CN108018051A - 干馏碳化机和干馏碳化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了干馏碳化机，具有该干馏碳化机的干馏碳化设备，涉及干馏碳化技术领域。其中，干馏碳化机包括卧式物料输送装置、进料装置和冷凝器，卧式物料输送装置的一端与进料装置连通，物料输送装置的另一端设有油气出口，物料输送装置用于将物料从进料装置向油气出口输送，油气出口与冷凝器连通，冷凝器具有冷凝器出油口；物料输送装置的外侧设有加热腔，加热腔具有热气入口和热气出口，热气入口用于与热气供应装置连通。该发明能够解决现有技术中存在的干馏碳化设备无法对边角料连续处理的技术问题。

Description

干馏碳化机和干馏碳化设备

技术领域

本发明涉及干馏碳化技术领域，尤其涉及干馏碳化机和设置有该干馏碳化机的干馏碳化设备。

背景技术

干馏技术应用广泛，目前使用最广的是对煤的干馏，对生物质的干馏，对烯烃类材料的干馏以及对生活垃圾的干馏技术。

将煤置于550℃左右的温度下进行干馏，以制取低温焦油，同时还可以得到半焦和低温焦炉煤气。将生物质秸秆、树枝等烘干脱水，加入碳化炉中干馏碳化，可生成生物质炭、燃气和木醋液。对烯烃类材料隔绝空气加热干馏，可生产出芳烃油、焦油、燃油等，剩余的干馏碳化物(炭渣)可用超精细粉碎分选系统生产活化优质炭。

在对箱包边角料进行破碎分离后，主要为PVC颗粒和塑料纤维，这两种材料可用作加工箱包衬板，但其中有一部分不可用的分离物混杂在其中，要对其进行无害化处理，该部分物质多为棉絮状，成分复杂，含有多种塑料的纤维和少量棉纤维。对其进行干馏碳化类似于对烯烃类材料的处理，而烯烃类干馏设备通常是立式、间断式生产，并不适用与对这些边角料分离物的处理。

发明内容

本发明的目的在于提供干馏碳化机，以解决现有技术中存在的干馏碳化设备无法对边角料连续处理的技术问题。

干馏碳化机，包括卧式物料输送装置、进料装置和冷凝器，卧式物料输送装置的一端与进料装置连通，物料输送装置的另一端设有油气出口，物料输送装置用于将物料从进料装置向油气出口输送，油气出口与冷凝器连通，冷凝器具有冷凝器出油口；

物料输送装置的外侧设有加热腔，加热腔具有热气入口和热气出口，热气入口用于与热气供应装置连通。

本发明干馏碳化机的有益效果为：

该干馏碳化机，通过将物料输送装置卧式设置，并配以进料装置连续送料，加热腔中的热气与物料输送装置之间热交换，可以对物料实现边输送、边加热，从而能够让物料在物料输送装置中逐步的熔化乃至于汽化成油气，对于其中可以冷凝的部分则可以由冷凝器出油口排出。从而形成有用的化工物质，最终实现对边角料的再利用，本发明将目前的间歇式作业改进为持续式作业，提高了生产效率，减少了间歇作业时换料产生的油气泄露问题。

优选的技术方案，其附加特征在于：进料装置包括加料动力源，加料动力源与加料轴连接，加料轴上安装有加料螺旋叶片，加料螺旋叶片的上方设有加料料斗。

通过设置加料动力源驱动加料轴和加料螺旋叶片进行送料，可以使得加料料斗远离位于加热腔中的卧式物料输送装置，避免卧式物料输送装置中的较高温度的气体从进料装置中逸出，影响进料装置的加料过程。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：进料装置与卧式物料输送装置设有第一密封法兰。

通过设置第一密封法兰，可以避免加热腔中的热气逸出，减少加热腔的热量损失，从而提高能量利用率。

优选的技术方案，其附加特征在于：卧式物料输送装置中转动设置有物料输送主轴，物料输送主轴上自卧式物料输送装置的进料端至出料端依次设置有进料螺旋叶片、搅拌叶片和出渣螺旋叶片。

通过在物料输送主轴上分别设置进料螺旋叶片、搅拌叶片、出渣叶片，可以在温度较高的区域设置适应高温能力较强的材料的叶片，在温度较低区域，设置普通叶片，从而无需在物料输送主轴的长度全部方向上设置适应高温能力较强的叶片，从而降低了设备的制造成本。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：还包括有主轴动力源，主轴动力源与物料输送主轴连接，物料输送主轴穿过设置于卧式物料输送装置一端的第二封闭法兰。

通过设置第二密封法兰，可以避免加热腔中的热气逸出，减少加热腔的热量损失，从而提高能量利用率。

优选的技术方案，其附加特征在于：卧式物料输送装置在出料端设有出渣装置，出渣装置包括设置在卧式物料输送装置的出料端的下部的第一出渣机构和第二出渣机构，第一出渣机构位于第二出渣机构的上方，第一出渣机构包括第一出渣门和与第一出渣门传动连接的第一出渣电机，第二出渣机构包括第二出渣门和与第二出渣门传动连接的第二出渣电机。

通过设置两个出渣机构，可以利用两个出渣机构交替打开或关闭，以将残渣从卧式物料输送装置的出料端排出。可以保证卧式物料输送装置的中的无空气状态，降低油气外漏，降低爆炸风险。

优选的技术方案，其附加特征在于：冷凝器具有冷水进口和热水出口。

通过设置冷水进口和热水出口，可以不断的补入冷水并且使得热水能够流出，可以让冷凝器实现连续作业，从而提高了冷凝器的冷却能力，进而提高了增产的可能性。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于：冷凝器还具有排气口，排气口与热气进口连接。

通过设置排气口，将不冷凝的气体送入热气进口，与燃烧机火焰共同燃烧，从而有效的降低了燃气的消耗。同时也实现了油气中的不冷凝气体的再利用。

优选的技术方案，其附加特征在于：加热腔外设有保温层。

通过设置保温层，有利于提高加热腔的保温性能，降低热量的无谓消耗，提高能源利用率。

本发明的另一个目的在于提供一种设置有热气供应装置和上述任一的干馏碳化机，热气供应装置为燃烧机，热气进口与燃烧机连接。

该干馏碳化设备，不但具有上述干馏碳化机的所有技术效果。而且通过设置燃烧机，可以利用外部输入的甲醇等燃料的燃烧实现对加热腔输送热气，还可以利用转化形成的不冷凝的气体进行燃烧，与燃料火焰混合进行二次燃烧，从而使得边角料能够进行转化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的干馏碳化机的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是本发明实施例一的干馏碳化设备的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4的左视图。

各个实施例中所用的附图标记表示的含义如下：1-加料减速器；2-加料料斗；3-加料轴；4-主轴减速器；5-卧式物料输送装置；6-物料输送主轴；7-进料螺旋叶片；8-搅拌叶片；9-出渣叶片；10-底座；11-热气入口；12-热气出口；13-保温层；14-第一出渣电机；15-第一出渣门；16-第二出渣门；17-油气出口；18-冷凝器；20-第一密封法兰；21-主轴电机；22-加料螺旋叶片；23-第二密封法兰；24-燃烧机；25-加料电机；26-第二出渣电机；27-排气口；28-冷凝器出油口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提供一种干馏碳化机，包括卧式物料输送装置5、进料装置和冷凝器18，其中，卧式物料输送装置5、进料装置都可以安装在底座10上，卧式物料输送装置5的一端与进料装置连通，物料输送装置的另一端设有油气出口17，物料输送装置用于将物料从进料装置向油气出口17输送，油气出口17与冷凝器18连通，冷凝器18具有冷凝器出油口28；

物料输送装置的外侧设有加热腔，加热腔具有热气入口11和热气出口12，热气入口11用于与热气供应装置连通，热气出口12用于将对卧式物料输送装置5加热后的空气输出。其中，热气入口11和热气出口12最好设置在保温腔长度方向上的两端，以实现对加热腔的空间的充分利用和对物料输送装置的充分利用。

该干馏碳化机，通过将物料输送装置卧式设置，并配以进料装置连续送料，加热腔中的热气与物料输送装置之间热交换，可以对物料实现边输送、边加热，从而能够让物料在物料输送装置中逐步的熔化乃至于汽化成油气，对于其中可以冷凝的部分则可以由冷凝器出油口28排出。从而形成有用的化工物质，最终实现对边角料的再利用。

具体说来，进料装置包括加料动力源，加料动力源为加料电机25与加料减速器1的组合，加料减速器1与加料轴3连接，加料轴3上安装有加料螺旋叶片22，加料螺旋叶片22的上方设有加料料斗2。

通过设置加料动力源驱动加料轴3和加料螺旋叶片22进行送料，可以使得加料料斗2远离位于加热腔中的卧式物料输送装置5，避免卧式物料输送装置5中的较高温度的气体从进料装置中逸出，影响进料装置的加料过程。

进一步具体说来，进料装置通过第一密封法兰20与卧式物料输送装置5连接。其中，第一密封法兰20中设有进料孔，以保证物料能够顺利的进入到卧式物料输送装置5中。

通过设置第一密封法兰20，可以避免加热腔中的热气逸出，减少加热腔的热量损失，从而提高能量利用率。

具体说来，卧式物料输送装置5中转动设置有物料输送主轴6，其中，安装物料输送主轴6的轴承可以位于卧式物料输送装置5的两端，从而有利于降低轴承所处位置的问题，提高轴承的使用寿命。物料输送主轴6上自卧式物料输送装置5的进料端至出料端依次设置有进料螺旋叶片7、搅拌叶片8和出渣螺旋叶片。

通过在物料输送主轴6上分别设置进料螺旋叶片7、搅拌叶片8、出渣叶片9，可以在温度较高的区域设置适应高温能力较强的材料的叶片，在温度较低区域，设置普通叶片，从而无需在物料输送主轴6的长度全部方向上设置适应高温能力较强的叶片，从而降低了设备的制造成本。

进一步具体说来，还包括有主轴6动力源，主轴6动力源在本实施例中为主轴电机21与主轴减速器4的组合，主轴电机21与主轴减速器4连接，主轴减速器4与物料输送主轴6连接，物料输送主轴6穿过设置于卧式物料输送装置5一端的第二封闭法兰。

通过设置第二密封法兰23，可以避免加热腔中的热气逸出，减少加热腔的热量损失，从而提高能量利用率。

具体说来，卧式物料输送装置5在出料端设有出渣装置，出渣装置包括设置在卧式物料输送装置5的出料端的下部的第一出渣机构和第二出渣机构，第一出渣机构位于第二出渣机构的上方，第一出渣机构包括第一出渣门15和与第一出渣门15传动连接的第一出渣电机14，第二出渣机构包括第二出渣门16和与第二出渣门16传动连接的第二出渣电机26。

通过设置两个出渣机构，可以利用两个出渣机构交替打开或关闭，以将残渣从卧式物料输送装置5的出料端排出。可以保证卧式物料输送装置5的中的无空气状态，降低油气外漏，降低爆炸风险。

具体说来，冷凝器18具有冷水进口和热水出口，通过设置冷水进口和热水出口，可以不断的补入冷水并且使得热水能够流出，可以让冷凝器实现连续作业，从而提高了冷凝器的冷却能力，进而提高了增产的可能性。

进一步具体说来，冷凝器18还具有排气口27，排气口27与热气进口连接。具体的，在冷凝器收集口位置设置一个三通，一个口连接冷凝器中的冷凝管，一个口为冷凝器出油口28，用于收集冷凝油滴，另一个口为排气口27，用于连接管道至燃热气进口。

通过设置排气口27，将不冷凝的气体送入热气进口，与燃烧机火焰共同燃烧，从而有效的降低了燃气的消耗。同时也实现了油气中的不冷凝气体的再利用。

具体说来，加热腔外设有保温层13。通过设置保温层13，有利于提高加热腔的保温性能，降低热量的无谓消耗，提高能源利用率。

实施例二

如图4-图6所示，本实施例提供本发明的另一个目的在于提供一种干馏碳化设备，设置有热气供应装置和上述任一的干馏碳化机，该热气供应装置为燃烧机，热气入口11与燃烧机24连接。具体的，将燃烧机喷火口置于热气入口11中，从排气口27排出的气体会和燃烧机火焰一起燃烧。

该干馏碳化设备，不但具有上述干馏碳化机的所有技术效果。而且通过设置燃烧机，可以利用外部输入的甲醇等燃料的燃烧实现对加热腔输送热气，还可以利用转化形成的不冷凝的气体进行燃烧，与燃料火焰混合进行二次燃烧，从而使得边角料能够进行转化。

本实施例的动作原理为：

将这些箱包边角料分离物从加料料斗2放入加料装置内，通过加料电机25及加料减速器1带动加料轴3及加料螺旋叶片22输送到卧式物料输送装置5的入口处。

主轴减速器4带动物料输送主轴6旋转，进料螺旋叶片7将位于卧式物料输送装置5的进料区的分离物输送到加热段内，通过搅拌叶片8使物料从右向左缓慢进给，逐步加热。将甲醇燃烧机与热气入口11连通，将持续热气导入加热腔中，并对卧式物料输送装置5中的物料进行加热，残余热气从热气出口12排出，此时出口温度约50℃。

物料在从进料端到出料端的过程中，不断进行干馏，产生油蒸汽，油蒸汽从油气出口17由管路导出，通过冷凝器18冷却凝结成油滴从冷凝器出油口28中流出。其中油气含有一部分不能冷凝的气体，将该部分气体经排气口27导入到热气进口中充当燃料，与燃烧机的火焰一起燃烧。

而不能够汽化液化的物料残渣，由出渣螺旋叶片输送到第一出渣门15的位置。此时启动第一出渣电机14，第一出渣门15打开，上述残渣落入出渣区；而后第一出渣电机14带动第一出渣门15关闭，再启动第二出渣电机26，第二出渣门16打开，排出残渣，即炭黑。两个出渣门交替开门、关门，保证了干馏碳化机中的无空气状态，防止油气外漏，降低爆炸风险。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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，而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”、“第三”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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，例如：

⑴实施例1中，是加料动力源和主轴动力源选择的是电机和减速器的组合，实际上还可以根据需要，选择液压马达等其他动力源，也可以实现同样的效果；

而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.干馏碳化机，其特征在于，包括卧式物料输送装置、进料装置和冷凝器，所述卧式物料输送装置的一端与进料装置连通，所述物料输送装置的另一端设有油气出口，所述物料输送装置用于将物料从所述进料装置向所述油气出口输送，所述油气出口与所述冷凝器连通，所述冷凝器具有冷凝器出油口；

所述物料输送装置的外侧设有加热腔，所述加热腔具有热气入口和热气出口，所述热气入口用于与热气供应装置连通。

2.根据权利要求1所述的干馏碳化机，其特征在于，所述进料装置包括加料动力源，所述加料动力源与加料轴连接，所述加料轴上安装有加料螺旋叶片，所述加料螺旋叶片的上方设有加料料斗。

3.根据权利要求2所述的干馏碳化机，其特征在于，所述进料装置与所述卧式物料输送装置设有第一密封法兰。

4.根据权利要求1或2或3所述的干馏碳化机，其特征在于，所述卧式物料输送装置中转动设置有物料输送主轴，所述物料输送主轴上自所述卧式物料输送装置的进料端至出料端依次设置有进料螺旋叶片、搅拌叶片和出渣螺旋叶片。

5.根据权利要求4所述的干馏碳化机，其特征在于，还包括有主轴动力源，所述主轴动力源与所述物料输送主轴连接，所述物料输送主轴穿过设置于所述卧式物料输送装置一端的第二封闭法兰。

6.根据权利要求1、2、3、5中任一项所述的干馏碳化机，其特征在于，所述卧式物料输送装置在出料端设有出渣装置，所述出渣装置包括设置在所述卧式物料输送装置的出料端的下部的第一出渣机构和第二出渣机构，所述第一出渣机构位于所述第二出渣机构的上方，所述第一出渣机构包括第一出渣门和与第一出渣门传动连接的第一出渣电机，所述第二出渣机构包括第二出渣门和与第二出渣门传动连接的第二出渣电机。

7.根据权利要求1、2、3、5中任一项所述的干馏碳化机，其特征在于，所述冷凝器具有冷水进口和热水出口。

8.根据权利要求7所述的干馏碳化机，其特征在于，所述冷凝器还具有排气口，所述排气口与热气进口连接。

9.根据权利要求1、2、3、5、8中任一项所述的干馏碳化机，其特征在于，所述加热腔外设有保温层。

10.干馏碳化设备，其特征在于，设置有热气供应装置和权利要求1-9中任一项所述的干馏碳化机，所述热气供应装置为燃烧机，所述热气进口与燃烧机连接。