[发明专利]用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备

说明书

用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备属于固体废弃物资源化领域，包括双螺杆裂解装置与产物回收装置。本发明通过异向锥形双螺杆使物料连续、均匀、高效的裂解，通过真空风机将裂解气连续的抽出。本发明提供的一种用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备可持续不断使物料在抽真空环境下裂解，达到安全生产，连续裂解、提高生产效率、节约能源的目的。

技术领域

本发明属于固体废弃物资源化领域，具体是应用在颗粒物料裂解领域，涉及一种用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备。

背景技术

近年来，废橡胶和废塑料的产生量日渐增多，目前处理废橡胶和废塑料的方法主要有填埋、焚烧、造粒、再生、裂解等几种，填埋和焚烧作为传统的处理方法，因其对环境污染过大而逐渐被淘汰，通过造粒和再生工艺可产出胶粒、塑料颗粒、再生胶等半成品，用于进一步深加工，但通过造粒和再生产出的半成品加工出的成品质量较低，回收效率较低。而热解油化技术不仅对环境无污染，又能有效地回收能源，故近年来得到了广泛的使用。而目前的裂解设备主要为间歇式，无法实现连续裂解，且多采用整个腔体集中加热，无法根据裂解过程中物料不同时期所需温度不同相应的调节加热套)的温度。

目前针对裂解装置，在连续裂解、分区加热方面还存在一些不足。

发明内容

本发明需要解决的问题是克服现有技术的不足，提供一种用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备，可实现高效连续裂解，可分区加热，提高裂解效率，节省能源，异向锥形双螺旋可使物料均匀裂解。

为实现上述本发明采用以下技术方案：

一种用于橡胶和塑料颗粒的分区多腔室连续式双螺旋裂解设备，其特征在于：包括双螺旋裂解装置(Ⅰ)与产物回收装置(Ⅱ)。双螺旋裂解装置包括：机架(2)、电机(1)、减速箱(3)、轴承(37)、连接体(35)、连接体空腔(4)、机械密封(5)、锥形螺旋(7)、进料口(6)、机筒(11)、加热套(9)、保温层(8)。产物回收装置包括：抽气管道(14)、文丘里补冷风器(10)、补冷风器阀门(12)、冷凝集油罐(20)、出炭口(15)、出炭辊轮(16)、炭箱(18)。

电机(1)与减速箱(3)安装在机架(2)上，减速箱(3)输出轴通过连接体(35)与两锥形螺旋(7)连接，机筒(11)套在锥形螺旋(7)外，加热套(9)安装在机筒(11)外。机筒(11)上有多个出气口，抽气管道(14)与出气口联通，文丘里补冷风器(10)与抽气管道(14)联通，抽气管道(14)通入冷凝集液罐(15)，锥形螺旋(7)末端为出炭口(15)，出炭口(15)下为炭箱(18)。

橡胶和塑料裂解过程中在不同的时期所需温度不同，故双螺旋裂解装置采用分区不等温供热，共分为四个区，前三区为加热区，采用独立的加热套，第四区为出料区，无加热。各加热套根据物料特性设定不同的加热温度，机筒(11)内腔室各分区之间用隔板(13)隔开，隔板(23)形状为半圆形且中间空出一个小半圆，中空圆直径为螺旋芯轴直径的1.2至1.5倍，隔板(13)安装在螺旋腔室的上半部分。利用隔板(13)隔开各分区，防止前一区内的裂解气在腔室内回流从而导致各区间裂解气混乱，使裂解气抽出时间延长，最终导致裂解气过热。

锥形螺旋(7)根据分区不同从尾端到首端也分为四部分，从尾端到首端包括：非锥形进料段(23)、锥形输送段(24)、锥形压缩段(25)、非锥形出炭段(26)。非锥形进料段(23)占螺旋总长的0.1至0.2倍，锥形输送段(24)占螺旋总长的0.3至0.4倍，锥角为2至4°，锥形压缩段(25)占螺旋总长的0.3至0.4倍，锥角为2至4°，非锥形出炭段(26)占螺旋总长的0.1至0.2倍。

加热套(9)为两部分结构，机筒(11)下部分为加热区，利用热蒸汽加热，顶端为预冷却区，通入冷却水，可通过控制冷水量控制裂解气预冷却程度。圆形机筒(11)预冷却区角度为10至15°。通过预冷却可防止裂解气体在进入出气口时因高温而发生自燃。