CN106675607A - 单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统 - Google Patents

Abstract

本发明的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其包含反应釜本体，反应釜本体内部容置有在反应釜本体内转动的螺旋推进装置，该螺旋推进装置连接驱动装置；该反应釜本体一端设置有进料口，反应釜本体与进料口相对的另一端设置排渣口，排渣口与进料口之间依序设置第一排出口、防爆口和第二排出口；进料口与第二排出口之间的反应釜本体外壁包覆一段加热装置；第二排出口与防爆口之间的反应釜本体外壁包覆二段加热装置；防爆口与第一排出口之间的反应釜本体外壁包覆三段加热装置，第一排出口与排渣口之间的反应釜本体外壁包覆四段加热装置。本发明提供一种低能耗、高效率并且反应稳定的废塑料炼油系统。

Description

单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统

技术领域

本发明有关环境保护和资源再生设备领域，特别是一种炼油系统。

背景技术

由于现代社会对环保的要求，很多材料均可以回收加以利用，比如塑料。废塑料是一种常用的炼油材料，现有的废塑料炼油设备，都有能耗大、效率低，反应不稳定等种种问题，急需一种低能耗、高效率并且反应稳定的废塑料炼油系统。

发明内容

本发明所解决的技术问题即在提供一种低能耗、高效率并且反应稳定的废塑料炼油系统。

本发明所采用的技术手段如下所述。一种单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其包含反应釜本体，反应釜本体内部容置有在反应釜本体内转动的螺旋推进装置，该螺旋推进装置连接驱动装置；该反应釜本体一端设置有进料口，反应釜本体与进料口相对的另一端设置排渣口，排渣口与进料口之间依序设置第一排出口、防爆口和第二排出口；进料口与第二排出口之间的反应釜本体外壁包覆一段加热装置；第二排出口与防爆口之间的反应釜本体外壁包覆二段加热装置；防爆口与第一排出口之间的反应釜本体外壁包覆三段加热装置，第一排出口与排渣口之间的反应釜本体外壁包覆四段加热装置。

进料口连接全自动进料装置，该全自动进料装置为真空吸料机，该真空吸料机具有储料区，该储料区上端设有第一层进料开关，该该储料区下端与进料口连接位置设有第二层进料开关；第一层进料开关下方设置进料上限开关，该进料上限开关下方位于第二层进料开关上方设置进料下限开关。

该一、二、三、四段加热装置由三层结构组成，其中，靠近反应釜本体侧为第一保温隔热层，最外层为第二保温隔热层，中间为加热线圈层。

该第一保温隔热层及第二保温隔热层为陶瓷纤维材质，该加热线圈层为表面镀银的耐高温导线组成的加热线圈。

该加热线圈层与第一保温隔热层及第二保温隔热层之间设有空隙，该空隙设置与加热线圈层端部外侧。

排渣口连接排渣及隔离装置，该排渣及隔离装置包括排渣螺杆，该排渣螺杆为倾斜设置；该排渣排渣螺杆低端上部设置入渣口，该入渣口连接反应釜本体的排渣口；该排渣排渣螺杆高端下部设置出渣口；该排渣螺杆内部设置螺旋杆，螺旋杆连接第二驱动装置。

该排渣及隔离装置还包含水池，该入渣口与排渣口的连接处设置于水池中液封。

该螺旋推进装置为带螺旋叶片的螺杆，该螺杆与螺旋叶片之间设置截面，截面与螺杆及叶片之间形成容积空间。

各个容积空间的容积不相同，并且，可以通过改变容积空间的容积而改变反应釜本体的内部空间。

该螺旋叶片为整体拉伸成型结构。

本发明所产生的有益效果如下：本发明预计比一般电磁加热的废塑料炼油系统节能30％以上。充分发挥了该炼油系统的节能降耗的作用，使得电磁加热较常规燃烧加热有更好的性价比。

附图说明

图1为本发明的反应釜本体结构透视示意图。

图2为本发明的自动进料装置透视结构示意图。

图3为本发明的加热装置透视放大结构示意图，暨图1的A位置透视放大结构示意图。

图4为本发明的排渣及隔离装置透视结构示意图。

图5为本发明螺旋推进装置部分放大结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明保护一种单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，其包含反应釜本体1，反应釜本体1内部容置有在反应釜本体1内转动的螺旋推进装置2，该螺旋推进装置2连接驱动装置3；该驱动装置可以包括相互连接的变频驱动电机31及减速装置32，该变频驱动电机用于为螺旋推进装置提供动力，减速装置起到降低转速和增加转矩的作用，能够为螺旋推进装置提供所需的转速和扭矩，并可以根据工作状况自动实时调整驱动参数，一直工作在最优化的状态。驱动装置与螺旋推进装置之间还可以设有旋转支撑结构33，以起到支撑作用，其基本是轴的常规支撑结构，里面装有大型轴承，能承受送料螺杆的重量和单向的推力，在架构中起到支撑和定位作用。

该反应釜本体1一端设置有进料口4，反应釜本体1与进料口4相对的另一端设置排渣口5，排渣口5与进料口之间依序设置第一排出口6、防爆口7和第二排出口8。防爆口7可以使用防爆膜进行防爆。

进料口4与第二排出口8之间的反应釜本体外壁包覆一段加热装置9；第二排出口8与防爆口7之间的反应釜本体外壁包覆二段加热装置10；防爆口7与第一排出口6之间的反应釜本体外壁包覆三段加热装置11，第一排出口6与排渣口5之间的反应釜本体外壁包覆四段加热装置12。

反应釜本体可以使用高强度耐热结构钢按照造船标准制造，确保设备安全使用。最优采用11CrMo9-10耐热结构钢，工作温度在530-600℃，全寿命性价比高过业内常用的普通碳素结构钢。

本案原料一般采用未经处理或简单处理的废旧回收塑料，从进料口进入，产物为含有汽油、柴油、重油的混合油，废料为主要成分为炭黑的残渣。

采用分段加热的结构，其中，一段加热装置加热主要排除原料里面的有害成分产生的气体，温度控制在280℃左右，气体通过第二排出口送往处理系统，而二-四端加热装置可以连接电脑控制系统根据原料及设备实施自动分段调节加热温度，来实现裂解反应，尽可能保证裂解过程的高效。

如图2所示，本发明的进料口4连接全自动进料装置41，该全自动进料装置41为真空吸料机，该真空吸料机具有储料区42，该储料区42上端设有第一层进料开关43，该储料区42下端与进料口4连接位置设有第二层进料开关44；第一层进料开关43下方设置进料上限开关45，该进料上限开关45下方位于第二层进料开关44上方设置进料下限开关46。真空吸料机一般还设有真空吸料管47及滤网48，这是本领域技术人员知道的，在此不再赘述。

原料通过真空吸附输送，第一层进料开关打开第二层进料开关关闭。原料进入储料区。当原料量增加到被进料上限开关检测到时，停止进料并关闭第一层进料开关。这时候打开第二层进料开关，原料会逐步进入反应釜主体。当原料低于进料下限开关时，先关闭第二层进料开关，再打开第一层进料开关重复进料过程。

如图3所示，该一、二、三、四段加热装置由三层结构组成，其中，靠近反应釜本体1侧为第一保温隔热层61，最外层为第二保温隔热层63，中间为加热线圈层62。其中，第一保温层把420℃隔离到120℃，第一保温层最佳为20mm，加热线圈层为8mm，第二保温隔热层为40mm。当然，这些数值只是预定值，其可以根据具体情况确定。

该第一保温隔热层及第二保温隔热层为陶瓷纤维材质，该加热线圈层为表面镀银的耐高温导线组成的加热线圈。本案优选陶瓷纤维，因为纤维类具有缝隙充分和保温性能优越的特点。而且能在高温下长时间的工作，并且不像石棉那样的对人体健康有损害，还不会污染环境；非常适合反应釜的保温用途。本案优选的加热线圈，采用的是表面镀银多股加热专用的耐高温导线。由于中高频电流都有趋肤效应，所以中高频加热线圈一般都采用多股导线以增加导体表面积。银是电流的最佳载体，而镀银的多股线无疑是中高频加热线圈的最佳选择。加热线圈通过陶瓷纤维的隔热绝缘，使得加热线圈始终工作在150℃以内。（超过200℃镀银层会慢慢蒸发掉而失去镀银导电效果）。

该加热线圈层62与第一保温隔热层61及第二保温隔热层63之间设有空隙64，该空隙设置与加热线圈层62端部外侧621，使得加热线圈不外露。

如图4所示，其为图1垂直方向示意图。排渣口5连接排渣及隔离装置51，该排渣及隔离装置51包括排渣螺杆52，该排渣螺杆52为倾斜设置；该排渣排渣螺杆52低端上部设置入渣口521，该入渣口521连接反应釜本体1的排渣口5；该排渣排渣螺杆52高端下部设置出渣口522；该排渣螺杆内部设置螺旋杆523，螺旋杆连接第二驱动装置524，该第二驱动装置可以和之前的驱动装置相同设置，也由变频驱动电机及减速装置组成。

该排渣及隔离装置51还包含水池53，该入渣口521与排渣口5的连接处设置于水池53中液封，使得其由水进行隔离，起到防爆作用。

如图5所示，本发明的螺旋推进装置2为带螺旋叶片21的螺杆22，其长度一般为12米，该螺旋叶片可以为整体拉伸成型结构。整体拉伸螺旋叶片是整体加工完成，没有焊接缝和对接痕，拼接整齐且强度很高。

该螺杆22与螺旋叶片21之间设置截面23，截面23与螺杆及叶片21之间形成容积空间24。并且，各个容积空间24的容积不相同，如有需要，还可以通过改变容积空间的容积而改变反应釜本体1的内部空间。

在螺杆其他条件不变的情况下，可以通过调整截面结构的位置使螺杆在反应釜中的容积空间发生变化，来达到变截面容积的作用，从而改变反应釜本体的内部空间。

本发明整体可以连接中央检测控制系统，对整体工况进行分布式自动控制，以使得本发明的产品在使用时能达到最佳工况。

Claims (10)

1.一种单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，其包含反应釜本体（1），反应釜本体（1）内部容置有在反应釜本体（1）内转动的螺旋推进装置（2），该螺旋推进装置（2）连接驱动装置（3）；

该反应釜本体（1）一端设置有进料口（4），反应釜本体（1）与进料口（4）相对的另一端设置排渣口（5），排渣口（5）与进料口之间依序设置第一排出口（6）、防爆口（7）和第二排出口（8）；

进料口（4）与第二排出口（8）之间的反应釜本体外壁包覆一段加热装置（9）；第二排出口（8）与防爆口（7）之间的反应釜本体外壁包覆二段加热装置（10）；防爆口（7）与第一排出口（6）之间的反应釜本体外壁包覆三段加热装置（11），第一排出口（6）与排渣口（5）之间的反应釜本体外壁包覆四段加热装置（12）。

2.如权利要求1所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，进料口（4）连接全自动进料装置（41），该全自动进料装置（41）为真空吸料机，该真空吸料机具有储料区（42），该储料区（42）上端设有第一层进料开关（43），该该储料区（42）下端与进料口（4）连接位置设有第二层进料开关（44）；

第一层进料开关（43）下方设置进料上限开关（45），该进料上限开关（45）下方位于第二层进料开关（44）上方设置进料下限开关（46）。

3.如权利要求1所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该一、二、三、四段加热装置由三层结构组成，其中，靠近反应釜本体（1）侧为第一保温隔热层（61），最外层为第二保温隔热层（63），中间为加热线圈层（62）。

4.如权利要求3所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该第一保温隔热层及第二保温隔热层为陶瓷纤维材质，该加热线圈层为表面镀银的耐高温导线组成的加热线圈。

5.如权利要求3所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该加热线圈层（62）与第一保温隔热层（61）及第二保温隔热层（63）之间设有空隙（64），该空隙设置与加热线圈层（62）端部外侧（621）。

6.如权利要求1所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，排渣口（5）连接排渣及隔离装置（51），该排渣及隔离装置（51）包括排渣螺杆（52），该排渣螺杆（52）为倾斜设置；

该排渣排渣螺杆（52）低端上部设置入渣口（521），该入渣口（521）连接反应釜本体（1）的排渣口（5）；

该排渣排渣螺杆（52）高端下部设置出渣口（522）；

该排渣螺杆内部设置螺旋杆（523），螺旋杆连接第二驱动装置（524）。

7.如权利要求6所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该排渣及隔离装置（51）还包含水池（53），该入渣口（521）与排渣口（5）的连接处设置于水池（53）中液封。

8.如权利要求1所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该螺旋推进装置（2）为带螺旋叶片（21）的螺杆（22），该螺杆（22）与螺旋叶片（21）之间设置截面（23），截面（23）与螺杆及叶片（21）之间形成容积空间（24）。

9.如权利要求8所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，各个容积空间（24）的容积不相同，并且，可以通过改变容积空间的容积而改变反应釜本体（1）的内部空间。

10.如权利要求8所述的单级共轴低能耗电磁加热隧道式废塑料炼油系统，其特征在于，该螺旋叶片为整体拉伸成型结构。