[发明专利]一种绝氧热解环境的固体循环量可控的固体热载体炉

说明书

一种绝氧热解环境的固体循环量可控的固体热载体炉，包括炉体，炉体底部设有排渣管、布风装置；炉体后墙布置热载体加料设备，热载体加料设备下部设有加料控制阀和加料斜管，加料斜管与炉体连接；炉体顶部前墙与旋风分离器连接；旋风分离器下部依次连接缓冲仓、下料控制器、固体流量计、反应器、中间料仓、返料设备、返料管，返料管与炉体连接，形成固体热载体路的循环通道。

技术领域

此发明涉及热载体炉领域，具体涉及一种绝氧热解环境的固体循环量可控的固体热载体炉。

背景技术

生活垃圾在无氧环境下热解处理技术可以减少生活垃圾的废弃物排放，在处理过程中几乎不产生二噁英，热解处理后的可燃油是一种洁净环保的液体燃料，热解处理后的热解气主要为CO、CH4、H2等，既可作为天然气的替代燃料，也可作为各种化工产品的原料。利用固体热载体与生活垃圾直接接触热解，具有固体热载体单位体积热容量高、热效率高、可循环利用、可实现绝氧热解等优势。因此，利用高温固体介质作为热载体热解生活垃圾，是一种快速、高效、环保的手段，具有巨大的发展潜力。

固体热载体的循环加热、流量可控，以及可连续运行的绝氧热解环境，是生活垃圾热解过程中的关键。采用固体热载体热解技术，涉及到固体热载体在高温下的气固、固固分离、热载体在热载体炉内均匀加热、热载体连续循环利用、特别是可连续运行的绝氧热解环境以及热载体循环量可根据垃圾处理量精确控制等多种问题。

目前生活垃圾热解炉主要是间接换热，或者利用高温气体直接接触换热。实现绝氧环境有的是依靠密封机构，其结构复杂，易产生故障；有的是依靠设置阀门，利用阀门间断性的开阀和关阀实现缺氧密封，联锁程序复杂，不能保证完全的绝氧；还有的是依靠喷入惰性气体的气封形式，会降低热解产物的热值。利用高温固体热载体直接接触换热，并且保证连续运行的绝氧热解环境还未见报道。

常规循环流化床循环会经旋风分离器后，直接通过返料设备返回炉膛。循环量取决于被流化风吹入旋风分离器的量，吹入旋风分离器的量决定了返料设备返回炉内的量，无法实现循环量的控制。

有部分流化床为增设了返料设备，为“U”或“L”阀结构，循环料返回炉膛内靠外部提供空气或蒸汽，通过气体的流化作用，将循环料返回炉膛内。循环料可能结成块状渣，从而堵塞返料设备，造成系统故障，且通过风量控制返料量精度低，几乎无法实现循环量的精确控制。

目前还未有一种固体热载体炉可实现连续稳定的绝氧环境，并且同时实现固体热载体循环量的精确控制的炉型结构，阻碍了固体热载体热解生活垃圾技术的发展。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种固体热载体炉，利用高温固体热载体的连续稳定的动态料封实现绝氧的热解环境，同时实现固体热载体循环量精确控制。

本发明的技术方案如下：一种绝氧热解环境的固体循环量可控的固体热载体炉，包括炉体，炉体底部设有排渣管、布风装置；炉体后墙布置热载体加料设备，热载体加料设备下部设有加料控制阀和加料斜管，加料斜管与炉体连接；炉体顶部前墙与旋风分离器连接；旋风分离器下部依次连接缓冲仓、下料控制器、固体流量计、反应器、中间料仓、返料设备、返料管，返料管与炉体连接，形成固体热载体路的循环通道；

炉体侧墙布置有二次风油气燃烧器，一次风燃烧室与底部燃烧器连接，送风设备分别与二次风油气燃烧器和底部燃烧器连接；旋风分离器顶部烟气出口与余热回收设备连接,形成气相通道；

下料控制器安装在缓冲仓的下部；

中间料仓为下部带有锥形结构的腔体，内部敷设耐磨和绝热浇注料，中间料仓上布置固体料位计；

返料设备采用螺旋结构；

热载体加料设备下部连接有加料控制阀和加料斜管，加料斜管与炉体连接。

炉体为矩形截面结构，采用内保温设计，为水冷壁炉膛或绝热浇注料炉膛。