回转式可控热解炭化窑制造技术

本实用新型专利技术公开回转式可控热解炭化窑，包括窑体、进料操作平台、出料操作平台，其特征在于：进料操作平台衔接防止外部气体进入送料室的锁风进料装置，锁风进料装置通过送料室表面安装的进料罩连接窑体，窑体通过尾部安装有使物料冷却的锁风水冷出料装置，锁风水冷出料装置通过顶部安装的出料罩衔接出料操作平台，进料罩、出料罩、窑体之间设置有向炉内提供可燃气体燃烧的控氧机构，采用自动控制系统设计，使得劳动强度低，体现了现代化文明生产；系统正常运行后，余热还可引入系统外蒸汽或热水锅炉作为热能使用，实现投资少、成本低、效率高、节能环保，达到开发利用绿色无污染能源之目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废料分解领域，特别是涉及回转式可控热解炭化窑。
技术介绍
固废处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废弃物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的技术多种多祥，有填埋、堆肥、焚烧、热解等。其中焚烧和热解属于热处理技术。热处理技术目前在世界上占据主流地位。纵观发达国家固废热处理技术的发展历史，主要分为三个阶段。一是焚烧技术(第一代固废热处理技术)。固废焚烧技术起源于工业革命时期的英国。世界上第一台污泥焚烧炉于1870年在英国诞生，并投入使用。至上世纪70年代，焚烧技术经过百年的技术提升和性能改善，以及烟气除尘技术的进步和脱硫脱氮技术的开发应用，其性能日趋成熟，焚烧带来的大气污染也大幅度减少。这一阶段，污泥焚烧的炉型主要为炉排炉和流化床炉。我国首次采用污泥焚烧技术是1985年深圳市引进的日本马丁炉，此前国内垃权处理全部采用污泥场填埋。固废焚烧技术经过100多年的发展已经相当成熟。但其对大气污染的处理还是不尽人意。实践证明。通过高温燃烧虽然可暂时去除二噁英。但余热回收过程中温度降低。导致二噁英重新生成并大量粘附在飞灰中。对此目前还没有有效的处理技术，成为严重的环境隐患。如武汉市5家污泥焚烧发电厂每天产生约500吨飞灰。飞灰中含有大量二噁英。至今无法得到规范化处理，成为公众的普遍担忧。二是热解气化技术(第二代固废热处理技术)。鉴于污泥焚烧技术在处理大气污染方面的不足。西方国家从上世纪70年代开始研发以热解气化为主的第二代固废热处理技术。热解技术的基本原液压拉伸成型机关键共性技术和工艺的应用研究开发还相当薄弱。另一方面，面对日益迫切的国际国内终端产品价格站，迫使中端产品零部件成本控制压力，减少工业生产过程中的材料消耗被认为理是在隔绝空气(氧)和一定温度的环境中，使碳氢化合物受 热分解。形成气相(热解气体)、液相(热解液)以及固相(固体残留物)等物质。不同于焚烧技术将所有处理物料投进炉膛燃烧，从而带来二次污染等环境问题。热解是将处理物料中的有机污染物通过热解过程转变为以沼气和氢气为主的气态清洁燃料，再加以热能利用，其余污染物质也故固化在热解残渣中。经过30多年的研究和发展，固废热解技术在发达国家已成功应用于固废处现和生物质资源化利用等领域城。在固废处理(特别是污泥和污泥)的无害化、减量化、稳定化和资源化方面优势明显。1985年，第一个固废热解发电厂(处理污泥污泥及工业废料为主)在德国布尔高市投入运行。30年来该项目一直正常运行。并成为全球固废处理清洁技术的坏保教育和参观基地。三是“等离子”处理技术(第三代固废热处理技术)。等离子处理技术。亦称“零排效”技术。由德国公司开发，第一个等离子污泥处理技术项目于2009年在波兰投入运行，日处理190吨。污泥经等离子炉处理后，产物是液化天然气和残渣，无大气污染物排放。进入21世纪，随着我国城市化进程的快速推进。污泥和污泥的产生量也急剧增加，成为各地亟待解决的环境问题。据统计，2001年至2014年间，我因工业固废的产生量从约9亿吨激增到32.3亿吨，年均增长12％。但我国固废处置行业起步较晚，传统上仍采用填埋工艺，堆肥、处焚烧法处置固废的应用均尚未普及。目前，我国固废处里行业的基本状况：一是产业化程度和市场集中度非常低；二是由于固废处理行业尚处于发展初期。受政策扶持、思想观念、技术工艺等因素形响。竞争格两局尚未最终确立。市场竞争处于无序状态。生活污泥焚烧领域。金州环境、光大国际、天津泰达、首创集团、上海环投、威立雅、桑德环境(原合加资源)、伟明环保、丰泉环保、深圳绿动力、杭州娜江等十余家企业占排7整个市场份极；堆肥法方面，目前仅桑德环境属干大型企业。我国固废处理行业中具备相当实力的竞争者数量也非常有限，桑德环境、金州环瑰、伟明环保等非国有企业立足于技术和机侧优势，竞争实力日益突出。而几大城市环卫集团借助于资金、地域优势。并引进海外含作坊。在大型项目上也占据一定市场份额。国内外对热解生物质制炭的研究主要是在最终温度、升温速率、生物 质组分等对制炭的影响和生物质炭性能研究等方面，在生物质炭性能研究上研究利用生物质炭改善土壤和制活性炭的较多。一些研究者还对制炭和制气的联产进行了研究。国内外研究者的研究主要在程序升温电炉、热分析仪上进行的，实验时设定升温速率、终点温度，然后分析炭产量、固定碳含量、炭结构等。本项目研究发现影响生物质热解的关键因素是外界传递给生物质的热量，升温速率、终点温度只是传热量的表征因素。但目前涉及热解生物质制炭传热研究的文献仍相对较少，在对生物质热解进行建模传热研究的文献中，以生物质颗粒为研究对象的较多，并且尺寸较小，而实际中向生物质的传热现象比向生物质颗粒的传热要复杂得多。现在研究的目的应在于推动以后热解生物质制炭的工业化，工业应用时应采用能量密度高并具有适当大的尺寸的生物质原料，加强成型生物质的利用是一种发展趋势，所以研究外热源向成型生物质的传热是很有意义的。目前研究者们用的热解热源多为电力，电是一种高品质能源，消费高品质能源时应考虑到它的经济性，所以工业化应用时热解热源应考虑使用烟气余热等。烟气向生物质的传热现象和以电为热源的程序升温设备上的传热现象是有较大区别的。高温烟气以辐射和对流的方式向成型生物质生物质传热，烟气向生物质传热后温度降低。而程序升温设备主要以辐射的方式向生物质传热，向生物质传热后程序升温设备仍按照一定的升温速率继续升高。虽然如此，但这两种传热现象在对热解影响上也存在着重要联系，两者联系的中介为传递的热量，即传递给了生物质多少热量就会对热解过程造成多大的影响。炭是工业生产和日常生活中基本的能源之一，近年来由于需求量的增加，林业部门为保护森林资源和生态平衡，禁止乱砍滥伐及成材烧炭，使得木炭供需矛盾日趋紧张。于是生物质炭应运而生，有效缓解了木炭供应紧张的局势。生物质炭与传统木炭相比，具有以下优点：以废弃物为原料来代替木材，变废为宝，化害为利，有利于保护森林资源及维持生态平衡，减轻对环境的污染。生物质热解炭化设备包括两种类型，即窑式热解炭化炉和固定床式热解炭化反应炉。其中窑式热解炭化炉是在传统土窑炭化工艺基础上发展的新炉型，在产炭的同时可以回收热解过程中的气液产物，目前国内外对窑式炭化 炉体研究主要集中在利用现代化工艺和制造手段改进传统炉体上，已出现很多窑式炭化炉专利。该种制炭方式对温升不易控制，以经验操作为主，制炭质量难以达到最佳，并以燃烧一部分煤炭或木材以实现外加热。制炭场所只能在野外，增加了原料与产品的运输成本，而且制炭热解气只能排放，造成了能量的浪费。固定床式炭化设备按照传热方式的不同又可分为外燃料加热式和内燃式：外加热式固定床热解炭化系统包含加热炉和热解炉两部分，由外加热炉体向热解炉提供热解所需能量。加热炉多采用管式炉，其最大优点是温度控制方便、精确，可提高生物质能源利用率，改进热解产品质量，但需消耗其它形式的能源。内燃式固定床热解炭化炉的燃烧方式类似于传统的窑式炭化炉，需在炉内点燃生物质燃料，依靠燃料自身燃烧所提供的热量维持热解。内燃式炭化炉与外热式的最大区别是热量传递方式的不同，外热式为热传导，而内燃式炭化炉是热传导、热对流、热辐射三种传递方式的组合。内燃式固定床热解炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
回转式可控热解炭化窑，包括窑体、进料操作平台、出料操作平台，其特征在于：进料操作平台衔接防止外部气体进入送料室的锁风进料装置，锁风进料装置通过送料室表面安装的进料罩连接窑体，窑体通过尾部安装有使物料冷却的锁风水冷出料装置，锁风水冷出料装置通过顶部安装的出料罩衔接出料操作平台，进料罩、出料罩、窑体之间设置有向炉内提供可燃气体燃烧的控氧机构，控氧机构的内部设置有对空气量及烟道循环量实现可调的鼓风机，进料罩的一个端口衔接尾气处理系统，窑体内部中空的结构设置为炭化炉炉膛，炭化炉炉膛内设置有燃烧器；炭化腔通过热解气通道与锅炉的燃烧器连接，窑体的内部依次设置有锯齿筋破碎区、低温段、中温段、高温段。

【技术特征摘要】
1.回转式可控热解炭化窑，包括窑体、进料操作平台、出料操作平台，其特征在于：进料操作平台衔接防止外部气体进入送料室的锁风进料装置，锁风进料装置通过送料室表面安装的进料罩连接窑体，窑体通过尾部安装有使物料冷却的锁风水冷出料装置，锁风水冷出料装置通过顶部安装的出料罩衔接出料操作平台，进料罩、出料罩、窑体之间设置有向炉内提供可燃气体燃烧的控氧机构，控氧机构的内部设置有对空气量及烟道循环量实现可调的鼓风机，进料罩的一个端口衔接尾气处理系统，窑体内部中空的结构设置为炭化炉炉膛，炭化炉炉膛内设置有燃烧器；炭化腔通过热解气通道与锅炉的燃烧器连接，窑体的内部依次设置有锯齿筋破...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文健，王煦，王标兵，周成华，胡斌，李凯，王晓明，周跃平，
申请(专利权)人：浙江金锅锅炉有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33