專利名稱：一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)保節(jié)能型裂裝置，特別涉及一種改良的環(huán)保節(jié)能的廢塑 料、橡膠裂解設(shè)備，屬循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會工業(yè)的不斷發(fā)展，廢塑料、廢橡膠大量產(chǎn)生給社會帶來嚴重的危害，如何 將它們變廢為寶，回收利用已得到國家和社會重視，并投入大量人力、物力去研究探索，而 廢塑料、廢橡膠熱裂解回收相關(guān)資源技術(shù)已得到公眾認可，但目前社會上熱裂解設(shè)備還存 在很多不理想的地方，如在設(shè)備安全方面、環(huán)保方面、造價方面、效率方面等都有各種各樣 的缺點存在，難以在市場廣泛推廣應(yīng)用。申請人在上報之前在這方面也做了一些摸索和實 踐，并與2009年8月申請了實用新型專利200920188554. 3，但隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)該專利 設(shè)備還存在不完善的地方1、進料系統(tǒng)設(shè)加熱風(fēng)道，雖然對熱能利用有益，但若在裂解系統(tǒng)高溫時，很難控制 進料系統(tǒng)高溫導(dǎo)致料封失效而發(fā)生高溫油氣外泄事故，且料斗沒有攪拌器和接近開關(guān)，有 些物料無法下落產(chǎn)生料封不夠或無料料封狀態(tài)而發(fā)生高溫油氣外泄事故，再者特別是開機 或停機時要求進料系統(tǒng)始終保持低溫以維持料封狀態(tài)，而該專利設(shè)置加熱風(fēng)道起了反作 用，三者均增加生產(chǎn)實施難度影響安全生產(chǎn)，有發(fā)生爆炸危險或不能生產(chǎn)及停產(chǎn)結(jié)果。2、由于采用固定外加熱方式，導(dǎo)致外筒體局部高溫，爐體壽命短，熱能利用不充 分，物料粘在螺軸或葉片上而無法受熱裂解，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下或嚴重者停產(chǎn)。3、排渣系統(tǒng)雖有水冷夾套，但由于焦渣溫度高達600 700°C冷卻不夠，水冷夾套 負荷過重，高溫狀態(tài)下極易損壞排渣系統(tǒng)之螺軸葉片。申請人:一直堅持不懈地進行有關(guān)研發(fā)和實踐，著力解決存在缺點，提高裂解效率 和熱能利用，完善操作程序，提高設(shè)備安全系數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型遵從國家《可再生能源法》、《國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的若干意見》、《廢塑料 回收技術(shù)規(guī)范》以及各級政府號召節(jié)能減排降耗的精神，按照全社會倡導(dǎo)的“低碳經(jīng)濟”理 念，本著“變廢為寶，造福人類”的宗旨，在專利200920188554. 3的基礎(chǔ)上改良，提供一種設(shè) 計理念先進，結(jié)構(gòu)科學(xué)新穎、高效、節(jié)能、安全、環(huán)保，體積小、造價低，能方便實現(xiàn)大規(guī)模連 續(xù)化生產(chǎn)的裂解裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，該裂解裝置包括進料器，裂解器本體，排渣器， 廢水、廢氣處理加熱爐；所述的裂解器本體包括旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體、旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭， 旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體兩端穿出旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭之外；所述的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體外壁設(shè)有空心螺 旋葉片；所述的空心螺旋葉片的兩端與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體內(nèi)腔內(nèi)螺旋風(fēng)道相通，并在該處設(shè)導(dǎo)風(fēng) 板；所述的裂解器本體中段的空心螺旋葉片上還設(shè)有導(dǎo)氣孔。
3[0010]所述的旋轉(zhuǎn)外筒體外壁設(shè)有外螺旋風(fēng)道，并與加熱爐相通；所述的旋轉(zhuǎn)外筒體外 壁圓周設(shè)有若干個相互間隔的圓環(huán)狀擋風(fēng)板，圓環(huán)狀擋風(fēng)板使風(fēng)在風(fēng)道內(nèi)形成螺旋狀運 動，每個擋風(fēng)板與外螺旋風(fēng)道的單個風(fēng)道相對應(yīng)，且擋風(fēng)板位于外螺旋風(fēng)道的單個風(fēng)道與 螺旋外筒之間的空隙處，外螺旋風(fēng)道外設(shè)置有一層圓筒狀的保溫蓋；所述的兩端不動封頭包括進料端不動封頭和排渣端不動封頭，進料端不動封頭設(shè) 進料口與進料器相通；出渣端不動封頭設(shè)上下對應(yīng)的出氣口和排渣口，出渣口與排渣器相 連；出氣口與冷凝設(shè)備相連；所述的排渣端不動封頭出氣口和排渣口還設(shè)有擋灰板；所述的進料口和排渣器均設(shè)空心螺軸、空心變距螺旋葉片、水冷夾套；所述的空心 變距螺旋葉片在兩端端部與空心螺軸內(nèi)腔相通；所述的空心螺軸、空心變距螺旋葉片和水 冷夾套的冷卻介質(zhì)為冷水；所述的進料器出料端還設(shè)有重油回流口 ；所述的廢水、廢氣處理加熱爐內(nèi)設(shè)有有機廢水蒸發(fā)焚燒器和廢氣燃燒噴嘴；所述的進料器上的料斗內(nèi)下方裝有攪拌器和接近開關(guān)，所述的排渣器內(nèi)進料端設(shè) 高溫接近開關(guān)；所述的接近開關(guān)與進料器的減速機、驅(qū)動電機相連；高溫接近開關(guān)與排渣 器的減速機、驅(qū)動電機相連；所述的旋轉(zhuǎn)外筒與不動封頭和外螺旋風(fēng)道之間均采用耐高溫填料動密封連接；所述的旋轉(zhuǎn)外筒和旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的進料端外圓周各設(shè)有圓周鏈條齒并通過鏈條與減 速機、驅(qū)動電機相連；所述的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體和旋轉(zhuǎn)外筒體兩端均架設(shè)在兩組托滾上。本實用新型的有益效果1、本實用新型在進料器和排渣器上均設(shè)置了多處冷卻裝 置和接近開關(guān)，始終維持料封狀態(tài)，在自動化連續(xù)生產(chǎn)時很大程度上避免了開停機、進料和 排渣時漏氣事故，保證了生產(chǎn)安全，提高生產(chǎn)安全系數(shù)和穩(wěn)定性，同時使局部溫度下降，降 低了設(shè)備因高溫腐濁損壞的發(fā)生，大大延長了設(shè)備使用壽命和減少日常維護。2、本實用新 型由于采用內(nèi)外螺旋式加熱的方式，通過燃燒廢氣、廢水進一步提供了大量的裂解能量，即 杜絕了廢氣、廢水排放引起了二次污染，環(huán)境友好，又使加熱爐的熱量得到最大化利用，節(jié) 省了大量燃料，生產(chǎn)效率極高，真正做到節(jié)能減排，環(huán)保，符合“低碳”經(jīng)濟。3、本實用新型 采用內(nèi)外螺旋加熱并以空心螺旋葉片通進高溫?zé)犸L(fēng)的方式使物料受熱更均勻，更全面，使 裂解器本體具有自清潔功能，杜絕了“粘壁”現(xiàn)象的發(fā)生，使物料充分裂解，使生產(chǎn)連續(xù)進行 無后顧之憂，幾乎適用于可用螺旋機進料的全部廢塑料、廢橡膠、有機生物質(zhì)及煤質(zhì)的熱裂 解，還可以將紐扣邊角料用于實踐生產(chǎn)。4、本實用新型由于體積小而采用耐高溫填料動密 封，因此設(shè)備在運行時能適應(yīng)比較大的徑向和軸向竄動，結(jié)構(gòu)簡單、維護方便、壽命長、效果 好。5、本實用新型若在相關(guān)位置設(shè)置溫度檢測點并連接各相關(guān)接近開關(guān)和驅(qū)動電機、引風(fēng) 機及爐門，形成動態(tài)連鎖關(guān)系，用以PLC控制系統(tǒng)很方便實現(xiàn)高度自動化生產(chǎn)。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒、空心螺旋葉片和兩端高溫?zé)犸L(fēng)進出口組合部分示 意圖；圖3是本實用新型的旋轉(zhuǎn)外筒和旋轉(zhuǎn)外筒之間空心螺旋葉片以及上導(dǎo)氣孔組合 部分示意圖；圖4是本實用新型的排渣器、進料器的空心螺軸和空心螺旋葉片組合部分示意
4圖；圖5是本實用新型的填料動密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型的加熱爐內(nèi)廢水處理裝置；
具體實施方式
如圖1所示本實用新型由進料器、裂解器本體，排渣器，廢氣廢水處理加熱爐共 同組成的。進料器包括料斗101、攪拌器102、接近開關(guān)103、水冷夾套104、空心螺旋變距 葉片105、空心螺軸106、驅(qū)動電機107、料筒109。物料從料斗101通過攪拌器102下落到 進料器本體內(nèi)，接近開關(guān)103發(fā)出指令由驅(qū)動電機帶動空心螺軸106和變距空心螺旋葉片 105，將物料連續(xù)不斷向前邊推移邊被變距空心螺旋葉片105壓緊成餅狀在料筒109內(nèi)形成 料材，前進到裂解器本體進料口 201內(nèi)，物料在進入進料口 201后可與來自重油回流管110 的重油混合裂解，完成全封閉連續(xù)進料過程。在生產(chǎn)過程中由于裂解器本體溫度的影響有 可能使進料器溫度升高，此時宜開啟進料器水冷功能以保持低溫狀態(tài)杜絕料筒109內(nèi)里料 封失效；再者若料斗101無料，接近開關(guān)103發(fā)出指令讓驅(qū)動電機107停止工作，始終保持 有效料筒109內(nèi)料封。旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒和旋轉(zhuǎn)外筒不同速反向旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒外壁設(shè)有空心螺 旋葉片并與內(nèi)筒內(nèi)螺旋風(fēng)道相通，在旋轉(zhuǎn)外筒外壁設(shè)外螺旋風(fēng)道。裂解器本體包括旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203，旋轉(zhuǎn)外筒213和兩端不動封頭216、217，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒 203兩端橫穿出旋轉(zhuǎn)外筒213和兩端不動封頭216、217之外，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203為小圓形管狀結(jié) 構(gòu)，外壁設(shè)有空心螺旋葉片204，空心螺旋葉片204在裂解器本體中段設(shè)有導(dǎo)氣孔(圖3)， 裂解氣由此通過到出氣口，空心螺旋葉片204兩端端部通過將旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203局部開口與旋 轉(zhuǎn)內(nèi)筒203內(nèi)腔內(nèi)螺旋風(fēng)道210相通，并在相應(yīng)開口處設(shè)導(dǎo)風(fēng)板206、207 (圖2)，引導(dǎo)高溫 熱風(fēng)進入空心螺旋葉片204內(nèi)部進行加熱。旋轉(zhuǎn)外筒213外壁與風(fēng)道保溫蓋219共同組成 外螺旋風(fēng)道406，并在相應(yīng)的風(fēng)道墻與旋轉(zhuǎn)外筒外壁間隙設(shè)擋風(fēng)板407，以阻擋熱風(fēng)直線引 出形成螺旋風(fēng)道。不動封頭217設(shè)進料口 201通過動密封504與旋轉(zhuǎn)外筒213相連，通過 動密封502與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203相連，不動封頭216包括出氣口 218、出渣口 209、溫度表214、壓 力表215、防爆閥220，出氣口 218與冷凝設(shè)備相連，出渣口 209與排渣器相連，不動封頭216 通關(guān)過動密封501與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203相連，通過動密封503與旋轉(zhuǎn)外筒213相連，物料從進料 口 201處進入，在驅(qū)動電機211、212帶動下以旋轉(zhuǎn)外筒213轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒203的原則 下，推移物料從低溫區(qū)向高溫區(qū)邊裂解邊翻滾前進，由于內(nèi)外螺旋加熱使物料全方位受熱， 不粘壁、效率高很快將物料裂解氣化焦化，氣體部分通過導(dǎo)氣孔快速向出氣口 218移出，焦 渣(粉狀焦渣部分在擋灰板作用下)在螺旋的推移下向出渣口 209方向移動進入排渣器。排渣器的功能是使焦渣安全地連續(xù)排出，它包括接近開關(guān)301，水冷夾套302變距 空心螺旋葉片303，空心螺軸304，排渣口 307，驅(qū)動電機306，渣筒308。焦渣由出渣口 209 進入排渣器內(nèi)，由接近開關(guān)301發(fā)出指令由驅(qū)動電機306帶動空心螺軸304和變距空心螺 旋葉片303，將焦渣連燒不斷的向前推移，邊推移邊被變距空心螺旋葉片303壓緊致密形成 在渣筒308內(nèi)渣封，杜絕空氣進入和油氣外漏，并逐漸推移至排渣口。在生產(chǎn)過程中由于焦 渣溫度很高，必須使在渣筒308內(nèi)的焦渣溫度很快下降，因此一般情況在生產(chǎn)時必須同時 開啟排渣器水冷功能以保護排渣穩(wěn)定，安全工作，同時也杜絕高溫渣排出引起燃燒，再者若 出渣口 209無渣下落，下面接近開關(guān)301發(fā)出指令讓驅(qū)動電機306停止工作，始終保持有效的渣筒308內(nèi)渣封。廢水、廢氣處理加熱爐，主要是應(yīng)環(huán)保和節(jié)能的要求，它包括加熱爐401、廢水蒸發(fā) 焚燒器402、廢水導(dǎo)管404、燃燒噴嘴403、廢氣導(dǎo)管405 ；加熱爐401上水平橫置有裂解器本 體之旋轉(zhuǎn)外筒213 —部分直燒區(qū)，供能。加熱爐401工作時，廢氣導(dǎo)管405將廢氣引入燃燒 噴嘴403內(nèi)有氧燃燒，用廢水導(dǎo)管404將廢水引入廢水蒸發(fā)焚燒器402高溫蒸發(fā)后經(jīng)過高 溫煤層裂解為大量H、0助燃(圖6)，廢水廢氣的充分燃燒達到助燃和二次供能的作用，符 合節(jié)能減排的具體要求，加熱爐401設(shè)兩路風(fēng)道出口分別與外螺旋風(fēng)道406和內(nèi)螺旋風(fēng)道 210相通，出來已供能的熱風(fēng)經(jīng)冷卻脫硫除塵達標(biāo)排放。上述實施列中均采用耐高溫填料動密封(圖5)，它包括壓蓋圓圈1、調(diào)節(jié)螺絲2、旋 轉(zhuǎn)部分3、不動部分4、耐高溫填料5 ；設(shè)備在運轉(zhuǎn)時根據(jù)實際密封狀況靈活調(diào)節(jié)螺絲松緊度 以達到理想的密封效果；因此設(shè)備在運轉(zhuǎn)時能適應(yīng)較大范圍內(nèi)的軸向和徑向竄動，結(jié)構(gòu)簡 單，維護方便，效果好，壽命長，使生產(chǎn)連續(xù)性得到很大的保障。上述實施列中若采用將溫度檢測點、各接近開關(guān)、各驅(qū)動電機、引風(fēng)機和爐門形成 動態(tài)連鎖關(guān)系，加以PLC控制模塊很方便實現(xiàn)高度自動化安全生產(chǎn)。上述實施列中的有機廢水處理原理是經(jīng)過高溫蒸發(fā)霧化后再經(jīng)1000°C以上高位 煤層進行裂解助燃處理有機廢水的，適用于各種濃度，不同種類的有機廢水環(huán)保式處理；構(gòu) 思獨到，創(chuàng)意新穎，實用性強，凡有廢塑料、廢橡膠、有機生物質(zhì)及煤質(zhì)的熱裂解設(shè)備應(yīng)用類 同原理和結(jié)構(gòu)應(yīng)列為本案保護之例。
權(quán)利要求一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于該裂解裝置包括進料器，裂解器本體，排渣器，廢水、廢氣處理加熱爐；所述的裂解器本體包括旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體、旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體兩端穿出旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭之外；所述的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體外壁設(shè)有空心螺旋葉片；所述的空心螺旋葉片的兩端與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體內(nèi)腔內(nèi)螺旋風(fēng)道相通，并在該處設(shè)導(dǎo)風(fēng)板；所述的裂解器本體中段的空心螺旋葉片上還設(shè)有導(dǎo)氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn) 外筒體外壁設(shè)有外螺旋風(fēng)道，并與加熱爐相通；所述的旋轉(zhuǎn)外筒體外壁圓周設(shè)有若干個相 互間隔的圓環(huán)狀擋風(fēng)板，圓環(huán)狀擋風(fēng)板使風(fēng)在風(fēng)道內(nèi)形成螺旋狀運動，每個擋風(fēng)板與外螺 旋風(fēng)道的單個風(fēng)道相對應(yīng)，且擋風(fēng)板位于外螺旋風(fēng)道的單個風(fēng)道與螺旋外筒之間的空隙 處，外螺旋風(fēng)道外設(shè)置有一層圓筒狀的保溫蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的兩端 不動封頭包括進料端不動封頭和排渣端不動封頭，進料端不動封頭設(shè)進料口與進料器相 通；出渣端不動封頭設(shè)上下對應(yīng)的出氣口和排渣口，出渣口與排渣器相連；出氣口與冷凝 設(shè)備相連；所述的排渣端不動封頭出氣口和排渣口還設(shè)有擋灰板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的進料 口和排渣器均設(shè)空心螺軸、空心變距螺旋葉片、水冷夾套；所述的空心變距螺旋葉片在兩端 端部與空心螺軸內(nèi)腔相通；所述的空心螺軸、空心變距螺旋葉片和水冷夾套的冷卻介質(zhì) 為冷水；所述的進料器出料端還設(shè)有重油回流口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的廢水、 廢氣處理加熱爐內(nèi)設(shè)有有機廢水蒸發(fā)焚燒器和廢氣燃燒噴嘴。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的進料 器上的料斗內(nèi)下方裝有攪拌器和接近開關(guān)，所述的排渣器內(nèi)進料端設(shè)高溫接近開關(guān)；所述 的接近開關(guān)與進料器的減速機、驅(qū)動電機相連；高溫接近開關(guān)與排渣器的減速機、驅(qū)動電機 相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)外 筒與不動封頭和外螺旋風(fēng)道之間均采用耐高溫填料動密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn) 外筒和旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒的進料端外圓周各設(shè)有圓周鏈條齒并通過鏈條與減速機、驅(qū)動電機相連; 所述的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體和旋轉(zhuǎn)外筒體兩端均架設(shè)在兩組托滾上。
專利摘要本實用新型公開了一種改良的環(huán)保節(jié)能型裂解裝置，該裂解裝置包括進料器，裂解器本體，排渣器，廢水、廢氣處理加熱爐；所述的裂解器本體包括旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體、旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭，旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體兩端穿出旋轉(zhuǎn)外筒體和兩端不動封頭之外；所述的旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體外壁設(shè)有空心螺旋葉片；所述的空心螺旋葉片的兩端與旋轉(zhuǎn)內(nèi)筒體內(nèi)腔內(nèi)螺旋風(fēng)道相通，并在該處設(shè)導(dǎo)風(fēng)板；所述的裂解器本體中段的空心螺旋葉片上還設(shè)有導(dǎo)氣孔。本實用新型的有益效果使熱能得到最大化利用，裂解器本體自清潔功能防止物料粘壁，設(shè)計理念先進，結(jié)構(gòu)科學(xué)、新穎、高效、節(jié)能、安全、環(huán)保，體積小、造價低、能方便實現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)的裂解裝置。
文檔編號C10G1/00GK201746512SQ20102027016
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者劉毅 申請人:劉毅