CN101402872A - 废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在处理废弃塑料及橡胶的热裂解设备中使用的，带有螺旋输送器的排渣装置，特别是用于水平布置的热裂解反应器的排渣装置。本发明是在裂解釜下部沿釜的纵向设置有螺旋推进装置，螺旋推进器的末端位于排渣通道内，在螺旋推进装置轴旁平行设置有至少一个驱动轴，驱动轴上各设置有可使渣产生扰动的装置，虽然这一装置不直接起到将渣排出反应釜的作用，但由于使渣形成不规则的运动，可以破坏渣的稳定，使其能不断地落入螺旋输送器内。

Description

废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置

技术领域

本发明涉及一种输送装置，确切讲是一种在处理废弃塑料及橡胶的热裂解设备中使用的，带有螺旋输送器的排渣装置，特别是用于水平布置的热裂解反应器的排渣装置。

背景技术

为克服或消除废弃的塑料和废弃的橡胶制品造成的污染，采用将这些物质进行裂解处理是一种有效的手段，在工业发达国家用这种处理措施处理废弃塑料或橡胶制品较为多见，而在我国国内这一方法也已经提上日程。

在对废弃塑料制品或橡胶制品进行热裂解处理时，添加于制品内的添加物会成为渣需从反应装置中排出。在现有技术中所使用的排渣装置有多种形式。中国实用新型专利200720151161.6公开的设备，是在外壳内设置螺旋推进机构，即通常我们讲的螺旋输送器，外壳前部设置有进料口和固态载热体输入口，上部设置裂解气出口，后部设置有固态载热体及固态生成物出口。中国实用新型专利00236577.4公开的一种连续大规模工业化生产的反应釜包括：反应釜本体，和通过电机带动减速器驱动的进料装置，其通过一阀门设置在所述反应釜本体的进料口上；一排渣装置，其设置在所述反应釜本体内；一排渣罐，其通过一阀门设置在所述反应釜本体的出料口上。实际上大多数水平热裂解装置中的使用的排渣装置均与这些专利公开的技术相似，而这类装置有个共同的不足是当螺旋输送器工作时常会在渣内形成一个“孔洞”，“孔洞”周围的渣因其本身所具有的粘度的作用会被“棚架”起来、保持其原有位置而不能连续落于螺旋输送器中，造成螺旋输送器空转现象，无法顺利将渣从反应器内排出。

中国实用新型专利200320103389.X公开的双螺杆排渣装置，包括外壳及驱动传动机构，在外壳内安装双螺杆机构或多螺杆机构，双螺杆机构或多螺杆机构的一端接驱动传动机构，其中双螺杆机构或多螺杆机构由主动螺杆和从动螺杆组成，其中主动螺杆与从动螺杆啮合，并带动各从动螺杆反向旋转。本实用新型由于双螺杆或多螺杆上的两根或多根螺带互相啮合作用，能互相刮去螺带上粘附的炭渣，使粘附物质可以很容易脱离原位置，使排渣畅通，可见这一技术是解决现有技术不足的一种措施。虽然这一技术可能在会一定条件下改善现有技术的不足，但却无法从根本上解决问题，这种机构在工作中无法避免在渣中形成两个“孔洞”的现象。另外，该技术中需要将双螺杆机构或多螺杆机构的末端均设置于反应器的排渣通道处，一方面会使装置机构过于复杂，另一方面还会造成热裂解反应器密封的问题，影响热裂解的进行或影响裂解产物的回收。

发明内容

本发明提供一种供水平布置的热裂解反应器使用的排渣装置，这种装置将有效地解决现有技术的不足，克服因螺旋输送器工作时在渣中形成孔洞而不再落入螺旋推进器内的现象。

本发明的排渣装置有两种实现方式：

第一种装置是在裂解釜下部沿釜的纵向设置有螺旋推进装置，螺旋推进器的末端位于排渣通道内，在螺旋推进装置轴旁平行设置有至少一个驱动轴，驱动轴上各设置有另设的螺旋输送器，且螺旋推进装置的横截面直径与螺旋输送器的横截面直径相切，而所述的螺旋输送器的尾端处于排料通道之外。这种排渣装置的驱动轴(即螺旋输送器的轴)的转速与螺旋推进装置的转速不等。本发明的这种结构中其螺旋推进装置用于将渣排出反应釜，而另设的螺旋输送器由于其末端并不位于排渣通道内，因此它不直接起到将渣排出反应釜的作用，而是用于使渣形成不规则的运动，以破坏其可能形成的“棚架”结构，使渣能不断地落入螺旋输送器内，特别是当本发明的另设螺旋输送器与起排渣作用的螺旋输送器转速不等时，其效果会更好。

第二种装置是在裂解釜下部沿釜的纵向设置有螺旋推进装置，螺旋推进器的尾端位于排渣通道内，在螺旋推进装置轴旁平行设置有至少一个驱动轴，每个驱动轴上设置有至少两组叶桨，螺旋推进装置的横截面直径与叶桨旋转直径相切。这种装置的每个从动轴上沿轴长度方向均匀设置有四至六个叶桨会有较好的效果。本发明的这种装置中的叶桨直接起到破坏渣稳定的作用，可以使渣连续不断地落入螺旋推进器中。

另外，本发明前述的两类排渣装置中，在排渣通道的尾端可设置有关断阀门，这里的阀门最好使用翻转阀板的阀，如蝶阀，在关断阀门的下游设置有与可伸缩的柔性连接管相配合的法兰，这里的法兰最好为快速连接法兰。由于本发明的排渣通道末端设置有阀门，在非除渣作业中它可以保证反应釜的密闭，确保裂解产物最大程度的回收，当需要进行排渣作业时，可用连接法兰，特别是快速连接法兰连接柔性连管，再打开阀门使反应釜内的渣在螺旋推进器的作用下通过连管排出。

本发明还有以下的优点：

1.由上述内容可见，本发明的排渣过程均在反应釜和连管内进行，在这一过程中高温的渣不与外界直接的接触，因此可以有效地控制粉尘污染，消除火灾隐患；

2.采用本发明可以实现釜内快速定量排渣作业；

3.本发明可以安全和连续的进行生产；

4.本发明简化了操作，减轻劳动强度。

附图说明

图1为结构本发明主视图。

图2为图1的俯视图。

图3是图1横断面示意图。

图2和图3表示出螺旋推进器与另设的螺旋输送器的位置关系。

以上各图中采用了简化画法，图中：1为电机和减速器，2为离合器，3为执裂解反应釜，4为出渣通道弯管，5为连接法兰，6为釜外子系统的连接弯管，7为釜外子系统的螺旋输送器轴，8为釜外子系统的螺旋输送器叶片，9为釜外子系统，10为柔性的伸缩连接管，11为齿轮箱，12为轴承架，13与螺旋推进器平行设置的从动轴，14可以是从动轴带动的装置，15是尾端轴承，16是主动轴，17是主动轴带动的螺旋推进器的螺旋叶片，18是另一个与螺旋推进器平行设置的从动轴，19与14相同也是由从动轴带动的装置，可以是从动轴带动的螺旋叶片，也可以是从动轴带动的叶桨，20储渣槽。在图中未画出位于出渣通道弯管4内的阀门。

具体实施方式

附图是本发明的实施例，以下结合附图说明：

本发明的排渣装置安装在水平裂解反应釜3内，它是由主动轴16，由主动轴16驱动的螺旋推进装置的螺旋叶片17，以及与与轴16平行设置的轴15和轴18，以及设置于轴13上的装置14和设置于轴18上的装置19构成，参见附图2和附图3，其中的螺旋叶片17的尾端位于排渣通道4内，螺旋推进装置的轴16以及轴13和18位于裂解釜下部且沿釜的纵向设置，根据相关的试验表明，轴13、16以及18设置的高度不应超过反应釜的纵轴线，这样会有较好的效果。附图给出的本发明实施例中，轴13、16和18均位于反应釜3的高度1/4至1/3处。本发明的排渣通道4的尾端设置有关断阀门，这一阀门在附图中未表示出来，另外，在关断阀门的下游设置有与可伸缩的柔性连管相配合的法兰5，而且这一法兰5最好是快速连接法兰。

轴13和轴18上所设置的装置14和19有两种形式，这两种装置构成本发明的两个实施例，以下分别叙述：

第一个实施例中，轴13和轴18上装置14和19为连续的螺旋叶片，这种结构实际上是在螺旋推进叶片17旁平行设置了另外的两个螺旋输送器，但需要注意，这两个螺旋输送器的尾端并不设置于排渣通道内，而是位于排渣通道之外，参见附图2，而且这两个螺旋输送器的横截面直径与主动轴带动的螺旋推进器的螺旋叶片17的最大横截面直径相切，这里所述的相切的意思是指17与14和19间相互不接触，各自转动时相互不影响。在本实施例中轴13、轴18以及轴16间的转速均不相同，这样会有最佳的效果。

第二个实施例中，轴13和轴18上装置14和19为分离设置的数个叶桨，且主动轴带动的螺旋推进器的螺旋叶片17最大横截面直径与叶桨旋转直径面积相切，这里相切的意思是指17与14和19间相互不接触，各自转动时相互不影响。根据实际的试用与测算，在轴13和18上分别设置4至6个叶桨效果最好。

本发明工作状况是：在启动排渣后，首先通过法兰联接出渣口弯管4和可伸缩管10，打开阀门，动力装置1通过离合器2将动力由离合器2传到主动轴15，主动轴15与二从动辅轴13及18由两齿轮11同步异向转动.将釜内废渣汇集并推至出渣弯管4处，釜外子系统由以对接法兰5联接的伸缩管10，通过釜外子系统的螺旋输送机将渣排入储渣槽20内。在这一过程中，一方面渣在16和17的作用下被送至出渣通道排出，同时釜内的渣在装置14和19的搅动作用下产生扰动，充分破坏了渣的稳定，使其连续进入螺旋推进器中被排出。排渣结束后，先断开离合器2将动力装置1与主轴15分开.停止排渣，关闭阀门，反应釜开始裂解反应。

Claims (6)

1、废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，包括设于裂解釜内的螺旋推进机构、螺旋推进机构的驱动装置和设置于裂解釜上的排渣通道，其特征是在裂解釜下部沿釜的纵向设置有螺旋推进装置，螺旋推进器的尾端位于排渣通道内，在螺旋推进装置轴旁平行设置有至少一个驱动轴，驱动轴上各设置有螺旋输送器，且螺旋推进装置的横截面直径与螺旋输送器的横截面直径相切，螺旋输送器的末端处于排料通道之外。

2、根据权利要求1所述的废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，其特征是驱动轴的转速与螺旋推进装置的转速不等。

3、废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，包括设于裂解釜内的螺旋推进机构、螺旋推进机构的驱动装置和设置于裂解釜上的排渣通道，其特征是在裂解釜下部沿釜的纵向设置有螺旋推进装置，螺旋推进器的尾端位于排渣通道内，在螺旋推进装置轴旁平行设置有至少一个驱动轴，每个驱动轴上设置有至少两组叶桨，螺旋推进装置的横截面直径与叶桨旋转直径相切。

4、根据权利要求3所述的废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，其特征是在每个从动轴上沿轴长度方向均匀设置有四至六个叶桨。

5、权利要求1至4所述的任一废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，其特征是排渣通道的尾端设置有关断阀门，在关断阀门的下游设置有与可伸缩的柔性连管相配合的法兰。

6、根据权利要求5所述的废弃塑料及橡胶热裂解设备的排渣装置，其特征是关断阀门下游设置的法兰为快速连接法兰。

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