反应釜温控系统
技术领域
本实用新型涉及生活垃圾裂解处理技术领域，尤其是针对反应釜的温控技术。
背景技术
随着城市化发展，生活垃圾的处理成为重要的课题，在众多的垃圾处理方式中，裂解处理在理论层面一直是公认最为理想的处理方式。理论上，这种处理方式能够将生活垃圾分解成资源物质并且处理过程不会为大气环境造成二次污染或多度的能源消耗。
然而长期以来，这种处理方式仅仅存在于理论层面，在垃圾处理应用方面往往无法进行理想的裂解处理，条件控制不当，所谓的裂解处理设备实际上就成了焖烧设备或焚烧设备。这样的话，虽然设备运行过程中会伴随一些裂解反应的发生，然而更多的则是焖烧或焚烧的处理方式主导，往往出现产生恶臭、有异味、过量碳排放、效能低、甚至产生二噁英等技术缺陷。
发明人本人申请的专利公开号CN109937096A和CN109890943A披露了一种针对生活垃圾的裂解反应处理装置和方法，采用卧式的旋转密封筒体(反应釜)进行裂解处理，能够使反应稳定、充分地进行，此外，通过对筒体内温度的控制，能够对各阶段的反应过程进行有效控制，获得理想的天然气、焦油和有机质碳等资源产物。处理过程中，反应釜内存在两相产物，一种是气相产物，一种是固相产物。气相产物主要在干燥和干馏阶段产生，固相产物则在最后的碳化阶段产生。反应釜的出料装置主要解决在密封状态下气相产物和固相产物的顺利排出。
发明人采用现有技术进行垃圾处理时发现，碳化反应结束后向外排出有机质碳的过程中，可以观察到有机质碳的品质变化，有机质碳排出的初期颗粒均匀、颜色黑亮为优质的有机质碳，然而排放过程中可以观察到有机质碳的颜色逐渐发灰，说明有机质碳的品质下降。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种反应釜的温控系统，能够使碳化反应得到良好控制，保证有机质碳产物的品质。
本实用新型的技术方案如下：
一种反应釜温控系统，包括燃烧室、导热室和控制器，其特征在于，所述导热室围绕反应釜的整个外周形成环形空间，所述导热室的内壁由耐高温陶瓷纤维材料制成，所述控制器控制燃烧室中可燃气体的进气量和鼓风风量，使反应釜内部温度处于适当的温度范围。
优选地，还包括覆盖在所述反应釜端面上的耐高温陶瓷纤维材料。
优选地，还包括向反应釜内供应保护气体的保护气体供应装置。
优选地，所述保护气体为低温氮气。
优选地，所述耐高温陶瓷纤维材料为硅酸铝纤维材料。
本实用新型具有的有益效果：
本实用新型通过调整导热室的结构和内壁材料，使反应釜中的温度变化能够得到精准控制，而不因受到导热室残余热量的影响而导致反应过量，在外部热源切断后能够使反应釜温度快速降低，有效地保证碳化反应产物的品质
附图说明
图1为本实用新型的反应釜及温控系统的左视结构示意图。
图2为本实用新型的反应釜及温控系统的主视剖视图。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
面对现有技术中存在的技术问题，经过发明人的持续研究，确定有机质碳的颜色发灰、品质下降，与碳化反应完成后反应釜内温度过高引起。由此，发明人对反应釜的加热系统进行了改进，有效地控制了有机质碳的品质。
图1为本实用新型提供的反应釜及温控系统的结构示意图。其中，为了清楚起见，反应釜的驱动装置、支撑装置未在附图中示出。
图1所示，反应釜1沿水平轴线可旋转地设置，燃烧室2位于反应釜1的下方，导热室3位于反应釜1的外周，燃烧室2的侧壁201和导热室3的侧壁301共同组成一个拱形结构，从而使燃烧室2具有一矩形空间，导热室3具有环形空间。燃烧室2的矩形空间和导热室3的环形空间相互贯通，方便热量的流通。在具体的实施例中，反应釜在反应期间旋转，导热室和燃烧室保持固定。反应釜的外壁均与导热室中的热空气充分接触，反应釜旋转时内壁的翻料板101对物料进行搅拌翻转，从而使每个部分的物料能够均匀受热。
燃烧室2和导热室3的两端具有环形的端面与反应釜1的端面外缘接合，优选地，接合处设置环状的旋转密封结构，在优选的实施例中，燃烧室2和导热室3在接合处包括耐高温陶瓷纤维材料，例如硅酸铝纤维材料。更具体地，硅酸铝纤维材料制成具有一定厚度的毛毡状。这种材料具有一定的柔韧性，从而可以直接与反应釜的外壁抵接。在反应釜旋转时耐高温陶瓷纤维材料与反应釜外壁之间存在摩擦，从而对燃烧室和导热室形成密封。
进一步地，为了避免在反应过程中，反应釜内热量不期望地散逸，在反应釜1的两端端面附着一层耐高温陶瓷纤维材料层102、102'，例如硅酸铝纤维材料，更具体地，硅酸铝纤维材料制成具有一定厚度的毛毡状。所述耐高温陶瓷纤维材料层从反应釜1的进料端开口或出料端开口一直覆盖到端面的外缘，与导热室或燃烧室的外壁接合。由于这种材料的热容很小，在反应过程中这些材料不会吸收和累积过多的热量，因此，当反应结束后，这些材料层不会成为不期望的热源，因此有助于反应釜内部快速降温。
导热室3的顶部设置有烟气排放口302，燃烧室可燃气体燃烧后产生的烟气热量在导热室中部分被反应釜吸收，其余热量连同烟气一起，从烟气排放口排出。
燃烧室2的侧壁设置有烧嘴4、4'、4"、4”'和鼓风装置5、5'，烧嘴4、4'、4"、4”'连接可燃气体管道6。
燃烧室2或导热室3的外部设置控制器7，控制器7根据反应釜内部温度调节可燃气体进气量和鼓风风量，从而使反应釜内部温度处于适当的温度范围。
具体地，控制器7中可根据所投物料的品类、重量、含水量提前预置温度曲线。控制器7通过对比反应釜内部实时温度和预置温度曲线进行反应釜温度控制。或者，控制器7根据外部指令实时设置的基准温度和反应釜内部实时温度的对比进行反应釜温度控制。
反应釜1内部温度借助于一个或多个温度传感器8、8'、8"进行采集。
燃烧室2和导热室3内壁均由耐高温陶瓷纤维材料制成，例如硅酸铝陶瓷纤维材料。这种材料能够耐受1100℃高温，满足反应釜反应温度要求。同时，这种材料的热容小，在反应过程中(加热过程中)起到保温作用；在反应结束后(停止加热后)，停止热源供热并将残留高温烟气从烟气排放口302排出之后，燃烧室2和导热室3内的温度将会迅速下降，从而反向吸收反应釜体的热量，从而对反应釜起到降温作用。
借助于这种材料，碳化反应结束后，釜内温度可以迅速降低。碳化反应温度通常在600℃左右，采用这种方案之后，釜内温度可以在5-10 分钟之内降低到550度左右，使碳化反应迅速停止，从而能够获得品质优良的有机质碳，避免因反应釜一直处于高温而造成的有机质碳颜色发灰、品质下降的问题。
进一步地，在反应釜1的进料口端盖上设置保护气体供应装置9，该装置能够在碳化反应结束后向反应釜内供应低温氮气，也能够帮助使釜内温度迅速降低。同样有助于避免有机质碳颜色发灰问题。当然，该保护气体供应装置不局限于设置在进料口端盖上，设置在反应釜的其他部位同样能够达到使釜内温度降低的功能。而且所述保护气体供应装置9也不仅限于此种应用，在反应过程中持续向釜内供应微量保护气体，在釜内形成微正压，有助于保护反应过程的安全进行。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
