[发明专利]一种多室有机固废热解反应器及其热解方法

权利要求书

1.一种多室有机固废热解反应器，包括进料口（1）、烟气出口（2）、烟道（3）、密闭壳体（4）、钳式搅拌器（5）、反应室（6）、连接通道（7）、出料口（8）、烟气入口（9）、出气管（10）和脱水装置（11）；所述钳式搅拌器（5）包括旋转轴（501）、搅拌架（502）、钳头（503）、隔板（504）、搅拌叶片（505）和加强板（506），其特征在于，

所述反应室（6）分为第一级反应室、第二级反应室……第N级反应室，每级反应室均为空心的回转体结构，各反应室按照级数依次相连，按一定角度倾斜或水平布置，每级尺寸依次递减；相邻的两级反应室相互交叠，重叠部分开口形成所述连接通道（7）；每级反应室内均布置有一套所述钳式搅拌器（5），每套所述钳式搅拌器（5）均具有一对所述旋转轴（501），分别沿所在回转体反应室的轴线两端伸入反应室内，与多对所述搅拌架（502）的一侧相连；多对搅拌架（502）在所述旋转轴（501）上布置成放射状，每对所述搅拌架（502）的另一侧与至少一个所述钳头（503）相连，处在反应室轴线两侧的所有所述搅拌架（502）中部均利用至少一个圆环状的所述加强板（506）进行加固；在每对所述搅拌架（502）之间还连接有至少一个所述搅拌叶片（505），每个叶片上均布置至少一个叶片分支，所述搅拌叶片（505）的尺寸随所在反应室级数的增加而减小；所述钳头（503）为沿所在反应室轴线径向朝外布置的齿状结构，分为较长的凸齿和较短的凹齿，所述钳头（503）每个凸齿位置均布置有尖头状的所述隔板（504），相邻反应室配套的齿状钳头（503）的凸齿和凹齿均能相互契合；所述钳式搅拌器（5）的外轮廓紧贴所在反应室的内壁，在所述钳式搅拌器（5）旋转通过连接通道（7）位置时，相邻两级反应室的所述钳头（503）之间的最小间距随级数的增加不断缩小；在所述反应室（6）外部，每套所述钳式搅拌器（5）的旋转轴（501）均穿过所述密闭壳体（4）与驱动装置相连，由驱动装置带动所有钳式搅拌器旋转，所述旋转轴（501）与所述密闭壳体（4）以及反应室结合的位置均由密封装置密封；所述烟道（3）设置于所述密闭壳体（4）与所述反应室（6）之间的空间内，所述烟道（3）内部布置有布风板，所述反应室（6）外侧布置有强化换热的肋片；

所述进料口（1）上端与进料装置相连，下端与第一级反应室上方的开口位置相连；所述出气管（10）的入口连接在每级所述反应室（6）的上部，其中前M级反应室的出气管经过所述脱水装置（11）后与后M+1至N级反应室的出气管汇合，随后连接到燃烧装置或用于分离气液产物的冷凝装置上；所述出料口（8）与固体收集装置相连；所述烟气入口（9）与燃烧装置相连，所述烟气出口（2）与净化装置相连。

2.根据权利要求1所述的热解反应器，其特征在于，所述钳头（503）的凹齿或凸齿结构为梯形、三角形、矩形或弧形。

3.根据权利要求1所述的热解反应器，其特征在于，所述隔板（504）的尖头状结构为三角形或与所在反应室内壁相切的扇形，其宽度不超过所述钳头（503）的凸齿宽度。

4.一种基于权利要求1-3任一项所述的多室有机固废热解反应器的有机固废热解方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1. 燃烧装置产生的高温烟气，经由烟气入口进入烟道，加热各级反应室；换热后的低温烟气通过烟气出口进入净化装置，进行净化处理后排空；调整烟道中的布风板，使各级反应室达到合适温度；

S2. 进料装置中的有机固废原料，经由进料口，按一定的进料速率穿过钳式搅拌器落入第一级反应室中部；

S3. 驱动装置带动钳式搅拌器按合适的转速旋转，均匀翻动反应室内的有机固废原料；有机固废原料在反应室中受热分解，产生热解气进入出气管；反应室近壁侧热解程度更高的剩余物经由钳式搅拌器推动进入连接通道，在连接通道位置受到相邻反应室钳式搅拌器的钳头共同的钳夹、剪切作用进行破碎，随后被送入下一级反应室内，而反应室中部热解程度较低的原料则移动到近壁侧进一步热解；依次重复上述过程通过每级反应室，直至进入最后一级反应室中；

S4. 热解剩余物在最后一级反应室中热解完全后，剩余的残炭和废渣经由出料口，排出至固体收集装置；

S5. 前M级反应室由出气管排出的热解气经过脱水装置脱水后，与后M+1至N级反应室的热解气进行汇合，随后送入燃烧装置燃烧或经过冷凝制备液体产物。