[实用新型]一种用于固体热载体加热的热解反应器

说明书

本实用新型涉及固体废弃物热解技术领域，具体公开了一种用于固体热载体加热的热解反应器，采用固体热载体供热方式，卧式单壳体和中心轴结构，相较于夹套式气体热载体热解反应器，结构简单、可靠性高，可实现大规模固体物料热解能力。本实用新型热解反应器采用连续螺旋和单片桨叶式作为助热解叶片，叶片重叠、交错布置，实现了固体热载体与热解物料的均匀混合，保证同时段热解程度均匀性，同时具备输送、混合、破碎，防缠绕和堵塞的自清洁功能。

技术领域

本实用新型属于固体废弃物热解技术领域，具体涉及一种用于固体热载体加热的热解反应器。

背景技术

热解技术采用无氧热解原理，将固体物料由低能量密度的物质转化为高能量密度的油、气和热解炭，其以减量化、资源化、能源化的技术优势，成为极具发展潜力的一种新型固体废弃物处理技术，在垃圾、生物质等领域得到广泛应用。

热解反应器作为热解装置中核心设备，根据不同热解工艺，结构型式各有不同，主要有固定床反应器、流化床反应器、回转窑或绞龙等。目前，国内较多采用回转窑结构，其采用夹套结构，利用气体热载体方式对热解反应过程供热，能保证物料热解停留时间，但内部热解物料混合效果相对差，热解不均匀，易造成内壳内壁底部积碳。另外，回转窑高温密封问题一直无法很好解决。基于此，出现利用螺旋绞龙型式的热解反应器，此结构能满足热解停留时间要求，一定程度减弱热解不均匀性，降低局部物料滞留现象，利用螺旋推力使热解物料顺利排出。但国内已有技术中，多利用气体热载体供热方式，采用夹套结构，造成结构设计复杂，设备制造成本高；对组分复杂物料，在避免缠绕、搭桥问题上没有很好解决，且中心轴端高温密封问题也很难解决。

申请号CN104531227A中公开的一种生物质双轴螺旋热解装置，采用夹套结构，利用气体热载体供热方式，将烟气作为热解热源通入夹套，机壳中心设置两个螺旋绞龙用于物料混合与输送。气体热载体供热方式与固体热载体相比，传热效率相对低；结构采用双层夹套式，内、外层壳体与高温(700～1000℃)介质直接接触，造成高温选材难度大，设备造价高，性价比低；同时，设备壳体、中心轴等接触介质不同，温度不同，造成各部件线膨胀量不一致，结构设计复杂，且国内现有密封技术无法满足如此高温度下轴端密封要求。此外，采用的双轴结构主要用于物料混合与输送，间断式螺旋基于克服轴径向膨胀设计，不具备防止局部结焦、防缠绕、自清洁能力。

申请号CN107033932A中公开的一种用于处理城市废弃物的多功能连续双轴流化床裂解炉，此炉体利用热辐射原理，也采用夹套结构。炉内设置了双轴结构，但结构设计中主要发挥单轴输送功能，搅拌功能采用单轴螺旋叶片上开齿实现，不具备双轴间物料相互混合、破碎和搅拌功能。

基于上述，针对成分较为复杂的固体废弃物，例如生活垃圾，在热解过程中，易出现缠绕、搭桥、局部结焦引起的堵塞等问题，至今没有研发出一种传热效率高、结构简单、具有大规模处理量、绝氧密封性好、防堵塞、可靠性高的利于工程应用的热解反应器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于固体热载体加热的热解反应器，实现大规模处理固体物料。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于固体热载体加热的热解反应器，包括反应器壳体、中心轴、助热解叶片、动密封装置、水冷装置、传动装置、支撑装置；

所述的反应器壳体的顶盖设置为“卧式阶梯”形式，前段低、后段高，使得反应器壳体的后段腔体容积根据热解气相产物体积量逐级增大，具备自除尘功能；

在所述反应器壳体的内部设有中心轴，所述的中心轴并排设置且互相平行，为中空结构；

所述中心轴的两端均伸出反应器壳体，分别连接两侧动密封装置后，一端与水冷装置相连，另一端承接传动装置；

所述的动密封装置采用机械密封和通隔离气的组合密封结构，分别与反应器壳体的两侧端面相连，并分别与中心轴的两端位置对应；