风出口；22、热解气出口；23、泄爆装置；24、第一斜板；25、冷却管；26、外管；27、第二斜板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1-3，一种外热式立式热解炉，包括减速机1、联轴器2、轴承座3、机械密封4、进料口5、轴套6、耙叶7、炉主体8、夹套9、保温区10、耙臂11、刮刀12、下料阀13、下料口14、支腿15、燃烧室16、燃烧器17、止回阀18、大盘19、小盘20、热风出口21、热解气出口22、泄爆装置23、第一斜板24、冷却管25、外管26和第二斜板27，炉主体8右端顶部设有进料口5，且进料口5下方安装有耙叶7，耙叶7左端连接有轴套6，且轴套6上方安装有机械密封4，在高温状态下，采用专用机械密封4结构形式，防止空气进入，提高密闭性和安全性，机械密封4顶部安装有轴承座3，且轴承座3顶部设有联轴器2，联轴器2顶面固定有减速机1，炉主体8内壁安装有小盘20，且小盘20下方安装有大盘19，大盘19下方安装有耙臂11，且耙臂11下方固定有刮刀12，刮刀12右侧设有下料阀13，且下料阀13底部连接有下料口14，下料口14底端安装有外管26，且外管26内侧设有冷却管25，冷却管25内部左端安装有第二斜板27，且第二斜板27下方固定有第一斜板24，第一斜板24左侧固定有支腿15，且支腿15顶部设有燃烧室16，燃烧室16左侧安装有燃烧器17，且燃烧器17上方安装有止回阀18，止回阀18右上方固定有热风出口21，炉主体8左端顶部安置有热解气出口22，且热解气出口22顶部安装有泄爆装置23，炉主体8外壁设有夹套9，且夹套9外侧安装有保温区10。

进一步的，耙叶7通过与轴套6与旋转轴构成可旋转结构，且轴套6为圆柱状结构，通过旋转轴作用，便于耙叶7对大盘19与小盘20内的物料进行拨动，使得物料可充分得到预热处理。

进一步的，耙臂11与刮刀12呈垂直状分布，且刮刀12通过耙臂11与旋转轴构成活动结构，通过耙臂11与刮刀12固定作用，便于刮刀12起到搅拌与推动物料的作用。

进一步的，第二斜板27、第一斜板24均与水平线呈五度角状结构，且第二斜板27与第一斜板24关于外管26中轴线对称，当热解反应后所得到的固体通过下料口14进入到外管26内多层第二斜板27与第一斜板24时，可使其延长下落时间，以至得到充分的冷却效果。

进一步的，燃烧室16通过燃烧喷嘴、热解管与热解气出口22相连通，热解气出口22与热风出口21呈垂直状分布，通过燃烧室16与热解气出口22相连通作用，并可采用陶瓷过滤氮气反吹系统，使得燃烧时所产生的的热解气通过热解气出口22进入到燃烧室16内，为整个体系提供热解炉的热源，减少复杂的水喷淋系统。也可以采用不凝气体冷凝回收系统处理，尾气再另行处理。

进一步的，外管26直径大于冷却管25直径，且外管26内壁与冷却管25外壁相贴合，通过冷却管25作用，使得物料进行热解反应后得到的固体进入冷却管25内时得到冷却降温。

进一步的，外热式可以是燃烧室采用天然气加热，也可以采用电热板或电磁加热器直接固定在筒壁的加热形式。

工作原理：使用时，通过燃烧器17使燃烧室16燃烧发热，物料在外热式立式热解炉经过进料口5进入到炉主体8上段的大盘19与小盘20内进行预热，通过旋转轴作用，便于耙叶7对大盘19与小盘20内的物料进行拨动，使得物料可充分得到预热处理，再经过热解单元进行热解反应，通过耙臂11与刮刀12固定作用，便于刮刀12起到搅拌与推动物料的作用，热解反应所产生的热解气可以从热解气出口22排出至热解管另一端的燃烧室16内，为整个体系提供热解炉的热源，节约能源的同时提高热解反应的效率，而反应产生的固体则排出炉体经由下料口14进入到外管26内的第二斜板27与第一斜板24上，再通过冷却管25、多层第二斜板27与第一斜板24作用，使得固体在下落过程中可延长其下落时间，以至得到充分的冷却效果，使固体温度完全降至自燃点下，有效的提高了安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。