专利名称：气、电混合式裂解炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及废旧橡胶裂解的技术领域，具体是一种废旧橡胶的气、电 混合式裂解炉。
背景技术：
随着废旧轮胎的大量产生，其回收处理产业也有了较大发展。目前我国废 旧轮胎主要用于生产再生胶和胶粉。再生胶生产能耗高、污染重，在世界范围
内逐渐被淘汰；胶粉产品在我国的市场应用还未大面积推广、生产能力有限。 此外，橡胶产品经过2-3次重复利用后就不能再用于生产橡胶制品，热裂解技 术是废轮胎循环利用的最终途径，也是废旧轮胎处理的重要方法之一。热裂解 技术可将废旧轮胎裂解成燃料油、炭黑、钢丝和可燃气体，经济价值很大。区 别于"土法炼油"，热裂解技术可实现废旧轮胎中各类资源的充分回收，不污染 环境。而现有的裂解炉多为单体炉实现多种操作，裂解效率低，裂解产品性能 不合要求。其工作过程为首先升温，达到裂解温度后裂解，然后降温，再达到 冷却温度后出料。如此反复，能耗极高，效率又很低。 发明内容
本实用新型为了解决现有技术中废旧轮胎裂解炉能耗高、效率低的问题， 提供了一种气、电混合式裂解炉。
本实用新型采用如下的技术方案实现气、电混合式裂解炉，包括物料提 升机、裂解仓。裂解仓上方连接储料仓，下方连接冷却仓，冷却仓下部与分拣 系统相连接，裂解仓外设保温层，裂解仓出料口经液压旋转电热式裂解仓出料
密封门与冷却仓进料口连接，冷却仓仓体与裂解仓仓体连接为一体。其中
a、 储料仓上部开有进料口，进料口处安装储料仓进料密封门，下部开有出
料口，出料口处安装储料仓出料密封门，储料仓出料口与裂解仓进料口相连通;
b、 裂解仓进料口处安装裂解仓进料密封门，裂解仓内平行设置若干垂直于 水平面的板式辐射加热器，板式辐射加热器由两块板焊接组合而成，两板间留 有空腔，裂解仓一侧为燃烧室和混气室，燃烧室一端安装与燃气加热系统相连 的燃烧器，另一端与混气室相通，混气室侧壁与板式辐射加热器的板间空腔相 连通，板式辐射加热器的板间空腔的另一端经裂解仓体外壁的隔套与烟囱相连， 裂解仓下部开有出料口安装裂解仓出料密封门，裂解仓出料口与冷却仓进料口 连通，混气室安装有调温风机。裂解仓出料密封门为液压旋转电热门，金属门 板内侧设电热丝及陶瓷绝缘加热板、加热板底部设有陶瓷纤维隔热层组成的加 热系统。
裂解仓出料密封门为长方形的液压旋转电热门，裂解仓出料密封门的一侧 铰接在裂解仓下部，底部焊接带孔的铰接件，铰接件用连接销与连杆连接，连 杆的另一端通过轴销与左右两只滑动滚轮连接，两只滑动滚轮安装在直线滑道 内，轴销又与液压缸的活塞杆端部连接；
裂解仓出料密封门上方设有固定于裂解仓出料口的出料口法兰，出料口法 兰通过螺栓与固定板连接，固定板上处于裂解仓出料密封门下方的部位开有三 个通孔，每个通孔内固定有滑动套,滑动套内设置锁紧销，锁紧销与锁紧液压
缸的活塞杆连接；
出料口法兰上设有两道倒梯形的密封槽，槽内嵌入耐热硅橡胶密封件，密 封槽的上部设有冷却循环水道。
c、 冷却仓内平行设置若干垂直于水平面的板式冷却器，板式冷却器由两块
板焊接组合而成，两板间留有空腔，板间空腔与仓体外连接冷却水源的水套相 连，冷却仓下部开有出料口安装冷却仓出料门，冷却仓出料口与分拣系统进料 口相通。冷却仓出料口底部设置有偏心震动子，所述的冷却仓出料门包括安装 在出料口处的液压密封排料门及其外设的密封罩，密封罩的底部与分拣系统的 进料口相通。冷却仓内设置冷却气、水喷射装置与仓体外设置的冷源相连。
d、 分拣系统包括与冷却仓相连接的震动分拣机、以及位于震动分拣机下方 并与之相连通的电磁滚筒分离机。震动分拣机内设置由偏心震动电机驱动的震 动筛板，震动筛板下方的过渡口与电磁滚筒分离机的入料口连通，电磁滚筒分 离机底部设出料口，出料口下方设料箱，震动分拣机一侧设置斜出口与密封的
大型物料箱连接；大型物料箱前端设有密封门，底部设有20度左右斜坡。震动 筛板上垂直于震动方向焊有若干倒扣的角铁，所述的料箱包括碳黑箱、钢丝箱。
e、 裂解仓、冷却仓、分拣系统都分别设有裂解气回收管路，储料仓、裂解 仓、冷却仓、分拣系统分别设有氮气进、出口及相关管路等设备。
f、 储料仓进料密封门、储料仓出料密封门、裂解仓进料密封门为液压自锁 紧门。
g、 储料仓、裂解仓、冷却仓的出料口为斜坡状，其斜坡壳体外侧均安置有 电动振动器。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果适用于橡胶、废塑料等制 品的裂解，将报废的橡胶塑料制品(如轮胎、橡胶传送带)经解体分割等处 理后进行裂解处理，生产出可燃气、燃油、碳黑、钢丝等多种再生物，是变废 为宝、效率高、污染小、性价比高、符合环保要求的节能的高科技设备。本实 用新型设备整体密封，裂解效果好，能源利用率高，裂解产品性能高，整体实 现自动化。
图1为本实用新型的结构示意图
图2为裂解仓的俯视内部结构示意图 图3为裂解仓出料密封门的结构示意图 图4为液压自锁紧门结构示意图 图中l-物料提升机，l.l-料斗；
2- 储料仓，2.1-储料器进料密封门，2.2-储料器出料密封门，2.3-电动振动器， 2.4-接料漏斗；
3- 裂解仓，3.1-燃烧器，3.2-燃烧室，3.3-混气室，3.4-板式辐射加热器，3.5-保温层，3.6-排烟烟囱，3.7-裂解仓进料密封门，3.8-裂解仓出料密封门，3.9-调 温风机，3.10-电热丝及陶瓷绝缘加热板，3.11-陶瓷纤维隔热层，3.12-铰接件， 3.13-连接销，3.14-连杆，3.15-轴销，3.16-滑动滚轮，3.17-滑道，3.18-液压缸， 3.19-活塞杆，3.20-冷却水接口， 3.21-出料口法兰，3.22-密封槽，3.23-耐热硅橡 胶密封件，3.24-冷循环水道，3.25-螺栓，3.26-固定板，3.27-圆锥销，3.28-滑动 套，3.29-锁紧液压缸，3.30-销轴；
4- 冷却仓，4.1-水套，4.2-板式冷却器，4.3-震动板，4.4-偏心震动子，4.5-液压密封排料门，4.6-密封罩，4.7-密封液压缸，4.8-冷水接头，4.9-气接头，4.10-转换开关，4.11-冷却喷头；
5- 分拣系统，5.1-震动分拣机，5.1.1-偏心震动电机，5丄2-震动筛板，5丄3-过渡口， 5丄4-角铁，5.2-电磁滚筒分离机，5.3-钢丝箱，5.4-碳黑箱，5.5-大物料 箱，5.6-斜出口
6- 液压自锁紧门，6.1-滚轮，6.2-轨道，6.3-法兰,6:4-倒梯形密封槽，6.5-橡胶条，6.6-斜面挡块，6.7-自锁液压缸
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明，实施例是用来说明 本实用新型的，而不是对其作任何限制。
如图l所示裂解炉由以下部分组成物料提升机l、封闭式储料仓2、燃 气式裂解仓3、强制冷却仓4、分拣系统5、以及燃烧系统、控温系统、气动系 统、汽一油回收系统、PLC程序控制系统、氮气保护系统、安全保障系统等。
1) 、物料提升机l:采用链式垂直料斗提升机构，将物料投入储料仓2。
2) 、储料仓2:固定于裂解仓3上方。其上部开有进料口，进料口处安装储 料仓进料密封门2.1，下部开有出料口，出料口处安装储料仓出料密封门2.2, 储料仓出料口与裂解仓进料口相连通。
3) 、裂解仓3:裂解仓进料口处安装裂解仓进料密封门3.7，裂解仓3内平 行设置若干垂直于水平面的板式辐射加热器3. 4，板式辐射加热器3. 4由两块板 焊接组合而成，两板间留有空腔，裂解仓3—侧为燃烧室3. 2和混气室3. 3，燃 烧室3. 2 —端安装与燃气加热系统相连的燃烧器3. 1 ，另一端与混气室3. 3相通， 混气室3. 3侧壁与板式辐射加热器3. 4的板间空腔相连通，板式辐射加热器3. 4 的板间空腔的另一端经裂解仓体外壁的隔套与排烟烟囱3.6相连，裂解仓3下 部开有出料口安装裂解仓出料密封门3.8，裂解仓出料口与冷却仓进料口连通， 混气室3. 3安装有调温风机3. 9。
裂解仓3采用立体加热系统将物料充分均匀无死区加热，高效加热裂解充 分；裂解仓是核心设备，针对物料的裂解特性和形态，仓体采用特定内置式燃 气板式辐射加热器和外壁同时加热的立体加热方式，充分、均匀、无死区，达 到裂解速度快，裂解完善，温度自动控制；仓体外设有通热烟气的隔套并由硅 酸铝纤维及优质硅钙板组成的良好的保温结构层，和钢板外壳体。为防止裂解
仓出料密封门3.8处温度不高的情况，在该门的内侧设有电热系统；裂解仓3经 由储料仓2装料，加热裂解并达理想状态，准备将剩余物料转冷却仓4。
如图3所示，裂解仓出料密封门3.8为带液压锁紧的液压旋转式电热密封出 料门，金属门板内侧设电热丝及陶瓷绝缘加热板、加热板底部设有陶瓷纤维隔 热层组成的加热系统。长方形的裂解仓出料密封门一侧铰接在裂解仓3下部， 密封门的底部焊带孔的铰接件3.12，铰接件3.12用连接销3.13与连杆3.14连接， 连杆的另一端通过轴销3.15与左右两只滑动滚轮3.16连接，两只滚轮可在限定 滚轮直线滚动位移的滑道3.17内运动，轴销3.15又与液压缸3.18的活塞杆3.19 端部绞接，将液压缸3.18的活塞杆3.19做直线推拉运动，推动滑动滚轮3.16在 滑道3.17做直线位移，经轴销3.15推动连杆3.14,连杆3.14带动裂解仓出料密 封门3.8做旋转位移动作，封闭或开启裂解仓3的出料口。在裂解仓出料口法兰 3.21边设有两道倒梯形的密封槽3.22，槽内嵌入耐热硅橡胶密封件3.23，密封 槽3.22的上部，设有冷却循环水道3.24，出料口法兰3.21用螺栓3.25与固定板 3.26连接,固定板3.26下端打三个孔，将裂解仓出料密封门3.8的三个园锥销3.27 的三个滑动套3.28焊接连接，滑动套3.28的法兰端用螺栓与推动锁紧销3.27的 锁紧液压缸3.29的法兰连接。锁紧销3.27通过销轴3.30与锁紧液压缸3.29的 活塞杆端部铰接。
所述的储料仓进料密封门2.1、储料仓出料密封门2.2、裂解仓进料密封门 3.7为液压自锁紧门组。如图4所示液压自锁紧门6由两个法兰6.3组合成门组 座，在法兰6.3两侧设有带自锁紧结构的轨道6.2，由自锁液压缸6.7牵引的密 封门经四个滚轮6.1在轨道6,2上移动。门与固定的法兰密合时门的密封凸环压 入镶在法兰环状倒梯形密封槽6.4内的橡胶条6.5内，实现密封，此位置时滚轮 6.1被向下的斜面挡块6.6下压，保持良好的密封。打开时，自锁液压缸6.7牵
引密封门移动，滚轮6.1顺斜坡上升，凸环脱离密封橡胶条6.5，在无摩擦的状 态下移动开启。
在裂解炉3加热周期时间内完成加料，储料仓进料密封门2.1自动封闭(此 时储料仓出料密封门2.2已处于密封状态)，然后氮气洗仓，待命向裂解仓加料。
当裂解仓3裂解完毕并将裂解后物料倒入冷却仓后，并关闭裂解仓出料密 封门3.8，裂解仓进料密封门3.7打开，储料仓出料密封门2.2打开，物料落入 裂解仓3后，储料仓出料密封门2.2、裂解仓进料密封门3.7依次关闭，开始新 的裂解。同时，打开储料仓进料密封门2.1，开动物料提升机1将物料倒入储料 仓2，装满后，关闭储料仓进料密封门2.1，对储料仓进行氮气清洗，做下一个 生产循环的准备。
4)、冷却仓4:冷却仓4内设若干垂直于水平面的板式冷却器4.2，板式冷 却器4.2由两块板焊接组合而成，两板间留有空腔，板间空腔与仓体外连接冷 却水源的水套4. 1相连，冷却仓4下部开有出料口安装冷却仓液压密封出料门， 冷却仓出料口与分拣系统进料口相通。出料口处安装的液压密封排料门4.5外设 密封罩4.6，密封罩4.6的底部与分拣系统的进料口相通。
冷却仓4经上一次出料完毕空仓，封闭出料口，空仓氮气洗炉，待料，等 待裂解仓中的裂解剩余物。
当裂解仓4裂解完毕，打开贯通裂解仓与冷却仓的裂解仓出料密封门3.8， 将裂解后的物料落入冷却仓，关闭裂解仓出料密封门3.8，.物料进行强制冷却(视 物料状态，配合水喷淋、喷冷氮气、喷水蒸气进行冷却)；冷却完成后，(在 下道分拣系统己准备完毕的条件下)，开启液压密封排料门4.5，在偏心震动板 4.3的配合下将冷却后的物料顺斜坡排出，经过下方管道落入分拣系统5。
当冷却仓开始强制冷却时，封闭分拣系统中所有通外部气体的出料口，氮
气清洗分拣系统(含震动式分拣机)。
5) 、分拣系统5:包括与冷却仓4相连接的震动分拣机5.1、以及位于震动 分拣机5.1下方并与之相连通的电磁滚筒分离机5. 2，震动分拣机5. 1内设置由 偏心震动电机5， 1. l驱动的震动筛板5. 1.2，震动筛板5. 1.2下方的过渡口5. 1.3 与电磁滚筒分离机5.2的入料口连通，电磁滚筒分离机5.2底部设出料口，出 料口下方设碳黑箱5. 4和钢丝箱5. 3，震动分拣机5. 2 —侧设置斜出口 5. 6与大 物件箱5. 5密封连接，大型物料箱前端设有密封门。
由偏心震动电机5丄1带动震动筛板5丄2(筛板上垂直于震动方向焊有若干 倒扣的角铁5丄4)连续滑入的物料经震动筛板5丄2及角铁5丄4的撞击粉碎， 碳黑颗粒及部分细钢丝经筛孔落入电磁滚筒分离机5.2的入料口，经电磁滚筒分 离机分离为碳黑粉及钢丝，然后落入各自的密封箱容器内。不能从筛孔漏出的 物料(未裂解的生料块状物、轮胎内的钢丝等)从筛板前端滑入大物件箱5.5; 以上工作全在封闭的条件下完成。
6) 、辅助装置包括液压系统、燃气加热系统、电加热系统、控温系统、 机械控制系统、可燃气体及燃油回收系统、安全保障系统等。
6.1) 、裂解炉的主要组成部件都需要进行氮气清洗，裂解仓、冷却仓、分拣 系统、均需设有裂解气体回收管路，冷却仓须设有喷水冷却管及仓体外水套冷 却系统。
6.2) 、燃气加热系统，由燃气烧嘴及燃气系统、助燃风机及管路系统、换热 器、控温仪、温度传感器等组成。裂解炉的燃气加热系统主要设置于裂解仓。 仓内衬采用导热性能良好的钢板焊制，约5组平板式加热体纵向贯穿焊接于仓 体前后部，在前部设有燃烧室及混气室与板式加热体连通，并连通裂解仓的外 壁两侧。在裂解仓前侧部(燃烧室的端部)安置燃气式烧嘴，燃气经烧嘴在燃
烧室充分燃烧形成高温气体后经混气室调整温度(在混气室与烟气同方向设有 冷风进口，用小型变频鼓风机鼓风，鼓风机的工作由控温仪给与指令)，进入板 式加热器及裂解仓外侧，并经仓体外壁的上部、底部等烟气通路实施全方位加 热。最后由底部经换热器后从烟囱排出。
6.3) 、电加热系统由于裂解仓的出料口在底部其旋转式门不易实施燃气加 热，又必须保证底部门的合理温度，防止出现冷区。而采用在门的内侧钢板内 安置电热系统。动力线经绝缘和密封引出仓外。
6.4) 、控温系统裂解炉的控温系统釆用两套智能控温仪自动控温。
6.4.1) 、控制燃气烧嘴的大小火，并经变频器控制鼓风机电机转速控制冷气 进风量调节混气室高温气体温度；温度无级调节。自动控温。
6.4.2) 、控制旋转门的内侧电加热温度，PID+SSR 自动控温。
6.5) 、机械控制系统采用手动+半自动或(PLC程序自动控制)。
6.6) 、可燃气体及燃油回收系统经高温裂解产生的可燃气体及燃油的回收 系统。
6.7) 、安全保障系统裂解仓设有弹簧限压阀，氮气快速冷却电磁阀、快速 水冷喷淋系统(后两项通过压力继电器、温控仪的超温报警系统给与指令)。
权利要求1、一种气、电混合式裂解炉，包括物料提升机(1)、裂解仓(3)，其特征在于裂解仓(3)上方连接储料仓(2)，下方连接冷却仓(4)，冷却仓(4)下部与分拣系统(5)相连接，其中a、储料仓(2)上部开有进料口，进料口处安装储料仓进料密封门(2.1)，下部开有出料口，出料口处安装储料仓出料密封门(2.2)，储料仓出料口与裂解仓进料口相连通；b、裂解仓进料口处安装裂解仓进料密封门(3.7)，裂解仓内平行设置若干垂直于水平面的板式辐射加热器(3.4)，板式辐射加热器(3.4)由两块板焊接组合而成，两板间留有空腔，裂解仓(3)一侧为燃烧室(3.2)和混气室(3.3)，燃烧室(3.2)一端安装与燃气加热系统相连的燃烧器(3.1)，另一端与混气室(3.3)相通，混气室(3.3)侧壁与板式辐射加热器(3.4)的板间空腔相连通，板式辐射加热器(3.4)的板间空腔另一端经裂解仓仓体外壁的隔套与排烟烟囱(3.6)相连，裂解仓(3)下部开有出料口安装裂解仓出料密封门(3.8)，裂解仓出料口与冷却仓进料口连通；c、冷却仓(4)内平行设置若干垂直于水平面的板式冷却器(4.2)，板式冷却器(4.2)由两块板焊接组合而成，两板间留有空腔，板间空腔与仓体外连接冷却水源的水套相连，冷却仓(4)下部开有出料口安装冷却仓出料门，冷却仓出料口与分拣系统进料口相通，冷却仓(4)内设置冷却气、水喷射装置与仓体外设置的冷源相连；d、分拣系统(5)包括与冷却仓(4)相连接的震动分拣机(5.1)、以及位于震动分拣机(5.1)下方并与之相连通的电磁滚筒分离机(5.2)，震动分拣机(5.1)内设置由偏心震动电机(5.1.1)驱动的震动筛板(5.1.2)，震动筛板(5.1.2)下方的过渡口(5.1.3)与电磁滚筒分离机(5.2)的入料口连通，电磁滚筒分离机(5.2)底部设出料口，出料口下方设料箱，震动分拣机(5.1)一侧设置斜出口(5.6)与大型物料箱(5.5)密封连接，大型物料箱前端设有密封门；e、裂解仓(3)、冷却仓(4)、分拣系统(5)都分别设有裂解气回收管路，储料仓(2)、裂解仓(3)、冷却仓(4)、分拣系统(5)分别设有氮气进、出口。
2、 根据权利要求1所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于所述的裂解仓 (3)外设保温层，裂解仓出料口经裂解仓出料密封门(3.8)连通冷却仓进料口，冷却仓(4)仓体与裂解仓(3)仓体连接为一体。
3、 根据权利要求1所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于储料仓进料密 封门(2.1)、储料仓出料密封门(2.2)、裂解仓进料密封门(3.7)为液压自锁紧 门。
4、 根据权利要求1所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于裂解仓出料密 封门(3.8)为液压旋转电热门，金属门板内侧设电热丝及陶瓷绝缘加热板(3.10)、 加热板底部设有陶瓷纤维隔热层(3.11)组成的加热系统。
5、 根据权利要求4所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于裂解仓出料密 封门(3.8)为长方形的液压旋转电热门，裂解仓出料密封门(3.8)的一侧铰接 在裂解仓(3)下部，底部焊接带孔的铰接件(3.12)，铰接件(3.12)用连接销(3.13)与连杆(3.14)连接，连杆(3.14)的另一端通过轴销(3.15)与左右 两只滑动滚轮(3.16)连接，两只滑动滚轮(3.16)安装在直线滑道(3.17)内， 轴销(3.15)又与液压缸(3.18)的活塞杆(3.19)端部连接；裂解仓出料密封门(3.8)上方设有固定于裂解仓出料口的出料口法兰 (3.21)，出料口法兰(3.21)通过螺栓(3.25)与固定板(3.26)连接，固定板 (3.26)上处于裂解仓出料密封门(3.8)下方的部位开有三个通孔，每个通孔 内固定有滑动套(3.28)，滑动套(3.28)内设置锁紧销(3.27)，锁紧销(3.27) 与锁紧液压缸(3.29)的活塞杆连接；出料口法兰(3.21)上设有两道倒梯形的密封槽(3.22)，槽内嵌入耐热硅 橡胶密封件(3.23)，密封槽(3.22)的上部设有冷却循环水道(3.24)。
6、根据权利要求1所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于冷却仓出料 口底部设置有偏心震动子(4.4)，所述的冷却仓出料门包括安装在出料口处的液 压密封排料门(4.5)及其外设的密封罩(4.6)，密封罩(4.6)的底部与分拣系 统的进料口相通。
7、 根据权利要求l所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于混气室(3.3) 安装有调温风机(3.9)。
8、 根据权利要求l所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于储料仓、裂解 仓、冷却仓的出料口为斜坡状，其斜坡壳体外侧均安置有电动振动器(2.3)。
9、 根据权利要求l所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于分拣系统中震 动筛板(5丄2)上垂直于震动方向焊有若干倒扣的角铁(5丄4)，所述的料箱包 括碳黑箱(5.4)、钢丝箱(5.3)。
10、 根据权利要求1至9之一所述的气、电混合式裂解炉，其特征在于分 拣系统的大型物料箱(5.5)底部设有20度左右斜坡。
专利摘要本实用新型涉及废旧橡胶裂解的技术领域，具体是一种废旧橡胶的气、电混合式裂解炉，解决了现有技术中废旧轮胎裂解炉能耗高、效率低的问题。气、电混合式裂解炉，包括物料提升机、裂解仓。裂解仓上方连接储料仓，下方连接冷却仓，冷却仓下部与分拣系统相连接，裂解仓外设保温层，裂解仓出料口经液压旋转电热式裂解仓出料密封门与冷却仓进料口连接，冷却仓仓体与裂解仓仓体连接为一体。本实用新型具有如下有益效果设备整体密封，裂解效果好，能源利用率高，裂解产品性能高，整体实现自动化，适用于橡胶、废塑料等制品的裂解。
文档编号C08J11/00GK201010628SQ20072010097
公开日2008年1月23日 申请日期2007年4月5日 优先权日2007年4月5日
发明者刘伯川, 温小兵, 王定之 申请人:温小兵