熔盐换热的旋转式连续热解反应炉和热解方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111763523A(43)申请公布日2020.10.13(21)申请号202010519384.3C10B57/00(2006.01)(22)申请日2020.06.09(71)申请人华中科技大学地址430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号(72)发明人曹承阳胡红云刘金鑫陈思懿邬凡李爱军王琳玲姚洪(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人陆薇薇(51)Int.Cl.C10B47/26(2006.01)C10B47/30(2006.01)C10B51/00(2006.01)C10B53/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称熔盐换热的旋转式连续热解反应炉和热解方法(57)摘要本发明实施例提供了一种熔盐换热的旋转式连续热解反应炉，包括反应炉主体、熔盐储罐和熔盐泵。所述反应炉主体包括用于物料的破碎与热解的旋转热解单元，用于反应炉固定与姿态控制的支撑台架单元，用于为物料供热的熔盐换热单元，用于送入物料的进料单元，用于热解产物的收集与分离的出料单元，以及用于监测调控热解反应过程的控制单元。通过熔盐换热为热解反应提供热源，借助传热球使炉内物料受热更均匀、充分，提高了换热效率，并同步破碎物料，使热解更为彻底，产物组分更可控；利用结构设计实现了持续的物料进料和产物出料，大幅提升了装置的日处理能力。本发明实施例还提供了使用所述热解反应炉热解固废的热解方法。CN111763523ACN111763523A权利要求书1/2页1.一种熔盐换热的旋转式连续热解反应炉，包括反应炉主体(1)、熔盐储罐(2)和熔盐泵(3)，其特征在于，所述反应炉主体(1)包括旋转热解单元(11)、支撑台架单元(12)、熔盐换热单元(13)、进料单元(14)、出料单元(15)和控制单元，其中：所述旋转热解单元(11)包括炉体(111)、若干传热球(112)、旋转滚轮(113)和旋转驱动装置(114)，所述支撑台架单元(12)包括固定台架(121)和液压抬升装置(122)；所述炉体(111)通过所述旋转滚轮(113)连接在所述固定台架(121)上，所述炉体(111)随所述旋转滚轮(113)同步旋转，所述旋转驱动装置(114)驱动所述旋转滚轮(113)转动；所述炉体(111)一端设置有用于进料的所述进料单元(14)，另一端设置有用于出料的所述出料单元(15)，所述传热球(112)放置于所述炉体(111)的炉膛内；所述固定台架(121)在外部固定支撑所述炉体(111)，所述固定台架(121)下方连接所述液压抬升装置(122)，所述液压抬升装置(122)可调整所述炉体(111)姿态使其保持倾斜；所述熔盐换热单元(13)包括熔盐换热腔(131)，所述熔盐换热腔(131)包覆于所述炉体(111)外，其内熔盐与所述炉体(111)进行换热，其外包裹保温层(132)；所述熔盐换热腔(131)具有熔盐进口(133)和熔盐出口(134)，所述熔盐进口(133)和所述熔盐出口(134)之间连接有所述熔盐储罐(2)和所述熔盐泵(3)，所述熔盐泵(3)驱动熔盐由所述熔盐出口(134)流入所述熔盐储罐(2)中加热，加热后的熔盐经所述熔盐进口(133)流回所述熔盐换热腔(131)中；所述控制单元连接各单元对热解反应进行监测调控。2.根据权利要求1所述的热解反应炉，其特征在于，所述传热球(112)为实心或多孔结构，其材质为石英、钢铁、氧化铝和碳化硅中的任一种或任意多种组合。3.根据权利要求1所述的热解反应炉，其特征在于，所述传热球(112)具有直径分别为50mm、20mm和10mm，数量比为5:3:2的三种尺寸；所述传热球(112)总体积与所述炉体(111)容积比例为0.1～0.5。4.根据权利要求1所述的热解反应炉，其特征在于，所述熔盐换热单元(13)和所述熔盐储罐(2)中的熔盐为碳酸盐、硝酸盐、氯盐、硫酸盐、氟盐中的任一种或任意多种组合，所述熔盐储罐(2)与所述熔盐换热腔(131)的容积比为5～20。5.根据权利要求1所述的热解反应炉，其特征在于，所述保温层(132)厚度不小于2cm，其材质为聚碳酸酯、岩棉、玻璃纤维、硅酸铝陶瓷纤维或硅基气凝胶材料。6.根据权利要求1至5任一项所述的热解反应炉，其特征在于，所述进料单元(14)包括送料管(141)、螺旋进料杆(142)、电机(143)、进料口(144)和滤液出口(145)，其中：所述送料管(141)为中空的双层管件，其内层管件为多孔管，所述内层管件一端上部开有所述进料口(144)供物料投入，另一端连通所述炉体(111)的炉膛；所述螺旋进料杆(142)轴向设置于所述内层管件内，在所述电机(143)驱动下旋转以推动物料移动；