连续式含油固废提炼回收系统的制作方法

本发明涉及含油固废回收再利用领域，具体为一种连续式含油固废提炼回收系统。本系统适用于通过不同方法前期预处理后的各种含油固废，如废塑料、废橡胶、废油漆渣、小颗粒页岩、干燥后油泥等。

背景技术：

因多种固废的前身制品使用寿命有限，丢弃的工业加工所产生的含油固废多属于不熔或难熔的高分子材料，具有抗热、抗机械、耐腐蚀性，难降解。如果采取焚烧处理，燃烧生成的黑烟会对空气造成污染。矿井产生的含油固废除了恶化自然环境外，还破坏农作物生长，影响人类健康，危及生态环境，是固体废弃物中危害较大的垃圾之一。

目前，真空裂解工艺是含油固废回收的一种非常重要的途径，这样可以避免因焚烧，掩埋及其他等传统处理方式带来的二次污染，并且含油固废真空裂解可为社会提供轻质工业燃油及橡胶炭黑等重要的能源物资，使含油固废实现了资源化合理利用，无害化处理，有效减少环境保护的压力。现有包括废旧橡胶等含油固废的真空裂解系统普遍存在裂解炉密封效果不佳、裂解不完全影响包括橡胶炭黑的质量、裂解气利用率不高等问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种密封效果好、裂解炉能维持微负压状态工作、裂解效果好、裂解气回收利用率高的连续式含油固废提炼回收系统。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：连续式含油固废提炼回收系统，包括裂解炉、料密封式进料机构、料密封式出料机构、裂解气处理机构、烟道尾气处理机构。

所述裂解炉包括炉体、炉管、加热装置、钢带输送装置、扫料装置、密封槽，所述炉体包括炉体前段和炉体后段，炉体前段的长度大于炉体后段，且炉体后段的加热温度大于炉体前段，所述炉管贯穿整个炉体，在炉体前段与炉体后段之间的炉管上设有裂解气出口，所述加热装置用于对炉管进行加热，所述钢带输送装置的钢带穿过炉管用于输送物料，所述扫料装置设置在炉体后段的后侧，用于对钢带上的裂解渣进清理收集，在炉管的前后两端均设有用于对炉管进出口进行空气隔离的密封槽。

所述料密封式进料机构设置在炉体前段前侧，用于向钢带上输送物料，并采用料密封方式对进料通道进行密封。

所述料密封式出料机构与扫料装置对接，用于输出裂解渣，并采用料密封方式对出料通道进行密封。

所述裂解气处理机构的进气端与裂解气出口连接，包括依次连接的油气冷却装置、储油罐、煤气风机、气体缓冲罐、不凝气二次低温冷凝装置、低温冷储存罐、水封罐，所述油气冷却装置用于对裂解气进行降温和油气分离，所述储油罐用于存储分离出来的油，所述煤气风机用于提高气体流速使炉管内保持负压，所述气体缓冲罐用于对气流进行稳压，所述不凝气二次低温冷凝装置包括通气管以及套设在通气管外的冷凝套管套，在冷凝套管一端设有冷凝剂进口，另一端设有冷凝剂出口，通过调节冷凝套管内冷凝剂流量来调节冷凝温度，从而对通气管内的短链不凝气进行气液分离，并调节送入加热装置的气体量以刚好满足燃烧为准，所述低温冷储存罐用于低温存储经不凝气二次低温冷凝装置冷凝下来的液体轻油，所述水封罐的进气端与低温冷储存罐的排气口连接，所述水封罐的出气端与加热装置连接将回收气体送入加热装置参与燃烧。

所述烟道尾气处理机构与炉体上的尾气排出口连接，用于对烟道尾气进行净化处理。

进一步地，位于炉管末端的密封槽为油槽，油槽内存储有高汽化点的矿物油，炉管出口位于油槽内液面以下，还包括用于对油槽内的矿物油进行冷却和过滤的油槽外过滤及冷却装置。

进一步地，所述油槽外过滤及冷却装置包括油泵、储油槽以及设置在储油槽内的过滤槽、循环冷却管，所述油泵的进油管与油槽连接，油泵的出油管与所述过滤槽连接，所述过滤槽的深度小于储油槽，过滤槽上部开口，在开口处设置有过滤网，所述循环冷却管用于储油槽内的矿物油进行冷却，所述储油槽通过回油管与油槽连通。

进一步地，所述油气冷却装置包括夹套式水冷汽包、喷淋冷却区、主冷区，所述夹套式水冷汽包对油气进行初步降温，所述喷淋冷却区采用喷淋水对输气管道进行降温，在所述主冷区输气管采用大口径组合管道浸泡在循环冷却水池内。

进一步地，所述加热装置包括多个热风炉，在所述热风炉上设置有天然气烧嘴和不凝气烧嘴，所述天然气烧嘴连接天然气供气管道，所述不凝气烧嘴与水封罐的出气端连接，所述热风炉通过多个热风管道炉体连通用于加热炉管。

进一步地，所述料密封式进料机构包括上料斗、下料斗，上料斗与下料斗之间通过绞龙筒体连通，绞龙筒体内设有进料绞龙，进料绞龙一端连接有驱动电机，所述进料绞龙包括绞龙轴，在所述绞龙轴上靠近上料斗一端设有前段绞叶，在靠近下料斗一端设有后段绞叶，在前段绞叶与后段绞叶之间的绞龙轴上设有无绞叶的空档，且后段绞叶螺距小于前段绞叶螺距，所述下料斗底部通过卸料器将物料送入炉管里的钢带上。

进一步地，所述料密封式出料机构包括存料斗、出料斗，所述存料斗与扫料装置对接，存料斗与出料斗之间通过绞龙筒体连通，绞龙筒体内设有出料绞龙，出料绞龙一端连接有驱动电机，所述绞龙筒体一端与出料斗的下部连通，所述出料斗的底部封闭，上部设有出料口，所述出料绞龙贯穿炉体出料斗，在靠近存料斗一侧的出料绞龙的绞龙轴上设有正向绞叶，在远离存料斗一侧的出料绞龙的绞龙轴上设有反向绞叶，在出料斗内、正向绞叶与反向绞叶之间的绞龙轴上设有无绞叶的空档，在空档处的绞龙轴上设有刮板，所述出料斗位于出料绞龙之上的部分为往绞龙轴旋转方向弯曲的弧形段，在出料斗的弧形段上部内壁铰接有重力压实装置。

进一步地，还包括翻料密封装置，所述翻料密封装置包括一个或一个以上的长输送绞龙，所述长输送绞龙倾斜向上输送物料，第一个长输送绞龙的进料端与密封式出料机构的出料口连接，末端的长输送绞龙的出料端与尾端料仓连接，相邻长输送绞龙之间设有翻料仓。

进一步地，所述烟道尾气处理机构包括依次连接的多个喷淋塔以及引风机、静电除尘器、烟囱。

进一步地，在炉体的前端和后端分别设置有用于检测炉管内氧气浓度的氧分析仪。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的炉体分为前后两段，在前后段之间设裂解气出口，炉体前段长，使含油固废裂解产生的轻油气90%以上在前段排出，后段主要烧干含油固废中残存的重组份油，后段温度高于前段温度，能保证后段残渣（炭黑）含油量减少到规定的范围内，并且不会因为后段炉内有轻油成分的存在，影响后段升温不够，或轻油跑到炉体尾端，部分冷凝在残渣或炭黑里面，造成裂解不完全的局面，影响比如裂解橡胶所产生的炭黑质量；

（2）本发明炉管末端的密封槽采用油槽，即在槽里面装上高汽化点的矿物废油，避免了现有水密封槽使水槽里的水部分汽化，少量水蒸气经炉管口回流到炉管中部，在扫料部位冷凝成水混在比如橡胶炭黑里面，造成橡胶炭黑含水率高，对以后橡胶炭黑练磨工艺造成影响，并设置油槽外过滤及冷却装置，对油槽内的油进行过滤和冷却；

（3）本发明的料密封式进料机构在进料绞龙中部设物料堆积压缩空挡区，使物料有一个前进速度相对慢于有绞叶拨动的区域，造成该区域前后的空气或高温气体不能自由穿动，而达到有效密封，既能让物料向前推进，又不会将绞龙电机卡死，达到有效密封和匀速进料的双目的，解决了市场上采用绞叶螺距逐渐递减的绞龙，因阻力太大而电机卡死不能完成进料工作的问题，也有效解决了在料斗上设上、下两插板阀，来置换密封的装置却不能真正密封的问题；

（4）因为多种裂解渣可压缩弹性有限，本发明采用料密封式出料机构，在出料绞龙后段设反向绞叶，并与前面正向绞叶之间焊接刮板，将物料向上翻起走向出料口，出料口设重力压实装置，使整个出料绞龙内的物料受到一个反向的压缩力而压实，最大可能缩小物料颗粒间距，完成物料密封，达到有效密封和匀速进料的双目的，同理克服了绞叶螺距逐渐递减造成卡死电机问题和双插板阀置换不能密封的问题；通过设置长输送绞龙实行翻料密封，让物料从绞龙上部排出而使翻料仓充满物料，也能起到进一步密封作用；

（5）本发明的裂解气处理机构通过设置多级油气冷却，裂解气气液分离效率高，气体缓冲罐可对压力不稳定的不凝气实行一定程度的稳压，满足烧嘴相对稳定压力的要求，水封罐可防止不凝气在热风炉内燃烧回火至炉膛；

（6）本发明在裂解气处理机构中增设不凝气二次低温冷凝装置，对不凝气进行低温冷凝气液分离，得到更轻更短链的不凝气体送入烧嘴燃烧，并通过调节冷凝剂流量来调节短链不凝气的温度，温度越低、冷凝下来的轻油越多，气体越少，从而调节了送入烧嘴的气体量，以刚好满足燃烧为准，能将多余的不凝气最大程度利用，不产生浪费，气体现场做能源燃烧利用，冷凝下来的轻油液体冷储存后可运用在其他需要能源的领域；

（7）本发明的加热装置采用热风炉燃烧，再将热风分别用分布均匀的热风管送入炉膛，克服采用多个小烧嘴在炉管外燃烧时产生燃烧不完全的问题，由于小烧嘴对输送气体管道内的压力要求更高，一个细小的压力变化，都能使小烧嘴熄灭，甚至没通过燃烧的不凝气直接通入炉膛，在高温下遇氧产生闪爆的危险，而本发明采用大烧嘴不会因为气体输送管道微小的压力变化而熄灭，更不会有没燃烧的气体进入炉膛，天然气烧嘴和不凝气烧嘴并排置于热风炉前端，天然气烧嘴起炉体开始升温作用，不凝气则为主要裂解能源。

附图说明

图1是本发明的连续式含油固废提炼回收系统的整体结构示意图。

图2是本发明的裂解炉的结构示意图。

图3是本发明的油槽外过滤及冷却装置的结构示意图。

图4是本发明的料密封式进料机构的结构示意图。

图5是本发明的料密封式出料机构的结构示意图。

图6是本发明的料密封式出料机构的局部结构示意图。

图7是本发明的料密封式出料机构的出料斗的结构示意图。

图8是本发明的裂解气处理机构的结构示意图。

图9是本发明的烟道尾气处理机构的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

如图1-图9所示，本实施例的连续式含油固废提炼回收系统，包括裂解炉1、料密封式进料机构2、料密封式出料机构3、裂解气处理机构4、烟道尾气处理机构5。

所述裂解炉1包括炉体、炉管103、加热装置105、钢带输送装置106、扫料装置107、密封槽108。所述炉体包括炉体前段101和炉体后段102，炉体尾段不设冷凝段，炉体前段101占整个炉体长3/4，让橡胶裂解产生的轻油气90%以上在前段排出，炉体后段主要烧干橡胶中残存的重组份油，后段温度高于前段温度80℃，该设计能保证后段残渣炭黑含油量减少到规定的范围内，并且不会因为后段炉内有轻油成分的存在，影响后段升温不够，或轻油跑到炉体尾端，部分冷凝在炭黑里面，造成裂解不完全的局面，影响炭黑质量。

所述炉管103贯穿整个炉体，在炉体前段101与炉体后段102之间的炉管103上设有裂解气出口104，裂解的油气经裂解气出口104进入裂解气处理机构4。本实施例的加热装置105采用3个热风炉燃烧，再将600℃左右热风分别用分布均匀的小不锈钢管道送入炉膛，即能使炉膛中的炉管103均匀受热，该设计能克服传统的由几十个小烧嘴在炉管外燃烧时产生燃烧不完全的问题：主要是因为比如7万大卡的小烧嘴所需输送气体管道内的压力要求更高，一个细小的压力变化，都能使小烧嘴熄灭，甚至没通过燃烧的不凝气直接通入炉膛，在高温下遇氧产生闪爆的危险，而50万大卡的大烧嘴不会因为气体输送管道微小的压力变化而熄灭，更不会有没燃烧的气体进入炉膛。在热风炉前端并排设置有天然气烧嘴和不凝气烧嘴，所述天然气烧嘴连接天然气供气管道，所述不凝气烧嘴与裂解气处理机构4的水封罐409的出气端连接，天然气烧嘴起炉体开始升温作用，不凝气烧嘴则为主要裂解能源。

所述钢带输送装置106的钢带穿过炉管103用于输送物料，所述扫料装置107设置在炉体后段102的后侧，用于对钢带上的裂解渣进清理收集，在炉管103的前后两端均设有用于对炉管103进出口进行空气隔离的密封槽108；位于炉管103末端的密封槽108为油槽，油槽内存储有高汽化点的矿物油，炉管103出口位于油槽内液面以下，因炭黑太细扫料不可能100%扫干净，会有少量粉末随钢带进入油槽里面，久之会使油粘度越来越大，本发明还包括用于对油槽内的矿物油进行冷却和过滤的油槽外过滤及冷却装置109。所述油槽外过滤及冷却装置109包括油泵1091、储油槽1092以及设置在储油槽1092内的过滤槽1093、循环冷却管1094，所述油泵1091的进油管与油槽108连接，油泵1091的出油管与所述过滤槽1093连接，所述过滤槽1093的深度小于储油槽1092，过滤槽1093上部开口，在开口处设置有过滤网1095，所述循环冷却管1094用于储油槽1092内的矿物油进行冷却，所述储油槽1092通过回油管与油槽108连通。

所述料密封式进料机构2设置在炉体前段101前侧，用于向钢带上输送物料，并采用料密封方式对进料通道进行密封；所述料密封式进料机构2包括上料斗201、下料斗202，上料斗201与下料斗202之间通过绞龙筒体连通，绞龙筒体内设有进料绞龙203，进料绞龙203一端连接有驱动电机，所述进料绞龙203包括绞龙轴，在所述绞龙轴上靠近上料斗201一端设有前段绞叶204，在靠近下料斗202一端设有后段绞叶205，在前段绞叶204与后段绞叶205之间的绞龙轴上设有无绞叶的空档，且后段绞叶205螺距小于前段绞叶204螺距，所述下料斗202底部通过卸料器将物料送入炉管103里的钢带上。

所述料密封式出料机构3与扫料装置107对接，用于输出裂解渣，并采用料密封方式对出料通道进行密封；所述料密封式出料机构3包括存料斗301、出料斗302，所述存料斗301与扫料装置107对接，存料斗301与出料斗302之间通过绞龙筒体连通，绞龙筒体内设有出料绞龙303，出料绞龙303一端连接有驱动电机，所述绞龙筒体一端与出料斗302的下部连通，所述出料斗302的底部封闭，上部设有出料口，所述出料绞龙303贯穿出料斗302，在靠近存料斗301一侧的出料绞龙303的绞龙轴上设有正向绞叶304，在远离存料斗301一侧的出料绞龙303的绞龙轴上设有反向绞叶305，在出料斗302内、正向绞叶304与反向绞叶305之间的绞龙轴上设有无绞叶的空档，在空档处的绞龙轴上设有刮板306，所述出料斗302位于出料绞龙303之上的部分为往绞龙轴旋转方向弯曲的弧形段，在出料斗302的弧形段上部内壁铰接有重力压实装置307。在出料斗302之后还设有翻料密封装置，起到进一步密封作用，所述翻料密封装置包括一个或一个以上的长输送绞龙308，所述长输送绞龙308倾斜向上输送物料，第一个长输送绞龙308的进料端与出料斗302的出料口连接，末端的长输送绞龙308的出料端与尾端料仓310连接，相邻长输送绞龙308之间设有翻料仓309。

所述裂解气处理机构4的进气端与裂解气出口104连接，包括依次连接的油气冷却装置、储油罐404、煤气风机405、气体缓冲罐406、不凝气二次低温冷凝装置407、低温冷储存罐408、水封罐409，所述油气冷却装置用于对裂解气进行降温和油气分离，包括夹套式水冷汽包401、喷淋冷却区402、主冷区403，所述夹套式水冷汽包401初步将油气温度降到110℃，可将部分油气中灰分焦油等重物质沉降下来排出，所述喷淋冷402却区采用喷淋水对输气管道进行降温，使油气温度继续下降到60℃以下。

在所述主冷区403输气管采用大口径组合管道浸泡在循环冷却水池内，循环冷却水池上放冷却塔，保持池水温度低于大气温度4-8℃，增强冷凝效果，满足混合油气中97%可常温冷凝下来的油分在此冷凝实行气液分离，液体油流进储油罐404，不凝气进入储油罐404上部被煤气风机405送入气体缓冲罐406。所述煤气风机405用于提高气体流速使炉管103内保持负压，所述气体缓冲罐406用于对气流进行稳压。所述不凝气二次低温冷凝装置407包括通气管以及套设在通气管外的冷凝套管套，在冷凝套管一端设有冷凝剂进口，另一端设有冷凝剂出口，通过调节冷凝套管内冷凝剂流量来调节冷凝温度，从而对通气管内的短链不凝气进行气液分离，并调节送入加热装置105的气体量以刚好满足燃烧为准，所述低温冷储存罐408用于低温存储经不凝气二次低温冷凝装置407冷凝下来的液体轻油，所述水封罐409的进气端与低温冷储存罐408的排气口连接，所述水封罐409的出气端与加热装置105连接将回收气体送入加热装置105参与燃烧，水封罐409可防止不凝气在热风炉内燃烧回火至炉膛。

所述烟道尾气处理机构5与炉体上的尾气排出口连接，用于对烟道尾气进行净化处理。所述烟道尾气处理机构5包括依次连接的多个喷淋塔501以及引风机502、静电除尘器503、烟囱504。

本发明在炉体的前端和后端分别设置有用于检测炉管103内氧气浓度的氧分析仪，在炉管发生泄露混入空气时，氧分析仪可发出报警信号并控制整个系统停止工作，避免因炉管中氧含量过高造成安全事故。

在前述说明书与相关附图中存在的教导的帮助下，本发明所属领域的技术人员将会想到本发明的许多修改和其它实施方案。因此，要理解的是，本发明不限于公开的具体实施方案，修改和其它实施方案被认为包括在所附权利要求的范围内。尽管本文中使用了特定术语，它们仅以一般和描述性意义使用，而不用于限制。