CN105062542A - 一种微负压反应釜的燃气加热系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微负压反应釜的燃气加热系统，具有燃烧室，所述燃烧室的上部设有裂解炉，还包括设于所述燃烧室下部的燃气进管、空气进管、以及用于燃气和空气混合燃烧的混合腔，所述混合腔的顶部设置有隔板，隔板上设置有若干排隔板穿孔。燃气进管和空气进管的一端与所述混合腔连通，并且与混合腔的连通处具有向上的坡度。所述燃烧室由罩壳形成，所述罩壳表面设置有耐高温保温材料层。燃气进管上、空气进管上、以及燃烧室顶部均设置有风机。本发明具有的有益效果：将大批量的橡胶碎块分成多个裂解炉裂解，受热更均匀，使堆积的橡胶块裂解更加完全，转化效率更高。燃烧加热系统形成了微负压环境，火焰分布均匀，加热裂解效果更佳。

Description

一种微负压反应釜的燃气加热系统

技术领域

本发明涉及废旧橡胶裂解相关设备技术领域，具体涉及一种微负压反应釜的燃气加热系统。

背景技术

随着我国汽车保有量逐年上升，每年都有大量废橡胶轮胎产生，这些废橡胶轮胎埋入地下不但不易降解，还会对环境造成污染。然而废橡胶轮胎又全身是宝，享有“黑色黄金”之美誉；废橡胶中所含12%钢丝是优质弹簧钢的原料，所含28%～35%可还原为炭黑，49%～56%可还原为燃油。目前处理废橡胶轮胎的方法是采用废橡胶裂解设备对其进行裂解，再将所得的钢丝及还原的炭黑和燃油进行回收。众所周知，将废旧橡胶裂解后通过进一步加工可以生产出汽油、柴油、炭黑等产品，这不仅处理了现代社会产生的大量废旧橡胶等工业垃圾，减轻了环境污染，而且为解决现在日益严重的能源危机提供了新的途径。目前，虽然有各种与废旧橡胶裂解有关的设备被报道，但是，大多数设备裂解时需要的温度较高，从而使得裂解产生的可燃气体较多，导致得油率低而且品质差，另外，设备内部还容易造成结焦，缩短使用寿命，增加生产能耗；若降低裂解温度，则使得裂解不彻底，所得的炭黑上附着的未裂解物质较多，使得炭黑品质下降。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种可提高燃烧裂解效率的微负压反应釜的燃气加热系统。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种微负压反应釜的燃气加热系统，具有燃烧室，所述燃烧室的上部设有裂解炉，其特征在于，还包括设于所述燃烧室下部的燃气进管、空气进管、以及用于燃气和空气混合燃烧的混合腔，所述混合腔的顶部设置有隔板，隔板上设置有若干排隔板穿孔。

进一步，燃气进管和空气进管的一端与所述混合腔连通，并且与混合腔的连通处具有向上的坡度。

进一步，还包括与所述燃烧室连通的出渣仓。

进一步，所述燃烧室由罩壳形成，所述罩壳表面设置有耐高温保温材料层。

进一步，燃气进管上、空气进管上、以及燃烧室顶部均设置有风机。

本发明具有的有益效果：

将大批量的橡胶碎块分成多个裂解炉裂解，受热更均匀，使堆积的橡胶块裂解更加完全，转化效率更高。燃烧加热系统形成了微负压环境，火焰分布均匀，加热裂解效果更佳。

附图说明

图1为本发明中炭黑生产装置的俯视结构示意图；

图2为本发明中炭黑生产装置的侧视结构示意图；

图3为图1中分料部件的结构示意图；

图4为图2中下料筒的结构示意图；

图5为图2中燃烧加热部分的结构示意图；

图6为图5的俯视结构示意图；

图7为螺旋装置的驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1和图2所示，一种炭黑生产装置，依次包括进料系统、旋转裂解系统、出料系统，以及还包括燃气加热系统。旋转裂解系统具有多个可旋转的裂解炉4，裂解炉4的数量可根据实际情况而定，可以为多个或者一个，优选地是两个。分成多个裂解炉4，每个裂解炉4内的原料等比例减少，不至于堆积太多，加热更加均匀，使混在中间的橡胶块原料也能被充分加热裂解。裂解炉4的一端设置有从动齿轮17，相邻两个裂解炉4上的从动齿轮17啮合连接。其中一个从动齿轮17通过主动轮和伺服电机（未绘示）带动，进而带动每个裂解炉4转动，可以理解的是，相邻两个裂解炉4的转动方向是相反的。裂解炉4内部设置有螺旋板，在裂解炉4转动时，螺旋板可将内部原料从裂解炉4的一端导向移动到另一端。

继续结合图5和图6所示，一种微负压反应釜的燃气加热系统，具有燃烧室，裂解炉4设置所述燃烧室的上部，燃烧室下部设置有燃气进管18、空气进管19、以及用于燃气和空气混合燃烧的混合腔20，混合腔20的顶部设置有隔板22，隔板22上设置有若干排隔板穿孔21。燃气进管18和空气进管19的一端与混合腔20连通，并且与混合腔的连通处具有向上的坡度。可燃气体和空气分别通过燃气进管18和空气进管19加入，并在混合腔20内混合燃烧，通过向上的坡度，使可燃气体和空气能更顺利进入混合腔20内。燃烧后的火焰通过隔板穿孔21向上冒出，对裂解炉4进行加热，均匀设置的多排隔板穿孔21可使火焰分布更加均匀。燃气进管18上、空气进管19上、以及燃烧室顶部均设置有风机，燃气进管18和空气进管19上的风机将气体从外部泵入燃烧室，而燃烧室顶部的风机13将燃烧室内部的气体排出，形成了微负压环境。

整个燃烧室由罩壳2形成，罩壳2表面设置有耐高温保温材料层3，罩壳2和耐高温保温材料层3形成了本发明的保温系统，起到较好的保温效果。

燃烧加热系统还包括与燃烧室连通的出渣仓9，出渣仓9也可以作为出料系统的一部分，出渣仓9设于罩壳2的一侧，整个出料筒16位于出渣仓9内，主出料螺旋7的进料端也位于出渣仓9内。出渣仓9与燃气加热系统连通，烧热的燃气会流通到出渣仓9内，因此出渣仓9具有第二裂解室的作用，可对炭黑渣进行二次裂解，使裂解更加充分完全。

进料系统具有主进料螺旋1、以及将原料从所述主进料螺旋1上分别输送至各裂解炉4的分进料螺旋5。主进料螺旋1的左端具有进料口，切碎的橡胶块从进料口加入。主进料螺旋1的右端具有出料口，主进料螺旋1的出料口与分进料螺旋5左端的进料口相对应接通。优选的，在主进料螺旋1与每个分进料螺旋5之间通过一根中间管连通，并且主进料螺旋1的出料端上设置有分料部件6，分料部件6将橡胶碎块原料平均分送至每个中间管、然后输送至分进料螺旋5上。结合图3所示，分料部件6可周期性转动，由两块并行设置的分料板61组成，分料板61之间的间距大致与中间管的直径相同。分料板61的一端固定在主进料螺旋1出料口上并在电机带动下，可绕着该固定端转动，在两块分料板61转动时，其中的一块分料板61可阻挡住主进料螺旋1与一个中间管的连通，使原料只进入其他分进料螺旋5，在分料板61周期性的转动过程中，实现了将橡胶碎块原料大致等分的输送至各个裂解炉4内裂解，避免只在一个裂解炉4内因原料太多而导致裂解不充分。

出料系统包括主出料螺旋7、以及将裂解后的炭黑渣从各裂解炉4输送至主出料螺旋上的分出料螺旋8。主出料螺旋7与分出料螺旋8之间设置有出料筒16，各分出料螺旋8内的炭黑渣统一输送至出料筒16后，再输送至主出料螺旋7内。出料筒16竖直设置，且位于主出料螺旋7进料端的正上方。出料系统内还设置有蒸汽进口163、烟气出口10和油气出口11，烟气出口10与尾气净化系统12连通，用于将炭黑尾气净化回收或排放。

结合图4所示，出料筒16内壁上竖直的设置有一排挡板，挡板向下倾斜设置，上端与出料筒16内壁连接固定。挡板包括分别位于出料筒16内壁两侧的左挡板162和右挡板161，左挡板162和右挡板161错位设置，即左挡板162的下端部位于两个右挡板161的下端部之间；右挡板161的下端部位于两个左挡板162的下端部之间。优选地，左挡板162和右挡板161的横向宽度之和，大于出料筒16的宽度。另外，蒸汽进口163设置在料筒16的两侧内壁上，并且具有多个，蒸汽进口163喷出水蒸气，与炭黑渣混合，吸收炭黑渣内的硫，形成硫化物气体，向下直至从烟气出口10排出。并且炭黑表面的油类物质，也可以沿着水蒸气流动方向被水蒸气带出，通过油气出口11排出。通过设置左右挡板，改变了炭黑渣的输送轨迹，由传统的直线输送方式变为曲线输送，从裂解炉4排出的炭黑渣要依次经过左挡板162、右挡板161、左挡板162、右挡板161……，这样既降低了炭黑渣的流动速度，又可以将炭黑渣进行搅拌和分散，位于中间位置的炭黑渣可以被分散到边沿，使所有的炭黑渣都能充分的与水蒸气混合，以将炭黑渣内的硫充分吸收，脱出干净。

主出料螺旋7出料口下方设置有冷却装置14，冷却装置14下方设置有钢丝分离装置15，将炭黑冷却并分离出钢丝后，进行收集储存。

另外，结合图7所示，在本发明中，所有涉及到螺旋器的部分都可以称为螺旋装置，所有的螺旋装置都是通过驱动装置101带动旋转的，驱动装置101可以为伺服电机。螺旋装置的中心转轴与驱动装置101轴连接，考虑到密封问题，在驱动装置101与螺旋装置之间的中心转轴上设置有密封装置102，密封装置102可以为迷宫密封装置，防止粉尘泄漏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种微负压反应釜的燃气加热系统，具有燃烧室，所述燃烧室的上部设有裂解炉，其特征在于，还包括设于所述燃烧室下部的燃气进管（18）、空气进管（19）、以及用于燃气和空气混合燃烧的混合腔（20），所述混合腔的顶部设置有隔板（22），隔板上设置有若干排隔板穿孔（21）。

2.根据权利要求1所述的微负压反应釜的燃气加热系统，其特征在于，燃气进管（18）和空气进管（19）的一端与所述混合腔连通，并且与混合腔的连通处具有向上的坡度。

3.根据权利要求2所述的微负压反应釜的燃气加热系统，其特征在于，还包括与所述燃烧室连通的出渣仓（9）。

4.根据权利要求3所述的微负压反应釜的燃气加热系统，其特征在于，所述燃烧室由罩壳（2）形成，所述罩壳表面设置有耐高温保温材料层（3）。

5.根据权利要求4所述的微负压反应釜的燃气加热系统，其特征在于，燃气进管（18）上、空气进管（19）上、以及燃烧室顶部均设置有风机。