專利名稱：氣、油混合式裂解爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及廢舊橡膠裂解領域，具體為一種廢舊橡膠的氣、油混合裂解爐。
技術背景隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展及伴隨著廢舊輪胎的大量產(chǎn)生，其回收處理產(chǎn)業(yè) 也有了較大發(fā)展。在現(xiàn)有技術中，普遍采取的方法是讓輪胎翻新和生產(chǎn)再生膠， 前者受翻新次數(shù)限制，最終仍對環(huán)境造成污染，而后者的不足之處是生產(chǎn)流程 長、能源消耗多、環(huán)境污染嚴重、勞動強度大、利潤低。隨著本領域技術的不 斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)回收利用廢橡膠可以節(jié)約生產(chǎn)合成橡膠所消耗的大量原油，即將廢橡膠在催化劑的作用下經(jīng)熱裂解得到45%燃料油、35%炭黑、10%鋼絲和 10%的可燃氣體，經(jīng)濟價值較大。熱裂解技術可實現(xiàn)廢舊橡膠中各類資源的充分回收，不污染環(huán)境。而現(xiàn)有 的裂解爐多為單體爐實現(xiàn)多種操作，裂解效率低，裂解產(chǎn)品性能不合要求；而 且多為釜式裂解爐，以加熱釜底的形式進行催化裂解，受熱面積較小，廢舊橡 膠受熱不均勻，熱效率較低。為了解決這個問題，本申請人在專利申請?zhí)枮?200710061677.6的中國專利中公開了一種裂解爐，其裂解倉的結構采用一側為 燃燒室和混氣室，另一側為板式輻射加熱器，混氣室的側壁與板式輻射加熱器 的板間空腔相連通，雖然在一定程度上使得裂解速度加快，裂解完全，但這種 加熱方式仍然無法完全達到加熱充分、均勻、無死區(qū)的效果。另外，經(jīng)過裂解倉得到的高溫裂解物都要進行強制冷卻，得到最終裂解物，現(xiàn)在通常采用的冷卻方式是釆用在氮氣保護下再噴冷卻水，冷卻效果不是很理想，會影響最終產(chǎn)品的質量。發(fā)明內容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有廢舊橡膠采用熱裂解技術存在裂解時加熱不充分、不 均勻以及裂解物冷卻效果較差等問題，提供一種氣、油混合式裂解爐。本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的 一種氣、油混合式裂解爐，包括物料 提升機、裂解倉、冷卻倉及其下方的分揀系統(tǒng)，裂解倉出料口與冷卻倉進料口 連通，本發(fā)明的創(chuàng)新點是裂解倉由兩個同心桶體相互套接而構成，其中內桶作 為裂解倉的物料裂解腔，外桶與內桶之間的間隙作為燃燒加熱腔；物料裂解腔 上方設有與其相通的裂解氣內循環(huán)出氣管，裂解氣內循環(huán)出氣管與離心風機進 風口連接，離心風機的出風口連接有回風管，回風管下端與物料裂解腔底部的 回風孔連接；燃燒加熱腔底部安裝與燃氣加熱系統(tǒng)相連的燃燒室以及與燃燒室 相通的燃燒器，燃燒加熱腔上部設有與排煙煙閨連接的排煙口。裂解氣是橡膠 制品經(jīng)高溫裂解產(chǎn)生的含有燃油、可燃性氣體、碳黑等的初級裂解產(chǎn)物。本發(fā) 明所述的裂解氣經(jīng)內循環(huán)出氣管、離心風機及回風管在物料裂解腔內形成內循 環(huán)，裂解氣的內循環(huán)作用是將裂解腔內的氣體(已裂解產(chǎn)生的高溫裂解氣) 在封閉的的裂解腔內強制循環(huán)，將高溫氣體穿透密實的未裂解的橡膠物料的縫 隙，加大高溫氣體與物料的接觸和熱交換，又不斷的經(jīng)燃料加熱腔內的加熱介 質加熱，成為有效的熱交換介質。因為橡膠的導熱性很差，如果沒有強制內循 環(huán)只能依靠爐壁的溫度慢慢的向內部接觸性的傳遞，裂解速度非常低。所以裂 解氣內循環(huán)的作用是在將裂解氣在無氧化無燃燒的安全的前題下，變成有效 傳遞熱能的介質、達到提高熱效率，極大的加快裂解速度。所述回風管由上段及下段經(jīng)膨脹節(jié)連接而成，下段末端與回風孔連接?；?風管是強制內循環(huán)系統(tǒng)的一部分，高溫裂解氣經(jīng)裂解氣內循環(huán)出氣管進入高溫 離心風機，并從風機出風口經(jīng)上段一膨脹節(jié)一下段，由回風孔進入裂解腔底部。 因離心風機殼體與爐體剛性連接，回風管的底端與爐體焊接，爐體與回風管都 處于不斷被加熱狀態(tài)，膨脹量不一樣，而膨脹節(jié)的作用是防止出現(xiàn)結構薄弱點 被拉裂的現(xiàn)象?；仫L管分上下兩段是便于結構安裝。所述物料裂解腔底部設有導風罩，可使裂解氣經(jīng)回風管進入裂解倉內，形 成良好的內循環(huán)。所述燃燒器為氣、油混用燃燒器。燃燒系統(tǒng)為氣電氣混合式還是氣油混用 式都是出于對裂解爐冷態(tài)初始工作時的啟動方式的選擇。現(xiàn)有技術中選用氣電 混合式是用電熱作啟動能源，需要設置電熱室、電熱元件、控溫系統(tǒng)、鼓風系 統(tǒng)及切換裝置，并需要較大的啟動功率；而改用氣油混用只需采用油氣兩用燒 嘴，用瓶裝液化氣作啟動能源，結構簡化、不需耗用大功率的電能，簡單易行。所述冷卻倉側壁設置冷卻噴射口 ，位于冷卻倉外的干冰瓶經(jīng)調壓閥及高壓 軟管并穿過冷卻倉倉體鋼板與冷卻噴射口連接，本發(fā)明采用上述結構對裂解物 進行冷卻，效果較好。所述裂解倉上方增設物料滑道，物料滑道上部設有與物料提升機連接的導 向槽板，物料滑道下部開有出料口，出料口與裂解倉進料口連通，與原有儲料 倉相比，物料不僅可依靠自身重力而且使物料有序的落入裂解倉內，而且適用 于整體橡膠輪胎的入料。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的裂解倉結構采用外桶套內桶的結構形式， 使得物料裂解腔內的廢舊橡膠在燃燒加熱腔內熱風的完全包圍下進行加熱、裂解，與傳統(tǒng)的釜底加熱或一側受熱相比，物料受熱更均勻；同時裂解倉內產(chǎn)生 的高溫裂解氣依次經(jīng)裂解氣內循環(huán)出氣管、離心風機、回風管、回風孔及導風 罩再次進入裂解倉內，形成很好的裂解氣的內循環(huán)加熱系統(tǒng)，進一步將裂解物 料充分、均勻、無死區(qū)加熱，使得廢舊橡膠裂解更充分，裂解速度更快，裂解 更完全；另外，利用干冰對裂解后的裂解產(chǎn)物進行快速冷卻，效果非常好。本發(fā)明設備整體密封，裂解效果較好，能源利用率高，裂解產(chǎn)品性能高，是一種 變廢為寶、效率高、污染小、性價比高、符合環(huán)保要求的節(jié)能型高科技設備。
圖1為本發(fā)明的結構示意2為裂解倉的結構示意圖 圖3為冷卻倉的結構示意圖 圖4為冷卻倉側壁冷卻噴射口的結構示意中l(wèi)-物料提升機；2-裂解倉；3-冷卻倉；4-物料裂解腔；5-燃燒加熱腔； 6-裂解氣內循環(huán)出氣管；7-離心風機；8-回風管；9-燃燒室；10-燃燒器；11-排 煙煙囪；12-排煙口； 13-膨脹節(jié)；14-導風罩；15-冷卻噴射口； 16-干冰瓶；17-調壓閥；18-高壓軟管；19-物料滑道；20-導向槽板；21-硅酸鹽纖維保溫套。
具體實施方式
氣、油混合式裂解爐，包括物料.提升機1、裂解倉2、冷卻倉3及其下方 的分揀系統(tǒng)，裂解倉2出料口與冷卻倉3進料口連通，如圖1所示，1) 、物料提升機l:采用鏈式垂直料勾提升機構，將物料經(jīng)物料滑道19經(jīng) 開啟的裂解倉密封門投入裂解倉2;2) 、物料滑道19:位于裂解倉2上方，物料滑道上部設有與物料提升機1連接的導向槽板20，物料滑道19下部開有出料口，出料口與裂解倉進料口連 通；3) 、裂解倉2:如圖2所示，裂解倉2由兩個同心桶體相互套接而構成， 其中內桶作為裂解倉的物料裂解腔4，外桶與內桶之間的間隙作為燃燒加熱腔 5，燃燒加熱腔外還包覆硅酸鹽纖維保溫套21;物料裂解腔4上方設有與其相 通的裂解氣內循環(huán)出氣管6，裂解氣內循環(huán)出氣管6與離心風機7進風口連接， 離心風機7的出風口連接有回風管8，回風管8下端與物料裂解腔4底部的回 風孔連接，回風管8由上段及下段經(jīng)膨脹節(jié)13連接而成，下段末端與回風孔連 接，物料裂解腔4底部還設有導風罩14;裂解倉是核心設備，針對物料的裂解 特性和形態(tài)，裂解倉采用裂解氣內循環(huán)的加熱系統(tǒng)將物料充分均勻無死區(qū)加熱， 高效加熱裂解充分，達到裂解速度快，裂解完善，溫度自動控制；燃燒加熱腔5底部安裝與燃氣加熱系統(tǒng)相連的燃燒室9以及與燃燒室9相 通的燃燒器10，燃燒器10為氣、油混用燃燒器，燃燒加熱腔5上部設有與排 煙煙囪11連接的排煙口 12，排煙口出還設置煙氣流量控制閘門，排煙煙囪穿 出廠房通入大氣，所述燃氣加熱系統(tǒng)還包括供油系統(tǒng)、助燃風機、霧化用壓縮 空氣系統(tǒng)、管道、調壓閥、截止閥等，為現(xiàn)有公知系統(tǒng)；所述裂解倉的進料密 封門、出料密封門可采用現(xiàn)有公知結構，至少可為專利申請?zhí)?00710061677. 6 的中國專利中公開的結構；4) 、冷卻倉3:如圖3、 4所示，冷卻倉由鋼板并與裂解爐的四個支撐柱釆 用可拆卸的密封連接，形成封閉的倉體。冷卻倉側壁距傾斜底板50mm高處設 置若干冷卻噴射口 15，從兩側高速噴射低溫干冰氣化氣體，其數(shù)量可根據(jù)冷卻 倉容積大小確定，位于冷卻倉3外的干冰瓶16經(jīng)調壓閥17及高壓軟管18并穿過冷卻倉3倉體鋼板與冷卻噴射口 15連接，冷卻倉的底部是20度斜度的鋼板， 冷卻倉下部開有出料口并安裝冷卻倉出料門；冷卻倉經(jīng)上一次出料完畢空倉，封閉出料口，空倉氮氣洗爐，待料，等待 裂解倉中的裂解剩余物；當裂解倉2裂解完畢，打開裂解倉出料密封門，將裂 解后的物料落入冷卻倉，關閉裂解倉出料密封門；通入干冰對物料進行強制冷 卻；冷卻完成后，開啟冷卻倉排料門，將冷卻后的物料順斜坡排出，運出，進 入分揀系統(tǒng)，所述分揀系統(tǒng)也可至少為專利申請?zhí)?00710061677. 6的中國專利 中公開的結構；為了進一步完善本發(fā)明的結構，還可以包括氣動系統(tǒng)、燃氣燃油加熱系統(tǒng)、 控溫系統(tǒng)、機械控制系統(tǒng)、燃氣及燃油回收系統(tǒng)等輔助裝置。均可采用專利申 請?zhí)?00710061677.6的中國專利中公開的結構。
權利要求
1、一種氣、油混合式裂解爐，包括物料提升機(1)、裂解倉(2)、冷卻倉(3)及其下方的分揀系統(tǒng)，裂解倉(2)出料口與冷卻倉(3)進料口連通，其特征是裂解倉(2)由兩個同心桶體相互套接而構成，其中內桶作為裂解倉的物料裂解腔(4)，外桶與內桶之間的間隙作為燃燒加熱腔(5)；物料裂解腔(4)上方設有與其相通的裂解氣內循環(huán)出氣管(6)，裂解氣內循環(huán)出氣管(6)與離心風機(7)進風口連接，離心風機(7)的出風口連接有回風管(8)，回風管(8)下端與物料裂解腔(4)底部的回風孔連接；燃燒加熱腔(5)底部安裝與燃氣加熱系統(tǒng)相連的燃燒室(9)以及與燃燒室(9)相通的燃燒器(10)，燃燒加熱腔(5)上部設有與排煙煙囪(11)連接的排煙口(12)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的氣、油混合式裂解爐，其特征是所述回風管(8) 由上段及下段經(jīng)膨脹節(jié)(13)連接而成，下段末端與回風孔連接。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的氣、油混合式裂解爐，其特征是所述物料裂 解腔(4)底部設有導風罩(14)。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的氣、油混合式裂解爐，其特征是所述燃燒器 (10)為氣、油混用燃燒器。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的氣、油混合式裂解爐，其特征是所述冷卻倉 (3)側壁設置冷卻噴射口 (15)，位于冷卻倉(3)外的干冰瓶(16)經(jīng)調壓閥 (17)及高壓軟管(18)并穿過冷卻倉(3)倉體鋼板與冷卻噴射口 (15)連接。
6、 根據(jù)權利要求1或2所述的氣、油混合式裂解爐，其特征是裂解倉(2) 上方增設物料滑道(19)，物料滑道上部設有與物料提升機(1)連接的導向槽 板(20)，物料滑道(19)下部開有出料口，出料口與裂解倉進料口連通。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢舊橡膠裂解領域，具體為一種廢舊橡膠的氣、油混合裂解爐，解決現(xiàn)有廢舊橡膠采用熱裂解技術存在裂解時加熱不充分、不均勻以及裂解物冷卻效果較差等問題，包括裂解倉、冷卻倉，裂解倉由物料裂解腔與燃燒加熱腔構成；物料裂解腔上方設有裂解氣內循環(huán)出氣管，與離心風機進風口連接，離心風機出風口連接有回風管，回風管下端與回風孔連接；燃燒加熱腔底部安裝燃燒室及燃燒器；冷卻倉內設置干冰冷卻噴射口。本發(fā)明采用裂解氣內循環(huán)加熱系統(tǒng)及加熱腔外包圍加熱形式，進一步將裂解物料充分、均勻、無死區(qū)加熱，使得廢舊橡膠裂解更充分、速度更快；干冰對裂解產(chǎn)物進行快速冷卻，效果很好；設備整體密封，能源利用率高，裂解產(chǎn)品性能高。
文檔編號C10G1/10GK101328417SQ20081005554
公開日2008年12月24日 申請日期2008年8月4日 優(yōu)先權日2008年8月4日
發(fā)明者溫小兵, 王定之 申請人:溫小兵