工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備的製作方法

2023-04-29 11:37:11 2

專利名稱：工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及廢輪胎熱裂解設備，特別是一種工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備。
背景技術：
廢輪胎常被稱為「黑色汙染」，為解決此問題，實現廢物資源化利用，現有多種對廢輪胎的處理方法中使用的廢輪胎的熱裂解設備，由於其結構上的問題，使用效果均不盡人意，主要存在以下幾個問題:1、不能實現工業連續化生產，生產成本高；2、裂解釜的釜體長期處於明火高溫直燒狀態，容易氧氣變形，裂解釜體使用壽命短；3、如設備出現問題，不能及時切斷加熱能量供給，安全性能差；4、設備不能恆溫加熱，熱裂解所得熱解油和粗炭黑品質差；5、設備為達到環保要求，往往除塵系統投資較大等缺陷，因此，其創新和改進勢在必行。

發明內容
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，可有效解廢輪胎的熱裂解設備生產成本高，安全性能差、能耗大和使用壽命短的問題。本發明解決的技術方案是，包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環泵和燃氣發電機，第一輸送機呈向上傾斜置於用於物料稱重的第二輸送機的一側，用於物料提升的第一輸送機的出料端置於第二輸送機進料口上方，第二輸送機的出料端置於螺旋進料器的進料口上方，螺 旋進料器的出料端與裂解釜的進料端相連，裂解釜的出料端經出氣筒與反應塔的進氣口相連，反應塔的出氣端分別經用於油氣冷凝的第一冷凝器和第二冷凝器與儲油罐相連，儲油罐與用於油氣再冷凝的第三冷凝器、不凝氣體的洗滌罐、鹼液儲罐、除液罐、緩衝罐、真空泵、清洗罐、壓縮機、氣體存儲罐、氣體減壓罐依次相連通,構成不凝的可燃氣體提取系統，氣體減壓罐的出氣口經阻火器與燃氣發電機相連，燃氣發電機經導線與電源轉換開關相連，電源轉換開關經並聯的中頻電源分別與繞裝在螺旋進料器殼體上的第一電磁線圈、繞裝在裂解釜釜體上的第二電磁線圈相連，啟動中頻電源，將普通三相電轉換成具有低壓大電流特性的中頻電，在電磁線圈通過具有低壓大電流特性的中頻電時，產生強磁場直接作用於裂解釜的釜體和用於預熱的螺旋進料器的殼體上，在磁熱效應的作用下，裂解釜的釜體和螺旋進料器的殼體自身發熱，溫度平穩上升，裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩上升，大大提高了設備使用壽命；電源與電源轉換開關相連，裂解釜的落渣口與絞龍機的進料端相連，絞龍機的出料端經第三輸送機與磁選機的進料端相連，磁選機的出料口分別與鋼絲儲存箱和炭黑儲存箱進口相連，廢輪胎在裂解釜內吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲，經落渣口 6c，進入絞龍機30內，從絞龍機出來的物料經第三輸送機31送入磁選機32中，經磁選分離出鋼絲和炭黑，分別存入鋼絲儲箱34和炭黑儲箱33內，有效達到鋼絲和炭黑的分離，實現廢輪胎回收再利用的工業連續化生產。
本發明結構新穎獨特，簡單合理，能耗低、低碳環保、安全可靠，使用壽命長、效果好，有良好的社會和經濟效益。


圖1為本發明的結構圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。由圖1給出，本發明包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環泵和燃氣發電機，第一輸送機I呈向上傾斜置於用於物料稱重的第二輸送機2的一側，用於物料提升的第一輸送機I的出料端置於第二輸送機2進料口上方，第二輸送機2的出料端置於螺旋進料器的進料口 3b上方， 螺旋進料器的出料端與裂解釜的進料端相連，裂解釜的出料端經出氣筒11與反應塔12的進氣口相連，反應塔12的出氣端分別經用於油氣冷凝的第一冷凝器13和第二冷凝器14與儲油罐15相連，儲油罐15與用於油氣再冷凝的第三冷凝器16、不凝氣體的洗滌罐17、鹼液儲罐18、除液罐19、緩衝罐20、真空泵21、清洗罐22、壓縮機23、氣體存儲罐24、氣體減壓罐25依次相連通，構成不凝的可燃氣體提取系統，氣體減壓罐25的出氣口經阻火器26與燃氣發電機27相連，燃氣發電機27經導線與電源轉換開關29相連，電源轉換開關29經並聯的中頻電源5、8a、8b、8c分別與繞裝在螺旋進料器殼體上的第一電磁線圈4、繞裝在裂解釜釜體上的第二電磁線圈7a、7b、7c相連，啟動中頻電源，將普通三相電轉換成具有低壓大電流特性的中頻電，在電磁線圈通過具有低壓大電流特性的中頻電時，產生強磁場直接作用於裂解釜的釜體6d和用於預熱的螺旋進料器的殼體3c上，在磁熱效應的作用下，裂解釜的釜體和螺旋進料器的殼體自身發熱，溫度平穩上升，裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩上升，大大提高了設備使用壽命；電源28與電源轉換開關29相連，裂解釜的落渣口 6c與絞龍機30的進料端相連，絞龍機30的出料端經第三輸送機31與磁選機32的進料端相連，磁選機32的出料口分別與鋼絲儲存箱34和炭黑儲存箱33進口相連，廢輪胎在裂解釜內吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲，經落渣口 6c，進入絞龍機30內，從絞龍機出來的物料經第三輸送機31送入磁選機32中，經磁選分離出鋼絲和炭黑，分別存入鋼絲儲箱34和炭黑儲箱33內，有效達到鋼絲和炭黑的分離，實現廢輪胎回收再利用的工業連續化生產。為了保證使用效果，所述的螺旋進料器包括殼體3c、電機10和輸送螺旋，輸送螺旋由旋轉軸3d和裝在旋轉軸上的螺旋葉3e構成，旋轉軸的兩端水平裝在殼體內，電機10和伸出殼體的旋轉軸的一端相連，殼體3c上覆蓋有第一保溫棉3a,第一電磁線圈4繞裝在第一保溫棉上，螺旋進料器進料端在殼體上部依次裝有裂解劑儲存倉9a和與裂解劑儲存倉相連的裂解劑輸送機％，構成裂解劑添加系統；
所述的裂解釜包括釜體6d和旋轉片6b，旋轉片6b水平裝在釜體6d內，旋轉片的一端與伸入釜體的旋轉軸3d的一端相連，構成旋轉輸送結構，釜體上覆蓋有第二保溫棉6a，第二電磁線圈7a、7b、7c依次繞裝在第二保溫棉上；
所述的出氣筒11內裝有防堵絞龍Ila ；
所述的反應塔12內裝有用於分子重組的不鏽鋼鮑爾環填料12a ；所述的鹼液儲罐18下部的出液口與循環泵18a的進液口相連，循環泵18a的出液口與洗滌罐17上部的進口相連，構成鹼液循環系統；
所述的洗滌罐17和除液罐19內分別裝有不鏽鋼鮑爾環填料17a、19a。本發明的使用情況是，電源28先經電源導線與電源轉換開關29連接，然後再通過導線與中頻電源5、8a、8b、8c相連接，啟動中頻電源，將普通三相電轉換成具有低壓大電流特性的中頻電，通過導線與繞裝在螺旋進料器殼體上的第一電磁線圈4、繞裝在裂解釜釜體上的第二電磁線圈7a、7b、7c相連，在電磁線圈通過具有低壓大電流特性的中頻電時，產生強磁場直接作用於裂解釜的釜體和用於預熱的螺旋進料器的殼體上，在磁熱效應的作用下，裂解釜和螺旋進料器自身發熱，裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩上升，確保釜體氧化小，大大提高了設備使用壽命；中頻電源可微調輸入電源功率，實現了恆溫加熱的目的，大大改善了所得到的液體油和粗炭黑的品質；同時中頻電源能在瞬間切斷，大大提高了設備運行中的安全性能；當裂解釜內的溫度達到350°C左右，螺旋進料器溫度達到250°C左右時，方可開始進料；
將粉碎清洗好的顆粒狀廢輪胎經第一輸送機I送至第二輸送機2上，再經螺旋進料器進入裂解釜，在通過有餘熱的螺旋進料器的過程中，廢輪胎吸熱使自身溫度達到120°C左右，完成餘熱脫水工序，在此工序中根據第二輸送機2取得的原料數量，裂解劑儲存倉9a和裂解劑輸送機9b構成的裂解劑添加系統重量比例將催化劑如三氧化二鋁加入餘熱螺旋進料器3中；
隨後廢輪胎進入裂解釜內，廢輪胎在釜體內的旋轉片6b的推動下，緩慢前行，廢輪胎在前行的過程中，吸熱進行熱裂解，裂解出大量油氣和粗炭黑，並分離出廢輪胎中的鋼絲；此時裂解釜內的壓力達到IOOPa左右時，開啟真空泵21，調節真空泵電機轉速，使裂解釜內的壓力保持在-20Pa-50Pa的範圍內，在開啟真空泵21的同時，應一同啟動燃氣發電機27，燃氣發電機工作半小時左右後，應切斷外接的電源28，通過電源轉換開關29，接入燃氣發電機組27產生 的電能。此後的生產過程所需要的電能，由系統中產生的不凝的可燃氣體通過燃氣發電機組27產生的電能提供。廢輪胎在裂解釜內裂解出的大分子油氣，在反應塔12中的不鏽鋼鮑爾環填料12a的作用下，二次分解重組成小分子油氣，經第一冷凝器13和第二冷凝器14，冷凝成液體油，流入儲油罐15內，部分未冷凝的小分子油氣和常溫常壓下的不凝的可燃氣體，經連通在儲油罐15上方的第三冷凝器16 二次冷卻，將部分未冷凝的小分子油氣冷凝成液體油，流入儲油罐15內，只剩餘的常溫常壓下不凝的可燃氣體進入洗滌罐17中。不凝的可燃氣體進入洗滌罐17內，與循環泵18a抽送的鹼液混合，此時鹼液中的鹼性物質與不凝的可燃氣體中的酸性物質發生酸鹼中和反應，達到清除不凝的可燃氣體中酸性物質的目的。不凝的可燃氣體經酸鹼中和後，通過除液罐19中的不鏽鋼鮑爾環填料19a，除去不凝的可燃氣體中的殘餘鹼液，儲存於緩衝罐20內，通過真空泵21抽入清洗罐22中，再經壓縮機23壓縮儲存於儲存罐24內，最後通過阻火器26，進入燃氣發電機27中，燃燒產生電能。廢輪胎在裂解釜內吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲，經落渣口 6c，進入絞龍機30內，從絞龍機出來的物料經第三輸送機31送入磁選機32中，經磁選分離出鋼絲和炭黑，分別存入鋼絲儲箱34和炭黑儲箱33內，有效達到鋼絲和炭黑的分離，實現廢輪胎回收再利用的工業連續化生產。本發明採用磁熱效應對裂解釜進行加熱，可有效提高設備的安全性，與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1、整體加熱過程中，裂解釜不接觸明火，確保裂解釜氧化小，大大提高了設備使用壽
命;
2、中頻電源可微調輸入電源功率，實現了恆溫加熱的目的，大大改善了所得到的液體油和粗炭黑的品質；
3、實現了工業連續化生產，大大減小了生產成本，改善了工人的工作環境和勞動強
度；
4、中頻電源能在瞬間切斷，大大提高了設備運行中的安全性能，是廢輪胎裂解設備中的創新，具有良好的經濟和社會效益。申請人:要指出的是，本申請中所有的各部件均為現有市售產品公知技術，本發明創新之處在於在於將它們科學的組合起來，構成具有創新性的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，本申請上述指出的僅僅是一種實施例，並不是用於限制本申請的保護範圍，凡是用等同或等同替代手段所做出與本申請技術方案本質上相同的技術方案均屬於本申請的保護範 圍。
權利要求
1.一種工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環泵和燃氣發電機，其特徵在於，第一輸送機(I)呈向上傾斜置於用於物料稱重的第二輸送機(2)的一側，用於物料提升的第一輸送機(I)的出料端置於第二輸送機(2 )進料口上方，第二輸送機(2 )的出料端置於螺旋進料器的進料口( 3b )上方，螺旋進料器的出料端與裂解釜的進料端相連，裂解釜的出料端經出氣筒(11)與反應塔(12)的進氣口相連，反應塔(12)的出氣端分別經用於油氣冷凝的第一冷凝器(13)和第二冷凝器(14)與儲油罐(15)相連，儲油罐(15)與用於油氣再冷凝的第三冷凝器(16)、不凝氣體的洗滌罐(17)、鹼液儲罐(18)、除液罐(19)、緩衝罐(20)、真空泵(21)、清洗罐(22)、壓縮機(23)、氣體存儲罐(24)、氣體減壓罐(25)依次相連通，構成不凝的可燃氣體提取系統，氣體減壓罐(25)的出氣口經阻火器(26)與燃氣發電機(27)相連，燃氣發電機(27)經導線與電源轉換開關(29)相連，電源轉換開關(29)經並聯的中頻電源分別與繞裝在螺旋進料器殼體上的第一電磁線圈(4)、繞裝在裂解釜釜體上的第二電磁線圈相連，啟動中頻電源，將普通三相電轉換成具有低壓大電流特性的中頻電，在電磁線圈通過具有低壓大電流特性的中頻電時，產生強磁場直接作用於裂解釜的釜體(6d)和用於預熱的螺旋進料器的殼體(3c)上，在磁熱效應的作用下，裂解釜的釜體和螺旋進料器的殼體自身發熱，溫度平穩上升，裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩上升，大大提高了設備使用壽命；電源(28)與電源轉換開關(29)相連，裂解釜的落渣口(6c)與絞龍機(30)的進料端相連，絞龍機(30)的出料端經第三輸送機(31)與磁選機(32 )的進料端相連，磁選機(32 )的出料口分別與鋼絲儲存箱(34 )和炭黑儲存箱(33)進口相連，廢輪胎在裂解釜內吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲，經落渣口 6c，進入絞龍機30內，從絞龍機出來的物料經第三輸送機31送入磁選機32中，經磁選分離出鋼絲和炭黑，分別存入鋼絲儲箱34和炭黑儲箱33內，有效達到鋼絲和炭黑的分離，實現廢輪胎回收再利用的工業連續化生產。
2.根據權利要求1 所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的螺旋進料器包括殼體(3c)、電機(10)和輸送螺旋，輸送螺旋由旋轉軸(3d)和裝在旋轉軸上的螺旋葉(3e)構成，旋轉軸的兩端水平裝在殼體內，電機(10)和伸出殼體的旋轉軸的一端相連，殼體(3c)上覆蓋有第一保溫棉(3a),第一電磁線圈(4)繞裝在第一保溫棉上,螺旋進料器進料端在殼體上部依次裝有裂解劑儲存倉(9a)和與裂解劑儲存倉相連的裂解劑輸送機(9b )，構成裂解劑添加系統。
3.根據權利要求1所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的裂解釜包括釜體(6d)和旋轉片(6b)，旋轉片(6b)水平裝在釜體(6d)內，旋轉片的一端與伸入釜體的旋轉軸(3d)的一端相連，構成旋轉輸送結構，釜體上覆蓋有第二保溫棉(6a)，第二電磁線圈依次繞裝在第二保溫棉上。
4.根據權利要求1所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的出氣筒(11)內裝有防堵絞龍(11a)。
5.根據權利要求1所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的反應塔(12)內裝有用於分子重組的不鏽鋼鮑爾環填料(12a)。
6.根據權利要求1所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的鹼液儲罐(18)下部的出液口與循環泵(18a)的進液口相連，循環泵(18a)的出液口與洗滌罐(17)上部的進口相連，構成鹼液循環系統。
7.根據權利要求1所述的工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，其特徵在於，所述的洗滌罐( 17)和除液罐(19)內分別裝有不鏽鋼鮑爾環填料。
全文摘要
本發明涉及一種工業連續化環保節能型廢輪胎熱裂解設備，可有效解廢輪胎熱裂解設備安全性能差和使用壽命短的問題，技術方案是，包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環泵和燃氣發電機，第一輸送機的出料端置於第二輸送機進料口上方，第二輸送機出料端置於螺旋進料器進料口上方，螺旋進料器出料端與裂解釜進料端相連，裂解釜出料端經出氣筒與反應塔進氣口相連，反應塔出氣端分別經第一冷凝器和第二冷凝器與儲油罐相連，儲油罐與第三冷凝器、不凝氣體的洗滌罐、鹼液儲罐、除液罐、緩衝罐、真空泵、清洗罐、壓縮機、氣體存儲罐、氣體減壓罐依次相連通，構成不凝的可燃氣體提取系統，本發明安全可靠，使用壽命長、效果好。
文檔編號C10G1/10GK103242883SQ201310204208
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月29日 優先權日2013年5月29日
發明者牛勇超, 牛巖, 牛瀟田 申請人:商丘市金源機械設備有限公司