一种节能型有机物热分解设备

技术领域

本发明属于废气有机物热分解设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种节能型有机物热分解设备。

背景技术

在对油泥、油砂、稠油、生活垃圾、生活污泥、农林废弃有机物进行热分解时，热解装置都是将物料从低温加热到高温，再将剩余物料在仍处于高温的情况下排出，剩余物料在高温排出时，不仅不安全，而且损失热能造成能源的浪费。人们不得不采用在热分解区域设置降低剩余物料温度的区域或增加设备长度的办法来解决上述问题，但往往又受到设备安装区域面积的空间位置的限定，尤其在钻井平台安装热分解撬装设备，车载热分解装备等方面受到限制。

因此需要一种能够解决剩余高温物料低温排出问题的热分解设备，同时避免剩余高温物料热量的浪费。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种节能型有机物热分解设备，包括：

热分解设备；

双层传输热交换箱，其结构包括下层换热室和与下层换热室连通的上层换热室，所述上层换热室中设置有低温物料传输装置，所述下层换热室中设置有高温物料传输装置；所述上层换热室一侧设置有低温物料入口，另一侧设置有低温物料出口，所述低温物料出口与热分解设备的进料口相接；所述下层换热室一侧设置有高温物料入口，另一侧设置有尾渣出口，所述高温物料入口与热分解设备的出渣口相接；

所述上层换热室还设置有油气出口，所述油气出口连接有油气收集分离系统。

优选的是，其中，所述热分解设备的结构包括：

热分解炉，其上设置有出渣口和进料口，所述出渣口与双层传输热交换箱的高温物料入口相接，所述进料口与低温物料出口相接；

加热仓，其设置在所述热分解炉底部，所述加热仓中固定设置有多组烧嘴；

多层传输链带，其交错设置在所述热分解炉内部，每组传输链带连接有驱动轮，最上层的传输链带一端位于进料口下方，最下层的传输链带一端靠近出渣口处；驱动电机，其设置在所述热分解炉外部，且所述驱动电机的电机轴伸入热分解炉内，并与驱动轮固定连接。

优选的是，其中，所述热分解设备的进料口与双层传输热交换箱的低温物料出口之间连接有螺旋输送装置，所述螺旋输送装置的结构包括：

装置壳体，其上设置有进料端口和出料端口，所述进料端口与双层传输热交换箱的低温物料出口相接，所述出料端口与热分解设备的进料口相接；

驱动螺杆，其转动安装在所述装置壳体中，所述驱动螺杆一端靠近装置壳体的出料端口处，另一端连接有电机。

优选的是，其中，所述装置壳体外部设置有隔热保温层。

优选的是，其中，所述油气收集分离系统的结构包括：

冷凝器，其通过管道与所述油气出口相接，所述冷凝器还通过管道连接有中转罐，所述中转罐设置有水油出口和气体出口；

所述中转罐中设置有多个交错排布的折流板，所述折流板上方设置有过滤网。

优选的是，其中，所述中转罐的结构包括下罐体和上罐体，所述上罐体与下罐体为铰链连接，且在下罐体上开设有环形密封槽，所述环形密封槽中设置有环形密封圈；

所述上罐体和下罐体连接处均设置有法兰密封件，所述上罐体和下罐体的法兰密封件通过螺栓实现固定连接。

优选的是，其中，所述下罐体中设置有一圈限位层，所述过滤网为圆形过滤网，且过滤网外部固定有安装环，所述限位层和安装环通过螺栓固定相接。

优选的是，其中，所述双层传输热交换箱可以是方形、圆形、椭圆形中的一种；所述高温物料传输装置和高温物料传输装置为输送链带。

优选的是，其中，所述热分解设备为螺旋送料的热分解炉，所述热分解炉上设置有进料口和出渣口，热分解炉中转动设置有输送螺杆，所述输送螺杆连接有送料电机，所述送料电机位于热分解炉外部。

优选的是，其中，所述热分解设备的结构包括：

热分解炉，其设置有进料口和出渣口，所述热分解炉内部设置有多层交错排布的传输链带；

保温隔热层，其设置在所述热分解炉外部，且所述保温隔热层与热分解炉之间设置有螺旋排布的电加热管。

本发明至少包括以下有益效果：本发明通过在热分解设备旁增加一个双层传输热交换箱，双层传输热交换箱中的下层换热室用于传输由热分解设备排出的剩余高温物料，上层换热室用于传输待分解的低温原始物料，剩余高温物料可以进一步降温后排出，同时还可利用高温物料对低温原始物料进行预热，充分利用剩余高温物料的热能，解决了剩余高温物料低温排出的问题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本发明提供的节能型有机物热分解设备结构示意图；

图2为图1中A处放大视图；

图3为本发明双层传输热交换箱中原始低温物料和剩余高温物料采用同向输送的结构示意图；

图4为本发明双层传输热交换箱和热分解炉采用背靠连接方式的结俯视结构示意图；

图5为本发明提供的热分解炉采用电加热管加热的结构示意图；

图6为本发明提供的热分解炉采用螺旋送料的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-6所示：本发明的一种节能型有机物热分解设备，包括：

热分解设备；

双层传输热交换箱2，其结构包括下层换热室3和位于下层换热室3上方的上层换热室4，所述上层换热室4中设置有低温物料传输装置41，所述下层换热室3中设置有高温物料传输装置31；所述上层换热室4一侧设置有低温物料入口42，另一侧设置有低温物料出口43，所述低温物料出口43与热分解设备1的进料口相接；所述下层换热室3一侧设置有高温物料入口32，另一侧设置有尾渣出口33，所述高温物料入口32与热分解设备1的出渣口相接；

所述上层换热室4还设置有油气出口44，所述油气出口44连接有油气收集分离系统。

工作原理：将热分解设备1中排出的剩余高温物料由高温物料入口32排入双层传输热交换箱2的下层换热室3中，高温物料传输装置31将高温物料从高温物料入口32传输至尾渣出口33；同时，将需要预热的原始低温物料由低温物料入口42装入上层换热室4中，低温物料传输装置41将原始低温物料由低温物料入口42传输至低温物料出口43；剩余高温物料和原始低温物料被运送传输的过程中，剩余高温物料的热量对原始低温物料进行了有效的预热，剩余高温物料的温度也有了明显的下降，被预热的原始低温物料由进料口进入热分解设备1中，因此这种方式提高了热分解设备分解物料的效率。因此本发明通过在热分解设备1旁设置双层传输热交换箱2，不仅解决了剩余高温物料的低温排出问题，而且还合理充分利用了剩余高温物料中的热能，避免了能量的浪费，提高了热分解设备1的热分解效率，减少了热分解设备1的生产和使用成本。油气出口用于排出原始低温物料受热后分解出的油水汽，被排出的油水气进入油气收集分离系统中，油气收集分离系统将油水和气体分离后便于循环再利用。图1所示为热分解设备和双层传输热交换箱2采用对接式连接方式的示意图，图中箭头方向表示剩余高温物料和原始低温物料的传输方向，图中双层传输热交换箱2中剩余高温物料和原始低温物料的传输方向相反，即剩余高温物料在双层传输热交换箱2中从左向右传输，原始低温物料在双层传输热交换箱2中从右向左传输；图4和图5为热分解设备和双层传输热交换箱2采用背靠连接方式的示意图，图4中剩余高温物料和原始低温物料在双层传输热交换箱2中的传输方向相同，即均在在双层传输热交换箱2中从左向右传输。

在上述技术方案中，所述热分解设备的结构包括：

热分解炉1，其上设置有出渣口102和进料口101，所述出渣口102与双层传输热交换箱2的高温物料入口32相接，所述进料口101与低温物料出口43相接；

加热仓5，其设置在所述热分解炉1底部，所述加热仓5中固定设置有多组烧嘴6；

多层传输链带7，其交错设置在所述热分解炉1内部，每组传输链带7连接有驱动轮71，最上层的传输链带71一端位于进料口101下方，最下层的传输链带一端位于出渣口102处；驱动电机8，其设置在所述热分解炉1外部，且所述驱动电机8的电机轴伸入热分解炉1内，并与驱动轮71固定连接。

在双层传输热交换箱2中被预热的原始低温物料由进料口进入热分解炉，并进入最上层的传输链带7表面；驱动电机8驱动传输链带运动，用以在热分解炉1内输送原始低温物料；原始低温物料在热分解炉内逐层传输掉落，烧嘴6喷出火焰对原始低温物料进行加热分解，最后被加热分解完毕的原始低温物料变为剩余高温物料，并由出渣口102排出；剩余高温物料由出渣口102进入双层传输热交换箱2的下层换热室3中，并对下一部分需要热分解的原始低温物料进行预热。多层传输链带7在热分解炉1内交错排布的设置，实现了原始低温物料在热分解炉内的输送，且延长了原始低温物料在热分解炉1内的分解停留时间，对原始低温物料的热分解更为充分。

在上述技术方案中，所述热分解设备的进料口101与双层传输热交换箱2的低温物料出口43之间连接有螺旋输送装置，所述螺旋输送装置的结构包括：

装置壳体10，其上设置有进料端口1001和出料端口1002，所述进料端口1001与双层传输热交换箱2的低温物料出口43相接，所述出料端口1002与热分解设备的进料口101相接；

驱动螺杆11，其转动安装在所述装置壳体10中，所述驱动螺杆11一端靠近装置壳体10的出料端口1002处，另一端连接有电机12；被预热的原始低温物料由低温物料出口43和进料端口1001进入螺旋输送装置中，电机12使驱动螺杆11转动，从而驱动原始低温物料向出料端口1002运动，因此在驱动螺杆11的作用下，原始低温物料进入热分解设备中。这种设置可以加快原始低温物料的传输速度，同时又可以避免大量热量散失。

在上述技术方案中，所述装置壳体10外部设置有隔热保温层111，隔热保温层111对装置壳体10内的原始低温物料具有隔热保温作用，可以有效减少原始低温物料向外界散失的热量。

在上述技术方案中，所述油气收集分离系统的结构包括：

冷凝器13，其通过管道与所述油气出口44相接，所述冷凝器13还通过管道连接有中转罐14，所述中转罐14设置有油水出口141和气体出口142；

所述中转罐14中设置有多个交错排布的折流板15，所述折流板15上方设置有过滤网16。冷凝器13的冷凝作用将油水和气体分离，被分离的油水和气体进入中转罐14中，油水沿折流板15表面向下流动，因此折流板15增长了油水的流动路径，对油水具有一定降温效果；同时气体中部分未被分离的油水遇到折流板后，可以凝结在折流板15表面，因而可以提高了油水分离率；过滤网16用于滤除油水和气体中的颗粒杂质。

在上述技术方案中，所述中转罐14的结构包括下罐体143和上罐体144，所述上罐体144与下罐体143为铰链连接，且在下罐体143上开设有环形密封槽145，所述环形密封槽145中设置有环形密封圈17；

所述上罐体144和下罐体143连接处均设置有法兰密封件18，所述上罐体144和下罐体143的法兰密封件18通过螺栓实现固定连接。这种设置便于过滤网16的安装和拆卸，同时也确保了中转罐14的内部密封性能。

在上述技术方案中，所述下罐体143中设置有一圈限位层146，所述过滤网16为圆形过滤网，且过滤网16外部固定有安装环161，所述限位层146和安装环161通过螺栓固定相接。

在上述技术方案中，所述双层传输热交换箱2可以是方形、圆形、椭圆形中的一种；所述高温物料传输装置31和高温物料传输装置41为输送链带。

所述热分解设备为螺旋送料的热分解炉1，所述热分解炉1上设置有进料口101和出渣口102，热分解炉1中转动设置有输送螺杆21，所述输送螺杆21连接有送料电机20，所述送料电机20位于热分解炉1外部。在这种技术方案中，剩余高温物料被输送螺杆驱动从出渣口排进双层传输热交换箱1中，被双层传输热交换箱2预热的原始低温物料从进料口101进入热分解炉1中。热分解炉内的加热分解方式可采用烧嘴加热或螺旋加热管加热。

在上述技术方案中，所述热分解设备的结构包括：

热分解炉1，其设置有进料口101和出渣口102，所述热分解炉1内部设置有多层交错排布的传输链带7；

保温隔热层19，其设置在所述热分解炉1外部，且所述保温隔热层19与热分解炉1之间设置有螺旋排布的电加热管18，通过电加热管对热分解炉内的物料进行加热，这里仅列出了两种热分解炉结构和两种加热方式，本发明提供的技术方案同样适用于其它结构的热分解炉。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。