技术领域
[0001] 本实用新型涉及废料热解技术领域，特别涉及一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统。
背景技术
[0002] 油田设立的
原油贮运站中，从贮油罐定期清理出来的罐底油泥是一类具有代表性的、含有高浓度低沸点有机物的、有很高回收再利用价值的膏状或浆状废料，其中的有机物组成与原油相近，可回收后用作炼油厂原料油品。然而在热解此类废料的过程中，由于此类废料在一定
温度条件下废料会发生热塑性形变，习惯上称之为“返粘现象”，这种热形变现象通常在有机主成分挥发蒸出进入气相的阶段(即“有机主成
分馏程”温度区)最为严重，废料由原来的膏状或浆状固相物转
化成一种具有极高粘滞性的、部分熔融态的物相，几乎完全丧失了可机械移动或重
力移动性，习用的常规工业炉设备或蒸馏设备均无法适应这种特殊的热塑性形变现象，这是导致膏状或浆状有机废料热加工
回收利用技术迟迟无法获得成功的主要原因，如果热加工回收设备的内部存在“热区”即局部高温的区域；常常会导致上述粘滞性物相会在热区迅速生成结渣或结
块，不仅会降低整体设备的热效率，还可能引起运行故障甚至引发安全事故。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术
缺陷之一。
[0004] 为了实现上述目的，本实用新型一方面的
实施例提供一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统，包括多炉膛热解炉、
喂料机组、外置
燃烧室和控制主机，所述多炉膛热解炉的入口连通喂料机组的出口，所述外置燃烧室内设有外置燃烧机；所述多炉膛热解炉内部由上至下包括高温烟气抽提膛、热解反应膛和灰渣冷却膛；所述高温烟气抽提膛的
侧壁上与外置燃烧室的入口连通；所述热解反应膛一侧的侧壁上与高温烟气引
流管的引出端相连接，所述高温烟气引流管的导入端连接高温烟气抽提膛；所述热解反应膛的侧壁上固定设有多个嵌壁燃烧机；所述多炉膛热解炉的驱动
电机、喂料机组、嵌壁燃烧机和外置燃烧机分别连接控制主机。
[0005] 优选的，所述高温烟气引流管的引出端与多炉膛热解炉的侧壁呈垂直
角度连接，所述导入端与多炉膛热解炉的侧壁呈切线或近切线角度连接。
[0006] 优选的，所述多炉膛热解炉底部垂直连接多个空气支管，多个所述空气支管将热解反应所需的工艺空气由多个空气支管引入灰渣冷却膛。
[0007] 优选的，所述多炉膛热解炉顶部设有工艺尾气引出管；所述工艺尾气引出管的侧壁上安装测
氧仪，所述测氧仪与控制主机相连接。
[0008] 优选的，所述工艺尾气引出管的输出端与有机质回收装置相连接。
[0009] 优选的，每个所述空气支管均与工艺空气输入管相连通，所述工艺空气输入管上安装控制
阀，所述
控制阀与控制主机相连接。
[0010] 优选的，所述灰渣冷却膛底部设有灰渣导出管，所述灰渣导出管与喂料机组的进料口相连通，用于将部分热解灰渣与原料干固物混合。
[0011] 进一步，所述热解灰渣与原料干固物入炉量的
质量比范围为1:2.2-1：4.2。
[0012] 优选的，多炉膛热解炉包括主体
外壳、中
心轴、
炉床、耙臂和
驱动电机，所述主体外壳的内壁上固定设有炉床，所述中心轴穿过主体外壳内部的空腔，中心轴顶端从主体外壳顶端的中间
位置伸出，中心轴底端从主体外壳底端的中间位置伸出，所述驱动电机的
驱动轴与中心轴底端的外壁连接，所述中心轴上沿从上到下的方向均匀设置有多层筛料装置，每层筛料装置又包括连接圆环、耙臂、耙齿，连接圆环套设在中心轴的外壁上，在每个连接圆环的外侧边缘处设置有至少一个连接端，连接端与耙臂的一端连接，耙臂的另一端靠近主体外壳的内壁，在耙臂的下端设置有耙齿。
[0013] 优选的，所述高温烟气抽提膛的温度范围为350℃-400℃；所述热解反应膛的温度范围为500℃-650℃；所述灰渣冷却膛的温度范围为280℃-350℃。
[0014] 根据本实用新型实施例提供的一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统，相比于现有的
多膛炉至少具有以下优点:
[0015] 1、通过设置外置式燃烧室，确保进入多膛炉的高温烟气无明火，消除炉膛内产生“热区”的几率，有效的避免了粘滞性物相会在热区生成结渣或结块的现象，延长热解炉使用寿命；
[0016] 2、外置式燃烧室产生的高温烟气通过高温烟气引流管导入端以切线或近切线方向引入多膛炉的设计方式，使高温烟气在炉膛内呈漩流状态，避免形成局部“热区”，从而避免了因为局部热区，出现的粘滞性物相在热区生成结渣或结块的现象。
[0017] 3、通过将灰渣导出管于喂料机的入料口相连通，在喂料机的入料口混入部分已分解灰渣，避免原料干固物提前分解，发
生物料的热塑性形变，使喂料螺旋机构失去功能。
[0018] 本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0019] 本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统的结构示意图；
[0021] 图2为本实用新型实施例提供的一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统的
电路控制示意图；
[0022] 1、多炉膛热解炉；2、喂料机组；3、外置燃烧室；301、外置燃烧机；4、高温烟气抽提膛；5、热解反应膛；6、灰渣冷却膛；7、高温烟气引流管；8、嵌壁燃烧机；9、空气支管；10、工艺尾气引出管；11、测氧仪；12、有机质回收装置；13、工艺空气输入管；14、灰渣导出管；15、控制主机；101、主体外壳；102、中心轴；103、炉床；104、耙臂；105、驱动电机；106、连接圆环；107、耙齿。
具体实施方式
[0023] 下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0024] 如图1所示，本实用新型实施例的一种适用于高浓度低沸点有机物提取的多炉膛热解处理系统，包括多炉膛热解炉1、喂料机组2、外置燃烧室3和控制主机15，多炉膛热解炉1的入口连通喂料机组2的出口，外置燃烧室3内设有外置燃烧机301；多炉膛热解炉1内部由上至下包括高温烟气抽提膛4、热解反应膛5和灰渣冷却膛6；高温烟气抽提膛4的侧壁上与外置燃烧室3的入口连通；热解反应膛5一侧的侧壁上与高温烟气引流管7的引出端相连接，高温烟气引流管7的导入端连接高温烟气抽提膛4；热解反应膛5的侧壁上固定设有多个嵌壁燃烧机8。
[0025] 多炉膛热解炉1包括主体外壳101、中心轴102、炉床103、耙臂104和驱动电机105，主体外壳101的内壁上固定设有炉床103，中心轴102穿过主体外壳101内部的空腔，中心轴102顶端从主体外壳101顶端的中间位置伸出，中心轴102底端从主体外壳101底端的中间位置伸出，驱动电机105的驱动轴与中心轴102底端的外壁连接，中心轴102上沿从上到下的方向均匀设置有多层筛料装置，每层筛料装置又包括连接圆环106、耙臂104、耙齿107，连接圆环106套设在中心轴102的外壁上，在每个连接圆环106的外侧边缘处设置有至少一个连接端，连接端与耙臂104的一端连接，耙臂104的另一端靠近主体外壳101的内壁，在耙臂104的下端设置有耙齿107。
[0026] 在本实用新型的一个实施例中，设置外置燃烧室3是在多膛炉上部的高温烟气抽提膛设置一或多个外置式燃烧室，在燃烧室内设置挡火墙机构，确保燃烧机组产生的高温烟气无明火进入多膛炉，从设计角度消除炉膛内产生“热区”的几率；同时，将外置式燃烧室产生的高温烟气以切线或近切线方向的设计型式引流进入多膛炉装置，使高温烟气在炉膛内呈漩流状态，避免形成局部“热区”；在多膛炉进入正常运行状态后，外置式燃烧室产生的高温烟气作为辅助性热介质，促使刚进入多膛炉的原料废弃物急骤升温，在尽可能短的时间期限内升温到250℃以上，原料中的
水分和大部分低沸点有机质发生“闪蒸”而进入气相组成，这样可以有效地避免在炉膛内形成粘滞状物相而导致
中轴转动系统失效物料因此而无法向下方炉膛推移。
[0027] 高温烟气抽提膛4的温度范围为350℃-400℃；热解反应膛5的温度范围为500℃-650℃；灰渣冷却膛6的温度范围为280℃-350℃。如图1所示，这是一个耦合了高温烟气抽提(气提/闪蒸)有机质(随后加以回收利用)技术的多膛炉热解处理工艺系统的设计图例，其中第一和第二层炉膛为高温烟气抽提(气提/闪蒸)膛段，用于将全部的水分和大部分低沸点有机质从固相物料中脱除进入气相组成，随后以工艺尾气的形态被引流到后继的有机质回收利用装置系统；第三到第五层炉膛为热解反应区段，固态物相中残留的高沸点或
吸附态有机质发生高温
气化和/或与工艺空气发生部分氧化反应，生成的气相产物进一步与工艺空气发生层燃反应，生成高温热解烟气，部分烟气被直接引流到上方的高温烟气抽提膛段，其余部分沿炉内的落料孔曲折上升并与固态物料呈逆流
接触进行换热，第六层炉膛为灰渣冷却区，高温灰渣与炉底加入的工艺空气进行换热。
[0028] 高温烟气引流管7的引出端与多炉膛热解炉1的侧壁呈垂直角度连接，导入端与多炉膛热解炉1的侧壁呈切线或近切线角度连接。
[0029] 多炉膛热解炉1底部垂直连接多个空气支管9，多个空气支管9将热解反应所需的工艺空气由多个空气支管9引入灰渣冷却膛6。工艺空气的引入量严格控制在进入热解反应区固态物料残余有机质完全氧化反应之化学式量比理论空气用量的50％至75％范围，相应地，热解反应区由部分氧化反应释放的热量最大值即为固态物料残余热值的50％至75％[0030] 如图2所示，多炉膛热解炉1的驱动电机105、喂料机组2、嵌壁燃烧机8和外置燃烧机301分别连接控制主机15。多炉膛热解炉1顶部设有工艺尾气引出管10；工艺尾气引出管10的侧壁上安装测氧仪11，测氧仪11与控制主机15相连接。工艺尾气引出管10的输出端与有机质回收装置12相连接。每个空气支管9均与工艺空气输入管13相连通，工艺空气输入管
13上安装控制阀，控制阀与控制主机15相连接。
[0031] 需要说明的是，控制主机15根据测氧仪11检测的氧气含量，控制控制阀得开启和关闭，同时根据热解炉内热解
进程控制驱动电机105、喂料机组2、嵌壁燃烧机8和外置燃烧机301的开启和关闭。
[0032] 本实施例是为避免因工艺空气加入量失控而引起炉内总体剩余氧浓度超标、进而导致多膛炉上部蒸出的有机质蒸气与过剩氧发生燃烧反应造成有机质回收率降低、甚至发生安全生产事故，在多膛炉顶部工艺尾气引出管口附近安装有在线即时氧浓度检测仪，且测氧仪的输出
信号与工艺空气控制阀的动作
输入信号相关联，当工艺尾气中过剩氧浓度超过安全设定值(7％v.)时，工艺空气阀
门的开度即时减小，过剩氧浓度大幅瞬间超标时，工艺空气阀门将立刻完全关闭，同时多膛炉标准配置的尾气紧急事故放散系统启动，炉子立刻与外界大气环境直接连通，避免发生重大设备完全事故。
[0033] 在本实用新型的一个实施例中，灰渣冷却膛6底部设有灰渣导出管14，灰渣导出管14与喂料机组2的进料口相连通，用于将部分热解灰渣与原料干固物混合。热解灰渣与原料干固物入炉量的质量比范围为1:2.2-1：4.2。通过本实施例实现了，由于耦合了高温烟气抽提(气提/闪蒸)的多膛炉装置，其上部第一层炉膛的炉温要比习用的
废水污泥热解装置首层炉温高80至130℃，因此传导到原料强制喂料机组入料口的热量也将随之增加，入料口内的膏状/浆状物料温度超过80℃时就会发生水分和轻质有机化合物的少量气化，这样会导致喂料机发生运行故障；若温度上升到150℃以上时，喂料机组内部就会发生物料的热塑性形变，使喂料螺旋机构失去功能。因此为了避免因首层炉膛热传导造成的原料喂料机组故障，设计了将部分热解灰渣返回到喂料机进料口、使其与原料废弃物掺混均匀的机构。
[0034] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0035] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、
修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附
权利要求及其等同限定。
