[实用新型]固体热载体循环的立式热解反应器

说明书

本实用新型实施例提供了一种固体热载体循环的立式热解反应器，包括上大下小的中空圆台结构的反应器筒体，反应器筒体的中轴位置安装有旋转轴；旋转轴上盘绕固定有螺旋叶，螺旋叶上固定有多个搅拌叶；该热解反应器采用固体热载体作为反应传热载体将热量快速传导给有机物。本实用新型所述热解反应器采取固体热载体循环工艺，系统效率高，反应速率快，具有传热快速、加热均匀、避免结焦等优点，装置造价低，易于实现工业化；以螺旋叶与搅拌叶相结合进行搅拌，增加了固体热载体和物料间的传热效率，通过改变搅拌速率调整有机物的热解停留时间，可实现对各热解产物产率的控制。

技术领域

本实用新型属于有机物热解技术领域，特别涉及一种采用固体热载体进行循环热解的立式热解反应器。

背景技术

有机物是含碳化合物或碳氢化合物及其常见衍生物的总称，其中，固体有机物是物态形态为固体的有机物，主要包括煤炭、生物质、油页岩及生产过程中产生的油泥、污泥、废旧轮胎、塑料、垃圾等物质。我国拥有丰富的含碳的低品位能源和废弃物资源，如低阶煤、农林生物质、污水处理厂污泥、采油及炼油产生的油泥等，此类物质储量巨大但并没有得到较合理利用，造成了环境污泥和能源浪费。当前可通过有机物热解有效地处理固体有机物。有机物热解是指通过在无氧或氧含量很低的氛围下，通过加热提供高温，使有机物质在高温下的分解反应产生油气碳产品。有机物热解因其反应温度温和、耗能少，并得到了高品质的油气碳产品，目前得到了较广泛的研究及推广。

目前用于进行有机物热解的热解反应器主要包括流化床、固定床、移动床等，因热解过程需要加热，为了实现物料在隔绝氧气的环境下发生热解反应，通常采取惰性气体或固体作为热载体为热解反应提供需要的能量。由于固体有机物物料形态及流动性千差万别，当前使用的各类反应器均不同程度的存在热效率低、设备结构复杂及设备密封性差等问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中各类热解反应器存在的热效率低、设备结构复杂及设备密封性差等问题，提供固体热载体循环的立式热解反应器，以固体热载体作为反应传热载体，基于优化的设计结构，具有热解效率高、造价低、易工业化的优势。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供一种固体热载体循环的立式热解反应器，包括反应器筒体及反应器筒体上设置的热载体进口、物料进口和热解气出口，其中：

反应器筒体为上大下小的中空圆台结构，反应器筒体的中轴位置安装有旋转轴；旋转轴上盘绕固定有螺旋叶，螺旋叶随旋转轴转动而搅动；反应器筒体上端一侧设置有热载体进口和物料进口，对侧设置有热解气出口，热载体进口位置高于物料进口；反应器筒体下端侧部还设置有供固体热载体和热解固体产物排出的固体物出口。

优选地，反应器筒体的侧部立面与下底面的夹角为95~150°。

优选地，螺旋叶相邻叶片的间距为50~1000mm，螺旋叶边缘与反应器筒体内侧壁的间距为5~100mm。

优选地，螺旋叶上沿叶片延伸方向依次固定有多个搅拌叶，搅拌叶为方形或圆形凸起的筋条。进一步优选地，搅拌叶的凸起高度为10~500mm，二搅拌叶之间的间距为100~800mm。

优选地，热解气出口与1~9个侧排气口连通，侧排气口伸入反应器筒体内，用于收集内部的热解气并汇集导至热解气出口排出。进一步优选地，侧排气口为圆形或方形，自反应器筒体内壁水平伸出4~95mm。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供了一种热解反应系统，包括上述固体热载体循环的立式热解反应器，还包括固固分离器、加热提升管、物料仓和冷凝塔，其中：