專利名稱：廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢棄合成高聚合成分的連續(xù)熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對一個(gè)在其中保持無氧或低氧環(huán)境的熱解室進(jìn)行間接加熱而連續(xù)地?zé)峤庵T如廢棄塑料的可燃廢棄物，并在一個(gè)蒸餾塔中根據(jù)沸點(diǎn)生產(chǎn)諸如重油和輕油的精煉油，所述的精煉油用作熱解所述廢棄物的熱源。
相關(guān)技術(shù)更具體地，本發(fā)明涉及一種廢棄合成高聚合成分的連續(xù)熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)在一個(gè)熱解室中同時(shí)進(jìn)行使諸如廢棄塑料的廢棄合成高聚合成分連續(xù)脫水、熔化和熱解的工序，在所述熱解室中保持一個(gè)高溫和低氧環(huán)境，并且所述設(shè)備通過循環(huán)利用熱解氣體中的非凝氣體，把其作為熱解的熱源而無需從外面單獨(dú)供應(yīng)燃料。
上述熱解系統(tǒng)的所采用的熱解原理是當(dāng)在一個(gè)無氧或低氧環(huán)境中把熱量間接供應(yīng)給可燃廢棄物時(shí)，就在熱解室內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)還原環(huán)境，并且所述可燃廢棄物分解和蒸發(fā)為氣體和液體，那些沒被分解的繼續(xù)為固體(炭)。
也就是說，廢棄物(廢棄合成高聚合復(fù)合物)+熱量＝氣體(非凝氣體)+液體(精煉油)+固體(炭)。
用于熱解諸如從很多工廠排出的廢棄塑料的可燃廢棄物的熱解設(shè)備采用一種批處理方法，通過該方法將一預(yù)定量的廢棄物注入一個(gè)熱解室，關(guān)閉所述熱解室的蓋子，并通過從外面給所述熱解室提供高溫?zé)崃慷鴮⒃摕峤馐壹訜岬揭活A(yù)定溫度，并因此將所述廢棄物熱解并轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體材料。
所述批處理型熱解系統(tǒng)在熱解其中混合有多種材料的廢棄物時(shí)遇到了很多困難。特別是，當(dāng)雜質(zhì)(玻璃器具、泥土、非鐵金屬等等)混在一起時(shí)，熱傳遞不能順利地進(jìn)行，并且通過熱解從所述廢棄物生產(chǎn)的精煉油很少，因此，其實(shí)用價(jià)值很小。
另一方面，有人提出一種技術(shù)，該技術(shù)通過在熱解可燃廢棄物的熱解設(shè)備一側(cè)獨(dú)立地安裝一個(gè)蒸餾塔，根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體中生產(chǎn)諸如重油的精煉油，并且利用該精煉油作為熱解的熱源。這里，當(dāng)驅(qū)動(dòng)所述熱解設(shè)備時(shí)，所述熱解室和傳輸軸桿暴露在高溫?zé)崃?250-450℃)下并且反復(fù)膨脹和收縮，且它們是熱膨脹的。因此，一個(gè)問題是，連接所述熱解室和蒸餾塔的管道系統(tǒng)受損或破裂。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，當(dāng)通過在一個(gè)保持有高溫和無氧或低氧環(huán)境的熱解室中進(jìn)行間接加熱而熱解諸如廢棄塑料的可燃高聚合復(fù)合物時(shí)，該系統(tǒng)通過連續(xù)注入一預(yù)定量的廢棄物以及連續(xù)排出灰燼——在經(jīng)歷熱解過程后排出所述灰燼——而使地?zé)峤庠O(shè)備生產(chǎn)率最大化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，一個(gè)根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體中生產(chǎn)精煉油的蒸餾塔垂直于熱解氣體出口的上部安裝，并且一個(gè)緩沖裝置安裝在位于熱解氣體出口和蒸餾塔之間的連接部分處，以保護(hù)該連接部分不受收縮和膨脹損壞。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)沸點(diǎn)從所述蒸餾塔中的熱解氣體生產(chǎn)諸如重油、輕油和揮發(fā)性油的精煉油，并循環(huán)利用該精煉油，把其用作廢棄物熱解的熱源。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過優(yōu)化在熱解時(shí)位于所述廢棄物和熱解熱源之間的接觸表面面積而提高了所述廢棄物的熱解速度。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，可以提供一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)漏斗，為該漏斗廢棄物提供并將一預(yù)定量的廢棄物存儲(chǔ)于所述漏斗中；一個(gè)自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備，該設(shè)備從所述漏斗排出一預(yù)定量的廢棄物，并包括一個(gè)通過移除隨所述廢棄物一起流入的外部空氣而在內(nèi)部保持一個(gè)低氧環(huán)境的空氣移除裝置；一個(gè)熱解室，用于保持一個(gè)高溫和低氧環(huán)境，并且通過間接加熱而連續(xù)熱解所述廢棄物，其中安裝有兩個(gè)或多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的傳輸螺桿，所述傳輸螺桿通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置傳輸、熔化和蒸發(fā)由所述廢棄物注入設(shè)備提供的廢棄物；一個(gè)氣體燃燒室，其用于燃燒在熱解廢棄物時(shí)所產(chǎn)生的氣體中的非凝氣體，并向所述熱解室的外表面提供一預(yù)定溫度的熱量，以作為熱解提供給所述熱解室的廢棄物的熱源；一個(gè)精煉油生產(chǎn)裝置，該裝置垂直連接到所述熱解室出氣口的上部，用于在一個(gè)蒸餾塔中根據(jù)沸點(diǎn)從在一個(gè)催化反應(yīng)塔中經(jīng)過催化反應(yīng)后的熱解氣體中生產(chǎn)精煉油，并把所述精煉油作為初始燃料提供給所述氣體燃燒室；以及一個(gè)自動(dòng)排出設(shè)備，用于連續(xù)排出熱解后從熱解室傳來的灰燼，其包括一個(gè)空氣移除裝置，該空氣移除裝置用于通過移除外部空氣以及從熱解室排出的熱解氣體而保持內(nèi)部的低氧環(huán)境，所述外部空氣在排出灰燼時(shí)從外面流入。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，上述的廢棄物注入裝置包括一個(gè)第一推動(dòng)器，該推動(dòng)器安裝在一個(gè)第二滑門的底部，以字驅(qū)動(dòng)一個(gè)第三氣缸時(shí)在水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)，并在水平方向上輸送從一個(gè)臨時(shí)漏斗排出的廢棄物；以及一個(gè)第二推動(dòng)器，該推動(dòng)器安裝在所述熱解室入口的垂直上部，以在驅(qū)動(dòng)一個(gè)第四氣缸時(shí)向上和向下滑動(dòng)地移動(dòng)，并將第一推動(dòng)器輸送來的廢棄物注入所述熱解室的入口。
此外，上述的自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備和排出設(shè)備包括一個(gè)第一滑門，該滑門由第一氣缸驅(qū)動(dòng)而沿著形成于該門主體中的導(dǎo)槽滑動(dòng)地移動(dòng)，并分別打開和關(guān)閉所述漏斗的出口以及熱解殘留物的出口；以及一個(gè)第二滑門，該滑門由第二氣缸驅(qū)動(dòng)而沿著形成于該門主體中的導(dǎo)槽滑動(dòng)地移動(dòng)，并形成用于在所述第一滑門之間的一個(gè)空間內(nèi)保持低氧狀態(tài)的臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗。
此外，所述廢棄物由一個(gè)載荷傳感器或一個(gè)光學(xué)傳感器測量，接著將該廢棄物注入所述漏斗，通過一個(gè)安裝在上述漏斗中的用于檢測固定注入量的傳感器將一預(yù)定量的廢棄物儲(chǔ)存在該漏斗中。
此外，上述第一滑門和第二滑門包括一個(gè)延伸引導(dǎo)部件，所述滑塊從所述門主體延伸，以在所述滑塊脫離所述導(dǎo)槽時(shí)該延支撐該滑塊在水平方向滑動(dòng)；一個(gè)密封保持裝置，該裝置包括一個(gè)球狀物，其通過擠壓沿著導(dǎo)槽——所述導(dǎo)槽形成于所述門主體和延伸引導(dǎo)部件中——滑動(dòng)移動(dòng)的滑塊之上表面并將所述滑塊卡緊于所述主體中來保持密封，以及一個(gè)彈性支撐所述球狀物的彈性部件；以及一個(gè)引導(dǎo)件，該引導(dǎo)件連接到一個(gè)形成于所述滑塊的底部表面和所述延伸引導(dǎo)部件的接觸表面之間的連接槽，并防止當(dāng)所述滑塊移動(dòng)時(shí)門主體和滑塊之間的摩擦。
此外，所述引導(dǎo)件的材料性能弱于所述滑塊的材料性能，用于防止當(dāng)該滑塊移動(dòng)時(shí)上述滑塊被摩擦損壞。
此外，包括一雜質(zhì)移除盒子。所述雜質(zhì)移除盒子安裝在所述門主體上以與上述第一滑門和第二滑門的導(dǎo)槽相通，并當(dāng)積聚在所述滑塊移動(dòng)時(shí)從所述導(dǎo)槽排出的雜質(zhì)。
此外，上述的熱解室包括一個(gè)防止氣體向后流動(dòng)的圓截面部分，以最小化傳輸螺桿與所述熱解室的入口罩殼和出口罩殼之間的間隙并阻止熱解氣體向后流動(dòng)；一個(gè)形成于所述熱解室下部的輸送空間，用于在驅(qū)動(dòng)傳輸螺桿時(shí)輸送廢棄物；以及一個(gè)形成于所述熱解室上部的熱解氣體駐留空間，用于當(dāng)熱解熔化和蒸發(fā)的廢棄物時(shí)保存蒸發(fā)的熱解氣體。
此外，上述熱解室的橫截面制成圓形、橢圓形、矩形或流線形。
此外，上述熱解室的熱解氣體駐留空間的尺寸為形成于傳輸螺桿上的螺旋形傳輸葉片的直徑的一半。
此外，包括有一個(gè)連接部件。所述連接部件安裝在位于所述熱解室的熱解氣體出口和蒸餾塔之間的連接部分上，并具有彈性，用于在所述熱解室由于其反復(fù)驅(qū)動(dòng)而沿其縱向收縮和熱膨脹時(shí)保護(hù)所述連接部分。
此外，上述熱解室的熱解氣體出口安裝在所述廢棄物熱解的熱源的輸送通道內(nèi)部。
此外，一個(gè)第二燃燒爐安裝在用于熱解廢棄物的熱解熱源的輸送通道中。


通過參考附圖對本發(fā)明的某些實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的以上方面和特征將會(huì)更明顯，其中圖1是依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)的示意圖。
圖2是圖1中從A-A線剖開的截面圖。
圖3是圖1中從A-A線剖開的截面圖，其示出一個(gè)安裝在熱解室中的傳輸螺桿的一個(gè)修改實(shí)施例。
圖4是圖1中示出的“B”部分的主要部件的放大視圖。
圖5是圖1中示出的“C”部分的主要部件的放大視圖。
圖6是圖1中示出的“D”部分的主要部件的放大視圖。
圖7顯示圖6中所示的熱膨脹連接部分的功能。
圖8顯示在依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)中應(yīng)用一滑門以預(yù)定量連續(xù)注入和排出廢物。
圖9顯示在依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)中應(yīng)用一個(gè)推動(dòng)器來將廢棄物強(qiáng)制地注入所述熱解室。
圖10是圖8中從E-E線剖開的截面圖。
圖11是圖8中從F-F線剖開的截面圖。
圖12是圖8中從G-G線剖開的截面圖。
圖13是圖12中的“H”部分的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，詳細(xì)地說明以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可很容易操作本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的技術(shù)思想和范圍。
如圖1-12所示，依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)包括一個(gè)漏斗3，將廢棄物提供給該漏斗并將一預(yù)定量的廢棄物存儲(chǔ)于其中；一個(gè)自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備1，該設(shè)備從所述漏斗3自動(dòng)排出一預(yù)定量的廢棄物，并且包括一個(gè)通過移除隨所述廢棄物一起流入的外部空氣以在內(nèi)部保持一個(gè)低氧環(huán)境的空氣移除裝置；一個(gè)熱解室39，其用于保持高溫(250-450℃)和低氧環(huán)境，并且通過間接加熱而連續(xù)熱解所述廢棄物，其中通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有兩個(gè)或多個(gè)傳輸螺桿34以傳輸、熔化和蒸發(fā)由所述廢棄物注入設(shè)備1提供的廢棄物。
這里，無需說明可以使用3個(gè)傳輸螺桿34，如圖3所示。
上述驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)62、一個(gè)安裝在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)62上的驅(qū)動(dòng)齒輪63、以及一個(gè)從動(dòng)齒輪63a，所述從動(dòng)齒輪63a安裝在所述傳輸螺桿34一端，通過一個(gè)鏈條64連接到驅(qū)動(dòng)齒輪63，并轉(zhuǎn)動(dòng)所述傳輸螺桿34，該傳輸螺桿具有一形成于其上的螺旋狀的傳輸葉片34a。
此外，依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)包括一個(gè)氣體燃燒室37，通過燃燒在熱解廢棄物時(shí)所產(chǎn)生的熱解氣體中的非凝氣體而向所述熱解室39的外表面提供一預(yù)定溫度的熱量，以用作熱解提供給熱解室39的廢棄物的熱源；以及一個(gè)精煉油生產(chǎn)裝置100，其垂直連接到所述熱解室出氣口39e的上部，用于在一個(gè)蒸餾塔67中根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體中制造精煉油，所述熱解氣體在經(jīng)過催化反應(yīng)以后得到了重整，以在催化反應(yīng)塔處將具有很多碳環(huán)的高分子量氣體重整成具有較少碳環(huán)的輕分子量氣體，并將剩余的非凝氣體提供給所述氣體燃燒室作為初始燃料。
此外，依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)包括一個(gè)自動(dòng)排出設(shè)備101，其用于連續(xù)排出由熱解室熱解后傳輸來的灰燼，該自動(dòng)排出設(shè)備包括一個(gè)空氣移除裝置，用于通過移除在排出灰燼時(shí)從外面流入的外部空氣以及移除由熱解室39所排出的熱解氣體而在內(nèi)部保持一個(gè)低氧環(huán)境。
此外，上述自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備1和排出設(shè)備101包括一個(gè)第一滑門5，其中一滑塊23由第一氣缸20驅(qū)動(dòng)以沿著形成于門主體21中的導(dǎo)槽22滑動(dòng)地移動(dòng)，并分別打開和關(guān)閉所述漏斗3的出口以及熱解殘留物的出口18；以及一個(gè)第二滑門6，其中一滑塊23由第二氣缸驅(qū)動(dòng)而沿著形成于門主體21中的導(dǎo)槽22滑動(dòng)地移動(dòng)，并形成一臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7，用于在與所述第一滑門5之間的空間內(nèi)保持低氧狀態(tài)。
此外，用于移除隨所述廢棄物一起流入所述臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗的外部空氣的空氣移除裝置包括一個(gè)過濾器11，該過濾器與臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7相通并移除諸如灰塵這樣的雜質(zhì)；一個(gè)與容納過濾器11的盒子連接的真空閥12；一個(gè)連接到真空閥12的真空罐13，用于把真空度保持在一預(yù)定壓力之下；以及一個(gè)連接到真空罐13的真空泵14。
這里，希望形成一個(gè)真空罐，其容積比臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7的容積大至少二倍。當(dāng)真空閥12打開時(shí)，臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7內(nèi)的空氣立刻被吸入真空罐13，隨后真空閥12關(guān)閉。
此外，上述自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備1包括一個(gè)第一推動(dòng)器9，該推動(dòng)器安裝在一個(gè)第二滑門6的底部，以在驅(qū)動(dòng)一個(gè)第三氣缸25時(shí)沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)，并在水平方向上移動(dòng)由臨時(shí)漏斗7排出的廢棄物；以及一個(gè)第二推動(dòng)器10，該推動(dòng)器安裝在所述熱解室39入口的垂直上部，以在驅(qū)動(dòng)一個(gè)第四氣缸26時(shí)其向上和向下地滑動(dòng)移動(dòng)，并將由第一推動(dòng)器9移動(dòng)的廢棄物注入所述熱解室39的入口。
此外，由一輸送裝置2提供的廢棄物由一個(gè)負(fù)載傳感器(未示出)或一個(gè)光學(xué)傳感器(未示出)測量并接著將該廢棄物注入漏斗3，以通過一個(gè)安裝在上述漏斗3中用于檢測固定注入量的傳感器4來將一預(yù)定量的廢棄物儲(chǔ)存在漏斗3中。
此外，上述第一滑門5和第二滑門6包括一延伸引導(dǎo)部件21a，該延伸引導(dǎo)部件形成為從所述門主體21中伸出，用于在所述滑塊脫離所述導(dǎo)槽22時(shí)支撐該滑塊23在水平方向上滑動(dòng)；一個(gè)密封保持裝置，該裝置包括一個(gè)保持密封的球狀物27，其通過擠壓沿著導(dǎo)槽22——所述導(dǎo)槽22形成于所述門主體21和延伸引導(dǎo)部件21a中——滑動(dòng)移動(dòng)的滑塊之上表面并將所述滑塊23卡緊于所述主體21中來保持密封，以及一個(gè)彈性支撐所述球狀物27的彈性元件28；以及一個(gè)引導(dǎo)件30，該引導(dǎo)件連接到形成于所述滑塊23的底部表面和所述延伸引導(dǎo)部件21a的接觸表面之間的一個(gè)連接槽29，用于防止當(dāng)所述滑塊23移動(dòng)時(shí)所述門主體21和所述滑塊23之間的摩擦。
此外，所述引導(dǎo)件30的材料性能弱于所述滑塊23的材料性能，以防止當(dāng)上述滑塊23移動(dòng)時(shí)該滑塊23被摩擦損壞。
此外，包括一雜質(zhì)移除盒子31。所述雜質(zhì)移除盒子31安裝在所述門主體21上，以與上述第一滑門5和第二滑門6的導(dǎo)槽22相通，積聚當(dāng)所述滑塊23移動(dòng)時(shí)從所述導(dǎo)槽22排出的雜質(zhì)，該盒子還有一個(gè)門31a，在所述設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中該門打開和關(guān)閉來移除雜質(zhì)。
此外，上述熱解室39包括一個(gè)防止氣體向后流動(dòng)的部分40、41，其截面形成為圓形，以使得傳輸螺桿34與所述熱解室39的入口罩殼39a和出口罩殼39b之間的間隙最小并阻止熱解氣體向后流動(dòng)；一個(gè)形成于所述熱解室39下部的輸送空間39c，用于在驅(qū)動(dòng)傳輸螺桿34時(shí)輸送廢棄物；以及一個(gè)形成于所述熱解室39上部的熱解氣體駐留空間39d，用于在對熔化和蒸發(fā)的廢棄物進(jìn)行熱解時(shí)容納蒸發(fā)的熱解氣體。
此外，上述熱解室39的橫截面制成圓形、橢圓形、矩形或流線形。此外，上述熱解室39的熱解氣體駐留空間39d的尺寸為形成于傳輸螺桿34上的螺旋形傳輸葉片34a之直徑尺寸的一半。
此外，包括一個(gè)連接部件44。所述連接部件44安裝在所述熱解室39的熱解氣體出口39e和蒸餾塔67之間的連接部分上，并具有彈性，用于當(dāng)所述熱解室39由于其反復(fù)驅(qū)動(dòng)而在其縱向上收縮和熱膨脹時(shí)保護(hù)所述連接部分，如圖6和7所示。
此外，上述熱解室39的熱解氣體出口39e安裝在所述廢棄物熱解的熱源輸送通道43內(nèi)部。此外，一個(gè)第二燃燒爐36安裝在廢棄物的熱解熱源的輸送通道43中。
在附圖中，標(biāo)號51是一個(gè)傳輸泵，標(biāo)號52是一個(gè)高度調(diào)節(jié)閥，標(biāo)號53是一個(gè)重油儲(chǔ)存罐，標(biāo)號54是一個(gè)換熱器，標(biāo)號55是一個(gè)排出控制閥，標(biāo)號56和57是輕油儲(chǔ)存罐，標(biāo)號58是一個(gè)溫度控制閥，標(biāo)號59一個(gè)揮發(fā)性油儲(chǔ)存罐，以及標(biāo)號61是一個(gè)油—水分離設(shè)備。
現(xiàn)在將參照

依據(jù)本發(fā)明的所述廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)的使用。
如圖1所示，包括諸如廢棄塑料的廢棄合成高聚合復(fù)合物的可燃固態(tài)廢棄物在碾碎和選擇后通過輸送裝置2按一預(yù)定量提供給上述漏斗3。
這里，通過利用安裝在上述漏斗3上用于檢測固定注入量的傳感器4來控制廢棄物的預(yù)定體積量，或者通過利用一載荷傳感器系統(tǒng)來測量一預(yù)定重量的廢棄物，從而將一預(yù)定量的廢棄物注入漏斗3中。
注入到上述漏斗3中的廢棄物通過所述自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備1將一預(yù)定量廢棄物注入到熱解室39中。
第一滑門5的滑塊23由第一氣缸20驅(qū)動(dòng)從而打開，基于安裝在上述漏斗3上用于檢測廢棄物注入固定量的傳感器4的檢測，所述第一氣缸由氣壓或油壓操縱。然后，在漏斗3中的預(yù)定量廢棄物注到第二滑門6上之后的一預(yù)定時(shí)間(3-5秒)，第一氣缸20驅(qū)動(dòng)第一滑門5以將其關(guān)閉。
這里，驅(qū)動(dòng)上述的空氣移除裝置來移除外部空氣，并且在第一滑門5和第二滑門6之間的臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7內(nèi)形成一個(gè)無氧狀態(tài)。
也就是，通過打開連接到真空罐13的真空閥12，將與所述廢棄物一起流入臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7的外部空氣立即吸入真空罐13，該真空罐通過使用一個(gè)真空泵14產(chǎn)生一個(gè)真空狀態(tài)，并因此臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7保持一個(gè)真空狀態(tài)。
也就是，流入臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7的外部空氣依次經(jīng)過真空過濾器11、真空閥12、真空罐13、以及真空泵14，并被提供到氣體燃燒室37內(nèi)。
另一方面，第二滑門6的滑塊23由第二氣缸24驅(qū)動(dòng)從而打開，并且儲(chǔ)存在臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7中的廢棄物垂直往下掉落。
這里，如圖9所示，第一推動(dòng)器9由與第二滑門6聯(lián)動(dòng)的第三氣缸25驅(qū)動(dòng)從而在水平方向上滑動(dòng)，并將從臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7掉下的廢棄物移到視圖的右向。
接著，第二推動(dòng)器10由第四氣缸26驅(qū)動(dòng)從而在垂直方向上滑動(dòng)，并使所述廢棄物掉落至熱解室39的入口8。
這里，因?yàn)橥ㄟ^第二推動(dòng)器10的驅(qū)動(dòng)，廢棄物被強(qiáng)制注入熱解室39的入口8，防止了大顆粒廢棄物堵在熱解室39的入口處并自由旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象(所謂的打滑現(xiàn)象)。
從熱解室39流入臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7的熱解氣體通過驅(qū)動(dòng)上述空氣移除裝置而移除。可以通過反復(fù)連續(xù)執(zhí)行上述工序，把從漏斗3排出的廢棄物以一預(yù)定量連續(xù)地注入熱解室39。
另一方面，在熱解室中發(fā)生水分離、脫水、脫硫、解聚作用、脫羧作用、碳鍵環(huán)(C-C鍵環(huán))斷裂、鏈?zhǔn)街净纬?、C-O鍵斷裂和C-N鍵斷裂。
當(dāng)所述廢棄物自動(dòng)地從臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗7注入熱解室39時(shí)，該廢棄物通過形成于傳輸螺桿34外周上的傳輸葉片34a向圖1中的右方(箭頭所指方向)移動(dòng)。移動(dòng)過程中，熔化和蒸發(fā)的廢棄物通過間接提供的熱量而在保持一個(gè)高溫和低氧環(huán)境的熱解室39中連續(xù)熱解。
這里，上述驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)62的轉(zhuǎn)動(dòng)功率通過連接于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)齒輪63和鏈條64傳送到固定在傳輸螺桿34上的從動(dòng)齒輪63a。因此，傳輸螺桿34以一預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)，其由一個(gè)安裝在框架66上的密封單元68支撐，所述框架66支撐軸承以及支撐形成熱解室39的外殼70，而該軸承支撐傳輸螺桿34兩端。
另一方面，間接地為所述廢棄物供熱的熱源由高溫氣體燃燒室37提供。也就是說，在該熱解設(shè)備驅(qū)動(dòng)的初始階段，通過對使用輕油或精煉油的高溫氣體燃燒室37的驅(qū)動(dòng)，熱解室39的熱解空間內(nèi)的溫度升高到一個(gè)預(yù)定的溫度(250至450℃)。
這里，在氣體燃燒室37內(nèi)的溫度升高到一預(yù)定溫度之前，氣體燃燒室37使用初始?xì)怏w(輕油等等)，這是因?yàn)闊峤鈿怏w并不從熱解室39產(chǎn)生。
通過沿著外殼70的內(nèi)表面和與其分離的熱解室39的外表面之間的空間——即廢棄物熱解的熱源輸送通道43——移動(dòng)，在氣體燃燒室37中受熱的廢氣間接加熱和熱解熱解室39中的廢棄物。
另一方面，如圖4所示，當(dāng)注入到上述熱解室39中的廢棄物熱解時(shí)，在相應(yīng)于防止熱解室39的氣體向后流的部分40的入口側(cè)處罩殼39a和傳輸葉片34a之間的間隙最小化，并且廢棄物填充此間隙，并因此阻止來自熱解室39的高溫?zé)峤鈿怏w向后流到熱解室39的入口8。
另一方面，當(dāng)驅(qū)動(dòng)上述傳輸螺桿時(shí)，所述廢棄物沿著傳輸空間39c移動(dòng)至出口19的一側(cè)，所述傳輸空間39c在具有流線型截面的熱解室39的下部呈圓形。
在所述廢棄物熱解時(shí)蒸發(fā)的熱解氣體通過間接提供高溫?zé)崃?、駐留在形成于熱解室39上部的駐留空間39d處而熱解所述廢棄物，然后通過熱解氣體出口39e排出到催化反應(yīng)塔45。
此外，由于熱解室39內(nèi)的熱解氣體在經(jīng)過生產(chǎn)和冷凝工序后被排放掉，所以廢棄塑料在傳輸螺桿34的傳輸葉片34a上和在熱解室39內(nèi)部提供潤滑效果，并在廢棄物注入設(shè)備1以及排出設(shè)備101的滑門5和6上提供潤滑效果。
因此，不需要一個(gè)獨(dú)立的潤滑裝置。
另一方面，熱解后通過熱解氣出口39e排出的熱解氣體通過催化反應(yīng)塔45并在經(jīng)過直接脫硫、脫氮作用以及脫氯移除設(shè)備后從高分子量氣體裂解為輕分子量氣體，然后輸送到蒸餾塔67。在蒸餾塔67中，根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體生產(chǎn)諸如重油、輕油和揮發(fā)性油這樣的精煉油，并且將一部分精煉油提供給氣體燃燒室37的主燃燒爐35作為初始燃料。
這里，熱解氣體出口39e在熱解熱源輸送通道43內(nèi)形成于熱解室39末端的上部。
因此，當(dāng)精煉油生產(chǎn)裝置100工作時(shí)，所述蒸餾設(shè)備和熱解室39的廢氣具有相同的溫度，并因此通過對廢棄合成高聚合復(fù)合物進(jìn)行乳化工序。
另一方面，從熱解室39排出的熱解氣體通過經(jīng)過與熱解氣體出口39e連接的合成沸石催化塔45而進(jìn)行重整。催化塔45的反應(yīng)溫度為220℃-400℃，而且在這里，熱解氣體的碳環(huán)分解成更小的碳環(huán)，并且該熱解氣體重整為更小的碳?xì)鋸?fù)合物，因此生產(chǎn)了大量的輕油。
通過使所述熱解氣體經(jīng)過催化塔45而使得具有大量碳環(huán)的蠟和焦油的產(chǎn)量最小化。通過控制溫度使其高于360℃而在蒸餾塔67的下部產(chǎn)生重油，通過將溫度控制在240-350℃而在蒸餾塔67的中部提取輕油，以及通過控制溫度使之低于130℃而在蒸餾塔67的上部提取揮發(fā)性油。
經(jīng)過熱解處理之后，沿著傳輸葉片34a移向出口18的殘留物(炭)移向上述的自動(dòng)排出設(shè)備101。當(dāng)滑塊23受上述第一滑門5的第一氣缸20驅(qū)動(dòng)而打開時(shí)，所述熱解殘留物注入臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗19，并且滑塊23在經(jīng)過一個(gè)設(shè)定時(shí)間(3-5秒)之后關(guān)閉。
這里，通過打開與真空泵14連接的真空閥12而移除隨殘留物一起流進(jìn)臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗19的少量熱解氣體，因此，在臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗19內(nèi)保持一個(gè)無氧狀態(tài)。
在通過打開上述的第二滑門6而將所述灰燼安全地排到外面之后，第二滑門6的滑塊23關(guān)閉。這里，通過打開上述真空閥12而將從外部流入臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗19的外部空氣吸入真空罐13中，因此，臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗19保持在無氧狀態(tài)。
因此，在上述熱解室39中熱解后輸出的灰燼可以連續(xù)排出。
另一方面，如果滑塊23的打開和關(guān)閉操作被聚集在滑塊23末端或?qū)Р?2處的雜質(zhì)——所述雜質(zhì)聚集的原因是第一滑門5和第二滑門6的連續(xù)驅(qū)動(dòng)——干擾時(shí)(當(dāng)?shù)谝缓偷诙T5和6發(fā)生故障時(shí))，可以通過使用與導(dǎo)槽22的端部相通的雜質(zhì)移除盒子31來防止導(dǎo)槽(22)被堵塞。這里，無需說明，在該設(shè)備工作期間，積聚在上述雜質(zhì)移除盒子31中的雜質(zhì)可以通過打開門31a而移除。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)上述第一氣缸20和第二氣缸24時(shí)，密封狀態(tài)由球狀物27保持，球狀物27把滑塊23的上表面壓靠在門主體21和延伸引導(dǎo)部件21a上且對其進(jìn)行支撐，所述滑塊23沿形成在門主體21和延伸引導(dǎo)部件21a中的導(dǎo)槽22而水平地移動(dòng)。
因此，防止了氣體或空氣通過導(dǎo)槽22泄漏。
安裝在形成于延伸引導(dǎo)部件21a和滑塊23之間的連接槽22上的引導(dǎo)件30使得滑塊23能夠精確地進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)和往復(fù)驅(qū)動(dòng)，并且防止門主體21和滑塊23之間的摩擦。
通過反復(fù)執(zhí)行這個(gè)過程，上述熱解室39持續(xù)地保持在一個(gè)高溫和低氧的狀態(tài)，這使得連續(xù)的熱解操作可以進(jìn)行。
注入到熱解室39入口的廢棄物的熱解速度由該廢棄物的成分比例和水分含量決定。所述廢棄物沿著形成于傳輸螺桿34上的螺旋形傳輸葉片34a持續(xù)地移向圖1的右方(由箭頭指示的方向)。這里，傳輸螺桿34通過上述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)62的變速驅(qū)動(dòng)而可變地驅(qū)動(dòng)，因此可變地調(diào)整所述廢棄物的熱解速度并可以提高熱解產(chǎn)量。
另一方面，在上述熱解室39內(nèi)的溫度保持在250-450℃的情況下，熱解室39和傳輸螺桿34的主體由于高溫而在其縱向上反復(fù)縮短和伸長。這里，當(dāng)熱解室39由于反復(fù)操作而在其縱向上縮短和熱膨脹(發(fā)生15-40mm的熱膨脹)時(shí)，安裝在熱解氣體出口39e和蒸餾塔67之間的連接部分處的具有彈性的連接部件44保護(hù)該連接部分。
與第一滑門3和第二滑門4中的情形類似，當(dāng)熱解后的殘留物排出時(shí)，流入到第一滑門5和第二滑門6之間的臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗中的空氣和氣體通過真空過濾器11、真空閥12、真空罐13以及真空泵14而提供給氣體燃燒室37。
如上所示，依據(jù)本發(fā)明的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)
當(dāng)通過在一個(gè)保持有高溫和無氧或低氧環(huán)境的熱解室處進(jìn)行間接加熱而熱解諸如廢棄塑料的可燃高聚合復(fù)合物時(shí)，通過連續(xù)注入一預(yù)定量的廢棄物以及連續(xù)排出灰燼——在經(jīng)歷熱解過程后排出所述灰燼，所述熱解設(shè)備的生產(chǎn)率最大化。
此外，用于根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體中產(chǎn)生精煉油的蒸餾塔垂直于所述熱解氣體出口的上部安裝。通過在所述熱解氣體出口和蒸餾塔之間的連接部分處安裝一個(gè)緩沖裝置并且保護(hù)該連接部分不受收縮和熱膨脹的損壞，減少了售后服務(wù)的費(fèi)用而且增加了耐久性。
此外，通過在蒸餾塔中根據(jù)沸點(diǎn)從熱解氣體生產(chǎn)諸如重油、輕油和揮發(fā)性油的精煉油并重新把所述精煉油用作熱解廢棄物的熱源，可以把廢棄物用作能源。
此外，通過優(yōu)化在熱解時(shí)與廢棄物間接接觸的熱解熱源之接觸表面積，廢棄物的熱解速度明顯提高。
前述實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅僅是示例性的，不能認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。本原理可以適用于其它類型的設(shè)備。此外，本發(fā)明的實(shí)施例的描述是例示性的，并不用于限制權(quán)利要求的范圍，并且對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，很多可選實(shí)施例、修改和變化將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，包括一個(gè)漏斗，為該漏斗提供廢棄物并把一預(yù)定量的廢棄物儲(chǔ)存于該漏斗中；一個(gè)自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備，該設(shè)備從所述漏斗排出一預(yù)定量的廢棄物，并包括一個(gè)通過移除隨所述廢棄物一起流入的外部空氣而在內(nèi)部保持一個(gè)低氧環(huán)境的空氣移除裝置；一個(gè)熱解室，用于保持一個(gè)高溫和低氧的環(huán)境，并且通過間接加熱而連續(xù)熱解所述廢棄物，其中通過一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置而可旋轉(zhuǎn)地安裝兩個(gè)或多個(gè)傳輸螺桿而傳輸、熔化和蒸發(fā)由所述廢棄物注入設(shè)備提供的廢棄物；一個(gè)氣體燃燒室，其用于燃燒在熱解廢棄物時(shí)所產(chǎn)生的氣體中的非凝氣體，并向所述熱解室的外表面提供一預(yù)定溫度的熱量而用作提供給所述熱解室的廢棄物的熱解熱源；一個(gè)精煉油生產(chǎn)裝置，其垂直連接到所述熱解室的一個(gè)出氣口的上部，用于在一個(gè)蒸餾塔中根據(jù)沸點(diǎn)從在一個(gè)催化反應(yīng)塔處經(jīng)催化反應(yīng)后的熱解氣體中生產(chǎn)精煉油，并向所述氣體燃燒室提供未冷凝的殘留非凝氣體作為初始燃料；以及一個(gè)自動(dòng)排出設(shè)備，其用于連續(xù)排出熱解后從熱解室輸來的灰燼，該設(shè)備包括一個(gè)空氣移除裝置，所述空氣移除裝置通過移除在排出灰燼時(shí)從外面流入的外部空氣以及從熱解室排出的熱解氣體而在內(nèi)部保持一個(gè)低氧環(huán)境。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述的自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備和排出設(shè)備包括一個(gè)第一滑門，其由一個(gè)第一氣缸驅(qū)動(dòng)而沿著形成于一個(gè)門主體中的一個(gè)導(dǎo)槽滑動(dòng)地移動(dòng)，并分別地打開和關(guān)閉所述漏斗的出口和熱解殘留物的出口；以及一個(gè)第二滑門，其由一個(gè)第二氣缸驅(qū)動(dòng)而沿著形成于一個(gè)門主體中的一個(gè)導(dǎo)槽滑動(dòng)地移動(dòng)，并形成一個(gè)臨時(shí)儲(chǔ)存漏斗而在所述第一滑門之間的一個(gè)空間內(nèi)保持低氧狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述的廢棄物由一個(gè)載荷傳感器或一個(gè)光學(xué)傳感器測量，并接著將該廢棄物注入所述漏斗，通過一個(gè)安裝在所述漏斗上的、用于檢測固定注入量的傳感器而將一預(yù)定量的廢棄物儲(chǔ)存在該漏斗中。
4.如權(quán)利要求3所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述的第一滑門和第二滑門包括一個(gè)延伸引導(dǎo)部件，其從所述門主體中延伸而在所述滑塊脫離所述導(dǎo)槽時(shí)支撐該滑塊在水平方向滑動(dòng)；一個(gè)密封保持裝置，該裝置包括一個(gè)球狀物以及一個(gè)彈性支撐所述球狀物的彈性部件，所述球狀物通過擠壓沿著導(dǎo)槽滑動(dòng)移動(dòng)的滑塊之上表面并將所述滑塊卡緊于所述主體中來保持密封，所述導(dǎo)槽形成于所述門主體和延伸引導(dǎo)部件中；以及一個(gè)引導(dǎo)件，該引導(dǎo)件連接到形成于所述滑塊的底部表面和所述延伸引導(dǎo)部件的接觸表面之間的一個(gè)連接槽而防止在所述滑塊移動(dòng)時(shí)所述門主體和所述滑塊之間的摩擦。
5.如權(quán)利要求4所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述引導(dǎo)件的材料性能弱于所述滑塊的材料性能而防止在該滑塊移動(dòng)時(shí)所述滑塊被摩擦損壞。
6.如權(quán)利要求4所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其包括一個(gè)安裝在所述門主體上而與所述第一滑門和第二滑門的導(dǎo)槽相通的雜質(zhì)移除盒子，用于積聚在所述滑塊移動(dòng)時(shí)從所述導(dǎo)槽排出的雜質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述熱解室包括一個(gè)防止氣體向后流動(dòng)的圓截面部分，用于最小化傳輸螺桿與所述熱解室的入口罩殼和出口罩殼之間的間隙并阻止熱解氣體向后流動(dòng)；一個(gè)形成于所述熱解室下部的輸送空間，用于在驅(qū)動(dòng)傳輸螺桿時(shí)輸送廢棄物；以及一個(gè)形成于所述熱解室上部的熱解氣體駐留空間，用于在廢棄物熱解時(shí)保存蒸發(fā)的熱解氣體。
8.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述熱解室的橫截面制成圓形、橢圓形、矩形或流線形。
9.如權(quán)利要求7所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述熱解室的熱解氣體駐留空間的尺寸為在形成于傳輸螺桿上的螺旋形傳輸葉片的直徑的一半。
10.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中包括一個(gè)連接部件，所述連接部件安裝在位于所述熱解室的熱解氣體出口和蒸餾塔之間的連接部分上，并具有彈性，用于在所述熱解室由于其反復(fù)驅(qū)動(dòng)而沿其縱向收縮和熱膨脹時(shí)保護(hù)所述的連接部分。
11.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述熱解室的熱解氣體出口安裝在廢棄物的熱解熱源的輸送通道內(nèi)。
12.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，所述廢棄物注入設(shè)備包括一個(gè)第一推動(dòng)器，其安裝在一個(gè)第二滑門的底部而在驅(qū)動(dòng)一個(gè)第三氣缸時(shí)沿水平方向滑動(dòng)地移動(dòng)，用于沿水平方向移動(dòng)從一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)漏斗排出的廢棄物；一個(gè)第二推動(dòng)器，其安裝在所述熱解室入口的垂直上部而在驅(qū)動(dòng)一個(gè)第四氣缸時(shí)向上和向下滑動(dòng)地移動(dòng)，用于將第一推動(dòng)器送來的廢棄物注入所述熱解室的入口。
13.如權(quán)利要求1所述的廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其中，一個(gè)第二燃燒爐安裝在熱解廢棄物的熱解熱源的輸送通道中。
全文摘要
公開了一種廢棄合成高聚合復(fù)合物的連續(xù)熱解系統(tǒng)，其通過間接加熱一個(gè)保持有無氧或低氧環(huán)境的熱解室而連續(xù)熱解可燃燒廢棄物，并在一個(gè)蒸餾塔中根據(jù)沸點(diǎn)生產(chǎn)諸如重油和輕油的精煉油，以用作熱解廢棄物的熱源。該連續(xù)熱解系統(tǒng)包括一個(gè)漏斗；一個(gè)從漏斗排出預(yù)定量廢棄物的自動(dòng)廢棄物注入設(shè)備；一個(gè)熱解室，用于保持高溫和低氧環(huán)境，并通過間接加熱而連續(xù)熱解廢棄物；一個(gè)氣體燃燒室，用于燃燒熱解氣體中的非凝氣體，并向熱解室的外表面提供預(yù)定溫度的熱量以作為熱解廢棄物的熱源；一個(gè)精煉油生產(chǎn)裝置，用于從催化反應(yīng)后的重整熱解氣體中生產(chǎn)精煉油并向氣體燃燒室提供殘留的非凝氣體；以及一個(gè)自動(dòng)排出設(shè)備，用于連續(xù)排出熱解后從熱解室送來的灰燼。
文檔編號C08J11/12GK1752184SQ20051010334
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月25日
發(fā)明者丘在完 申請人:株式會(huì)社Alpo