一種兩段式回轉熱解反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及回轉式熱解設備，特別涉及一種兩段式回轉熱解反應器。
【背景技術】
[0002]回轉反應器是對粉狀物料進行熱加工的設備，已廣泛用于有色冶金、耐火材料、水泥、化工和造紙等行業。隨著非常規能源的技術進步，回轉反應器現在也開始應用于油頁巖熱解生產頁巖油，補充在經濟發展中對常規能源的需求。相關產品如北京煤化所開發的外熱式多段回轉爐、西安三瑞實業有限公司開發的外熱式回轉窯反應器。
[0003]以上熱解反應器按熱解過程所需熱量的供給方式又包括:第一種熱介質不與原料接觸的外熱式，如北京煤化所開發的外熱式多段回轉爐、西安三瑞實業有限公司開發的外熱式回轉窯反應器就屬于外熱式;第二種是熱介質與原料接觸的內熱式。外熱式回轉反應器由于熱效率較低，難以實現大規模的工業生產。然而，采用內熱式回轉反應器雖然熱效率高、易實現工業化，但由于熱源物質與熱解產品混合，使得熱解產品回收困難，極大地限制了其應用范圍，因此，現有技術中存在提高熱效率與回收熱解產品難以兼顧的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種兩段式回轉熱解反應器，以解決現有技術中存在提高熱效率與回收熱解產品難以兼顧的問題。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0006]—種兩段式回轉熱解反應器，所述熱解反應器包括筒體和窯頭罩，所述窯頭罩通過密封裝置可轉動地連接至所述筒體的一端，并且上部設有排氣口、下部設有排渣口 ；其中，所述熱解反應器還包括熱解氣出口、隔板、進風管和進料管，所述熱解氣出口通過密封裝置可轉動地連接至所述筒體的另一端;所述隔板沿所述筒體徑向設置于所述筒體內，并將所述筒體分隔為位于所述隔板與窯頭罩之間的燃燒段以及位于所述隔板與熱解氣出口之間的熱解段;所述進風管從筒體外部穿過所述窯頭罩沿所述筒體的軸向延伸至所述燃燒段內靠近隔板的一端;所述進料管從筒體外部穿過所述進風管和隔板沿所述筒體的軸向延伸至所述熱解段內靠近所述隔板的一端；
[0007]所述熱解反應器還包括第一推料螺旋板、第二推料螺旋板、第一導料管和第二導料管，所述第一推料螺旋板沿所述燃燒段內壁設置，用于將所述燃燒段內的物料推向窯頭罩一端;所述第二推料螺旋板沿所述熱解段內壁設置，用于將所述熱解段內的物料推向熱解氣出口一端；
[0008]所述第一導料管呈螺旋狀，沿正螺旋方向盤繞，包括第一進料口和第一出料口，所述第一進料口靠近所述窯頭罩一端設置并與所述燃燒段連通，所述第一出料口靠近所述隔板一端設置并與所述熱解段連通；
[0009]所述第二導料管呈螺旋狀，沿反螺旋方向盤繞，包括第二進料口和第二出料口，所述第二進料口靠近所述熱解氣出口一端設置并與所述熱解段連通，所述第二出料口靠近所述隔板一端設置并與所述燃燒段連通。
[0010]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述窯頭罩在與所述筒體的連接處沿筒體徑向設有環形板，所述環形板的內環與穿過所述內環的進風管之間留有間隔。
[0011]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述環形板的內環與進風管之間的間距不小于所述筒體內半徑的1/2;優選為所述筒體內半徑的1/2?4/5。
[0012]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述第一導料管和第二導料管的螺旋圈數不小于2個，優選為2?6個。
[0013]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述第一進料口為所述燃燒段的內壁上與所述第一導料管用于進料的一端的連接處的開口；所述第二進料口為所述熱解段的內壁上與所述第二導料管用于進料的一端的連接處的開口。
[0014]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述第一導料管繞所述筒體的內壁盤繞;所述第二導料管盤繞在所述筒體的外壁上。
[0015]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述第一導料管和第二導料管分別設有多個。
[0016]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述進料管內設有進料螺旋。
[0017]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述熱解反應器還包括熱風爐，用于通過所述進風管向所述燃燒段內提供熱空氣。
[0018]根據本發明的熱解反應器，優選地，所述筒體內還設有抄板，當然本領域技術人員還可以理解，所述筒體還進一步設有保溫層和耐磨層。
[0019]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0020]1、本發明的兩段式回轉熱解反應器在運行時可以使筒內以內熱式的方式進行加熱，熱效率高；同時，燃燒段內基本僅固相熱源經第一導料管進入熱解段，可以防止熱解氣內混入大量雜質煙氣，保證熱解產品品質，便于后續處理;另外，熱解廢渣充分利用，被送入專門的燃燒段燃燒以回收熱量，與從外部引入物料或將窯內物料直接排去外部相比，本發明中物料由于溫度較高其本身所攜帶的熱量并未損失，而是被再利用，提高了熱效率；
[0021]2、在本發明中，通過螺旋狀的導料管進行物料輸送，由于導料管內始終有輸送中的物料，并且呈螺旋狀，因而使得導料管內的物料具有自密封的功能，從而使內筒內的和供熱夾套內的固相物料直接進行交換輸送時安全高效。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明的兩段式回轉熱解反應器的一種實施方式的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1中環形板的一種實施方式的示意圖；
[0024]圖3為圖1中第二導料管在靠近熱解氣出口端的局部示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本發明進行詳細說明，但本發明并不僅限于此。
[0026]如圖1-3所示，本發明的兩段式回轉熱解反應器，包括筒體I和窯頭罩2，所述窯頭罩2通過密封裝置10可轉動地連接至所述筒體I的一端，并且所述窯頭罩2的上部設有排氣口21、下部設有排渣口22，以便排氣排渣。所述密封裝置10可以是回轉窯領域常用的密封裝置，例如魚鱗式密封裝置，以防泄漏，上述結構均為本領域所熟知，這里不再贅述。
[0027]所述熱解反應器還包括熱解氣出口 3、隔板4、進風管5和進料管7，所述熱解氣出口3通過密封裝置10可轉動地連接至所述筒體I的另一端，從而可以在筒體I轉動時保持不轉且與筒體I之間保持密封，以便熱解氣僅經所述熱解氣出口 3排出而不會在周邊泄漏，所述密封裝置10可以是回轉窯領域常用的密封裝置，例如氣缸式密封裝置，以防泄漏，為本領域所熟知，這里不再贅述。
[0028]所述隔板4沿所述筒體I徑向設置于所述筒體I內，并將所述筒體I分隔為位于所述隔板4與窯頭罩2之間的燃燒段11以及位于所述隔板4與熱解氣出口 3之間的熱解段12。優選地，所述燃燒段11與熱解段12沿筒體I軸向的長度之比為0.8?1.2;例如兩者長度之比為1:1o
[0029]所述進風管5從筒體I外部穿過所述窯頭罩2沿所述筒體I的軸向延伸至所述燃燒段12內靠近隔板4的一端，從而可以為所述燃燒段11內的燃燒提供氧氣并有利于氧氣的充分燃燒利用；另外，經所述進風管5引入的含氧氣流在輸送中還可以被燃燒段充分預熱，有利于燃燒進行。優選地，所述熱解反應器還包括熱風爐51，用于通過所述進風管5向所述燃燒段11內提供熱空氣，例如所述熱風爐51的出氣口與所述進風管5位于筒體之外的一端密封連接，從而使熱風爐51產生的熱空氣順利進入燃燒段11。在一個實施例中，所述進風管5通過十字支撐19固定至筒體I內，為本領域所熟知，這里不再贅述。
[0030]所述進料管7從筒體I外部穿過所述進風管5和隔板4沿所述筒體I的軸向延伸至所述熱解段12內靠近所述隔板4的一端，從而可以為所述熱解段12內的熱解反應提供原料(例如油頁巖)并有利于油頁巖的充分熱解;另外，經所述進料管7引入的熱解原料在輸送中還可以被燃燒段充分預熱，有利于熱解反應充分進行。本領域技術人員理解，為使進料順利，所述進料管7內通常還設有輔助進料裝置，優選為進料螺旋71，所述進來螺旋71通過轉動可以將進料管7內的物料推入所述熱解段12。
[0031]所述熱解反應器還包括第一推料螺旋板8、第二推料螺旋板9、第一導料管62和第二導料管66，所述第一推料螺旋板8沿所述燃燒段11內壁設置，用于將所述燃燒段11內的物料推向窯頭罩2—端，從而可以使物料在燃燒段11內燃燒后經窯頭罩2的排渣口 22排出。推料螺旋板為回轉窯內的常見內構件，為本領域熟知，通過改變其螺旋方向，可以將回轉窯內的物料隨著回轉窯的物料推向回轉窯的一端或另一端。所述第二推料螺旋板9沿所述熱解段12內壁設置，用于將所述熱解段12內的物料推向熱解氣出口 3—端，從而可以使經所述進料管7引入的物料在熱解段12內充分熱解。
[0032]所述第一導料管62呈螺旋狀，沿正螺旋方向盤繞，包括第一進料口和第一出料口(圖中未標出)，以