一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備及其加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及煉油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備及其加熱系統(tǒng)，包括：工控機；與工控機通訊連接的控制器PLC；與控制器PLC通訊連接的變頻器；為加溫裂解區(qū)供熱的加溫裝置，為恒溫裂解區(qū)供熱的恒溫裝置，加溫裝置、恒溫裝置同時與變頻器、控制器PLC通訊連接。廢輪胎、廢塑料先進入加溫裂解區(qū)，達到規(guī)定溫度再輸送到恒溫裂解區(qū)，本實用新型提供的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備及其加熱系統(tǒng)，加熱響應(yīng)速度快，裂解完全。
【專利說明】
一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備及其加熱系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煉油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備及其加熱系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來，隨著我國人民生活水平的不斷提高和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，社會汽車保有量快速增長，對輪胎的需求逐年增加，由此而產(chǎn)生的廢輪胎也快速遞增。人類文明使用的塑料制品也日益增加。廢輪胎、廢塑料常被稱為“黑色污染”，為解決此問題，實現(xiàn)廢物利用，現(xiàn)有多種對廢輪胎、廢塑料的處理方法，但由于種種原因，均不盡人意，如以用作煉油為例，廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱方法一種是煙氣加熱，煙氣加熱需要通過手動調(diào)節(jié)閥門的開度，輸送煙氣量的大小調(diào)節(jié)溫度;另一種是電阻絲加熱，通過開關(guān)量的方式調(diào)節(jié)電源的電流量，從而調(diào)節(jié)溫度的大小。目前這兩種方式的缺點:
[0003]其一需要人工去調(diào)節(jié)閥的開度，耗費人力資源。
[0004]其二站在附近調(diào)節(jié)閥門，由于溫度太高，不安全
[0005]其三選用電阻絲加熱，不節(jié)能，控制方式不穩(wěn)定。
[0006]因此，廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱方法創(chuàng)新和改進勢在必行。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0007]本實用新型提供一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動化、可靠安全地對煉油設(shè)備的溫度進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)裂解完全，而且節(jié)能環(huán)保，技術(shù)方案如下:
[0008]—種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，包括:
[0009]工控機；
[0010]與工控機通訊連接的控制器PLC;
[0011 ]與控制器PLC通訊連接的變頻器；
[0012]為加溫裂解區(qū)供熱的加溫裝置，為恒溫裂解區(qū)供熱的恒溫裝置，加溫裝置、恒溫裝置同時與變頻器、控制器PLC通訊連接。
[0013]進一步地，加溫裝置的數(shù)量為3-10個，恒溫裝置的數(shù)量為3-10個。
[0014]進一步地，加溫裝置的數(shù)量為6個，恒溫裝置的數(shù)量為3個。
[0015]進一步地，加溫裝置或恒溫裝置包括:
[0016]PID 模塊；
[0017]與PID模塊通訊連接的溫度傳感器；
[0018]電磁加熱器;其中電磁加熱器與控制器PLC輸出點連接并由控制器PLC啟動。
[0019]進一步地，PID模塊輸出到電磁加熱器的電流為4-20mA。
[0020]進一步地，每個PID模塊與I個或2個電磁加熱器相連接。
[0021]進一步地，PID模塊的數(shù)量為5個。
[0022]進一步地，控制器PLC—方面讀取從PID模塊反饋的加溫裂解區(qū)與恒溫裂解區(qū)的溫度，另一方面讀取工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定的不同溫度區(qū)間對應(yīng)的送料量，對比計算得出所需的電壓模擬量0-1OV并輸入給變頻器。
[0023]進一步地，變頻器對應(yīng)加溫裂解區(qū)的為加溫變頻器、對應(yīng)恒溫裂解區(qū)的為恒溫變頻器。
[0024]本實用新型還提供一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備，包括上述任一項的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)。
[0025]本實用新型的有益效果在于，廢輪胎、廢塑料先進入加溫裂解區(qū)，達到規(guī)定溫度再輸送到恒溫裂解區(qū)，裂解完全，加熱響應(yīng)速度快。工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定每個裂解區(qū)需要的溫度，使溫度控制的操作簡單了，而且不用站在高溫的煉油設(shè)備附近調(diào)節(jié)控制溫度的閥門，更安全。各個模塊各司其職，使維修更換容易。使用PID模塊讓系統(tǒng)更節(jié)能。
【【附圖說明】】
[0026]圖1為本實用新型實施例提供的一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實用新型實施例提供的一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)的加溫裂解區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本實用新型實施例提供的一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)的一部分信號交互圖；
[0029]圖4為本實用新型實施例提供的一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)的另一部分信號交互圖。
【【具體實施方式】】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]如圖1所示，本實用新型實施例一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，包括:工控機;與工控機通訊連接的控制器PLC;與控制器PLC通訊連接的變頻器;為加溫裂解區(qū)供熱的加溫裝置，為恒溫裂解區(qū)供熱的恒溫裝置，加溫裝置、恒溫裝置同時與變頻器、控制器PLC通訊連接。實施例中，廢輪胎、廢塑料煉油過程中的裂解反應(yīng)有兩個必須經(jīng)過的流程，其一為在加溫裂解區(qū)進行加熱，進行初步裂解:其二為恒定溫度完全裂解。當加溫達到一定的溫度時，分別是70,140,210,280，350，420(這個溫度是可以根據(jù)工控機上設(shè)定值調(diào)整的)，則輪胎進入恒溫裂解區(qū)進行完全裂解。區(qū)分加溫裂解區(qū)和恒溫裂解區(qū)可以減少設(shè)備占地空間，降低設(shè)備耗電量，能使廢輪胎、廢塑料完全裂解。
[0032]加溫裝置的數(shù)量為3-10個，恒溫裝置的數(shù)量為3-10個，該數(shù)量是可以修改的，只要功率能夠滿足加溫裂解區(qū)、恒溫裂解區(qū)任一個的總功率達到360KW，或者超過總功率360KW，加溫裂解區(qū)或恒溫裂解區(qū)對應(yīng)的加溫裝置或恒溫裝置的數(shù)量都是可以修改的。在優(yōu)選實施例中，加溫裝置/加溫裂解區(qū)的數(shù)量為6個，恒溫裝置/恒溫裂解區(qū)的數(shù)量為3個。廢輪胎、廢塑料先進入加溫裂解區(qū)進行初步裂解，當達到需要的溫度時，再轉(zhuǎn)入恒溫裂解區(qū)進行完全裂解。以上數(shù)量設(shè)置使煉油設(shè)備更節(jié)能和高效。
[0033]如圖2、3所示，在另一實施例中，加溫裝置或恒溫裝置包括:PID模塊;與PID模塊通訊連接的溫度傳感器；電磁加熱器;其中電磁加熱器與控制器PLC輸出點通訊連接并由控制器PLC啟動。PID模塊讀取溫度傳感器檢測到的溫度，工控機經(jīng)過控制器PLC通訊傳送工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定的每個裂解區(qū)需要的溫度給PID模塊。PID模塊對比兩個溫度，通過微積分(PID)調(diào)節(jié)輸出適當?shù)碾娏?在另一實施例中，電流為4-20mA)給電磁加熱器，以控制電磁加熱器的加熱量。PID模塊的調(diào)節(jié)方式采用PID閉環(huán)調(diào)節(jié)。電磁加熱器的加熱方式是通過給繞在加溫裂解區(qū)或恒溫裂解區(qū)的繞線通高磁波?？刂破鱌LC的輸出執(zhí)行機構(gòu)啟動電磁加熱器，當電磁加熱器的溫度達到對應(yīng)的設(shè)定溫度時開始送料(廢輪胎、廢塑料)，送料的過程中會導(dǎo)致各個加熱裂解區(qū)的溫度下降，當電磁加熱器的溫度小于設(shè)定的溫度時，通過PID模塊運算處理輸出一個4到20mA的電流給電磁加熱器。
[0034]如圖1、2所示，在另一實施例中，每個PID模塊與I個或2個電磁加熱器相連接，每個電磁加熱器下的加溫裂解區(qū)/恒溫裂解區(qū)配置溫度傳感器。PID模塊的數(shù)量為5個，電磁加熱器有9個，溫度傳感器也有9個，其中3個PID模塊對應(yīng)6個溫度傳感器和6個電磁加熱器構(gòu)成6個加溫裝置，2個PID模塊對應(yīng)3個溫度傳感器和3個電磁加熱器構(gòu)成3個加溫裝置。
[0035]如圖1、4所示，在另一實施例中，變頻器連接減速電機，減速電機連接螺桿和傳送帶，螺桿和傳送帶相互配合，輸送廢輪胎、廢塑料到加溫裂解區(qū)與恒溫裂解區(qū)。變頻器對應(yīng)加溫裂解區(qū)的為加溫變頻器、對應(yīng)恒溫裂解區(qū)的為恒溫變頻器。控制器PLC讀取從PID模塊反饋的裂解區(qū)溫度，讀取工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定的不同溫度區(qū)間對應(yīng)的送料量，控制器PLC對比兩者計算出送料量所需的電壓模擬量0-10V，發(fā)送指令給變頻器，由變頻器帶到動減速電機，減速電機拖動螺桿和傳送帶等進行送料。變頻器向控制器PLC發(fā)送變頻器對應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)，以及減速電機的電流。當電磁加熱器的溫度低于工控機遠程監(jiān)控軟件上的設(shè)定值時，控制器PLC控制變頻器的頻率，變頻器頻率降低，減速電機的轉(zhuǎn)速降低，這樣就控制了進料量的多少。進料量減少后，裂解區(qū)的溫度不再持續(xù)下降，電磁加熱器也在使溫度升高，由此保證煉油設(shè)備內(nèi)所需的裂解溫度進行裂解反應(yīng)。
[0036]本實用新型實施例一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)的工作原理:第一步:升溫到6個加溫裂解區(qū)所設(shè)定的溫度分別是(70，140，210，280，350，420)這個是可以根據(jù)設(shè)定值調(diào)整的(工控機來設(shè)定此值)，加熱的方式是通過電磁加熱器加溫。升溫3個恒溫裂解區(qū)所設(shè)定的溫度分別為(420，420，420)。電磁加熱器的控制方式采用微積分(PID)調(diào)節(jié)來控制，PID模塊提供穩(wěn)定的4-20mA電流給電磁加熱器，以控制其加熱量。通過控制器PLC的輸出執(zhí)行機構(gòu)啟動電磁加熱控制器。第二步:當溫度達到對應(yīng)的設(shè)定溫度(工控機設(shè)定的)時開始送料(料:廢輪胎、廢塑料)送料的過程中會導(dǎo)致加溫裂解區(qū)的溫度下降，當溫度傳感器采集的溫度小于工控機設(shè)定的溫度時，通過PID模塊的運算處理，輸出一個4到20mA之間的電流值給電磁加熱器，即執(zhí)行第一步。同時溫度低于工控機設(shè)定值時，控制器PLC控制變頻器的頻率，以調(diào)節(jié)減速電機的轉(zhuǎn)速，這樣就控制了進料量的大小，保證煉油設(shè)備在穩(wěn)定的裂解溫度下進行裂解反應(yīng)。
[0037]本實用新型實施例還提供一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備，包括上述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)。廢輪胎、廢塑料先進入加溫裂解區(qū)初步裂解，達到規(guī)定溫度再輸送到恒溫裂解區(qū)，完全裂解，加熱響應(yīng)速度快。工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定每個裂解區(qū)需要的溫度，使溫度控制的操作簡單明了，而且不用站在高溫的煉油設(shè)備附近調(diào)節(jié)控制溫度的閥門，更安全。各個模塊各司其職，使維修更換容易。使用PID模塊讓系統(tǒng)更節(jié)能。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括: 工控機； 與所述工控機通訊連接的控制器PLC; 與所述控制器PLC通訊連接的變頻器； 為加溫裂解區(qū)供熱的加溫裝置，為恒溫裂解區(qū)供熱的恒溫裝置，所述加溫裝置、恒溫裝置同時與所述變頻器、所述控制器PLC通訊連接。2.如權(quán)利要求1所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫裝置的數(shù)量為3-10個，所述恒溫裝置的數(shù)量為3-10個。3.如權(quán)利要求2所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫裝置的數(shù)量為6個，所述恒溫裝置的數(shù)量為3個。4.如權(quán)利要求1所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加溫裝置或恒溫裝置包括: PID模塊; 與所述PID模塊通訊連接的溫度傳感器； 電磁加熱器;其中所述電磁加熱器與所述控制器PLC輸出點連接并由所述控制器PLC啟動。5.如權(quán)利要求4所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述PID模塊輸出到電磁加熱器的電流為4-20mA。6.如權(quán)利要求4所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，每個所述PID模塊與I個或2個電磁加熱器相連接。7.如權(quán)利要求4所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述PID模塊的數(shù)量為5個。8.如權(quán)利要求1所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，控制器PLC—方面讀取從PID模塊反饋的加溫裂解區(qū)與恒溫裂解區(qū)的溫度，另一方面讀取工控機遠程監(jiān)控軟件上設(shè)定的不同溫度區(qū)間對應(yīng)的送料量，對比計算得出所需的電壓模擬量0-10V并輸入給變頻器。9.如權(quán)利要求1所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器對應(yīng)所述加溫裂解區(qū)的為加溫變頻器、對應(yīng)所述恒溫裂解區(qū)的為恒溫變頻器。10.—種廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的廢輪胎、廢塑料煉油設(shè)備加熱系統(tǒng)。
【文檔編號】C10G1/10GK205473593SQ201620249894
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李偉波, 馬晉, 曾興敬
【申請人】華云新能源科技（深圳）有限公司