[发明专利]一种有机固废快速加热装置及加热方法

说明书

一种有机固废快速加热装置，主要包括红外加热器、加热炉、热解炉以及自动化控制单元。所述热解炉镶嵌于加热炉内，热解炉外壁上涂抹红外吸波涂料，所述红外加热器位于加热炉外侧壁上，通过热辐射实现热解炉的快速加热。根据需要，红外加热器可以设置多个，用于热解炉快速升温。热解炉内壁上覆盖保温层，防止热解炉内热量损失，维持物料温度，从而实现物料的快速升温和高效保温，缩短热解升温时间，提升有机固废热解效率，有效降低二噁英产生。

技术领域

本发明属于有机固废的能源化与资源化技术领域，具体涉及一种有机固废快速加热、高效保温的装置。

本发明还涉及利用上述装置进行快速加热的方法。

背景技术

我国有机固废产量大，年产生量达50亿吨，但减量化和资源化率低，严重影响了城市生活环境。热解技术能实现有机固废的减量化和资源化利用，它可以使生物质能转化成燃气、生物油、生物炭等资源化产品形式。随着无废城市的建设，有机固废热解技术越来越受到关注。目前有关热解技术的研究主要集中于热解系统的优化、尾气达标排放等，已有的有机固废热解技术与设备存在加热时间长、热解设备启动时间长、热能转化效率低等缺点，而加热速度慢导致热解过程产生二噁英，增加了后端处置成本，极大地限制了有机固废热解技术的推广。急需设计热解设备的快速加热方式，提升热解设备热能转化效率，有效抑制二噁英的产生。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种有机固废快速加热、高效保温的装置。

本发明的又一目的是提供利用上述装置进行快速加热的方法。

为实现上述目的，本发明提供的有机固废快速加热、高效保温的装置，包括：红外加热器、加热炉、热解炉以及自动化控制单元。

所述热解炉放置于加热炉内，红外加热器位于加热炉外侧壁上，热解炉外壁上涂抹红外吸波涂料，热解炉内壁上覆盖保温层。

所述的装置，其中，加热炉和热解炉形状均匀，可以为椭圆形、圆形、长方形或其它形状，优选为圆筒形，保证加热均匀。

所述的装置，其中，红外加热器均匀布置在反应管外壁，用于给热解炉加热，加热速率为100℃/s。根据需要可以设置多个，所述红外加热器发出的红外线波长皆不相同。

所述的装置，其中，热解炉外壁均匀涂抹吸波涂料，内壁覆盖保温层。

所述的装置，其中，吸波涂料为半导体氧化钛，热解炉内壁保温层材质为陶瓷纤维。

所述的装置，其中，热解炉材质为碳化硅等耐高温、比热容小的材料。

本发明提供的利用上述装置进行快速加热的方法，包括以下步骤：

根据有机固废的类型和进料量，实现所述热解炉的快速升温，并维持热解炉的热解温度，实现有机固废的高效热解。

所述的方法，其中，该热解升温装置的升温速率由自动化控制单元控制，自动化控制单元根据物料的进料量和热解温度进行自动控制，装置启动时，热解炉温度可在1分钟上升到1000℃，极大缩短了设备启动时间。当温度高于1000℃，红外加热器关闭，依靠保温层维持热解炉内热解温度。当热解炉内热解温度低于900℃，红外加热器重新打开，实现热解炉的快速升温。

基于上述技术方案可知，本发明有如下有益效果：

针对有机固废热解技术与设备启动时间长、热能转化效率低等缺点，导致热解过程产生二噁英，增加后端处置成本，设计出有机固废快速加热、高效保温的装置。通过加热炉红外加热器热辐射实现热解炉的快速加热升温，热解炉通过内壁上保温层防止热量损失，维持物料热解温度，从而实现物料的快速升温和高效保温，缩短热解升温时间，提升有机固废热解效率，有效降低二噁英产生。

附图说明