專利名稱:工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢輪胎熱裂解設備,特別是一種工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備。
背景技術(shù):
廢輪胎常被稱為“黑色污染”,為解決此問題,實現(xiàn)廢物資源化利用,現(xiàn)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,由于其結(jié)構(gòu)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(xiàn)工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)成本高;2、裂解釜的釜體長期處于明火高溫直燒狀態(tài),容易氧氣變形,裂解釜體使用壽命短;3、如設備出現(xiàn)問題,不能及時切斷加熱能量供給,安全性能差;4、設備不能恒溫加熱,熱裂解所得熱解油和粗炭黑品質(zhì)差;5、設備為達到環(huán)保要求,往往除塵系統(tǒng)投資較大等缺陷,因此,其創(chuàng)新和改進勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本發(fā)明之目的就是提供一種工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)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(chǎn)成本高,安全性能差、能耗大和使用壽命短的問題。本發(fā)明解決的技術(shù)方案是,包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環(huán)泵和燃氣發(fā)電機,第一輸送機呈向上傾斜置于用于物料稱重的第二輸送機的一側(cè),用于物料提升的第一輸送機的出料端置于第二輸送機進料口上方,第二輸送機的出料端置于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(jīng)出氣筒與反應塔的進氣口相連,反應塔的出氣端分別經(jīng)用于油氣冷凝的第一冷凝器和第二冷凝器與儲油罐相連,儲油罐與用于油氣再冷凝的第三冷凝器、不凝氣體的洗滌罐、堿液儲罐、除液罐、緩沖罐、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(gòu)成不凝的可燃氣體提取系統(tǒng),氣體減壓罐的出氣口經(jīng)阻火器與燃氣發(fā)電機相連,燃氣發(fā)電機經(jīng)導線與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)相連,電源轉(zhuǎn)換開關(guān)經(jīng)并聯(lián)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(zhuǎn)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(chǎn)生強磁場直接作用于裂解釜的釜體和用于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(fā)熱,溫度平穩(wěn)上升,裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩(wěn)上升,大大提高了設備使用壽命;電源與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jīng)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(nèi)吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲,經(jīng)落渣口 6c,進入絞龍機30內(nèi),從絞龍機出來的物料經(jīng)第三輸送機31送入磁選機32中,經(jīng)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(nèi),有效達到鋼絲和炭黑的分離,實現(xiàn)廢輪胎回收再利用的工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨特,簡單合理,能耗低、低碳環(huán)保、安全可靠,使用壽命長、效果好,有良好的社會和經(jīng)濟效益。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細說明。由圖1給出,本發(fā)明包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環(huán)泵和燃氣發(fā)電機,第一輸送機I呈向上傾斜置于用于物料稱重的第二輸送機2的一側(cè),用于物料提升的第一輸送機I的出料端置于第二輸送機2進料口上方,第二輸送機2的出料端置于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(jīng)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(jīng)用于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與用于油氣再冷凝的第三冷凝器16、不凝氣體的洗滌罐17、堿液儲罐18、除液罐19、緩沖罐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(gòu)成不凝的可燃氣體提取系統(tǒng),氣體減壓罐25的出氣口經(jīng)阻火器26與燃氣發(fā)電機27相連,燃氣發(fā)電機27經(jīng)導線與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)29相連,電源轉(zhuǎn)換開關(guān)29經(jīng)并聯(lián)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(zhuǎn)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(chǎn)生強磁場直接作用于裂解釜的釜體6d和用于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(fā)熱,溫度平穩(wěn)上升,裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩(wěn)上升,大大提高了設備使用壽命;電源28與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)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(jīng)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(nèi)吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲,經(jīng)落渣口 6c,進入絞龍機30內(nèi),從絞龍機出來的物料經(jīng)第三輸送機31送入磁選機32中,經(jīng)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(nèi),有效達到鋼絲和炭黑的分離,實現(xiàn)廢輪胎回收再利用的工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。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(zhuǎn)軸3d和裝在旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉3e構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)軸的兩端水平裝在殼體內(nèi),電機10和伸出殼體的旋轉(zhuǎn)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?zhèn)}9a和與裂解劑儲存?zhèn)}相連的裂解劑輸送機%,構(gòu)成裂解劑添加系統(tǒng);
所述的裂解釜包括釜體6d和旋轉(zhuǎn)片6b,旋轉(zhuǎn)片6b水平裝在釜體6d內(nèi),旋轉(zhuǎn)片的一端與伸入釜體的旋轉(zhuǎn)軸3d的一端相連,構(gòu)成旋轉(zhuǎn)輸送結(jié)構(gòu),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(nèi)裝有防堵絞龍Ila ;
所述的反應塔12內(nèi)裝有用于分子重組的不銹鋼鮑爾環(huán)填料12a ;所述的堿液儲罐18下部的出液口與循環(huán)泵18a的進液口相連,循環(huán)泵18a的出液口與洗滌罐17上部的進口相連,構(gòu)成堿液循環(huán)系統(tǒng);
所述的洗滌罐17和除液罐19內(nèi)分別裝有不銹鋼鮑爾環(huán)填料17a、19a。本發(fā)明的使用情況是,電源28先經(jīng)電源導線與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)29連接,然后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(zhuǎn)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(chǎn)生強磁場直接作用于裂解釜的釜體和用于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(fā)熱,裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩(wěn)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(diào)輸入電源功率,實現(xiàn)了恒溫加熱的目的,大大改善了所得到的液體油和粗炭黑的品質(zhì);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(nèi)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(jīng)第一輸送機I送至第二輸送機2上,再經(jīng)螺旋進料器進入裂解釜,在通過有余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,完成余熱脫水工序,在此工序中根據(jù)第二輸送機2取得的原料數(shù)量,裂解劑儲存?zhèn)}9a和裂解劑輸送機9b構(gòu)成的裂解劑添加系統(tǒng)重量比例將催化劑如三氧化二鋁加入余熱螺旋進料器3中;
隨后廢輪胎進入裂解釜內(nèi),廢輪胎在釜體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)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,并分離出廢輪胎中的鋼絲;此時裂解釜內(nèi)的壓力達到IOOPa左右時,開啟真空泵21,調(diào)節(jié)真空泵電機轉(zhuǎn)速,使裂解釜內(nèi)的壓力保持在-20Pa-50Pa的范圍內(nèi),在開啟真空泵21的同時,應一同啟動燃氣發(fā)電機27,燃氣發(fā)電機工作半小時左右后,應切斷外接的電源28,通過電源轉(zhuǎn)換開關(guān)29,接入燃氣發(fā)電機組27產(chǎn)生 的電能。此后的生產(chǎn)過程所需要的電能,由系統(tǒng)中產(chǎn)生的不凝的可燃氣體通過燃氣發(fā)電機組27產(chǎn)生的電能提供。廢輪胎在裂解釜內(nèi)裂解出的大分子油氣,在反應塔12中的不銹鋼鮑爾環(huán)填料12a的作用下,二次分解重組成小分子油氣,經(jīng)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(nèi),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(jīng)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(nèi),只剩余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(nèi),與循環(huán)泵18a抽送的堿液混合,此時堿液中的堿性物質(zhì)與不凝的可燃氣體中的酸性物質(zhì)發(fā)生酸堿中和反應,達到清除不凝的可燃氣體中酸性物質(zhì)的目的。不凝的可燃氣體經(jīng)酸堿中和后,通過除液罐19中的不銹鋼鮑爾環(huán)填料19a,除去不凝的可燃氣體中的殘余堿液,儲存于緩沖罐20內(nèi),通過真空泵21抽入清洗罐22中,再經(jīng)壓縮機23壓縮儲存于儲存罐24內(nèi),最后通過阻火器26,進入燃氣發(fā)電機27中,燃燒產(chǎn)生電能。廢輪胎在裂解釜內(nèi)吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲,經(jīng)落渣口 6c,進入絞龍機30內(nèi),從絞龍機出來的物料經(jīng)第三輸送機31送入磁選機32中,經(jīng)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(nèi),有效達到鋼絲和炭黑的分離,實現(xiàn)廢輪胎回收再利用的工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。本發(fā)明采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(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)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(diào)輸入電源功率,實現(xiàn)了恒溫加熱的目的,大大改善了所得到的液體油和粗炭黑的品質(zhì);
3、實現(xiàn)了工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn),大大減小了生產(chǎn)成本,改善了工人的工作環(huán)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(chuàng)新,具有良好的經(jīng)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(xiàn)有市售產(chǎn)品公知技術(shù),本發(fā)明創(chuàng)新之處在于在于將它們科學的組合起來,構(gòu)成具有創(chuàng)新性的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)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,并不是用于限制本申請的保護范圍,凡是用等同或等同替代手段所做出與本申請技術(shù)方案本質(zhì)上相同的技術(shù)方案均屬于本申請的保護范 圍。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)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(huán)泵和燃氣發(fā)電機,其特征在于,第一輸送機(I)呈向上傾斜置于用于物料稱重的第二輸送機(2)的一側(cè),用于物料提升的第一輸送機(I)的出料端置于第二輸送機(2 )進料口上方,第二輸送機(2 )的出料端置于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(jīng)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(jīng)用于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)與用于油氣再冷凝的第三冷凝器(16)、不凝氣體的洗滌罐(17)、堿液儲罐(18)、除液罐(19)、緩沖罐(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(gòu)成不凝的可燃氣體提取系統(tǒng),氣體減壓罐(25)的出氣口經(jīng)阻火器(26)與燃氣發(fā)電機(27)相連,燃氣發(fā)電機(27)經(jīng)導線與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)(29)相連,電源轉(zhuǎn)換開關(guān)(29)經(jīng)并聯(lián)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(zhuǎn)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(chǎn)生強磁場直接作用于裂解釜的釜體(6d)和用于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(fā)熱,溫度平穩(wěn)上升,裂解釜不接觸明火的情況下溫度平穩(wěn)上升,大大提高了設備使用壽命;電源(28)與電源轉(zhuǎn)換開關(guān)(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(jīng)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(nèi)吸熱裂解出的粗炭黑和鋼絲,經(jīng)落渣口 6c,進入絞龍機30內(nèi),從絞龍機出來的物料經(jīng)第三輸送機31送入磁選機32中,經(jīng)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(nèi),有效達到鋼絲和炭黑的分離,實現(xiàn)廢輪胎回收再利用的工業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,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(zhuǎn)軸(3d)和裝在旋轉(zhuǎn)軸上的螺旋葉(3e)構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)軸的兩端水平裝在殼體內(nèi),電機(10)和伸出殼體的旋轉(zhuǎn)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?zhèn)}(9a)和與裂解劑儲存?zhèn)}相連的裂解劑輸送機(9b ),構(gòu)成裂解劑添加系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,所述的裂解釜包括釜體(6d)和旋轉(zhuǎn)片(6b),旋轉(zhuǎn)片(6b)水平裝在釜體(6d)內(nèi),旋轉(zhuǎn)片的一端與伸入釜體的旋轉(zhuǎn)軸(3d)的一端相連,構(gòu)成旋轉(zhuǎn)輸送結(jié)構(gòu),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(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,所述的出氣筒(11)內(nèi)裝有防堵絞龍(11a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,所述的反應塔(12)內(nèi)裝有用于分子重組的不銹鋼鮑爾環(huán)填料(12a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,所述的堿液儲罐(18)下部的出液口與循環(huán)泵(18a)的進液口相連,循環(huán)泵(18a)的出液口與洗滌罐(17)上部的進口相連,構(gòu)成堿液循環(huán)系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)能型廢輪胎熱裂解設備,其特征在于,所述的洗滌罐( 17)和除液罐(19)內(nèi)分別裝有不銹鋼鮑爾環(huán)填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種工業(yè)連續(xù)化環(huán)保節(jié)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(shù)方案是,包括輸送機、螺旋進料器、冷凝器、絞龍機、磁選機、循環(huán)泵和燃氣發(fā)電機,第一輸送機的出料端置于第二輸送機進料口上方,第二輸送機出料端置于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(jīng)出氣筒與反應塔進氣口相連,反應塔出氣端分別經(jīng)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、堿液儲罐、除液罐、緩沖罐、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(gòu)成不凝的可燃氣體提取系統(tǒng),本發(fā)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(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)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