本發(fā)明屬于適用于油泥砂、塑料廢料及含有塑料成分的廢料、漿料等能通過(guò)受熱其中一部分成份轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的所有物料的烘干、熱裂解裝置，尤其涉及一種物料多級(jí)處理的烘干或熱裂解方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的適用于油泥砂、塑料廢料及含有塑料成分的廢料、漿料等能通過(guò)受熱其中一部分成份轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的所有物料的烘干或熱解設(shè)備，主要由安裝連接在一起的固定床、流化床、回轉(zhuǎn)窯、燒蝕床、熔融浴等構(gòu)成，為油泥砂、塑料廢料及含有塑料的處理發(fā)揮了作用，但其同時(shí)存在著如下的缺點(diǎn)或不足：①工業(yè)化應(yīng)用的成功率十分有限；②尚沒有可以適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備，城市生活垃圾的熱裂解處理則是更不盡如人意；③大部分含固量較大的物料熱裂解的研究還只局限在實(shí)驗(yàn)室階段，面臨著技術(shù)環(huán)節(jié)和經(jīng)濟(jì)效益等難題的阻礙，技術(shù)也尚不成熟；④現(xiàn)有的大部分熱裂解反應(yīng)設(shè)備是在氣態(tài)下進(jìn)行熱裂解，含固量較大的物料在熔融狀態(tài)后，粘結(jié)在反應(yīng)罐壁，發(fā)生焦化，不但影響傳熱，使之無(wú)法有效進(jìn)行熱裂解，同時(shí)焦化的產(chǎn)物也無(wú)法去除，帶來(lái)諸多難以處理的問(wèn)題；⑤由于含固量較大物料傳熱過(guò)程的復(fù)雜性，以及其在管程內(nèi)位置的不同，所以垃圾并不是全部都在恒定溫度下進(jìn)行熱裂解反應(yīng)的，特別是處于中心位置的物料不能真正的得到熱裂解反應(yīng)，因此，反應(yīng)及處理效果極差，甚至難以處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種物料多級(jí)處理的烘干或熱裂解方法，采用第一管程至N個(gè)管程連續(xù)加熱處理的多管程、防爆、出料密封的結(jié)構(gòu)，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，

一種物料多級(jí)處理的烘干或熱裂解方法，具體包括以下步驟：

步驟一，利用物料處理裝置對(duì)待處理物料進(jìn)行烘干或者熱裂解處理

a、首先對(duì)物料處理裝置中的爐膛做加熱處理；

b、再將待處理物料從物料處理裝置的進(jìn)料口放入到管程內(nèi)，該待處理物料由于受到第一管程機(jī)構(gòu)、第二管程機(jī)構(gòu)、第三管程機(jī)構(gòu)以及第N管程機(jī)構(gòu)作用力的作用依次經(jīng)過(guò)上述管程機(jī)構(gòu)；

c、待處理物料在步驟a中的管程機(jī)構(gòu)進(jìn)行烘干或裂解，并產(chǎn)生蒸汽，與此同時(shí)，物料處理裝置上的溫度傳感器以及壓力傳感器對(duì)管程內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證整個(gè)處理過(guò)程的安全性；

步驟二，是將物料處理裝置內(nèi)的蒸汽和“產(chǎn)物”進(jìn)行區(qū)別收集處理

d、管程內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過(guò)物料處理裝置頂部的蒸汽出口管道排出；

e、蒸汽沿著蒸汽出口管道經(jīng)冷凝器冷凝后，進(jìn)入到真空泵中進(jìn)行保存，物料剩余的“產(chǎn)物”將會(huì)從物料處理裝置上的出料口中排出；

其中，上述步驟中提到的物料處理裝置包括真空泵、冷凝器、蒸汽出口管道、溫度傳感器、壓力傳感器、密封頂板、防爆孔、爐膛、進(jìn)料口、拔料片、第一管程機(jī)構(gòu)、第二管程機(jī)構(gòu)、第三管程機(jī)構(gòu)、第N管程機(jī)構(gòu)、螺旋片和出料口，所述爐膛上部并行排列安裝有第一管程機(jī)構(gòu)至第N管程機(jī)構(gòu)，各管程上安裝有密封頂板，該密封頂板上順次安裝有蒸汽出口管道、溫度傳感器、壓力傳感器、防爆孔，蒸汽出口管道上連接安裝有真空泵和冷凝器，第一管程機(jī)構(gòu)-第N管程機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有螺旋片及拔料片，第一管程機(jī)構(gòu)的始端安裝有進(jìn)料口，第N管程機(jī)構(gòu)的末端安裝有出料口。

作為優(yōu)選，所述待處理物料的烘干和熱裂解的根本區(qū)別在于對(duì)物料處理裝置中管程的加熱溫度，烘干所需的加熱溫度為100℃-250℃，熱裂解所需的加熱溫度為250℃-450℃。

作為優(yōu)選，所述待處理物料的烘干或熱裂解的效果除了在于加熱溫度之外，還在于待處理物料在各管程中的流動(dòng)速度。

作為優(yōu)選，所述爐膛上排列安裝的各管程頭尾相連接并相連通，即：第一管程機(jī)構(gòu)的末端與第二管程機(jī)構(gòu)的始端、第二管程機(jī)構(gòu)的末端與第三管程機(jī)構(gòu)的始端、第三管程機(jī)構(gòu)的末端與第N管程機(jī)構(gòu)的始端相連接并連通。

作為優(yōu)選，所述步驟e中從管程內(nèi)經(jīng)出料口出來(lái)的物料進(jìn)入爐膛焚燒。

其中，對(duì)于物料處理裝置中的相關(guān)部件或機(jī)構(gòu)而言：所述各管程內(nèi)安裝有連續(xù)的螺旋片；所述各管程內(nèi)的末端安裝有與軸向平行的均勻布置的拔料片，所述爐膛的頂部排列安裝有第一管程至第N管程，頭尾相互連通；所述防爆孔安裝于密封頂板的一邊頂部，用石棉板或鍍鋅薄鐵皮加以密封；所述每一管程的密封頂板上安裝有一個(gè)蒸汽出口管道，并與冷凝器相連接；所述各管程并列布置，各管程的截面為U型結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于，

1、技術(shù)設(shè)計(jì)合理，功能先進(jìn)，整體性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。

2、U型受熱面為固定式，內(nèi)部的螺旋片和拔料片推動(dòng)物料前進(jìn)及實(shí)現(xiàn)物料翻轉(zhuǎn)，物料加溫受熱均勻。

3、螺旋片和拔料片對(duì)粘結(jié)在容器內(nèi)壁的物料具有刮削作用。

4、工作狀態(tài)為常壓或微負(fù)壓，具有較好的安全性。

5、具有較好的密封性，環(huán)保效果好。

6、各管程頂部的防爆孔上，以強(qiáng)度大大底于裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的石棉板或薄鍍鋅板做防爆板，且方向向上，一旦管程內(nèi)發(fā)生燃爆，有效地保護(hù)人員及設(shè)備免受傷害。

7、各管程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)管狀，物料填充后，爆炸當(dāng)量較低，具有本質(zhì)安全性。

8、運(yùn)行時(shí)可以連續(xù)進(jìn)料、出料，大大的提高效率。

9、采用多管程并列布局，理論上可實(shí)現(xiàn)流程任意設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，占地面積小、占用空間小，熱效率高。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為物料處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的A-A向的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示的B-B向的結(jié)構(gòu)示意圖；

以上各圖中，1、真空泵；2、冷凝器；3、蒸汽出口管道；4、溫度傳感器；5、壓力傳感器；6、密封頂板；7、防爆孔；8、爐膛；9、進(jìn)料口；10、撥料片；11、第一管程機(jī)構(gòu)；12、第二管程機(jī)構(gòu)；13、第三管程機(jī)構(gòu)；14、第四管程機(jī)構(gòu)；15、螺旋片；16、出料口。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用不同于在此描述的其他方式來(lái)實(shí)施，因此，本發(fā)明并不限于下面公開說(shuō)明書的具體實(shí)施例的限制。

本發(fā)明中提供的方法，其核心是一種在相對(duì)小的空間內(nèi)，通過(guò)多管程聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)物料在管程內(nèi)長(zhǎng)距離和可控時(shí)間的停留，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的烘干或熱裂解的一種方法。特別提出的是，通過(guò)管程設(shè)計(jì)，減少了管程內(nèi)空間，從而減少了有可能發(fā)生燃燒爆炸的物質(zhì)的質(zhì)量，從而減少了爆炸當(dāng)量，提高了安全性。

實(shí)施例1，本發(fā)明提供了一種物料多級(jí)處理的烘干或熱裂解方法，主要是利用本發(fā)明中提供的物料處理裝置對(duì)物料進(jìn)行烘干或熱裂解的方法，該物料主要是指油泥砂、塑料廢料及含有塑料成分的廢料、漿料等，即利用該方法將上述物料中的蒸汽(也就是油氣)給提取出來(lái)，實(shí)現(xiàn)物汽分離。下面具體講一下，發(fā)明人利用物料處理裝置是怎么樣實(shí)現(xiàn)對(duì)物料高效提取處理的，在整個(gè)處理方法中，主要包括兩個(gè)大的步驟，一是將物料進(jìn)行處理，二是將物料處理后所得的產(chǎn)物進(jìn)行區(qū)別收集。

步驟一：利用物料處理裝置對(duì)待處理的物料進(jìn)行烘干或者熱裂解處理

首先是要對(duì)物料處理裝置中的爐膛進(jìn)行加熱，在這里需要注意的是，加熱的溫度主要取決于物料需要達(dá)到的最終結(jié)果，比如說(shuō)，如果待處理的物料(這里的物料一般指的是常見的一些物料)需要烘干，則需要將加熱的溫度調(diào)至100℃-250℃，如果需要熱裂解，則需要將加熱溫度調(diào)至250℃-450℃，上述的加熱溫度也是發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)得出的；設(shè)置好加熱的溫度之后，則需要將待處理的物料從物料處理裝置的進(jìn)料口處放入到管程內(nèi)，將待處理的物料放入到物料處理裝置的管程內(nèi)的目的是為了對(duì)待處理的物料進(jìn)行加熱處理，為了更好、更安全、更高效的對(duì)待處理的物料進(jìn)行加熱，發(fā)明人提供了一種多級(jí)加熱的方法，即待處理的物料分別經(jīng)過(guò)管程內(nèi)部的第一管程機(jī)構(gòu)、第二管程機(jī)構(gòu)、第三管程機(jī)構(gòu)以及第N管程機(jī)構(gòu)，在上述管程機(jī)構(gòu)作用力的作用下，待處理的物料在管程內(nèi)運(yùn)動(dòng)，逐步加熱，當(dāng)然，每個(gè)對(duì)管程機(jī)構(gòu)進(jìn)行加熱的加熱裝置也是獨(dú)立的，即便于控制每個(gè)管程處理階段的溫度，發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)得出，從第一管程機(jī)構(gòu)到第N管程機(jī)構(gòu)上的加熱裝置所提供的加熱溫度是逐步增加的話要比整體一樣溫度加熱的效率和效果都要好，并且安全性也得到了很大的提高，發(fā)明人自從利用該方法在物料處理裝置中進(jìn)行物料處理到現(xiàn)在，還沒有發(fā)現(xiàn)任何的安全隱患；無(wú)論利用該方法對(duì)待處理的物料進(jìn)行烘干，還是熱裂解，都會(huì)產(chǎn)生蒸汽和“產(chǎn)物”，即蒸汽和“產(chǎn)物”肯定不能一直留在管程，即需要將蒸汽和“產(chǎn)物”進(jìn)行收集再利用或者處理，在這里發(fā)明人為了保證整個(gè)方法使用的安全性，發(fā)明人在物料處理裝置中設(shè)置了溫度檢測(cè)裝置和壓力檢測(cè)裝置，溫度檢測(cè)裝置一般會(huì)選用溫度傳感器，壓力檢測(cè)裝置會(huì)選用壓力傳感器。

步驟二：是將物料處理裝置內(nèi)的蒸汽和“產(chǎn)物”進(jìn)行區(qū)別收集處理

管程內(nèi)產(chǎn)生了蒸汽和“產(chǎn)物”之后，需要對(duì)其分別收集處理，發(fā)明人在物料處理裝置的頂部設(shè)置了蒸汽出口管管道，即管程內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過(guò)物料處理裝置頂部的蒸汽出口管道排出，這是蒸汽的溫度是比較高的，所以在收集過(guò)程中，需要對(duì)蒸汽進(jìn)行降溫冷凝，即便于收集，發(fā)明人在蒸汽出口管道上設(shè)置了冷凝器，即蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器進(jìn)入到真空泵中進(jìn)行儲(chǔ)存，剩余的雜質(zhì)產(chǎn)物也會(huì)從物料處理裝置上的出料口中排出收集處理，這樣對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)待處理物料的烘干或熱裂解的處理，一般從管程內(nèi)經(jīng)出料口出來(lái)的物料進(jìn)入爐膛焚燒。

在這里針對(duì)上述所述的方法，需要補(bǔ)充一點(diǎn)，在物料利用管程機(jī)構(gòu)傳輸?shù)倪^(guò)程中，其傳輸?shù)乃俣葘?duì)物料的加熱效果也有很大的影響，即每個(gè)管程的速度也不一定是一樣的，由于物料本質(zhì)的不同，其加熱溫度以及管程機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速也是不同，發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)之后得出，第一管程機(jī)構(gòu)到第N管程機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是逐一增加的，不過(guò)速度的增加量不是特別的大，這樣設(shè)置溫度，會(huì)大大提高物料處理的效率。

由于有了多級(jí)處理物料的概念，發(fā)明人設(shè)計(jì)了一套非常配合本方法工作的裝置，即上述方法中提到的物料處理裝置，如圖1、圖2、圖3所示，物料處理裝置包括包括真空泵1、冷凝器2、蒸汽出口管道3、溫度傳感器4、壓力傳感器5、密封頂板6、防爆孔7、爐膛8、進(jìn)料口9、拔料片10、第一管程機(jī)構(gòu)11、第二管程機(jī)構(gòu)12、第三管程機(jī)構(gòu)13、第N管程機(jī)構(gòu)14、螺旋片15和出料口16，上述的每個(gè)部件都有著它們?cè)谡麄€(gè)裝置中的作用。下面具體講一下上述的每個(gè)部件在整個(gè)裝置中的作用：真空泵是用來(lái)收集蒸汽冷凝后形成的液體的；冷凝器則是將高溫度的蒸汽進(jìn)行冷凝其目的是為了便于收集；蒸汽出口管道則是用于傳輸蒸汽用的，在具體設(shè)置的時(shí)候蒸汽出口管道的材料也是有要求的，一般會(huì)選用耐高溫的材料；溫度傳感器則是用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部的溫度，并將該溫度及時(shí)反饋給加熱裝置，已做好處理；壓力傳感器則是用來(lái)檢測(cè)管程內(nèi)部的壓力，以防止由于管程內(nèi)的壓力過(guò)大造成不必要的損失；密封頂板則是用來(lái)對(duì)爐膛進(jìn)行密封的，以保證對(duì)物料處理的高效性，也便于蒸汽的收集處理；防爆孔則是為了防止整個(gè)裝置由于內(nèi)部壓力過(guò)大產(chǎn)生爆炸所設(shè)置的；管程則是一個(gè)場(chǎng)所，給物料和相關(guān)的管程機(jī)構(gòu)提供一個(gè)工作的空間；進(jìn)料口則是待處理物料的入口；各管程機(jī)構(gòu)則是用來(lái)對(duì)待處理物料進(jìn)行均與、循序漸進(jìn)的在管程內(nèi)輸送物料，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的高效加熱；為了實(shí)現(xiàn)各管程機(jī)構(gòu)能夠傳輸物料的目的，發(fā)明人在管程機(jī)構(gòu)上設(shè)置了螺旋片和撥料片，螺栓片則是依附在管程機(jī)構(gòu)上，以實(shí)現(xiàn)物料傳輸?shù)哪康?，撥料片則是為了將堆積的物料進(jìn)行均化處理；發(fā)明人還設(shè)置了出料口，該出料口是用來(lái)排出烘干或者熱裂解完的物料的。現(xiàn)已經(jīng)了解了物料處理裝置中相關(guān)的部件的功能以及效果，下面簡(jiǎn)單的介紹一下上述部件是怎樣設(shè)置來(lái)完成本發(fā)明中所及的方法的。

如圖1、圖2、圖3所示，在管程的上部并排安裝設(shè)置了第一管程機(jī)構(gòu)至第N管程機(jī)構(gòu)，并在和爐膛的上部設(shè)置了密封頂板，其密封頂板的設(shè)置是為了將待處理物料進(jìn)行密封式處理，這樣可以大大的提高處理的效果；從圖中可以看出，在密封頂板的上部順次設(shè)置了蒸汽出口管道、溫度傳感器、壓力傳感器、防爆孔，在蒸汽出口管道上連接安裝有真空泵和冷凝器，第一管程機(jī)構(gòu)-第N管程機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有螺旋片及拔料片，第一管程機(jī)構(gòu)的始端安裝有進(jìn)料口，第N管程機(jī)構(gòu)的末端安裝有出料口，其中爐膛上排列安裝的各管程頭尾相連接并相連通，即：第一管程機(jī)構(gòu)的末端與第二管程機(jī)構(gòu)的始端、第二管程機(jī)構(gòu)的末端與第三管程機(jī)構(gòu)的始端、第三管程機(jī)構(gòu)的末端與第N管程機(jī)構(gòu)的始端相連接并連通；各管程內(nèi)安裝有連續(xù)的螺旋片；各管程內(nèi)的末端安裝有與軸向平行的均勻布置的拔料片，爐膛的頂部排列安裝有第一管程至第N管程，頭尾相互連通；防爆孔安裝于密封頂板的一邊頂部，用石棉板或鍍鋅薄鐵皮加以密封；每一管程的密封頂板上安裝有一個(gè)蒸汽出口管道，并與冷凝器相連接；各管程并列布置，各管程的截面為U型結(jié)構(gòu)。針對(duì)上述所述的各部件的位置關(guān)系，簡(jiǎn)單的說(shuō)一下其工作原理，待處理的物料進(jìn)行到管程內(nèi)部，首先進(jìn)到第一管程機(jī)構(gòu)中進(jìn)行加熱傳輸，兩個(gè)管程機(jī)構(gòu)之間的設(shè)置方案是采用了相反方向的傳輸方向，這樣可以大大提高物料烘干或熱裂解處理的效果，即實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的全方位的加熱，也能使物料上的所有油氣都能蒸發(fā)出來(lái)形成蒸汽，相應(yīng)的提高了烘干或熱裂解的效果，按理想設(shè)計(jì)的話，管程越多對(duì)物料的處理效果也就越好，當(dāng)然，不同的物料其管程多少的設(shè)置也是不一樣的，都會(huì)有一個(gè)最好的值，最后物料經(jīng)過(guò)各個(gè)管程之后，蒸汽則由蒸汽出口管道排出處理收集，“產(chǎn)物”則由出料口排出處理。

使用本發(fā)明提供的方法對(duì)待處理的物料進(jìn)行處理，其效果要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于現(xiàn)有一些處理方法，本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有的一些處理方法具有：技術(shù)設(shè)計(jì)合理，功能先進(jìn)，整體性好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；U型受熱面為固定式，內(nèi)部的螺旋片和拔料片推動(dòng)物料前進(jìn)及實(shí)現(xiàn)物料翻轉(zhuǎn)，物料加溫受熱均勻；螺旋片和拔料片對(duì)粘結(jié)在容器內(nèi)壁的物料具有刮削作用；工作狀態(tài)為常壓或微負(fù)壓，具有較好的安全性；具有較好的密封性，環(huán)保效果好；各爐膛頂部的防爆孔上，以強(qiáng)度大大底于裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的石棉板或薄鍍鋅板做防爆板，且方向向上，一旦管程內(nèi)發(fā)生燃爆，有效地保護(hù)人員及設(shè)備免受傷害；各管程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)管狀，物料填充后，爆炸當(dāng)量較低，具有本質(zhì)安全性；運(yùn)行時(shí)可以連續(xù)進(jìn)料、出料，大大的提高效率；采用多管程并列布局，理論上可實(shí)現(xiàn)流程任意設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，占地面積小、占用空間小，熱效率高。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。