[发明专利]一种磁力耦合密封传动结构和热反应炉

说明书

本发明公开了一种磁力耦合密封传动结构和热反应炉，所述磁力耦合密封传动结构包括从外向内依次套设的外磁钢筒(3)、密封夹套(5)、内磁钢筒(4)和从动转轴(7)，外磁钢筒(3)的一端外固定连接有主动转轴(1)，当主动转轴(1)驱动外磁钢筒(3)自转时，密封夹套(5)能够保持静止状态，内磁钢筒(4)和从动转轴(7)能够随着外磁钢筒(3)自转。该磁力耦合密封传动结构解决了热脱附炉螺旋传动部分的密封问题，彻底将炉膛内的热脱附气与空气隔绝，避免了爆燃等安全隐患的发生，确保了热脱附炉安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及石油化工设备领域，具体的是一种磁力耦合密封传动结构，还是一种含有该磁力耦合密封传动结构的热反应炉。

背景技术

含油污泥是油田开发生产过程中，在钻井、压裂、采油作业、原油加工、含油污水处理、原油储运等过程中产生的污染物。通常由水包油(O/W)、油包水(W/O)以及悬浮固体杂质组成，含有烷烃、环烷烃、芳香烃、胶质、沥青质及石蜡等物质，未经处理的油泥直接堆置于自然环境中，会对存放区域和周边环境造成较大危害。此外，随着页岩气等非常规油气开发规模逐渐扩大，开采过程产生的油基钻井废弃物处理处置也逐渐受到重视。由于油基钻屑含有页岩碎屑和大量矿物油、乳化剂等化学药剂，成分复杂，属于危险废物，处理难度较大。第三，在石油类土壤污染方面，历史遗留的含油固体废物对土壤的环境污染问题正在逐步显现，石油企业的石油污染土壤风险加大，石油污染土壤治理技术需求迫切。

针对以含油油泥、油基钻屑和高浓度石油污染土壤为主的含油固体废弃物的处理，热解处理或热脱附处理技术主要是在绝氧条件下，在热脱附炉中对物料加热，使其达到物料中挥发性物质的沸点，从物料中蒸发脱除的过程。具有处理时间短、减量与无害化程度高、同时可回收矿物油和焦炭等资源，反应温度较低，较焚烧处理成本低，无氧条件下反应，二次污染物较低，被普遍认为是一种较有发展前景固体废物处理技术，已经被用于含油污泥、油基钻屑和有机污染土壤处理。然而，热脱附工艺目前尚存在一些问题，制约着该技术的发展，其中，热脱附炉密封与结焦是热脱附工艺的突出问题。热脱附工艺需要在缺氧、微负压条件下工作，当系统密封不满足要求时，空气会进入脱附炉内，与挥发的油气混合在高温下会发生爆炸，存在安全隐患。同时，空气进入炉内，会造成炉内局部温度降低，挥发油气在低温区会冷凝结焦，降低炉壁换热效率，影响装置稳定运行。因此，如何实现热脱附炉的有效密封，减小空气泄露进入炉内，避免炉内出现局部低温区，是热脱附系统安全稳定运行的关键环节。

热反应炉是热解或热脱附处理技术的核心设备，目前，广泛采用的是螺旋推进固定式炉型，该炉体内部设置类似螺旋轴机构翻动、推进物料，刮除清洁炉壁，炉撬固定式结构，但螺旋输送是以机械传动为主，传动轴与炉膛前后端板相对转动，不可避免存在间隙及空气泄露点。而目前消除间隙的方法主要以填料密封或机械密封为主，此两种密封形式虽然在热脱附炉螺旋短时间转动能够起到一定密封效果，但热脱附炉长时间运行会导致机械传动件之间的相对磨损，使密封间隙会增大，热脱附炉负压运行过程中会将空气吸入热脱附炉膛内与高温热脱附气(可燃气体)混合，在达到一定浓度时容易出现爆燃等重大安全隐患。

发明内容

为了解决热反应炉中机械传动机构密封效果不好的问题，本发明提供了一种磁力耦合密封传动结构和热反应炉，该磁力耦合密封传动结构解决了热脱附炉螺旋传动部分的密封问题，彻底将炉膛内的热脱附气与空气隔绝，避免了爆燃等安全隐患的发生，确保了热脱附炉安全可靠运行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种磁力耦合密封传动结构，包括从外向内依次套设的外磁钢筒、密封夹套、内磁钢筒和从动转轴，外磁钢筒的一端外固定连接有主动转轴，外磁钢筒的筒壁内固定有外环形磁体，密封夹套为一端封闭另一端开放的筒形结构，密封夹套的封闭端朝向主动转轴，密封夹套的开放端位于外磁钢筒外，内磁钢筒的筒壁内固定有内环形磁体，内磁钢筒与从动转轴连接固定，当主动转轴驱动外磁钢筒自转时，密封夹套能够保持静止状态，内磁钢筒和从动转轴能够随着外磁钢筒自转。

外磁钢筒呈水平状态，主动转轴外套设有第一轴承，外磁钢筒的下部外设有托轮。