废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离方法及装备与流程

技术特征：

1.一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：包括通过连接部件相连的异型双锥连续进料系统(一)、裂解反应器主体系统(二)、裂解固相产物分离系统(三)、钢丝输送系统(四)、裂解炭黑连续输出系统(五)、裂解油品等级自动收集系统(六)，模块化分布式智能尾气综合处理系统(七)、裂解不凝可燃气回用系统(八)、燃烧供热系统(九)以及催化裂解智能控制系统，能够实现废轮胎整胎裂解过程中裂解固相产物的分离。

2.根据权利要求1所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：

所述裂解固相产物分离系统(三)包括固相产物分离叶片(5)及钢丝输送叶片(8)，固相产物分离叶片(5)与钢丝输送叶片(8)中间有高度为50～65mm挡板，从而使裂解钢丝在输送过程中必须跨过中间的挡板(1)；

挡板为介划分为固相产物分离区域ⅰ和钢丝输送区域ⅱ。

3.根据权利要求2所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：固相产物分离叶片(5)结构的具体特征为：分离叶片沿横向中心线扭转15～20°，沿着纵向扭转35～45°，分离叶片右侧底部上翘3～8°。

4.根据权利要求3所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于，具体分离叶片方程如下所述：

1)在直角坐标系形成平面结构：

f(x,y,z)＝ax by cz

2)平面沿着轴扭转角度θ后形成的曲面结构：

3)上述曲面结构沿着扭转角度σ后形成的曲面结构：

4)上述平面沿x0)y平面向z轴正方向扭转角度后形成的曲面结构：

5.根据权利要求4所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：其中，a值范围与钢丝由固相产物分离区域ⅰ长度l有关,b值的范围需要根据反应釜直径d尺寸来确定，其中，a＝1.1～1.3l,b＝0.6～0.7d，为°3～8°，σ为35～45°，θ为15～20°。

6.根据权利要求4所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：

固相产物分离叶片(5)呈半圆形设计，底部上翘，对称安装在固相分离系统的传动轴(11)上，随着传动轴(11)的转动而运动，并且在转动过程中通过上翘部分将裂解钢丝从固相产物分离区域ⅰ输送到钢丝输送区域ⅱ中，在输送过程中会使裂解钢丝团一直处于滚动过程中，从而使夹杂在裂解钢丝中的裂解炭黑逐渐漏出，实现了夹杂在钢丝团中的炭黑与钢丝分离。

7.根据权利要求5所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：

在固相产物分离叶片(5)底部开设矩形槽；使钢丝在运动过程中漏出的裂解炭黑通过固相产物分离叶片(5)底下的槽空间漏出，在通过底部的筛网进入裂解炭黑连续输出系统五中；

在固相产物分离叶片(5)的作用下，裂解钢丝从固相产物分离区域ⅰ输送到钢丝输送区域ⅱ中实现了夹杂在钢丝团中的裂解炭黑与钢丝的分离；

在钢丝输送区域ⅱ底部仍然设有孔道，并且与固相产物分离区域ⅰ的孔道相连，并且通过钢丝输送叶片(8)在带动钢丝团运动过程中实现内部裂解炭黑的进一步漏出，并通过底部的筛网结构进入裂解炭黑连续输出系统(五)中。

8.根据权利要求2所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：

钢丝输送叶片(8)沿横向弯曲25～35°，弯曲的凸起方向为钢丝分离叶片的工作面，通过其凸起推动裂解钢丝运动，并且钢丝输送叶片底部开设矩形槽，给漏出的裂解炭黑留有移动通道；

钢丝输送叶片(8)对称安装在固相分离系统的传动轴(11)上，随着传动轴的转动而运动，其中钢丝输送叶片(8)与固相产物分离叶片(5)呈90°角度安装，其中钢丝输送叶片(8)与固相产物分离叶片(5)都是通过夹板式螺栓连接在传动轴(11)上。

9.根据权利要求8所述的一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离装备，其特征在于：

传动轴(11)的动力源来自于裂解反应釜(裂解反应器主体系统二下的裂解反应釜(二-2))的回转运动，无需外接动力源，裂解反应釜(二-2)通过链条(二-4)与电机(二-5)减速器相连，实现了外部电机在带动裂解反应釜(二-2)运动的同时也带动了固相产物分离叶片(5)的运动，

电机(二-5)减速器将动力源通过链条(二-4)传递到从动轮(二-3)上，从动轮(二-3)与裂解反应釜(二-2)焊接固定，从而实现裂解反应釜(二-2)的回转运动，裂解反应釜(二-2)通过内部结构在将动力源传递到分离叶片上；

固相分离轴系结构通过焊接板(4)与裂解反应釜(二-2)焊接固定，轴系末端通过轴承组件(13)支撑，并通过密封组件(12)实现轴系结构与裂解反应釜(二-2)的密封；

中空固定支撑柱(3)与焊接板(4)焊接到一起，将焊接板(4)设计成u字型开口结构，通过焊接板(4)的背面与裂解反应釜焊接固定；中空固定支撑柱(3)另一侧与传动轴承组件(9)的外壳(9-1)焊接固定，为了便于安装和焊接，外壳(9-1)的焊接位置设计成槽型结构，在安装过程中先将中空固定支撑柱(3)与外壳(9-1)焊接，然后再将中空固定支撑柱(3)与焊接板(4)焊接，最后再将焊接板(4)与裂解反应釜(二-2)焊接；

传动轴承组件(9)是由外壳(9-1)，滑动轴套(9-2)上下两部分组成，其安装关系为：外壳(9-1)、滑动轴套(9-2)与传动轴(11)通过定位销定位后，用四个螺钉从外壳(9-1)外部将滑动轴套(9-2)紧固，然后与传动轴承组件(9)的下部分配合固定在传动轴(11)的相应位置。

10.一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)废旧轮胎经过烘烤，即在100℃环境下停留3～5分钟后由输送带将其连续运输到(一)异型双锥连续进料系统(一)通过异型双锥螺杆结构实现废轮胎的整胎吃入，持续进入裂解反应器主体系统(二)；

2)裂解反应器主体系统(二)在燃烧供热系统九的作用下维持温度在450℃～500℃之间，通过裂解反应器主体系统(二)中的高温烟气加热腔(二-1)为裂解反应釜(二-2)持续供热，废轮胎整体在该温度下持续分解，产生的气体组分在风机的作用下，通过裂解油品等级自动收集系统(六)冷凝收集；

3)未能冷凝的不凝可燃气体通过裂解不凝可燃气回用系统(八)处理后重新作为燃料提供给燃烧供热系统(九)为系统供热；

4)废轮胎进入裂解反应釜后在裂解反应器主体系统(二)下的裂解反应釜内的螺旋结构的作用下向前运动，直至运动到裂解固相产物分离系统(三)处，此时废轮胎已经全部分解完毕，只剩下裂解炭黑和钢丝；

5)在裂解固相产物分离系统(三)的作用下分离，裂解钢丝经过钢丝输送系统(四)输送到钢丝收集装置中；

6)裂解炭黑经过裂解炭黑连续输出系统(五)收集到裂解炭黑收集仓中；

7)燃烧供热系统(九)产生的尾气经过模块化分布式智能尾气综合处理系统(七)处理后排放。

技术总结
本发明公开一种废轮胎整胎工业连续化裂解固相产物自动分离方法及装备，包括通过连接部件相连的异型双锥连续进料系统、裂解反应器主体系统、裂解固相产物分离系统、钢丝输送系统、裂解炭黑连续输出系统、裂解油品等级自动收集系统、模块化分布式智能尾气综合处理系统、裂解不凝可燃气回用系统，燃烧供热系统以及催化裂解智能控制系统；裂解固相产物分离系统包括固相产物分离叶片及钢丝输送叶片结构，固相产物分离叶片与钢丝输送叶片中间有挡板，从而使裂解钢丝在输送过程中必须跨过中间的挡板；固相产物分离叶片在输送过程使裂解钢丝团一直处于滚动过程中使夹杂在裂解钢丝中的炭黑逐渐漏出，本发明解决了现有技术中效率较低的问题，可靠性高。

技术研发人员：田晓龙;汪传生;韩霜;王禄银;单体仑;王孔烁;于本会;李绍明;张德伟;刘海超;韩雯雯;陈洪波
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021.07.06