专利名称：一种用于固体有机物热解的静态混合进料器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于固体有机物热解的静态混合进料装置，用于以高温固体 为热源对固体有机物加热的工艺。
背景技术：
固-固混合过程，通常采用以下方式机械混合、重力混合以及气力混合等。在工 业过程中机械混合方式是最为简单的固_固混合方式，该方式除所消耗的动力较大之外， 还存在下列问题当料仓直径较大时，搅拌叶片直径若较小，则混合效果较差；搅拌叶片直 径若较大，则有可能因阻力过大而导致叶片变形，尤其在温度较高时，对材质的要求也较 高。而气流混合工艺流程比较复杂，在处理细颗粒物料时会引起粉尘飞扬，带来不同程度的 环境问题。美国专利3664638公布了一种静态混合器，属于弯曲抄板型式，通过圆筒内设置 的弯曲抄板将混合的物料分为两份，然后合并在一起，再分为不同的两份，再合并，反复操 作，达到混合的目的。中国专利91111814. 4公开了一种粉粒体的静态混合器，在一中空的 外管内设置有与外管内切的同心异径管，固体物料在多级异径管内流动，逐步实现混合。现有混合装置大多应用于常温下两种固体物料的混合，而且普遍存在混合装置结 构复杂、物料在混合器内停留时间长、混合物料进入反应器中不可避免的形成堆积角等问 题。对于一种高温固体与另一种固体有机物的混合，例如将固体有机物(煤、生物质、油砂 等)与高温固体(高温热炉灰、热半焦等)混合，从而使固体有机物受热分解的过程，现有 混合装置便不再适用。
实用新型内容本实用新型的任务在于提供一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，一种作 为热源的高温固体和另一种固体有机物依靠重力作用在该静态混合器中实现固_固混合。其技术解决方案是一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，包括竖直的圆筒，在圆筒的上下两 端分别设置有进料口与出料口，所述圆筒内设置有能使物料集聚的弧形挡板和能使物料分 散的圆锥形挡板，弧形挡板和圆锥形挡板在圆筒内上下交替设置。上述上下相邻的弧形挡板呈左右错位设置。上述弧形挡板展开为扇环，所述圆锥形挡板的尖端向上。上述弧形挡板的圆心角为180°，圆锥形挡板的顶角为40° 80°，圆锥形挡板 的底圆外径为圆筒内径的0. 3 0. 6倍。上述弧形挡板和圆锥形挡板的上表面上均设置有凸起，所述凸起优选半球形。上述凸起处设置有开孔；其中，最底层的弧形挡板和圆锥形挡板的开孔率均为 30% 80%，其余弧形挡板和圆锥形挡板的开孔率均为10% 60%。上述圆筒内部的最下层设置为圆锥形挡板。本实用新型的有益技术效果是[0014]1、本实用新型适用于以高温固体为热源对固体有机物加热的工艺，通过在圆筒内 设置多个弧形挡板和圆锥形挡板，使两种或多种固体物料之间充分混合及进行热传递；另 外，在弧形挡板与圆锥形挡板的上表面上均设置有凸起，这样更进一步提高了固体物料之 间的混合效果。2、本实用新型在弧形挡板和圆锥形挡板的部分或全部凸起处设置有开孔，通过控 制开孔率和孔径可以使部分物料通过孔隙流动，有效消除固体物料落入反应器中形成堆积3、本实用新型结构简单，装置小，成本低，操作维护方便。以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的结构原理示意图。图2为本实用新型中所述弧形挡板的展开图。
具体实施方式
结合附图，一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，包括圆筒1，圆筒1上下 竖直设置，在圆筒1的上端设置有进料口 2，在圆筒1的下端设置有出料口 3，在圆筒1的内 部设置有弧形挡板4和圆锥形挡板5。弧形挡板4展开呈扇环形状，可以使物料聚集起来， 圆锥形挡板5的尖端向上且顶角为40° 80°，可以分散上方下落的物料；弧形挡板4与 圆锥形挡板5上下交替设置，上下相邻的弧形挡板4呈左右错位设置，这样从进料口 2进入 的两种或两种以上固体物料，依次经历弧形挡板4的聚集与圆锥形挡板5的分散作用，通过 多次这样的“聚-散-聚-散”过程，达到固体物料的充分混合，有利于固体物料之间的热 量充分传递。弧形挡板4的圆心角优选为180°，圆锥形挡板5的底圆外径优选为圆筒内径 的0. 3 0. 6倍。另外，弧形挡板4与圆锥形挡板5的具体个数、相对位置可根据物料特性 和工艺要求进行调整。在弧形挡板4的上表面与圆锥形挡板5的上表面上均设置半球形凸起6，半球形凸 起6的设置可以起到使物料在下落过程中充分碰撞、混合的作用，半球形凸起6还可以设置 为圆台形或其它形状用以达到相同或相近似的技术效果。弧形挡板4与圆锥形挡板5上表 面上半球形凸起6的密度，以及半球形凸起6的排布方式可根据所处理物料的不同而加以 改变。为了消除物料经出料口 3后落入热解反应器中形成堆积角，我们还在部分或全部半 球形凸起6上设置有圆形开孔7，这样在物料下行过程中，部分物料通过圆形开孔7直接向 下流动；当然也可以将圆形开孔7变换为椭圆形或其它形状，圆形开孔7孔径的大小一般为 所处理物料粒径最大值的2 4倍，这样可以防止物料堆积在圆形开孔7处以至不能通过 圆形开孔7向下流动；弧形挡板4和圆锥形挡板5的开孔率一般为10% 60%，为了达到 更好的效果，可增大最底层的弧形挡板4和圆锥形挡板5的开孔率，如将最底层弧形挡板4 和圆锥形挡板5的开孔率调整为30% 80%，这样可以使更多的物料通过圆形开孔7落入 置于本混合器下方的化学反应器中，以消除堆积角。下面以煤粉与高温锅炉灰两种物料的混合过程为例进一步阐述本实用新型。选取煤粉的物理性质如下密度1. 05 1. 2，球形度0. 6 0. 95，粒径< 15_。
4根据煤粉与高温锅炉灰的物理特性，我们在圆筒内设置5个弧形挡板和5个圆锥形挡板，其 中圆筒内部的最下层设置为圆锥形挡板，弧形挡板的圆心角为180°，圆锥形挡板的顶角为 60°，圆锥形挡板的底圆外径设置为圆筒内径的0. 5倍；煤粉与高温锅炉灰从进料口进入 圆筒内，受重力作用垂直下落，分别经历弧形挡板的聚合作用以及圆锥形挡板的分散作用， 二者经过混合器充分混合后落入置于该混合器下方的热解反应器，煤粉受到高温锅炉灰传 递的热量而分解为油、气等产品，收集后加以利用。我们还在弧形挡板与圆锥形挡板的上表 面上设置有半球形凸起，这样更进一步提高煤粉与高温锅炉灰的混合效果。另外，在部分半球形凸起处设置有圆形开孔，孔径为30mm，将圆筒内部上层交替设 置的4个弧形挡板和4个圆锥形挡板表面的开孔率设置为30%，最底层的弧形挡板和圆锥 形挡板的开孔率设置为60 %，这样设置可以使更多的物料通过开孔落入反应器中，避免形 成堆积角。以上对本实用新型的具体描述旨在说明具体实施方案的实现方式，不能理解为是 对本实用新型的限制。本领域技术人员在本实用新型的教导下，还可以做出替换、简单组合 等多种变形，这些均落入本实用新型的保护范围之内。本实用新型所要求保护的范围仅由 所述的权利要求书进行限制。
权利要求一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，包括竖直的圆筒，在圆筒的上下两端分别设置有进料口与出料口，其特征在于所述圆筒内设置有能使物料集聚的弧形挡板和能使物料分散的圆锥形挡板，弧形挡板和圆锥形挡板在圆筒内上下交替设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在于 上下相邻的弧形挡板呈左右错位设置。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在 于所述弧形挡板展开为扇环，所述圆锥形挡板的尖端向上。
4.根据权利要求3所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在于 所述弧形挡板的圆心角为180°，所述圆锥形挡板的顶角为40° 80°，圆锥形挡板的底 圆外径为圆筒内径的0. 3 0. 6倍。
5.根据权利要求4所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在于 所述弧形挡板和圆锥形挡板的上表面上均设置有凸起。
6.根据权利要求5所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在于 所述凸起为半球形。
7.根据权利要求5所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在 于所述凸起处设置有开孔；其中，最底层的弧形挡板和圆锥形挡板的开孔率均为30% 80%，其余弧形挡板和圆锥形挡板的开孔率均为10% 60%。
8.根据权利要求1所述的一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，其特征在于 圆筒内部的最下层设置为圆锥形挡板。
专利摘要本实用新型公开一种用于固体有机物热解的静态混合进料器，用于以高温固体为热源对固体有机物加热的工艺。本实用新型包括竖直的圆筒，在圆筒的上下两端分别设置有进料口与出料口，在圆筒内设置有能使物料集聚的弧形挡板和能使物料分散的圆锥形挡板，弧形挡板和圆锥形挡板在圆筒内上下交替设置，上下相邻的弧形挡板呈左右错位设置，在弧形挡板和圆锥形挡板的上表面上均设置有凸起，在部分凸起处设置有开孔。本实用新型结构简单，装置小，成本低，操作维护方便，能够使两种或多种固体物料之间充分混合，而且可以有效消除固体物料落入化学反应器中形成堆积角。
文档编号B01F5/24GK201632202SQ20102013394
公开日2010年11月17日 申请日期2010年3月18日 优先权日2010年3月18日
发明者司小燕, 张俊才, 张磊, 徐爱彬, 章清, 范跃强, 郭艳玲 申请人:山西潞安矿业(集团)有限责任公司