[发明专利]一种双滚筒涂膜式热裂解反应装置

说明书

技术领域

本发明涉及干馏技术领域，特别涉及一种双滚筒涂膜式热裂解反应装置。

背景技术

生物质热裂解是指生物质在没有氧或缺氧条件下，通过加热将生物质大分子进行降解，最终生成生物油、可燃气和生物质炭的化学分解过程，在工业上也称为干馏。近年来由于常规能源日趋紧缺，生物质热裂解技术的研究受到国内外的高度重视。而热裂解反应器是生物质热裂解技术中的关键设备。

利用生物质热裂解技术，可快速连续裂解废有机物，裂解性能好、效率高，尤其对废塑料裂解和再生气、油的利用具有很高的经济价值。目前国际、国内传统上使用的废有机物裂解反应装置包括炉体，炉体两端分别设置有进端封头和出端封头，出端封头上端设置有油气出口，出端封头下端设置有排渣口或出碳口；筒体内部设置有推动器，筒体外侧设置有筒体滚动驱动装置和筒体高频电加热装置，其结构要点是进端封头内进料管出口处连接有锥形挡板。

目前国内外的热裂解反应器有列管式裂解反应器，流化床热裂解反应器，流化催化裂化装置(FCC装置)，还有用于废塑料热裂解的槽式旋转裂解反应器。应用上述热裂解反应器的缺点是反应周期长，裂解反应不完全，结碳严重，终端产物为粘稠状的焦化物，清理困难。由于物料在裂解过程中的状态都为流体或液滴，裂解过程中产生的高粘度油状或蜡状物全部附着在加热载体上，从而使加热载体的流动性变差，影响热裂解器的反应效果。在处理粘度大，传热差的废塑料时更是容易结碳，导致裂解不完全甚至裂解反应很难进行，同时，排出物为不易处理的粘稠的焦渣混合物，造成二次污染环境。

发明内容

为了解决现有技术的热裂解反应器在处理粘度大、传热差的物料时，裂解过程中产生的高粘度油状或蜡状物全部附着在加热载体上，从而使物料的流动性变差，容易在炉壁结碳，导致裂解不完全甚至裂解反应很难进行，以及排出物为不易处理的粘稠的焦渣混合物，造成二次污染环境等问题，本发明的目的在于提供一种双滚筒涂膜式热裂解反应装置。利用本发明，不但可解决上述的问题，而且能快速、有效的裂解各种物料、省时节能。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种双滚筒涂膜式热裂解反应装置，该装置包括：炉体，其上设置有进料口、出碳口和油气出口。炉体内分别设置有三个温度区域。根据本发明，每个温度区安装有一个双滚筒涂膜机构总成，由炉体顶端的链轮/连接传动机构带动减速机/主轴轴承座驱动旋转。上述双滚筒涂膜机构总成包括：主轴，其上固定有上、下两个分料盘，主轴与上述减速机/主轴轴承座连接并由其驱动旋转；上、下两个分料盘之间分布有双滚筒涂膜组件，该组件包括三组刮板/双滚筒，双滚筒用来连续将熔融的物料碾压在炉体内壁上均匀涂抹成膜，刮板用来刮除筒体内壁上裂解后剩余的炭粉。三组刮板/双滚筒通过上、下各六个径向的上、下支架，再通过键销与主轴连接，均匀分布于主轴的周围；刮板的两端安装于上、下支架的刮板支承架上，刮板支承架通过两个销子分别与上、下支架和限位滚轮连接，形成三节可自由伸展的部件。双滚筒的两个滚筒之间通过滚轴连接，其中心轴和间距固定不变，双滚筒两端安装有滚轮，分别通过滚轴与双滚筒摆动托架连接，双滚筒摆动托架通过销子与上、下支架连接，形成三节可自由伸展的部件。

本发明一种双滚筒涂膜式热裂解反应装置的有益效果是，由于分料盘将进料口送入的熔融物料抛向炉体的内壁，在重力作用下物料沿内壁向下流动，然后，可自由伸展的双滚筒在离心力的作用下，紧贴炉体内壁，两个滚筒依次将流下来的物料碾压成厚薄均匀的薄膜，薄膜在炉体高温作用下瞬间裂解，产生油气、碳粉；同时，可自由伸展的刮板在离心力的作用下，也紧贴炉体内壁，将残留在炉体内壁上的碳粉刮落下来，从出碳口排 出炉外。从而，本发明解决了热裂解反应器在处理粘度大，传热差的废塑料等物料时，裂解过程中产生的高粘度油状或蜡状物全部附着在加热载体上，从而使物料的流动性变差，容易结碳，导致裂解不完全甚至裂解反应很难进行，同时，排出物为不易处理的粘稠的焦渣混合物，造成二次污染环境等问题。而且本发明由于采取双滚轮结构，使得熔融的物料连续不断、无一遗漏的碾压成薄膜，从而达到快速、有效的裂解各种物料的目的，不但节省了能源，而且变废为宝、解决了二次污染环境的问题。

附图说明

图1是本发明双滚筒涂膜式热裂解反应装置的结构示意图；

图2是双滚筒涂膜机构总成的剖视图；

图3是双滚筒涂膜机构总成的顶视图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施例。