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专利号: 2020110682695
申请人: 王玲娟
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 石油、煤气及炼焦工业;含一氧化碳的工业气体;燃料;润滑剂;泥煤
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.废旧轮胎热解反应炉,其特征是:包括立式热解塔、进料系统、出料系统;所述立式热解塔包括立式热解塔体、回转耙辊、上轴承座、下轴承座、支承足,所述立式热解塔体设计有夹套通450~500℃高温烟气,夹套内设计有空心螺旋叶片,高温烟气沿空心螺旋叶片形成的通道螺旋上升,均匀加热立式热解塔体,避免高温烟气无法流经立式热解塔体死角造成鼓包的问题,立式热解塔体上部设计有热解油气出口,所述上轴承座、下轴承座安装在立式热解塔体上下两端,保证立式热解塔体与回转耙辊的中心轴线同轴度;所述回转耙辊包括回转耙辊体、进气轴头、排气轴头,所述回转耙辊体外表面类螺旋线排布耙钉,通过调整耙钉与回转耙辊体断面的夹角,¾数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向下的推力,¼数量的耙钉随回转耙辊体旋转向胶块施加向上的推力,进气轴头与排气轴头分别设计在回转耙辊体的下端和上端,回转耙辊体、进气轴头、排气轴头绕同一中心轴回转;所述进气轴头、排气轴头内孔通450~500℃高温烟气,从内孔向外依次设计隔热瓦、迷宫冷却槽、轴承位,所述迷宫冷却槽包括螺旋盘管、汽水混合室、波纹板,螺旋盘管固定在汽水混合室内壁,冷却水从螺旋盘管进入汽水混合室受热蒸发汽化,沸腾产生的气泡撞击螺旋盘管、波纹板迅速破裂为更为细小的气泡,从而使气泡在冷却水中均匀分布,避免水汽导热系数相差过大导致室壁金属局部过热产生蠕变;所述进料系统包括提斗小车机构、三段式钟罩进料机构,提斗小车机构包括自称量小车、提升轨道、滑轮牵引组件;所述三段式钟罩进料机构包括初段钟罩储仓、中段钟罩储仓、末段钟罩储仓,初段钟罩储仓设计有初段料斗体、上钟罩、上钟罩座、吊杆、销轴组件,上钟罩座设计在初段料斗体底部,销轴组件通过吊杆与上钟罩联结,控制上钟罩上下移动,上钟罩与上钟罩座密封面配合贴紧形成中段钟罩储仓的上密封;中段钟罩储仓设计有中段料斗体、中钟罩、中钟罩座、吊链、转球组件、内外隔仓组件、尾气回收缓冲罐,中钟罩座设计在中段料斗体底部,转球组件通过吊链与中钟罩联结,控制中钟罩上下移动,中钟罩与中钟罩座密封面配合贴紧形成中段钟罩储仓的下密封及末段钟罩储仓的上密封,内外隔仓组件设计在中段料斗体上部,惰性尾气从尾气回收缓冲罐输出,经内外隔仓组件外环气道进入中段料斗体吹扫,将废旧轮胎胶块间隙中的空气挤出排放;末段钟罩储仓设计有末段料斗体、下钟罩、下钟罩座、吊线、拉杆组件、多级蒸汽喷射器组件,下钟罩座设计在末段料斗体底部,拉杆组件通过吊线与下钟罩联结,控制下钟罩上下移动,下钟罩与下钟罩座密封面配合贴紧形成末段钟罩储仓的下密封,多级蒸汽喷射器组件包括一级喷射器、二级喷射器、三级喷射器、中间冷凝器、末级喷射器,一级喷射器、二级喷射器、三级喷射器、中间冷凝器、末级喷射器依次连接,通过连续多级增压将末段钟罩储仓真空度控制在1000~1300Pa;所述出料系统包括包括出料盘体、水循环机械密封、牛头铲刀出料组件;

水循环机械密封包括水箱、动环摩擦副、静环摩擦副、螺旋弹簧压紧装置、水冷排管,动环摩擦副设计在出料盘体上,静环摩擦副设计为楔型,螺旋弹簧压紧装置能对楔型摩擦环提供轴向、径向补偿;所述静环摩擦副包括楔型摩擦环、交叠叶片弹簧,所述楔型摩擦环由三等分分瓣环组成,所述交叠叶片弹簧包括内圈、外圈、板片,外圈与内圈同心将板片组成的栅板幕带约束在两者间的圆环内,相邻的两片板片依序叠压;牛头铲刀出料组件包括铲刀、无轴螺旋叶片、牛头出料口,由于出料盘体与回转耙辊固结并一同回转,热解炭与钢丝团被倾斜安装的铲刀铲起,与铲刀平行安装的无轴螺旋叶片旋转将热解炭与钢丝团刮入牛头出料口,避免钢丝团堵塞牛头出料口。

2.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:耙钉对胶块施加向下的推力帮助沥青胶状物与钢丝团顺利出料,两种耙钉的合力对胶块形成搓切作用,搓碎热解碳硬壳使胶块继续热解,同时搅动胶块堆积层形成空隙,热解油气能够从堆积层空隙逸出,热解油气向上流动的过程中与胶块传质传热,这种气液固传质传热效率远远超过回转耙辊体与胶块固固传导热效率。

3.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:所述回转耙辊体内两端安装有十字支撑架,十字支撑架通过管轴将螺旋叶片固定,高温烟气沿螺旋叶片形成的通道螺旋上升,均匀加热回转耙辊体,避免高温烟气无法流经回转耙辊体死角造成鼓包的问题。

4.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:所述惰性尾气是回收利用热解气燃烧窑炉输出高温烟气经立式热解塔体、回转耙辊换热后的排放废气,氧含量已经降为3%以下。

5.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:回转耙辊辊面的耙钉对胶块施加向下的推力帮助沥青胶状物与钢丝团向下移动,耙钉对胶块形成搓切作用,搓碎热解碳硬壳使胶块充分完成热解过程形成热解炭,为使热解炭与钢丝团能够从回转耙辊与立式热解塔体间的环形反应室顺利向下移动出料,应配合环形反应室设计W形的出料盘体承接热解炭与钢丝团,W形的出料盘体断面为马鞍状,其中心与回转耙辊固接并一同回转,外沿设计有环形深沟槽,从而使热解炭与钢丝团从环形反应室均匀的下落到出料盘体的环形深沟槽内。

6.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:水箱中的冷却水通过水冷排管下降注入静环摩擦副和螺旋弹簧压紧装置,使静环摩擦副和螺旋弹簧压紧装置冷却降温,楔型摩擦环内设计有压注水道、排汽孔,通过水泵将冷却水压注入到摩擦副的密封面上起润滑作用的同时产生的蒸汽形成惰性气体保护,压注水道注入的冷却水受热产生的水汽混合物从排汽孔经交叠叶片弹簧的板片间隙上升排至水箱,由水箱、水冷排管、静环摩擦副、板片间隙通道形成自然水循环回路。

7.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:由40~200片规格相同的矩形板片绕内圈圆作类渐开线均匀排布,每一板片均设计有联系孔,通过铰链串成两两叠压栅板幕带,内圈三等分紧贴固定在楔型摩擦环的外圆壁上。

8.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:前一板片的尾端部作为后一板片的支点,后一板片绕支点产生弯曲变形而起弹簧作用,每一板片弹性变形的方向指向圆心。

9.根据权利要求1所述的废旧轮胎热解反应炉,其特征是:交叠叶片弹簧能够通过改变板片的宽度、板片尾端部厚度调整密封摩擦副的径向补偿量,该径向补偿量接近内圈与外圈间距扣减板片尾端厚度的值,有利于工作空间有限的径向补偿。