一种燃烧窑炉及裂解设备的制作方法

1.本发明涉及有机物裂解设备技术领域，特别涉及一种燃烧窑炉。本发明还涉及一种包含该燃烧窑炉的裂解设备。


背景技术：

2.裂解设备通常包括裂解筒和燃烧窑炉，燃烧窑炉的两端与裂解筒的外筒壁转动密封，燃烧窑炉固定不动，裂解筒相对燃烧窑炉转动。燃烧窑炉中燃烧产生的热量为裂解筒供热。但是，现有的燃烧窑炉的温度不易调节。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种燃烧窑炉，以便于温度控制。
4.本发明的另一个目的在于提供一种包含该燃烧窑炉的裂解设备，以便于温度控制。
5.为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种燃烧窑炉，包括：
7.燃烧窑体；
8.补气系统，设置于所述燃烧窑体，所述补气系统设置有沿燃烧窑体的轴向排布的多个气体出口，所述气体出口与所述燃烧窑体的燃烧腔连通，用于向燃烧腔中通入助燃气体或降温气体，每个所述气体出口均设置有控制阀门；
9.温度传感器，设置于所述燃烧窑体，所述控制阀门根据所述温度传感器检测的温度开启和关闭。
10.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述补气系统包括沿所述燃烧窑体的轴向排布的多个补气管，所述补气管的轴线平行于所述燃烧窑体的轴线，每个所述补气管开设有多个沿轴向布置的所述气体出口。
11.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述燃烧窑体的平行于所述燃烧窑体的竖直轴截面的两侧窑壁上均设置有所述补气系统。
12.优选地，在上述的燃烧窑炉中，还包括设置于所述燃烧窑体顶部的用于排出所述燃烧腔内多余热气的调温管道，所述调温管道中设置有风机。
13.优选地，在上述的燃烧窑炉中，还包括设置于所述燃烧窑体的喷水系统，所述喷水系统设置有多个沿所述燃烧窑体的轴向排布的喷水口，所述喷水口用于向所述燃烧腔中喷洒降温液体。
14.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述喷水系统包括沿所述燃烧窑体的轴向排布的多个输水管，所述输水管的轴线平行于所述燃烧窑体的轴线，每个所述输水管开设有多个沿轴向布置的所述喷水口。
15.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述喷水口为雾化喷水口。
16.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述燃烧窑体包括：
17.窑座，所述窑座包括内窑壁和外窑壁，所述内窑壁和所述外窑壁之间形成隔热腔，所述隔热腔内夹设有隔热棉，所述隔热棉的厚度小于所述隔热腔的厚度；
18.窑顶，密封盖设于所述窑座的顶部，所述窑顶和所述窑座围成所述燃烧腔。
19.优选地，在上述的燃烧窑炉中，所述窑顶包括沿所述燃烧窑体的轴向排布的多个独立设置的窑盖，相邻所述窑盖之间密封连接。
20.本发明还提供了一种裂解设备，包括燃烧窑炉和裂解筒，所述燃烧窑炉的两端分别与所述裂解筒的外筒壁转动密封连接，所述燃烧窑炉为如以上任一项所述的燃烧窑炉。
21.优选地，在上述的裂解设备中，还包括设置于裂解筒的外壁且位于所述燃烧窑炉内的多个拨料板。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.本发明提供的燃烧窑炉包括燃烧窑体、补气系统和温度传感器，补气系统设置于燃烧窑体，补气系统设置有沿燃烧窑体的轴向排布的多个气体出口，气体出口与燃烧窑体的燃烧腔连通，用于向燃烧腔中通入助燃气体或降温气体，每个气体出口均设置有控制阀门。工作时，当燃烧窑炉内的燃烧器开启时，通过补气系统向燃烧腔内通入助燃气体，增加燃烧腔中的氧气，起到辅助燃烧的作用。当燃烧器关闭时，通过补气系统向燃烧腔内通入降温气体，如常温空气或冷空气，降低燃烧腔内的温度，从而达到降温的作用。且补气系统的多个气体出口沿燃烧窑体的轴向排布，每个气体出口均设置有控制阀门，温度传感器检测燃烧腔内部温度，因此，根据温度传感器检测的温度，通过控制轴向不同位置的控制阀门的开启和闭合，进而控制燃烧腔内轴向不同位置的降温气体的通入，从而方便了燃烧窑体内的温度的控制，从而保证整个燃烧腔内的温度为统一恒定。
24.本发明提供的裂解设备采用了本申请中的燃烧窑炉，因此，能够通过补气系统向燃烧腔中轴向任意位置通入降温气体，对燃烧腔的轴向任意位置的温度进行控制，从而方便了燃烧窑体内的温度的控制，从而保证整个燃烧腔内的温度为统一恒定。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
26.图1为本发明实施例提供的一种裂解设备的主视示意图；
27.图2为图1中的局部放大示意图；
28.图3为本发明实施例提供的一种燃烧窑炉的截面示意图；
29.图4为本发明实施例提供的一种燃烧窑炉的另一截面示意图。
30.其中，1为裂解炉、2为排气口、3为燃烧窑体、31为窑座、311为外窑壁、312为内窑壁、313为隔热棉、32为窑盖、33为排渣口、4为观察口、5为调温管道、6为燃烧器、7为补气系统、71为补气管、72为气体出口、8为温度传感器、9为拨料板。
具体实施方式
31.本发明的核心是提供了一种燃烧窑炉，便于温度控制。
32.本发明还提供了一种包含该燃烧窑炉的裂解设备，便于温度控制。
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参考图1-图4，本发明实施例提供了一种燃烧窑炉，包括燃烧窑体3、补气系统7和温度传感器8；其中，燃烧窑体3固定不动，燃烧窑体3上沿轴向开设有多个观察口4，用于观察燃烧腔内不同轴向位置的燃烧情况；燃烧窑体3上沿轴向设置有多个燃烧器6，用于实现燃烧腔内轴向多点点火燃烧；补气系统7设置于燃烧窑体3，补气系统7设置有沿燃烧窑体3的轴向排布的多个气体出口72，气体出口72与燃烧窑体3的燃烧腔连通，用于向燃烧腔中通入助燃气体或降温气体，每个气体出口72均设置有控制阀门；温度传感器8设置于燃烧窑体3，优选地沿燃烧窑体3的轴向布置多个温度传感器8，控制阀门根据温度传感器8检测的温度开启和关闭。
35.该燃烧窑炉工作时，当燃烧窑体3内的燃烧器6开启时，通过补气系统7向燃烧腔内通入助燃气体，助燃气体可以为空气或氧气，以增加燃烧腔中的氧气，起到辅助燃烧的作用。当燃烧器6关闭时，燃烧腔内温度过高时，通过补气系统7向燃烧腔内通入降温气体，如常温空气或冷空气，降低燃烧腔内的温度，从而达到降温的作用。且补气系统7的多个气体出口72沿燃烧窑体3的轴向排布，每个气体出口72均设置有控制阀门，温度传感器8检测燃烧腔内部温度，因此，根据温度传感器8检测的温度，通过控制轴向不同位置的控制阀门的开启和闭合，进而控制燃烧腔内轴向不同位置的降温气体的通入，从而方便了燃烧窑体3内的温度的控制，从而保证整个燃烧腔内的温度为统一恒定，总体温度偏差控制在20度以内。
36.如图2和图3所示，本实施例提供了一种具体的补气系统7，其包括沿燃烧窑体3的轴向排布的多个补气管71，补气管71的轴线平行于燃烧窑体3的轴线，每个补气管71开设有多个沿轴向布置的气体出口72。如此设置，方便单独控制通入燃烧腔轴向任意位置的降温气体。且设置多个独立的补气管71，方便单独更换，降低维护成本。当然，补气系统7还可以包括一个完整的补气管71。
37.进一步地，如图3所示，在本实施例中，燃烧窑体3的平行于燃烧窑体3的竖直轴截面的两侧窑壁上均设置有补气系统7。即燃烧窑体3的两侧窑壁对称设置有补气系统7，以提高燃烧窑体3的温度调节的均匀性。当然，也可以只在一侧窑壁设置补气系统7。
38.如图1所示，在本实施例中，燃烧窑炉还包括设置于燃烧窑体3顶部的用于排出燃烧腔内多余热气的调温管道5，调温管道5中设置有风机。通过风机的抽吸作用，将燃烧腔内多余的热气通过调温管道5排出，以进一步降低燃烧腔的温度。当燃烧腔内温度过高，自动加大抽风力度配合补气系统调节燃烧腔内的总体温度。燃烧腔中的废气通过排气口2排出。
39.进一步地，在本实施例中，燃烧窑炉还包括设置于燃烧窑体3的喷水系统，喷水系统设置有多个沿燃烧窑体3的轴向排布的喷水口，喷水口用于向燃烧腔中喷洒降温液体，降温液体优选为水。通过喷水系统向燃烧腔内喷水，用于辅助降温。作为优化，喷水系统与补气系统7配合使用，实现更好地降温效果。。
40.更进一步地，在本实施例中，喷水系统包括沿燃烧窑体3的轴向排布的多个输水管，输水管的轴线平行于燃烧窑体3的轴线，每个输水管开设有多个沿轴向布置的喷水口。
喷水系统与补气系统7并列布置，通过轴向排布的输水管和喷水口能够对燃烧腔的轴向任意位置进行喷水，从而进一步方便燃烧腔的温度调节。
41.作为优化，在本实施例中，喷水口为雾化喷水口。水以雾状形式喷洒于燃烧腔内，提高降温范围，从而起到更好地降温作用。
42.如图3和图4所示，在本实施例中，燃烧窑体3包括窑座31和窑顶；其中，窑座31包括内窑壁312和外窑壁311，内窑壁312和外窑壁311之间形成隔热腔，隔热腔内夹设有隔热棉313，隔热棉313的厚度小于隔热腔的厚度；窑顶密封盖设于窑座31的顶部，窑顶和窑座31围成燃烧腔。其中，内窑壁312优选采用耐火砖垒砌而成，外窑壁311采用普通红砖垒砌而成，隔热腔和隔热棉313共同形成以空气和隔热棉313为隔热介质的隔热层，从而提高了燃烧窑炉的蓄热保温效果，热效率高。
43.作为优化，隔热腔的厚度大于2cm，隔热棉313的厚度大于1cm，隔热棉313优选为硅酸铝棉，隔热效果好，且减小了燃烧窑体3的占地面积，节约了成本。
44.在本实施例中，窑顶包括沿燃烧窑体3的轴向排布的多个独立设置的窑盖32，相邻窑盖32之间密封连接。通过设置多个独立的窑盖32，实现了窑顶的模块化生产，方便更换维修。窑盖32之间具体通过筋片进行密封连接，窑盖32的主体由不锈钢焊接，框架结构中呈现规则多边体，主要用来作为耐高温材料的支撑龙骨，耐高温材料包括耐火水泥特制硅酸铝棉等，整体窑盖32能够承受最高950度高温的烘烤和煅烧，且不能出现变形和漏缝的情况发生。
45.在本实施例中，温度传感器8优选地设置在燃烧窑体3的观察口4、外窑壁311、内窑壁312、顶部调温管道5的进气端，燃烧腔顶部排气口2等位置，各个温度传感器8接收数据后由系统综合分析从而为燃烧腔的调温系统提供准确的调控依据。
46.如图1、图3和图4所示，基于以上任一实施例所描述的燃烧窑炉，本发明实施例还提供了一种裂解设备，包括燃烧窑炉和裂解筒1，燃烧窑炉的两端分别与裂解筒1的外筒壁转动密封连接，燃烧窑炉固定不动，裂解筒1通过驱动装置驱动转动，其中，燃烧窑炉为如以上任一实施例所描述的燃烧窑炉。
47.该裂解设备工作时，有机物料在裂解筒1内，随裂解筒1的转动而翻滚，燃烧窑炉中燃烧产生的热量为裂解筒1供热。当燃烧窑炉内的燃烧器6开启时，通过补气系统7向燃烧腔内通入助燃气体，助燃气体可以为空气或氧气，以增加燃烧腔中的氧气，起到辅助燃烧的作用。当燃烧器9关闭时，如果燃烧腔温度过高，则通过补气系统7向燃烧腔内通入降温气体，如常温空气或冷空气，降低燃烧腔内的温度，从而达到降温的作用。且补气系统7的多个气体出口72沿燃烧窑体3的轴向排布，每个气体出口72均设置有控制阀门，温度传感器8检测燃烧腔内部温度，因此，根据温度传感器8检测的温度，通过控制轴向不同位置的控制阀门的开启和闭合，进而控制燃烧腔内轴向不同位置的降温气体的通入，从而方便了燃烧窑体3内的温度的控制，从而保证整个燃烧腔内的温度为统一恒定，总体温度偏差控制在20度以内。
48.进一步地，在本实施例中，裂解设备还包括设置于裂解筒1的外壁且位于燃烧窑炉内的多个拨料板9。拨料板9用于将燃烧窑炉中燃烧的能源物质，特别是固体能源物质扬撒起来燃烧，使其燃烧更充分。
49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
50.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。