一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐，具有封閉式的爐體，爐體上部左側(cè)和上部右側(cè)分別設(shè)置了輪胎料塊入口管和裂解氣出口管，爐體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統(tǒng)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，爐體外側(cè)下部布置有加熱夾套，爐體右端下部設(shè)置裂解產(chǎn)品出口管，該裝置安裝在鞍式支座上。本實(shí)用新型的中空軸與夾套共同提供熱源，傳熱面積大；熱源可使用經(jīng)分離過后的裂解產(chǎn)物；中空軸和夾套內(nèi)高溫氣體采用逆流流動，夾套僅包裹下筒體與裂解反應(yīng)位置接觸，采用多級并聯(lián)，夾套內(nèi)部設(shè)置折流板，延長高溫氣體停留時間；螺旋葉片的螺距為前疏后密型，裂解產(chǎn)物隨螺旋葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)完全排出筒體，無需停機(jī)操作。
【專利說明】一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及裂解爐，尤其是涉及一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高和物流行業(yè)的發(fā)展，我國的私家車和貨車的數(shù)量逐年增高，同時也產(chǎn)生了許多垃圾——廢輪胎。對廢輪胎進(jìn)行回收利用，不僅可緩解其對環(huán)境的壓力，降低污染，更可實(shí)現(xiàn)資源再生，從而帶來經(jīng)濟(jì)、環(huán)境雙重利益。目前，廢輪胎的回收利用方式主要有三種:機(jī)械粉碎做膠粉、脫硫生產(chǎn)再生膠和熱解生成重油、炭黑等重要化工原料。其中機(jī)械粉碎做膠粉是一種較為理想的處理方式，但由于橡膠在常溫是為韌性材料，難以粉碎到40目以上，且易大量產(chǎn)熱老化變形，低溫粉碎技術(shù)目前仍在研究中，但代價成本太高，不具有經(jīng)濟(jì)可行性；脫硫生產(chǎn)再生膠因生產(chǎn)能耗大、污染嚴(yán)重、無法達(dá)到環(huán)保要求，已逐漸被淘汰；熱解技術(shù)可將廢輪胎裂解為以燃?xì)?、燃油和炭黑為主的能源，裂解過程處理量大，環(huán)境污染少，因成本低、效益高而受到人們的關(guān)注，是最有前景的廢輪胎處理方式?，F(xiàn)在隨著廢輪胎熱解技術(shù)的不斷深入，研究方向已從小型實(shí)驗逐漸進(jìn)入中式階段，最終將逐步實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化運(yùn)行。廢輪胎裂解技術(shù)是將廢輪胎在無氧或缺氧的狀態(tài)下加熱至適當(dāng)?shù)臏囟?，使廢輪胎中的高分子有機(jī)物裂解為燃?xì)?、燃油和炭黑為主的貯存性能源，其中燃?xì)饪梢灾苯幼鳛榱呀鉄嵩?，杜絕二次污染，燃油降溫后可回收利用，炭黑處理后可達(dá)到與商業(yè)炭黑同等的質(zhì)量。在裂解過程中，溫度、壓力和時間是影響裂解產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素，其中反應(yīng)溫度對炭黑的質(zhì)量影響頗大，而且裂解過程的溫度一般在400°C以上，對裂解設(shè)備也是很大的考驗。
[0003]目前的裂解設(shè)備形式多種多樣，如移動床、固定床、流化床、燒蝕床、懸浮爐和回轉(zhuǎn)窯等，其中多為間接加熱裝置，遇到的問題是裂解條件不易長期保持，裂解系統(tǒng)批量給料，不能長期連續(xù)運(yùn)行。另外，裂解設(shè)備在高溫條件下的密封性能不好會導(dǎo)致裂解過程裂解氣泄漏，影響操作安全。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服【背景技術(shù)】中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型它具有封閉式的爐體，爐體上部左側(cè)和上部右側(cè)分別設(shè)置了輪胎料塊入口管和裂解氣出口管，爐體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統(tǒng)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，爐體外側(cè)下部布置有加熱夾套，爐體右端下部設(shè)置裂解產(chǎn)品出口管，整個裝置安裝在鞍式支座上。
[0007]所述爐體是由左端板、右端板、上筒體、中筒體和下筒體共同圍成，爐體向右傾斜角度為5°?10°。
[0008]所述設(shè)在爐體內(nèi)的轉(zhuǎn)子為中空軸，中空軸與下筒體的同軸安裝，中空軸上設(shè)有螺旋葉片，中空軸左、右端分別開有出氣口和進(jìn)氣口，螺旋葉片上的螺距從左至右為前疏后
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[0009]所述加熱夾套，用隔板分開的多級并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，每級均設(shè)有交叉布置的折流板、一個熱媒入口管和一個熱媒出口管，加熱夾套包覆在下筒體外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
[0010]本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0011](I)生產(chǎn)周期短:本實(shí)用新型采用中空軸，內(nèi)部可連續(xù)通入高溫氣體,可與加熱夾套共同提供熱源，傳熱面積大，為裂解反應(yīng)發(fā)生創(chuàng)造了更有利條件。
[0012](2)能量耗費(fèi)低:本實(shí)用新型運(yùn)行穩(wěn)定后，熱源可使用經(jīng)分離過后的裂解產(chǎn)物；中空軸和加熱夾套內(nèi)高溫氣體采用逆流流動，且加熱夾套僅包裹下筒體與裂解反應(yīng)位置接觸，采用多級并聯(lián)方式，加熱夾套內(nèi)部設(shè)置折流板，延長高溫氣體停留時間。
[0013](3)連續(xù)化操作:本實(shí)用新型螺旋葉片的螺距為前疏后密型，與下筒體之間留較小間隙，裂解產(chǎn)物隨螺旋葉片的運(yùn)轉(zhuǎn)完全排出筒體，無死角存在，無需停機(jī)操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1的爐體的側(cè)視圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型加熱夾套的展開示意圖。
[0017]圖中:1、傳動系統(tǒng)，2、轉(zhuǎn)子，2.1、出氣口，2.2、左軸頭，2.3、螺旋葉片，2.4、中空軸，2.5、右軸頭，2.6、進(jìn)氣口，3、軸承支座，4、爐體，4.1左端板，4.2、右端板，4.3、上筒體，4.4、中筒體，4.5、下筒體，5、輪胎料塊進(jìn)口管，6、裂解氣出口管，7、產(chǎn)品出口管，8、加熱夾套，8.1、熱媒入口管，8.2、熱媒出口管，8.3、折流板，8.4、隔板，9、鞍式支座。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型它具有封閉式的爐體4，爐體4上部左側(cè)和上部右側(cè)分別設(shè)置了輪胎料塊入口管5和裂解氣出口管6，爐體4內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子2，轉(zhuǎn)子2兩端分別支承在左、右的軸承支座3中，通過左端的傳動系統(tǒng)I帶動轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動，爐體4外側(cè)下部布置有加熱夾套8，爐體4右端下部設(shè)置裂解產(chǎn)品出口管7，整個裝置安裝在鞍式支座9上。
[0020]如圖1、圖2所示，所述爐體4是由左端板4.1、右端板4.2、上筒體4.3、中筒體4.4和下筒體4.5共同圍成，爐體4向右傾斜角度為5°?10°。
[0021]如圖1所示，所述設(shè)在爐體4內(nèi)的轉(zhuǎn)子2為中空軸2.4，中空軸2.4與下筒體4.5的同軸安裝，中空軸2.4上設(shè)有螺旋葉片2.3，中空軸左、右端分別開有出氣口 2.1和進(jìn)氣口2.6，左軸頭2.2與出氣管連接，右軸頭2.5與進(jìn)氣管連接，螺旋葉片2.3上的螺距從左至右為前疏后密，螺距呈線性減小。
[0022]如圖3所示，所述加熱夾套8，用隔板8.4分開的多級并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，每級均設(shè)有交叉布置的折流板8.3、一個熱媒入口管8.1和一個熱媒出口管8.2，加熱夾套8包覆在下筒體4.5外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理:
[0024]本實(shí)用新型的工作過程中，將廢輪胎料塊從裂解爐上部的輪胎料塊入口管5送入，裂解爐的螺旋葉片2.3之間及螺旋葉片2.3與下筒體4.5之間的間隙是裂解反應(yīng)發(fā)生的主要場所,熱量來源于中空軸2.4和下部加熱夾套8的高溫氣體(由裂解產(chǎn)生的燃?xì)饨?jīng)處理燃燒后調(diào)溫送入)，隨著裂解反應(yīng)的發(fā)生，料塊逐漸變小，而螺距也逐漸變密，裂解產(chǎn)物便可隨螺旋葉片2.3的旋轉(zhuǎn)從爐體完全排出，廢輪胎料塊可持續(xù)加入，不間斷操作。中空軸
2.4在傳動系統(tǒng)的帶動下低速旋轉(zhuǎn)，熱量在加熱夾套與原料中充分傳遞，這里的裂解反應(yīng)溫度可控制在500°C。反應(yīng)過程中，中空軸2.4內(nèi)和加熱夾套8內(nèi)高溫氣體采用逆流，高溫氣體切向進(jìn)入加熱夾套，沿著折流板隔出的空隙恒定流動，通過調(diào)整熱媒的流量和溫度能為裂解反應(yīng)提供適宜且穩(wěn)定的反應(yīng)溫度。裂解反應(yīng)完成后，生成的氣體從裂解氣出口管6被風(fēng)機(jī)抽出，燃油和炭黑被送到爐體右側(cè)經(jīng)產(chǎn)品出口管7流出。
【權(quán)利要求】
1.一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐，其特征在于:它具有封閉式的爐體(4)，爐體(4)上部左側(cè)和上部右側(cè)分別設(shè)置了輪胎料塊入口管(5)和裂解氣出口管(6)，爐體(4)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子(2)，轉(zhuǎn)子(2)兩端分別支承在左、右的軸承支座中，通過左端的傳動系統(tǒng)(1)帶動轉(zhuǎn)子(2)轉(zhuǎn)動，爐體(4)外側(cè)下部布置有加熱夾套(8)，爐體(4)右端下部設(shè)置裂解產(chǎn)品出口管(7 )，整個裝置安裝在鞍式支座(9 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐，其特征在于:所述爐體(4)是由左端板(4.1)、右端板(4.2)、上筒體(4.3)、中筒體(4.4)和下筒體(4.5)共同圍成，爐體(4)向右傾斜角度為5°?10°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐，其特征在于:所述設(shè)在爐體(4)內(nèi)的轉(zhuǎn)子(2)為中空軸(2.4)，中空軸(2.4)與下筒體(4.5)的同軸安裝，中空軸(2.4)上設(shè)有螺旋葉片(2.3)，中空軸左、右端分別開有出氣口(2.1)和進(jìn)氣口(2.6)，螺旋葉片(2.3)上的螺距從左至右為前疏后密。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢輪胎資源回收化的臥式螺桿結(jié)構(gòu)裂解爐，其特征在于:所述加熱夾套(8)，用隔板分開的多級并聯(lián)式結(jié)構(gòu)，每級均設(shè)有交叉布置的折流板、一個熱媒入口管和一個熱媒出口管，加熱夾套(8)包覆在下筒體(4.5)外，多個熱媒入口管與入口總管連接，多個熱媒出口管與出口總管連接。
【文檔編號】C08J11/12GK204125425SQ201420657073
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】劉寶慶, 陳小閣, 張義堃, 黃博林 申請人:浙江大學(xué)