[发明专利]废旧轮胎制备热解油及炭黑工艺系统的运行方法

权利要求书

1.废旧轮胎制备热解油及炭黑工艺系统的运行方法，其特征是：步骤一，废旧轮胎破碎为3～4cm大小胶块，经自称量小车称量后由滑轮牵引组件驱动沿提升轨道送至三段式钟罩进料机构，经提斗小车机构输送的废旧轮胎胶块堆集在初段钟罩储仓内，堆集量应占初段料斗体的¾容积，此时中段钟罩储仓、末段钟罩储仓均处于密封状态；步骤二，销轴组件通过吊杆与上钟罩连接，控制上钟罩向下移动，上钟罩与上钟罩座分离，胶块受重力驱动掉落到中段料斗体内，胶块堆集量达到中段料斗体的¾容积时销轴组件即刻动作，上钟罩向上移动与上钟罩座配合贴紧形成密封面，惰性尾气从尾气回收缓冲罐输出，经内外隔仓组件外环气道进入中段料斗体吹扫30～40s，将胶块间隙中的空气挤出排放，惰性尾气吹扫停止后中段料斗体再次处于密封状态；步骤三，转球组件通过吊链与中钟罩连接，控制中钟罩向下移动，胶块受重力驱动掉落到末段料斗体内，胶块堆集量达到末段料斗体的¾容积时转球组件即刻动作，中钟罩向上移动与中钟罩座配合贴紧形成密封面，拉杆组件通过吊线与下钟罩连接，控制下钟罩向下移动，胶块受重力驱动掉落到立式热解塔体内；步骤四，回转耙辊体内两端安装有十字支撑架，十字支撑架通过管轴将螺旋叶片固定，450～500℃高温烟气沿螺旋叶片形成的通道螺旋上升，均匀加热回转耙辊体；立式热解塔体设计有夹套通450～500℃高温烟气，夹套内设计有空心螺旋叶片，高温烟气沿空心螺旋叶片形成的通道螺旋上升，均匀加热立式热解塔体，立式热解塔体上部设计有热解油气出口；步骤五，回转耙辊辊面的耙钉对胶块施加向下的推力帮助沥青胶状物与钢丝团向下移动，耙钉对胶块实施搓切动作，搓碎热解碳硬壳使胶块充分完成热解过程形成热解炭，为使热解炭与钢丝团能够从回转耙辊与立式热解塔体间的环形反应室顺利向下移动出料，应配合环形反应室设计W形的出料盘体承接热解炭与钢丝团，W形的出料盘体断面为马鞍状，其中心与回转耙辊固接并一同回转，外沿设计有环形深沟槽，从而使热解炭与钢丝团从环形反应室均匀的下落到出料盘体的环形深沟槽内，热解炭与钢丝团被倾斜安装的铲刀铲起，与铲刀平行安装的无轴螺旋叶片旋转将热解炭与钢丝团刮入牛头出料口，避免钢丝团堵塞牛头出料口；步骤六，回转耙辊带动出料盘体工作时，静环摩擦副设计为楔型，螺旋弹簧压紧装置能对楔型摩擦环提供轴向、径向补偿，楔型摩擦环需要提供正方向径向补偿时，紧贴固定在楔型摩擦环外圆壁上的三等分内圈张开，交叠叶片弹簧工作，相邻的两片板片依序叠压，前一板片的尾端部作为后一板片的支点，后一板片绕支点产生弯曲变形而起弹簧作用，水箱中的冷却水通过水冷排管下降注入静环摩擦副和螺旋弹簧压紧装置，使静环摩擦副和螺旋弹簧压紧装置冷却降温，楔型摩擦环内设计有压注水道、排汽孔，通过水泵将冷却水压注入到摩擦副的密封面上起润滑作用的同时产生的蒸汽形成惰性气体保护，压注水道注入的冷却水受热产生的水汽混合物从排汽孔经交叠叶片弹簧的板片间隙上升排至水箱；步骤七，将初级冷凝液出口、次级冷凝液出口的挡堰板注满柴油直至溢流，将旋风分离器底部的U型液封注满柴油形成可靠密封，将回流器注入柴油至挡堰板液位，U型液封回流管注满柴油形成可靠密封，锅筒蓄水至安全液位；热解油气从立式热解塔的热解油气出口流出，经热解油气冷凝器的初级壳程下接管、初级壳程上接管、次级壳程下接管、次级壳程上接管依次流动冷凝进入旋风分离器，旋风分离器排出的不凝气回收利用，初级冷凝分离的热解油汇集到初级冷凝液出口，次级冷凝分离的热解油与旋风分离的热解油全部汇集到回流器，再经U型液封回流管输送至布液盘，布液盘包括布气板、分液盖板，布气板上的喷嘴与分液盖板气孔一一对应，布液盘覆盖初级壳程下接管进口，热解气从布气板上的喷嘴喷出，经分液盖板气孔流出时引射热解油回流液混合并传质传热，最后经二级冷凝器冷凝的热解油由初级冷凝液出口引出；步骤八，热解碳与废钢丝自进料罩箱内的斜板滑落到筒体内，随筒体回转从首端向尾端移动，筒体内自由放置一条链辊，链辊由多组冷硬铸铁辊筒连接而成，两两冷硬铸铁辊筒之间通过球铰、锚链连接，球铰、锚链外覆盖波纹管防止废钢丝侵入，链辊通过锚链固定在进料罩箱上，跟随筒体回转自由滚动，每组冷硬铸铁辊筒可独立工作，出现废钢丝聚集成团后其中一组冷硬铸铁辊筒无法紧贴筒体使两者工作面失效的状况下，不会影响相邻冷硬铸铁辊筒继续有效的工作，两两冷硬铸铁辊筒之间的空间可容纳废钢丝起到容屑槽的作用，热解碳在冷硬铸铁辊筒与筒体之间的工作面碾压研磨形成的颗粒物随筒体回转上升扬起和下落沉降的过程中与惰性不凝气传质传热，当热解碳颗粒与废钢丝最后移动到筒体尾端时，设计在筒体尾端的导流板将热解碳颗粒与废钢丝扬起¾筒体高度抛落，利用链辊破碎研磨后热解碳颗粒与废钢丝的沉降速率的明显差别，在筒体通流的惰性不凝气将热解碳颗粒携带经出料罩箱送至袋式捕集器捕集，废钢丝落入出料罩箱内；步骤九，链辊回转滚筒研磨获得的热解碳粒径为41～57μm，进一步采用循环流化床气流粉碎机超细粉碎，粒径达到0.5～1μm，料仓中的热解碳颗粒流动性较差，需要压缩惰性不凝气分散导入进口围壳，同时压缩惰性不凝气喷嘴引射的循环流化床返料器返回的粗热解碳颗粒经混气锥喷射到进口围壳与料仓中的热解碳颗粒混合，混合气流经进口围壳流道的导引均匀分布扑向一级静叶栅，一级静叶栅镶嵌紧固在工作围壳内，混合气流通过一级静叶栅窄喉处后，混合气流加速至超音速，此时一级主动叶轮、一级差动叶轮在主动轴驱动下高速旋转，对混合气流做功增压的同时其流道导引气流反复转折、持续冲击、压缩碰撞，热解碳颗粒在高速气流引导下相互碰撞、摩擦、剪切破碎为超细颗粒，一级主动叶轮、一级差动叶轮叶根气流冲角相差1～2º，除了增加气流转折强度外，保持动平衡、降低主动轴振动与提高轴承箱使用寿命也是考虑因素，一级主动叶轮、一级差动叶轮设计有通流孔供混合气流通流，二级静叶栅、二级主动叶轮、二级差动叶轮工作原理同上，出口围壳内设计有涡轮风扇，将混合气流排向循环流化床返料器；步骤十，循环流化床体对输入混合气流起扩压匀速的作用，从出口围壳侧支路引出的流化风经流化风室、风帽对粗热解碳颗粒实施分散流化，并持续将粗热解碳颗粒经U型返料弯管输送到混气锥；步骤十一，流化惰性尾气携带热解炭黑颗粒从蜗壳入口高速进入流化床体，出口速度20～25m/s，受离心力的作用，热解炭黑颗粒被甩往流化床体壁，并随流化惰性尾气风带螺旋上升，壁流器包括环形流道、喷孔、输水环管，麦芽糖糊精水溶液经输水环管后进入流道变窄的环形流道，流速急剧增加，流化惰性尾气与热解炭黑颗粒分离排向旋风分离器组，在这里流化惰性尾气与热解炭黑细粉再次分离，流化惰性尾气经集气室排放，细粉经Y型返料器返回流化床体继续造粒；步骤十二，热解炭黑颗粒滚圆直径长大到沉降速度超过流化惰性尾气流通流速度后，在重力的作用下经出料弯管落入干燥室，干燥惰性尾气从干燥室底部侧支管进入对热解炭黑颗粒加热烘干，由于出料弯管中的热解炭黑成品颗粒形成料封，干燥惰性尾气不会经出料弯管窜出影响流化床体气流运动环境，完成干燥工艺过程排放的干燥惰性尾气与集气室排放的流化惰性尾气一同混合共同排往脉冲布袋收尘器，为防止冷凝水与炭黑堵塞布袋，利用干燥惰性尾气余热加热流化惰性尾气，保持脉冲布袋收尘器工作温度在110℃以上，脉冲布袋收尘器收集的炭黑细粉回收利用。