本实用新型属于固废处理技术领域，具体提供一种有机固体废弃物多级热解装置。
背景技术：
我国每年产生大量的有机固体废弃物，如生活垃圾、生活污泥、化工污泥、废塑料、医疗废品、生物质等，并且呈现逐年增长的趋势，如不加以处理处置，对环境造成严重破坏。目前，国内对有机固体废弃物处理方式主要包括填埋、焚烧、物理法、化学法等，而在处理过程中大多存在无害化处理不彻底、处理费用高，还会对环境造成二次污染等问题。
高温热解析处理是目前国内外广泛应用于有机废弃物的处理技术之一，可实现有机废弃物的无害化、减量化、资源化处理，现有技术中，热解反应器的形式很多，其中回转窑是热解反应器的形式之一，当回转窑采用内加热形式时，回转窑中的物料在受热分解的过程中，由于物料受热不均，会造成局部高温，部分物料快速热解，变粘的物料在烟气加热下会粘结在炉壁上，容易在回转窑中结块，而靠回转窑的自身转动难以清除结块的物料，从而结块量不断增加，严重时直接造成回转窑的运行异常。
相应的，本领域需要一种新的有机废弃物多级热解装置来解决现有热解反应器内的物料受热不均的问题。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有热解反应器内的物料受热不均的问题，本实用新型提供了一种有机废弃物多级热解装置，包括多个热解壳体，多个所述热解壳体由上到下依次排列，每个所述热解壳体上均设有物料进口和物料出口，所述热解壳体通过所述物料出口与其相邻的下方的所述热解壳体的物料进口连通，最上方的所述热解壳体上设有气体出口，每个所述热解壳体内均设有推杆部件，所述推杆部件能对物料进行翻转和输送；所述有机废弃物多级热解装置还包括多个由下到上依次排列的反应器壳体，每个所述反应器壳体上均设有热源入口和热源出口，所述反应器壳体通过所述热源出口与其相邻的上方的所述反应器壳体的热源入口连通，每个所述反应器壳体对应一个所述热解壳体，并且所述反应器壳体均贴附于所述热解壳体上；高温烟气通过所述热源入口处通入，进入所述反应器壳体内并与所述热解壳体换热后，通过所述热源出口排出，有机废弃物通过所述物料进口进入最上方的所述热解壳体内，通过所述推杆部件被翻转并输送至所述物料出口，通过所述物料出口进入相邻的下方的所述热解壳体的所述物料进口中，直至经热解后的所述有机废弃物通过最下方的所述物料出口排出，其中，所述有机废弃物热解后产生的气体通过所述气体出口排出。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述推杆部件包括连接杆、翻料件、驱动装置和多个推杆，每个所述热解壳体内均设置有所述推杆，所述推杆的一端穿出所述热解壳体后与所述连接杆连接，所述驱动装置与所述连接杆连接并通过所述连接杆驱动所有所述推杆做往复运动，所述翻料件设置在所述推杆上。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，每个所述热源入口依次设于所述反应器壳体的左右两端。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述翻料件呈三棱柱状，其横截面为直角三角形，所述直角三角形的一个直角边所对应的三棱柱面固定在所述推杆上，另一个直角边所对应的三棱柱面朝向所述有机废弃物运动的方向。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述热解壳体的数量为3个。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述反应器壳体内还设置有折流板。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述物料进口和所述物料出口分别位于所述热解壳体的左右两端。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述有机废弃物多级热解装置还包括热风炉，所述热风炉与所述热源入口相连通。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述有机废弃物多级热解装置还包括分离器，所述气体出口与所述分离器的进口连通，所述分离器包括油出口和不凝气出口，所述不凝气出口与所述热风炉的燃料进口连通。
在上述有机废弃物多级热解装置的优选技术方案中，所述有机废弃物多级热解装置还包括脱硫器，所述不凝气出口与所述脱硫器连通，所述脱硫器与所述热风炉的燃料进口连通。
本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，有机废弃物多级热解装置包括多个热解壳体，多个热解壳体由上到下依次排列，每个热解壳体上均设有物料进口和物料出口，热解壳体通过物料出口与其相邻的下方的热解壳体的物料进口连通，最上方的热解壳体上设有气体出口，每个热解壳体内均设有推杆部件，推杆部件能对物料进行翻转和输送；有机废弃物多级热解装置还包括多个由下到上依次排列的反应器壳体，每个反应器壳体上均设有热源入口和热源出口，反应器壳体通过热源出口与其相邻的上方的反应器壳体的热源入口连通，每个反应器壳体对应一个热解壳体，并且反应器壳体均贴附于热解壳体上；高温烟气通过热源入口处通入，进入反应器壳体内并与热解壳体换热后，通过热源出口排出，有机废弃物通过物料进口进入最上方的热解壳体内，通过推杆部件被翻转并输送至物料出口，通过物料出口进入相邻的下方的热解壳体的物料进口中，直至经热解后的有机废弃物通过最下方的物料出口排出，其中，有机废弃物热解后产生的气体通过气体出口排出，此外，本实用新型的由上到下是指由远离地面到靠近地面的高度方向而言的，此外，通入反应器壳体内的热源不仅限于烟气，还可以包括其他形式的热量供应，如高温蒸汽和高温导热油等，此外，热源出口和热源入口的连通可以通过连接管路连通，也可以与热解壳体一体成型。
通过上述设置方式，一方面，使得本实用新型的有机废弃物多级热解装置可以满足有机废弃物从低温到高温的缓慢升温，温度梯度小，有机废弃物热解较为缓和，有效避免急剧升温导致的结焦问题，此外，使用多个热解壳体由上到下依次排列，使有机废弃物在热解壳体内的行程增长，可以增加有机废弃物在热解壳体内的停留时间，此时通过推杆部件的翻动和输送，以及有机废弃物固料在通过物料出口进入相邻下方热解壳体的物料进口的掉落过程中，内外层有机废弃物固料均进行了交替更换，可以使有机废弃物充分且均匀的受热，提高了传热传质效率，有效降低固体残炭中有机质的残留量，提高固体残渣品质，另一方面，本实用新型的有机废弃物多级热解装置可以提高单炉处理能力，减少设备占地面积，在操作失误或是其他突发异常情况下，可以为检修提供便利，无需对整个设备进行拆卸，只需局部的拆卸和清理即可，此外，相较于其他物料搅拌推进装置，如螺旋叶片，本实用新型采用的推杆部件动力耗费较小，不易磨损，并可以满足各种颗粒直径大小的有机废弃物固料，不易出现卡料的情况。
附图说明
下面参照附图来描述本实用新型的有机废弃物多级热解装置。附图中：
图1为本实用新型的有机废弃物多级热解装置的内部结构示意图；
图2为本实用新型的有机废弃物多级热解装置的推杆部件的结构示意图；
图3为本实用新型的有机废弃物多级热解装置的最下方折流板结构俯视图。
附图标记列表:
1-热解壳体；11-物料进口；12-物料出口；13-气体出口；2-推杆部件；21-连接杆；22-翻料件；23-驱动装置；24-推杆；3-反应器壳体；31-热源入口；32-热源出口；4-热风炉；5-分离器；6-脱硫器；7-折流板。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中翻料件22是以三棱柱状进行描述的，但是，本实用新型显然可以采用其他各种形状，如，长方体等，只要该翻料件22具有将有机废弃物进行翻动和推送的效果即可。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，为解决现有热解反应器内的物料受热不均的问题，本实用新型的有机废弃物多级热解装置包括多个热解壳体1，多个热解壳体1由上到下依次排列，每个热解壳体1上均设有物料进口11和物料出口12，热解壳体1通过物料出口12与其相邻的下方的热解壳体1的物料进口11连通，最上方的热解壳体1上设有气体出口13，每个热解壳体1内均设有推杆部件2，推杆部件2能对物料进行翻转和输送；有机废弃物多级热解装置还包括多个由下到上依次排列的反应器壳体3，每个反应器壳体3上均设有热源入口31和热源出口32，反应器壳体3通过热源出口32与其相邻的上方的反应器壳体3的热源入口31连通，每个反应器壳体3对应一个热解壳体1，并且反应器壳体3均贴附于热解壳体1上；高温烟气通过热源入口31处通入，进入反应器壳体3内并与热解壳体1换热后，通过热源出口32排出，有机废弃物通过物料进口11进入最上方的热解壳体1内，通过推杆部件2被翻转并输送至物料出口12，通过物料出口12进入相邻的下方的热解壳体1的物料进口11中，直至经热解后的有机废弃物通过最下方的物料出口12排出，其中，有机废弃物热解后产生的气体通过气体出口13排出。
上述设置方式的优点在于：一方面，使得本实用新型的有机废弃物多级热解装置可以满足有机废弃物从低温到高温的缓慢升温，温度梯度小，有机废弃物热解较为缓和，有效避免急剧升温导致的结焦问题，此外，使用多个热解壳体1由上到下依次排列，使有机废弃物在热解壳体1内的行程增长，可以增加有机废弃物在热解壳体1内的停留时间，此时通过推杆部件2的翻动和输送，以及有机废弃物固料在通过物料出口12进入相邻下方热解壳体1的物料进口11的掉落过程中，内外层有机废弃物固料均进行了交替更换，可以使有机废弃物充分且均匀的受热，提高了传热传质效率，有效降低固体残炭中有机质的残留量，提高固体残渣品质，另一方面，本实用新型的有机废弃物多级热解装置可以提高单炉处理能力，减少设备占地面积，在操作失误或是其他突发异常情况下，可以为检修提供便利，无需对整个设备进行拆卸，只需局部的拆卸和清理即可。
如图2所示，并继续参照图1，在一种可能的实施方式中，推杆部件2包括连接杆21、翻料件22、驱动装置23和多个推杆24，每个热解壳体1内均设置有推杆24，推杆24的一端穿出热解壳体1后与连接杆21连接，驱动装置23与连接杆21连接并通过连接杆21驱动所有推杆24做往复运动，翻料件22设置在推杆24上，本领域技术人员可以理解的是，通过连接杆21带动热解壳体1内的推杆24，使推杆24能够在热解壳体1内做往复运动，即相邻两个热解壳体1内的推杆24输送有机废弃物的运动方向是相反的，此外，每个热解壳体1内推杆24上设有的翻料件22可以对有机废弃物进行翻动以及将有机废弃物输送至相邻下方的热解壳体1中，其中可以通过调节驱动装置23的转速或者推动速度来带动推杆24控制有机废弃物的输送速度，其中，驱动装置可以是电机+齿轮齿条等常规机械传动结构，也可以是液压缸等直线往复运动传动结构等。
上述设置方式的优点在于：一方面，由连接杆21、翻料件22、驱动装置23和推杆24组成的推杆部件2形成一种新型的直线执行机构，可以实现远距离控制、集中控制，可以在一定的范围行程内作往返运动，并可以根据热解壳体1内的应用负荷而设计不同推力的推杆24，应用条件较为灵活，另一方面，接触热解壳体1内壁的有机废弃物与高温热源首先进行换热热解，此时，翻料件22在对有机废弃物进行输送的同时实现对有机废弃物的不断翻动，使内外层物料进行交替更换，使有机废弃物受热更为均匀，热解效果更好。此外，本实用新型采用的推杆部件2动力耗费较小，不易磨损，并可以满足各种颗粒直径大小的有机废弃物固料，不易出现卡料的情况。当然，本实用新型的推杆部件还可以是其它的形式结构，例如螺旋叶片等结构形式，通过螺旋转动来完成推动物料运动并且搅动物料，或者不设置连接杆21，而每个推杆24均设置一个驱动装置23进行推拉即可，即多个推杆24可同时连接在一个的驱动装置23上，多个推杆24也可分别连接各自独有的多个的驱动装置23。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，每个热源入口31依次设于反应器壳体3的左右两端，本领域技术人员可以理解的是，左右两端是相较于上下方向而言的，此外，每个热源入口31依次设于反应器壳体3的左右两端可以分析得出，每个反应器壳体3上的热源入口31和热源出口32分别位于此反应器壳体3的两端。
上述设置方式的优点在于：热源入口31和热源出口32位于反应器壳体3的两端则意味着热源在反应器壳体3内的行程可以达到最大，热源与热解壳体1可以充分接触，此外还可以增加热源在反应器壳体3中的停留时间，使热源与热解壳体1充分换热，从而使有机废弃物被充分热解，提高传热传质效率。
如图2所示，并继续参照图1，在一种可能的实施方式中，翻料件22呈三棱柱状，其横截面为直角三角形，直角三角形的一个直角边所对应的三棱柱面固定在推杆24上，另一个直角边所对应的三棱柱面朝向有机废弃物运动的方向。
上述设置方式的优点在于：由于三棱柱状具有稳固、坚定和耐压的特点，在有机废弃物长时间与其碰撞的情况下，不易发生形变，此外，一个直角边所对应的三棱柱面朝向有机废弃物运动的方向，在推杆24运动的情况下，运动的三棱柱面可以与静止的有机废弃物充分接触并形成较大的推力推动有机废弃物进行输送，避免落下的部分有机废弃物粘附于热解壳体1上造成结焦的问题出现，在回程过程中又由于具有一定的坡度而较为容易复位。此外，经过受热的有机废弃物形成颗粒状，此时经过三棱柱面的推力，各有机废弃物颗粒之间进行位置交换，从而有机废弃物固料可以得到充分的翻动，受热更加均匀，热解也因此更加充分。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，热解壳体1的数量为3个。
上述设置方式的优点在于：经过预处理的有机废弃物从物料进口11通过第一个热解壳体1，与热解壳体1和反应器壳体3之间的热源进行换热，在推杆部件2的翻转和输送下进行升温干燥，在第二个热解壳体1内主要发生热解反应，有机化合物分解成气态小分子，产生大量的油气和炭黑，产生的油气通过气体出口13被排出，由于第三个热解壳体1内的温度最高，则在第三个热解壳体1内残留的胶质和沥青质类重质组分在高温下进一步裂解和挥发，有机废弃物固料残渣得到进一步的提质。
如图3所示，并继续参照图1，在一种可能的实施方式中，反应器壳体3内还设置有折流板7，本领域技术人员可以理解的是，折流板7的设置方式有很多种，包括在热解壳体1和反应器壳体3之间交错布置多个金属板，或者在热解壳体1和反应器壳体3之间的空腔中设置多个挡板，此时，反应器壳体3被挡板分隔成多个独立的空间，此种情况下，在挡板的一端留有允许热源通过的通道，且相邻挡板的热源通道交错布置，即热源在相邻挡板之间的途径路线为s型，另外，折流板7的形状包括多种形式，例如是弯折的等。
上述设置方式的优点在于：通过折流板7的设置，增加了热源的行程，可以使热源在反应器壳体3内的停留时间增长，一方面，可以避免先进入反应器壳体3的高温烟气快速降温，进而导致传热差的问题出现，此外，还可以使在热源入口31到热源出口32的方向上的温度缓慢降低，有效实现有机废弃物裂解温度更平稳，热解过程更缓和，提高热解效率，此外，还能彻底解决高温烟气传热差、热利用率低、反应器壳体3内温度梯度大等问题，能充分利用高温烟气热量，提高热效率，降低能耗，另一方面，在反应器壳体3内的温度恒定后，此种方式无需对有机废弃物物料进行强烈的翻动就能增加有机废弃物物料之间的混合均匀性，提高了传热传质效率。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，物料进口11和物料出口12分别位于热解壳体1的左右两端。
上述设置方式的优点在于：将物料进口11和物料出口12设置在热解壳体1的左右两端，可以使有机废弃物在热解壳体1内被输送的行程最大化，增加了有机废弃物在热解壳体1内的停留时间，可以使有机废弃物被充分搅拌，从而达到充分的热解，提高了热解效率，本领域技术人员可以理解的是，所述的左右两端是相较于上下高度方向而言的。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，有机废弃物多级热解装置还包括热风炉4，热风炉4与热源入口31相连通。
上述设置方式的优点在于：由于热风炉4具有换热温度高，热利用率高的特点，因此可以将热风炉4作为提供热源的设备，即热风炉4燃烧产生的烟气通入热源入口31为热解壳体1提供热量，当然本实用新型不仅限于将高温气体或高温液体通入热源入口31为热解壳体1提供热量，还可以采用火焰燃烧的方式，例如，通过燃烧炉的燃烧向反应器壳体3提供热量，并将热量传输至热解壳体1进行换热。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，有机废弃物多级热解装置还包括分离器5，气体出口13与分离器5的进口连通，分离器5包括油出口和不凝气出口，不凝气出口与热风炉4的燃料进口连通。
上述设置方式的优点在于：有机废弃物在热解壳体1内被热解后会产生油气从气体出口13被排出，油气通过分离器5分别获得轻质油、重质油和不凝气，不凝气中以可燃气体为主，因此不凝气可作为燃料在热风炉4内燃烧，由热风炉4产生的烟气可以通过热源入口31进入反应器壳体3内与热解壳体1充分换热，使油气得到了回收利用，降低了系统能耗。
继续参照图1，在一种可能的实施方式中，有机废弃物多级热解装置还包括脱硫器6，不凝气出口与脱硫器6连通，脱硫器6与热风炉4的燃料进口连通。
上述设置方式的优点在于：经过分离后的不凝气中含有少量含硫物质，如果不经过脱硫处理直接燃烧，则会对环境造成污染，因此，不凝气通过进一步的脱硫后再通入热风炉4内燃烧，降低了气体污染物的排放量，简化了气体净化流程，可以使整个热解工艺过程绿色环保。
综上所述，有机废弃物在多个热解壳体1内被推杆部件2充分的翻动，使其充分受热，并通过低温到高温的缓慢上升，温度梯度小，使有机废弃物的热解更加缓和，避免结焦的问题出现，同时在反应器壳体3内设置折流板，增加了热源在反应器壳体3内的停留时间，为热解壳体1提供充足的热量，充分利用热源的热能，提高热效率，此外，采用推杆部件2可以满足各种颗粒大小的有机废弃物固料，并且动力消耗小，有机废弃物被热解后产生的油气分离后被分别回收利用，其中分离后的不凝气脱硫后可以作为燃料为热解壳体1提供热量，充分利用了系统余能，降低了系统能耗，提高了能源利用率，避免了环境污染。
需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
例如，在一种可替换的实施方式中，翻料件22可以部分为可翻转的部件，部分为不可翻转的部件，其中可翻转部件为底部与推杆24固定，上部能够对有机废弃物进行翻转搅拌，只要能对有机废弃物进行翻动和输送即可，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。
例如，在另一种可替换的实施方式中，翻料件22可以为长方体状，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。
例如，在另一种可替换的实施方式中，热解壳体1的数量不仅限于3个，可以大于3个，这些都不偏离本实用新型的原理，因此都将落入本实用新型的保护范围之内。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
1.一种有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述有机废弃物多级热解装置包括多个热解壳体，多个所述热解壳体由上到下依次排列，每个所述热解壳体上均设有物料进口和物料出口，所述热解壳体通过所述物料出口与其相邻的下方的所述热解壳体的物料进口连通，最上方的所述热解壳体上设有气体出口，每个所述热解壳体内均设有推杆部件，所述推杆部件能对物料进行翻转和输送；
所述有机废弃物多级热解装置还包括多个由下到上依次排列的反应器壳体，每个所述反应器壳体上均设有热源入口和热源出口，所述反应器壳体通过所述热源出口与其相邻的上方的所述反应器壳体的热源入口连通，每个所述反应器壳体对应一个所述热解壳体，并且所述反应器壳体均贴附于所述热解壳体上；
高温烟气通过所述热源入口处通入，进入所述反应器壳体内并与所述热解壳体换热后，通过所述热源出口排出，有机废弃物通过所述物料进口进入最上方的所述热解壳体内，通过所述推杆部件被翻转并输送至所述物料出口，通过所述物料出口进入相邻的下方的所述热解壳体的所述物料进口中，直至经热解后的所述有机废弃物通过最下方的所述物料出口排出，其中，所述有机废弃物热解后产生的气体通过所述气体出口排出。
2.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述推杆部件包括连接杆、翻料件、驱动装置和多个推杆，每个所述热解壳体内均设置有所述推杆，所述推杆的一端穿出所述热解壳体后与所述连接杆连接，所述驱动装置与所述连接杆连接并通过所述连接杆驱动所有所述推杆做往复运动，所述翻料件设置在所述推杆上。
3.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，每个所述热源入口依次设于所述反应器壳体的左右两端。
4.根据权利要求2所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述翻料件呈三棱柱状，其横截面为直角三角形，所述直角三角形的一个直角边所对应的三棱柱面固定在所述推杆上，另一个直角边所对应的三棱柱面朝向所述有机废弃物运动的方向。
5.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述热解壳体的数量为3个。
6.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述反应器壳体内还设置有折流板。
7.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述物料进口和所述物料出口分别位于所述热解壳体的左右两端。
8.根据权利要求1所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述有机废弃物多级热解装置还包括热风炉，所述热风炉与所述热源入口相连通。
9.根据权利要求8所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述有机废弃物多级热解装置还包括分离器，所述气体出口与所述分离器的进口连通，所述分离器包括油出口和不凝气出口，所述不凝气出口与所述热风炉的燃料进口连通。
10.根据权利要求9所述的有机废弃物多级热解装置，其特征在于，所述有机废弃物多级热解装置还包括脱硫器，所述不凝气出口与所述脱硫器连通，所述脱硫器与所述热风炉的燃料进口连通。
技术总结