高溫?zé)o氧熱解碳化爐設(shè)備
單體回轉(zhuǎn)熱裂解爐
單體回轉(zhuǎn)熱裂解爐(又稱:無(wú)氧熱解回轉(zhuǎn)爐、連續(xù)式回轉(zhuǎn)炭化爐、無(wú)氧熱解回轉(zhuǎn)窯、回轉(zhuǎn)裂解爐窯)
巨峰科技自主研發(fā)的單體式回轉(zhuǎn)熱解爐,爐體為水平或略微傾斜、爐為緩慢旋轉(zhuǎn)的密閉圓筒形爐體。物料從一端連續(xù)進(jìn)入,在爐體的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下物料不斷被翻滾、揚(yáng)板散撒、均勻混合,同時(shí)向前移動(dòng)。在整個(gè)行進(jìn)過(guò)程中,物料在隔絕空氣的條件下被間接或直接加熱,完成揮發(fā)及熱分解反應(yīng),結(jié)尾殘?jiān)鼜奈捕诉B續(xù)排出進(jìn)入冷卻系統(tǒng),裂解的高溫物料進(jìn)行冷卻至安全溫度排出機(jī)外。
裂解爐內(nèi)壁中設(shè)有推進(jìn)螺旋和多道揚(yáng)板,物料靠回轉(zhuǎn)窯的水平角度或螺旋葉片滾筒旋轉(zhuǎn)進(jìn)行推進(jìn),加熱方式為外爐筒加熱,加熱熱源有油加熱、燃?xì)饧訜帷㈦娂訜幔娮杓訜帷㈦姶鸥袘?yīng)加熱、微波加熱)等形式;該裂解爐旋轉(zhuǎn)速度從一轉(zhuǎn)達(dá)到十轉(zhuǎn)之間,物料從40-100min之間可調(diào)。
回轉(zhuǎn)式無(wú)氧熱裂解爐通過(guò)回轉(zhuǎn)爐體、氮?dú)獗Wo(hù)、密封系統(tǒng)、外熱式加熱及冷卻系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在無(wú)氧條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢物的熱裂解和資源化,是一種效率、環(huán)保的熱處理技術(shù)。相關(guān)技術(shù)已在多個(gè)工業(yè)項(xiàng)目中應(yīng)用,具備較強(qiáng)的工程成熟度和推廣價(jià)值。
回轉(zhuǎn)爐技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn): 回轉(zhuǎn)爐結(jié)構(gòu)決定了它擁有一系列獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),特別適合處理成分復(fù)雜、形態(tài)不均一的物料。
1. 優(yōu)異的混合與傳熱性能:爐體內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部的抄板,使物料不斷翻動(dòng)拋撒,避免了靜態(tài)床層中常見的“結(jié)塊”、“搭橋”和“熱阻”問題。
·物料受熱均勻,避免了局部過(guò)熱或未反應(yīng)完全的情況,確保了產(chǎn)品品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性;熱阻小傳熱效率高,翻滾大大增加了物料與熱壁的接觸面積,加快了傳熱速率,提高了生產(chǎn)效率。
2. 廣泛的原料適應(yīng)性:“不挑食”:這是回轉(zhuǎn)爐優(yōu)點(diǎn)之一。它可處理各種形態(tài)和性質(zhì)的物料,包括:
(1)·高粘度物料:如污泥、油泥;
(2) 易結(jié)塊物料:如某些城市生活垃圾;
(3)顆粒不均物料:從粉狀生物質(zhì)到塊狀廢輪胎碎片;
(4)高含水率與粘性物料:回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)能有效防止物料黏結(jié)。
3. 強(qiáng)大的自清潔能力: 物料的持續(xù)翻滾與摩擦,可有效清潔爐壁,防止焦油或熔融物在爐內(nèi)壁上沉積結(jié)焦,保證運(yùn)行連續(xù)性和穩(wěn)定性。
4. 連續(xù)化穩(wěn)定性:回轉(zhuǎn)爐具有進(jìn)出料連續(xù)性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資小、產(chǎn)品穩(wěn)定、維修方便、易操作、易自動(dòng)化度等優(yōu)點(diǎn),易工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
5. 可靈活調(diào)節(jié)工藝參數(shù):通過(guò)調(diào)節(jié)爐體的轉(zhuǎn)速、傾斜角度和溫度分區(qū),可控制物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間和反應(yīng)強(qiáng)度,從而優(yōu)化產(chǎn)物分布與裂解質(zhì)量。
6. 可靠性與可擴(kuò)展性:回轉(zhuǎn)爐是種非常成熟的工業(yè)設(shè)備,在水泥、冶金等行業(yè)有長(zhǎng)期應(yīng)用歷史,機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠。從小型實(shí)驗(yàn)機(jī)到日處理數(shù)百噸的大型工業(yè)化裝置,技術(shù)裝備放大路線相對(duì)清晰、成熟。
工作流程簡(jiǎn)述:
1. 進(jìn)料:預(yù)處理后的物料(如破碎后的垃圾、污泥、生物質(zhì))通過(guò)密封進(jìn)料裝置送入回轉(zhuǎn)爐前端。1. 密封進(jìn)料:預(yù)處理后的物料(如破碎的垃圾、污泥、生物質(zhì))通過(guò)專用的密封裝置(如星形給料機(jī)、螺旋進(jìn)料器)連續(xù)送入回轉(zhuǎn)爐的上端,確保系統(tǒng)內(nèi)部與外界空氣隔絕。
2. 熱解:爐體緩慢旋轉(zhuǎn),物料在內(nèi)部被抄板(內(nèi)壁上的揚(yáng)料板)不斷帶起、灑下,形成“瀑布狀”,與熱表面充分、均勻接觸。
旋轉(zhuǎn)與傳輸:
· 爐體以一個(gè)微小的傾角(通常為1-3度)安裝,并在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下緩慢旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可調(diào),通常為0.5-5 RPM)。
· 爐體內(nèi)壁通常裝有抄板,它們?cè)谛D(zhuǎn)過(guò)程中將物料抄起,到達(dá)一定高度后讓其如“瀑布”般灑落。
3. 加熱:熱源(高溫氣、電加熱或燃燒的合成氣)在爐體外的夾套內(nèi)流動(dòng),通過(guò)爐壁對(duì)物料進(jìn)行間接加熱(這是常見和清潔的方式)。
無(wú)氧熱解:
· 熱量通過(guò)間接加熱的方式傳遞給物料(常用且環(huán)保的方式),即高溫?zé)嵩矗ㄈ缛紵臒煔狻㈦娂訜崞鳎┰跔t體外的夾套中流動(dòng),熱量通過(guò)爐壁傳導(dǎo)給內(nèi)部的物料。
· 物料在翻滾運(yùn)動(dòng)中,與熱壁充分、均勻地接觸,溫度逐漸升高至目標(biāo)熱解溫度(通常為450-600°C)。在無(wú)氧環(huán)境下,有機(jī)物大分子發(fā)生裂解。
4. 出渣與排氣:熱解完成后的固體殘?jiān)ㄉ锾浚臓t尾排出。過(guò)程中產(chǎn)生的熱解油氣從爐體中段或尾部的排氣口引出,進(jìn)入后續(xù)的冷凝分離系統(tǒng)。
固體產(chǎn)物:熱解完成后形成的固態(tài)殘?jiān)ㄉ锾浚┰谥亓ψ饔煤蜖t體旋轉(zhuǎn)的推動(dòng)下,逐漸向低端移動(dòng),最后通過(guò)密封出料裝置排出。
氣體產(chǎn)物:熱解過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性油氣,從爐體中部或尾端的排氣口被引出,隨后進(jìn)入冷凝系統(tǒng),分離為液態(tài)的熱解油和氣態(tài)的合成氣。
適用場(chǎng)合
回轉(zhuǎn)式無(wú)氧裂解爐憑借著混合傳熱性能,廣泛的原料適應(yīng)性,在固體廢棄資源化領(lǐng)域占據(jù)了不可替代的地位。
它特別適用于以下棘手物料:
市政污泥與工業(yè)污泥,契合應(yīng)對(duì)其高粘度,易結(jié)塊的特性;
成分復(fù)雜的城市生活垃圾(RDF),能夠適應(yīng)其中混雜的各種形狀和性質(zhì)的組分;
廢鋰電池,廢輪胎,廢塑料,塊狀或片狀物可在爐內(nèi)均勻受熱分解;
生物質(zhì)類如農(nóng)業(yè)秸稈,林業(yè)廢棄物等一切生物有機(jī)類;
危險(xiǎn)廢物,如油泥,含油金屬屑,廢礦物油,醫(yī)療垃圾,制藥廢渣等含有機(jī)廢物危險(xiǎn)均可實(shí)現(xiàn)無(wú)害化與資源化。
單體回轉(zhuǎn)熱裂解爐示意圖

單體回轉(zhuǎn)熱解爐設(shè)備圖







