[发明专利]一种热解通道的阻气导料装置

说明书

技术领域

本发明属环境工程技术领域，主要应用于垃圾高温热解过程中热载体导入和导出热解通道；也可用以其他双筒热解回转窑内外筒体间热载体的阻气导料工况。

背景技术

现行热解工艺较多采用连续回转式固体热载体法，其工艺通常是：热载体进入厌氧的回转式热解通道与待热解料混合接触，达到热解温度时，高分子链裂解为低分子碳氢化合物，作为可燃气体产品排出收集，热解后碳状物与热载体一起排出热解通道进入富氧的返热通道再燃烧加热，一方面将热解后碳状物中残碳燃尽，另一方面将热载体加热到工艺要求的温度，一部分进入热解通道实现热解工艺再循环，多余部分作为灰渣排出循环系统。该工艺有较高热效率，但热载体导入和导出厌氧的回转式热解通道时要求阻断气路且不得返料，现行的螺旋管道料封技术难于完全阻断气路，并难于阻止螺旋管内在旋转的另外半周内返流，成为连续回转式固体热载体法热解技术的瓶颈。

发明内容

本发明目的在于提供能克服上述缺陷的一种热解通道的阻气导料装置，既便于热载体导入和导出热解通道，又有效阻止富氧气体跟入热解通道，还能有效阻止螺旋管内物料随着筒旋转时的返流。

本发明所采用的技术方案是：

一种热解通道的阻气导料装置，其包括：

螺旋状环管，其内环面为圆柱面，套接于进料导管外，外环面为多角形柱面，两侧螺旋面封接内环面与外环面，使螺旋状环管构成一个多段变截面通道，每段的多角形角顶处的径向截面最大，多角形谷处的径向截面最小，螺旋状环管的进料口与出料口轴向升程大于一个螺矩；

一组球阀口，分别径向分隔在螺旋状环管变截面的最小径向截面处，球阀口面积应满足热载体流通量要求；

一组钢球，一一对应配置在球阀口随筒旋转方向后侧；球径大于球阀口直径，且能灵便地离闭阀口；

一组导球槽板，与外环面组合构成限制钢球只能在球阀口与多角形角顶间运动的球槽，每个球槽的外环面处开球孔，每个球孔上配置球孔盖，球阀口和多角形角顶是钢球在球槽中的两极限位置，多角形角顶向外偏离球阀口的包络圆；

所述螺旋状环管，各一个与双筒回转热解窑内筒体、外筒体工艺联接，内筒体、外筒体由支架刚性连接，所述内筒体构成双筒回转热解窑的热解通道，内筒体、外筒体间的环形通道构成双筒回转热解窑的热载体返热通道，接装在热解通道首端的螺旋状环管的出料口与热解通道相通，进料口外缘连接一个料勺，料勺切向伸出，料勺外口与外筒体内壁相离，并随内筒体和外筒体一起转动，每随内、外筒体旋转一周，定向掏取热载体返热通道中已加热的热载体进入螺旋状环管内；实现周期性向热解通道供热载体；料勺大小须能保证热载体流通量要求；接装在热解通道尾端的螺旋状环管的进料口与热解通道相通，其出料口与热载体返热通道相通；

所述螺旋状环管随内筒体和外筒体一起转动时，同一球槽的球阀口与多角形角顶相对位置循环变化，当多角形角顶低于球阀口位置时，钢球离开球阀口，落入多角形角顶，被料勺掏取进入螺旋状环管的热载体可经过球阀口进入螺旋状环管向前一个变截面通道段移动；当多角形角顶高于球阀口位置时，钢球离开多角形角顶，落入球阀口，料不能返流；螺旋状环管内球阀口数量的设置，应保证在任一时刻，至少有一个球阀口被钢球封住，因而任何时刻厌氧的热解通道与富氧的热载体返热通道之间的气路均被阻隔。

系统是这样工作的：

待热解物料进入双筒回转窑的内筒体构成的热解通道，同时，在双筒回转窑的内、外筒体间的环形通道构成的热载体返热通道中加热的热载体被料勺掏取、导入螺旋状环管，螺旋状环管随内、外筒体转动，同一球槽的球阀口与多角形角顶相对位置循环变化，当料勺在最低点掏取高温热载体并向上转动时，料勺后半周的球阀口的钢球相继离开球阀口，在导球槽板作用下，滚落至多角形角顶，多角形角顶偏离螺旋状环管的球阀口的包络圆，因而钢球不堵塞热载体的螺旋状前进，进入料勺的热载体相继通过开启的球阀口，前移一个或多个变截面通道段，实施从螺旋状环管进口端向出口端的部分迁移；料勺前半周的多角形角顶的钢球，相继回到球阀口，防止热载体返流，同时，因为在任一时刻，至少有一个球阀口被钢球封住，因而任何时刻内外筒体的气道均被阻隔。

本发明的有益效果是：

1既便于热载体导入和导出热解通道，又有效阻止富氧气体跟入热解通道，还能有效阻止螺旋状环管内物料随着热解通道旋转时的返流现象。

2可利用双筒回转窑的内筒体与外筒体之间的环形通道组成热载体返热通道，不仅使热载体返热通道最短，而且因为热解通道包裹在返热通道中，显然减少热散失，提高热效率。