CN205473593U - 一种废轮胎、废塑料炼油设备及其加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及炼油设备技术领域，尤其涉及一种废轮胎、废塑料炼油设备及其加热系统，包括：工控机；与工控机通讯连接的控制器PLC；与控制器PLC通讯连接的变频器；为加温裂解区供热的加温装置，为恒温裂解区供热的恒温装置，加温装置、恒温装置同时与变频器、控制器PLC通讯连接。废轮胎、废塑料先进入加温裂解区，达到规定温度再输送到恒温裂解区，本实用新型提供的废轮胎、废塑料炼油设备及其加热系统，加热响应速度快，裂解完全。

Description

一种废轮胎、废塑料炼油设备及其加热系统

【技术领域】

本实用新型涉及炼油设备技术领域，尤其涉及一种废轮胎、废塑料炼油设备及其加热系统。

【背景技术】

近年来，随着我国人民生活水平的不断提高和汽车工业的迅猛发展，社会汽车保有量快速增长，对轮胎的需求逐年增加，由此而产生的废轮胎也快速递增。人类文明使用的塑料制品也日益增加。废轮胎、废塑料常被称为“黑色污染”，为解决此问题，实现废物利用，现有多种对废轮胎、废塑料的处理方法，但由于种种原因，均不尽人意，如以用作炼油为例，废轮胎、废塑料炼油设备加热方法一种是烟气加热，烟气加热需要通过手动调节阀门的开度，输送烟气量的大小调节温度；另一种是电阻丝加热，通过开关量的方式调节电源的电流量，从而调节温度的大小。目前这两种方式的缺点：

其一需要人工去调节阀的开度，耗费人力资源。

其二站在附近调节阀门，由于温度太高，不安全

其三选用电阻丝加热，不节能，控制方式不稳定。

因此，废轮胎、废塑料炼油设备加热方法创新和改进势在必行。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，可实现自动化、可靠安全地对炼油设备的温度进行调节，实现裂解完全，而且节能环保，技术方案如下：

一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，包括：

工控机；

与工控机通讯连接的控制器PLC；

与控制器PLC通讯连接的变频器；

为加温裂解区供热的加温装置，为恒温裂解区供热的恒温装置，加温装置、恒温装置同时与变频器、控制器PLC通讯连接。

进一步地，加温装置的数量为3-10个，恒温装置的数量为3-10个。

进一步地，加温装置的数量为6个，恒温装置的数量为3个。

进一步地，加温装置或恒温装置包括：

PID模块；

与PID模块通讯连接的温度传感器；

电磁加热器；其中电磁加热器与控制器PLC输出点连接并由控制器PLC启动。

进一步地，PID模块输出到电磁加热器的电流为4-20mA。

进一步地，每个PID模块与1个或2个电磁加热器相连接。

进一步地，PID模块的数量为5个。

进一步地，控制器PLC一方面读取从PID模块反馈的加温裂解区与恒温裂解区的温度，另一方面读取工控机远程监控软件上设定的不同温度区间对应的送料量，对比计算得出所需的电压模拟量0-10V并输入给变频器。

进一步地，变频器对应加温裂解区的为加温变频器、对应恒温裂解区的为恒温变频器。

本实用新型还提供一种废轮胎、废塑料炼油设备，包括上述任一项的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统。

本实用新型的有益效果在于，废轮胎、废塑料先进入加温裂解区，达到规定温度再输送到恒温裂解区，裂解完全，加热响应速度快。工控机远程监控软件上设定每个裂解区需要的温度，使温度控制的操作简单了，而且不用站在高温的炼油设备附近调节控制温度的阀门，更安全。各个模块各司其职，使维修更换容易。使用PID模块让系统更节能。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例提供的一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统的加温裂解区的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统的一部分信号交互图；

图4为本实用新型实施例提供的一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统的另一部分信号交互图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，包括：工控机；与工控机通讯连接的控制器PLC；与控制器PLC通讯连接的变频器；为加温裂解区供热的加温装置，为恒温裂解区供热的恒温装置，加温装置、恒温装置同时与变频器、控制器PLC通讯连接。实施例中，废轮胎、废塑料炼油过程中的裂解反应有两个必须经过的流程，其一为在加温裂解区进行加热，进行初步裂解：其二为恒定温度完全裂解。当加温达到一定的温度时，分别是70,140,210,280,350,420(这个温度是可以根据工控机上设定值调整的)，则轮胎进入恒温裂解区进行完全裂解。区分加温裂解区和恒温裂解区可以减少设备占地空间，降低设备耗电量，能使废轮胎、废塑料完全裂解。

加温装置的数量为3-10个，恒温装置的数量为3-10个，该数量是可以修改的，只要功率能够满足加温裂解区、恒温裂解区任一个的总功率达到360KW，或者超过总功率360KW，加温裂解区或恒温裂解区对应的加温装置或恒温装置的数量都是可以修改的。在优选实施例中，加温装置/加温裂解区的数量为6个，恒温装置/恒温裂解区的数量为3个。废轮胎、废塑料先进入加温裂解区进行初步裂解，当达到需要的温度时，再转入恒温裂解区进行完全裂解。以上数量设置使炼油设备更节能和高效。

如图2、3所示，在另一实施例中，加温装置或恒温装置包括：PID模块；与PID模块通讯连接的温度传感器；电磁加热器；其中电磁加热器与控制器PLC输出点通讯连接并由控制器PLC启动。PID模块读取温度传感器检测到的温度，工控机经过控制器PLC通讯传送工控机远程监控软件上设定的每个裂解区需要的温度给PID模块。PID模块对比两个温度，通过微积分(PID)调节输出适当的电流(在另一实施例中，电流为4-20mA)给电磁加热器，以控制电磁加热器的加热量。PID模块的调节方式采用PID闭环调节。电磁加热器的加热方式是通过给绕在加温裂解区或恒温裂解区的绕线通高磁波。控制器PLC的输出执行机构启动电磁加热器，当电磁加热器的温度达到对应的设定温度时开始送料(废轮胎、废塑料)，送料的过程中会导致各个加热裂解区的温度下降，当电磁加热器的温度小于设定的温度时，通过PID模块运算处理输出一个4到20mA的电流给电磁加热器。

如图1、2所示，在另一实施例中，每个PID模块与1个或2个电磁加热器相连接，每个电磁加热器下的加温裂解区/恒温裂解区配置温度传感器。PID模块的数量为5个，电磁加热器有9个，温度传感器也有9个，其中3个PID模块对应6个温度传感器和6个电磁加热器构成6个加温装置，2个PID模块对应3个温度传感器和3个电磁加热器构成3个加温装置。

如图1、4所示，在另一实施例中，变频器连接减速电机，减速电机连接螺杆和传送带，螺杆和传送带相互配合，输送废轮胎、废塑料到加温裂解区与恒温裂解区。变频器对应加温裂解区的为加温变频器、对应恒温裂解区的为恒温变频器。控制器PLC读取从PID模块反馈的裂解区温度，读取工控机远程监控软件上设定的不同温度区间对应的送料量，控制器PLC对比两者计算出送料量所需的电压模拟量0-10V，发送指令给变频器，由变频器带到动减速电机，减速电机拖动螺杆和传送带等进行送料。变频器向控制器PLC发送变频器对应的转数，以及减速电机的电流。当电磁加热器的温度低于工控机远程监控软件上的设定值时，控制器PLC控制变频器的频率，变频器频率降低，减速电机的转速降低，这样就控制了进料量的多少。进料量减少后，裂解区的温度不再持续下降，电磁加热器也在使温度升高，由此保证炼油设备内所需的裂解温度进行裂解反应。

本实用新型实施例一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统的工作原理：第一步：升温到6个加温裂解区所设定的温度分别是(70,140,210,280,350,420)这个是可以根据设定值调整的(工控机来设定此值)，加热的方式是通过电磁加热器加温。升温3个恒温裂解区所设定的温度分别为(420,420,420)。电磁加热器的控制方式采用微积分(PID)调节来控制，PID模块提供稳定的4-20mA电流给电磁加热器，以控制其加热量。通过控制器PLC的输出执行机构启动电磁加热控制器。第二步：当温度达到对应的设定温度(工控机设定的)时开始送料(料：废轮胎、废塑料)送料的过程中会导致加温裂解区的温度下降，当温度传感器采集的温度小于工控机设定的温度时，通过PID模块的运算处理，输出一个4到20mA之间的电流值给电磁加热器，即执行第一步。同时温度低于工控机设定值时,控制器PLC控制变频器的频率，以调节减速电机的转速，这样就控制了进料量的大小，保证炼油设备在稳定的裂解温度下进行裂解反应。

本实用新型实施例还提供一种废轮胎、废塑料炼油设备，包括上述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统。废轮胎、废塑料先进入加温裂解区初步裂解，达到规定温度再输送到恒温裂解区，完全裂解，加热响应速度快。工控机远程监控软件上设定每个裂解区需要的温度，使温度控制的操作简单明了，而且不用站在高温的炼油设备附近调节控制温度的阀门，更安全。各个模块各司其职，使维修更换容易。使用PID模块让系统更节能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，包括：

工控机；

与所述工控机通讯连接的控制器PLC；

与所述控制器PLC通讯连接的变频器；

为加温裂解区供热的加温装置，为恒温裂解区供热的恒温装置，所述加温装置、恒温装置同时与所述变频器、所述控制器PLC通讯连接。

2.如权利要求1所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述加温装置的数量为3-10个，所述恒温装置的数量为3-10个。

3.如权利要求2所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述加温装置的数量为6个，所述恒温装置的数量为3个。

4.如权利要求1所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述加温装置或恒温装置包括：

PID模块；

与所述PID模块通讯连接的温度传感器；

电磁加热器；其中所述电磁加热器与所述控制器PLC输出点连接并由所述控制器PLC启动。

5.如权利要求4所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述PID模块输出到电磁加热器的电流为4-20mA。

6.如权利要求4所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，每个所述PID模块与1个或2个电磁加热器相连接。

7.如权利要求4所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述PID模块的数量为5个。

8.如权利要求1所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，控制器PLC一方面读取从PID模块反馈的加温裂解区与恒温裂解区的温度，另一方面读取工控机远程监控软件上设定的不同温度区间对应的送料量，对比计算得出所需的电压模拟量0-10V并输入给变频器。

9.如权利要求1所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统，其特征在于，所述变频器对应所述加温裂解区的为加温变频器、对应所述恒温裂解区的为恒温变频器。

10.一种废轮胎、废塑料炼油设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的废轮胎、废塑料炼油设备加热系统。