废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法与流程

本发明涉及塑料裂解技术领域，具体涉及一种废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法。

背景技术：

随着塑料工业的快速发展和人们对塑料制品需求的不断升级，塑料工业已在短短几十年间形成了一个种类齐全的产业链，产品日新月异，成为国民经济发展的支柱性产业。我国塑料工业拥有广阔的市场前景，具有巨大的发展潜力。随之而来的大量废旧塑料也造成严重的环境污染问题，对废塑料的回收、再生和利用，已成为了国内外研究的热点并逐步形成一个新兴的产业。

因此，对废塑料的回收利用有重要的现实意义。探索高效、经济、环保的塑料垃圾回收处理技术已刻不容缓。如何既能够解决塑料垃圾资源回收利用问题，同时又不会对生态环境产生二次污染，成为全球亟待攻克的国际难题。废旧塑料回收再利用中，热裂解工艺作为一种常用废旧塑料回收再利用方式，因其消耗能量少、无需加压、生产效率高等特点，使废旧塑料热裂解工艺被广泛应用，所以废旧塑料连续热裂解设计尤为重要。

废塑料裂解的产物有裂解气、裂解油以及残渣。由于热裂解过程中的温度较高，所以产物也具有很高的温度。因此，想要实现残渣的低温排出，设计一种冷却排料方法尤为重要。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，实现废塑料裂解残渣的低温排出的目的。本发明采用的技术方案是：

一种废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：包括以下步骤：

（1）一级冷却：废塑料裂解后高温固体产物进入第一螺旋输送设备，第一螺旋输送设备中通入冷却水，使得固体产物降温；

（2）二级冷却：经过步骤（1）处理后的废塑料裂解后高温固体产物从第一螺旋输送设备进入拨料装置，拨料装置的拨料叶轮在防爆电动机的驱动下旋转，不断的将固体产物拨入第二螺旋输送设备的机筒入料段，第二螺旋输送设备中通入冷却水，使得固体产物降温；

（3）三级冷却：经过步骤（2）处理后的废塑料裂解后高温固体产物进入第三螺旋输送设备，第三螺旋输送设备中通入冷却水，使得固体产物降温；

（4）存储排料：经过步骤（3）处理后的废塑料裂解后高温固体产物进入储料罐，当储料罐中的高温固体产物达到储料罐体积容积的80%-90%时，开启电动阀门，排出残渣。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述步骤（1）固体产物温度由500±10℃降温为400±10℃；所述步骤（2）固体产物温度由400±10℃降温为200±10℃；所述步骤（3）固体产物温度由200±10℃降温为50±10℃。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第一螺旋输送设备包括第一螺旋输送机构和设置于第一螺旋输送机构左端的第一防爆电动机，所述第一螺旋输送设备下端设置机架。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第一螺旋输送机构包括从左至右依次连接的机筒密封传动段和机筒工作段，所述机筒密封传动段靠近第一防爆电动机一端，所述机筒密封传动段内设置螺杆传动轴套，所述螺杆传动轴套通过双膜片联轴器和第一防爆电动机的动力输出轴相连接，所述机筒工作段内部设置第一螺旋轴，所述第一螺旋轴和第一螺杆传动轴套采用矩形花键连接，所述第一螺旋轴和第一螺杆传动轴套连接的空隙内设置第一石墨盘根；所述机筒密封传动段和机筒工作段上端均设置冷却水入口，所述机筒密封传动段和机筒工作段下端均设置冷却水出口。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述拨料装置包括拨料装置机壳，所述拨料装置机壳内设置拨料叶轮，所述拨料装置机壳外侧设置第四防爆电动机。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第二螺旋输送设备包括第二螺旋输送机构和设置于第二螺旋输送机构右端的第二防爆电动机，所述第二螺旋输送设备下端设置机架。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第二螺旋输送机构包括从左至右依次连接的机筒入料段、机筒冷却段和机筒出料段，所述机筒入料段左端设置左轴承座，所述左轴承座内设置左盘根座，所述机筒冷却段内设置第二螺旋轴，所述第二螺旋轴左端和左盘根座之间设置第二石墨盘根，所述机筒出料段右端设置右轴承座，所述右轴承座内设置右盘根座和第二螺杆传动轴套，所述右盘根座和第二螺旋轴右端之间设置第三石墨盘根，所述第二螺旋轴右端连接第二螺杆传动轴套，所述第二螺杆传动轴套通过双膜片联轴器连接第二防爆电动机；所述机筒冷却段和左轴承座上端均设置冷却水入口，所述机筒冷却段和左轴承座下端均设置冷却水出口。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第三螺旋输送设备包括第三螺旋输送机构和设置于第三螺旋输送机构右端的第三防爆电动机，所述第三螺旋输送设备下端设置机架。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述第三螺旋输送机构包括机筒入料段、机筒冷却段和机筒出料段，所述机筒入料段左端设置左轴承座，所述左轴承座内设置左盘根座，所述机筒冷却段内设置螺旋轴，所述螺旋轴左端连接左盘根座，所述螺旋轴左端和左盘根座之间的空隙设置第四石墨盘根；所述机筒出料段右端设置右轴承座，所述右轴承座内设置第三螺杆传动轴套，所述第三螺杆传动轴套左端连接第三螺旋轴，所述第三螺旋轴右端和第三螺杆传动轴套的空隙内设置第五石墨盘根，所述第三螺杆传动轴套通过双膜片联轴器连接第三防爆电动机；所述机筒冷却段上端均设置冷却水入口，所述机筒冷却段下端均设置冷却水出口。

优选的是，所述的废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：所述储料罐包括储料罐体和储料罐体下端的支架，所述储料罐体底端中部设置出料口，所述出料口上设置电动阀门。

发明的优点：本发明与现有技术相比，高温裂解残渣经过多级螺旋输送被分级冷却，可以实现高温残渣的低温排出，残渣在螺旋输送中被压缩堆积，利用残渣本身的堆积来实现设备的自密封，防止裂解气体逸出；废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法简单有效，能够实现废塑料裂解的连续性生产，提高生产效率，使用环境友好，降低生产成本；废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却设备结构简单，能够实现废塑料裂解的连续性生产，提高生产效率，使用环境友好，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例1的工艺流程框图。

图2为本发明实施例2废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却设备结构主视图。

图3为本发明实施例2废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却设备结构俯视图。

图4为本发明实施例2第一螺旋输送设备结构剖面示意图。

图5为本发明实施例2第二螺旋输送设备结构剖面示意图。

图6为本发明实施例2第三螺旋输送设备结构剖面示意图。

图7为本发明实施例2拨料装置剖面示意图。

图8为本发明实施例2储料罐主视图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却方法，其中：包括以下步骤：

（1）一级冷却：废塑料裂解后高温固体产物进入第一螺旋输送设备100，第一螺旋输送设备100中通入冷却水，使得固体产物温度由500±10℃降为400±10℃；

（2）二级冷却：经过步骤（1）处理后的废塑料裂解后高温固体产物从从第一螺旋输送设备10进入拨料装置500，拨料叶轮38在防爆电动机37的驱动下旋转，不断的将固体产物拨入第二螺旋输送设备200的机筒入料段19，第二螺旋输送设备200中通入冷却水，使得固体产物温度由400±10℃降为200±10℃；

（3）三级冷却：经过步骤（2）处理后的废塑料裂解后高温固体产物进入第三螺旋输送设备300，第三螺旋输送设备300中通入冷却水，使得固体产物温度由200±10℃降为50±10℃；

（4）存储排料：经过步骤（3）处理后的废塑料裂解后高温固体产物进入储料罐400，当储料罐400中的高温固体产物达到储料罐400体积容积的80%-90%时，开启电动阀门，排出残渣。

实施例2

如图2～8所示，本实施例提供一种废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却设备，包括依次连接的第一螺旋输送设备100、第二螺旋输送设备200、第三螺旋输送设备300和储料罐400，所述第一螺旋输送设备100的输出口连接拨料装置500的输入口，所述拨料装置500的输出口连接第二螺旋输送设备200的输入口。

其中：所述第一螺旋输送设备100包括第一螺旋输送机构和设置于第一螺旋输送机构左端的第一防爆电动机3，所述第一螺旋输送设备下端设置机架10。

其中：所述第一螺旋输送机构包括从左至右依次连接的机筒密封传动段9和机筒工作段8，所述机筒密封传动段9靠近第一防爆电动机3一端，所述机筒密封传动段9内设置螺杆传动轴套5，所述螺杆传动轴套5通过双膜片联轴器4和第一防爆电动机3的动力输出轴相连接，所述机筒工作段8内部设置第一螺旋轴7，所述第一螺旋轴7和第一螺杆传动轴套5采用矩形花键连接，所述第一螺旋轴7和第一螺杆传动轴套5连接的空隙内设置第一石墨盘根6。

其中：所述机筒密封传动段9和机筒工作段8上端均设置冷却水入口，所述机筒密封传动段9和机筒工作段8下端均设置冷却水出口。

其中：所述第二螺旋输送设备200包括第二螺旋输送机构和设置于第二螺旋输送机构右端的第二防爆电动机11，所述第二螺旋输送设备下端设置机架23。

其中：所述第二螺旋输送机构包括从左至右依次连接的机筒入料段19、机筒冷却段18和机筒出料段16，所述机筒入料段19左端设置左轴承座22，所述左轴承座22内设置左盘根座21，所述机筒冷却段18内设置第二螺旋轴17，所述第二螺旋轴17左端和左盘根座21之间设置第二石墨盘根20，所述机筒出料段16右端设置右轴承座22，所述右轴承座22内设置右盘根座和第二螺杆传动轴套13，所述右盘根座和第二螺旋轴17右端之间设置第三石墨盘根16，所述第二螺旋轴17右端连接第二螺杆传动轴套13，所述第二螺杆传动轴套13通过双膜片联轴器12连接第二防爆电动机11。

其中：所述机筒冷却段18和左轴承座22上端均设置冷却水入口，所述机筒冷却段18和左轴承座22下端均设置冷却水出口。

其中：所述第三螺旋输送设备300包括第三螺旋输送机构和设置于第三螺旋输送机构右端的第三防爆电动机24，所述第三螺旋输送设备下端设置机架36。

其中：所述第三螺旋输送机构包括机筒入料段32、机筒冷却段30和机筒出料段29，所述机筒入料段32左端设置左轴承座35，所述左轴承座35内设置左盘根座33，所述机筒冷却段30内设置螺旋轴31，所述螺旋轴31左端连接左盘根座33，所述螺旋轴31左端和左盘根座33之间的空隙设置第四石墨盘根34；所述机筒出料段29右端设置右轴承座25，所述右轴承座25内设置第三螺杆传动轴套27，所述第三螺杆传动轴套27左端连接第三螺旋轴31，所述第三螺旋轴31右端和第三螺杆传动轴套27的空隙内设置第五石墨盘根28，所述第三螺杆传动轴套27通过双膜片联轴器26连接第三防爆电动机24。

其中：所述机筒冷却段30上端均设置冷却水入口，所述机筒冷却段30下端均设置冷却水出口。

其中：所述储料罐400包括储料罐体40和储料罐体40下端的支架42，所述储料罐体40底端中部设置出料口，所述出料口上设置电动阀门41。

其中：所述拨料装置500包括拨料装置机壳39，所述拨料装置机壳39内设置拨料叶轮38，所述拨料装置机壳39外侧设置第四防爆电动机37。

第一螺旋输送设备100与地面水平，第二螺旋输送设备200与地面呈一定角度布置，第三螺旋输送设备300与地面呈一定角度布置；第一螺旋输送设备100和第二螺旋输送设备水平平行布置，第三螺旋输送设备300与第二螺旋输送设备200呈一定角度布置，储料罐400与第一螺旋输送设备100、第二螺旋输送设备200水平平行布置；第一螺旋输送设备100和拨料装置400之间采用螺栓连接；拨料装置400和第二螺旋输送设备200之间采用螺栓连接；第二螺旋输送设备200和第三螺旋输送设备300之间设有波纹管补偿器1，采用螺栓连接；第三螺旋输送设备300和储料罐400之间设有波纹管补偿器2，采用螺栓连接。

防爆电动机3和双膜片联轴器4之间采用平键连接，双膜片联轴器4和第一螺杆传动轴套5采用平键连接，第一螺杆传动轴套5与第一螺旋轴7采用矩形花键连接；第一石墨盘根6安装于机筒密封传动段9的右端，机筒密封传动段9和机筒工作段8采用螺栓连接，机筒工作段8采用夹套式结构，内设有螺旋型冷却水道。

防爆电动机11与双膜片联轴器12之间采用平键连接，双膜片联轴器12与第二螺杆传动轴套13之间采用平键连接；第二螺杆传动轴套13与第二螺旋轴17之间采用矩形花键连接；第二石墨盘根15安装在右轴承座14左侧；机筒出料段16与机筒冷却段18采用螺栓连接；机筒冷却段18采用夹套式结构，内设有螺旋式冷却水道；机筒冷却段18与机筒入料段19采用螺栓连接；机筒入料段19与左盘根座21采用螺栓连接；左盘根座21与左轴承座22采用螺栓连接，左盘根座22内设有冷却水道；第三石墨盘根20安装在左盘根座21右侧。

防爆电动机24与双膜片联轴器26之间采用平键连接，双膜片联轴器26与第三螺杆传动轴套27之间采用平键连接；第三螺杆传动轴套27与第三螺旋轴31之间采用矩形花键连接；第四石墨盘根28安装在右轴承座25左侧；机筒出料段29与机筒冷却段30采用螺栓连接；机筒冷却段30采用夹套式结构，内设有螺旋式冷却水道；机筒冷却段30与机筒入料段32采用螺栓连接，机筒入料段32与左盘根座33采用螺栓连接，左盘根座33与左轴承座35采用螺栓连接，石墨盘根34安装在左盘根座33右侧。

防爆电动机37与拨料装置机壳39之间采用螺栓连接，拨料叶轮38的伸出轴直接插入防爆电动机37的孔内，拨料叶轮38与防爆电动机37之间采用平键连接。

储料罐体40可以看做一个圆柱体和一个圆锥体组成，电动阀门41安装在储料罐体40出料口处，电动阀门41与储料罐体40之间采用螺栓连接，支架42在储料罐体40底部均匀分布。

废塑料裂解后高温固体产物的输送冷却设备的工作过程：第一防爆电动机3通过双膜片联轴器4带动第一螺杆传动轴套5转动，第一螺杆传动轴套5通过矩形花键带动第一螺旋轴7转动，500℃的残渣从左侧入口上方落入机筒工作段8，此时第一石墨盘根6受热膨胀，防止气体逸散；残渣在第一螺旋轴7的推动作用下自左向右不断前进，同时，由于机筒工作段8中螺旋型冷却水道的存在，残渣会被不断的冷却降温，因为第一螺旋轴7具有一定的压缩比，所以残渣在前进过程会被不断压缩，直到到达机筒工作段8的最右端，此时残渣的温度降为400℃，同时，残渣在此处会进行大量的堆积，让残渣堆积的目的是为了利用堆积来实现装置的自密封，随着堆积的进行，堆积高度不断升高，残渣将从机筒工作段8右侧出口进入到拨料装置500，拨料叶轮38在防爆电动机37的驱动下旋转，不断的将残渣拨入机筒入料段19，防爆电动机11通过双膜片联轴器12带动第二螺杆传动轴套13转动，第二螺杆传动轴套13通过矩形花键带动第二螺旋轴17转动，残渣进入机筒入料段19后，第三石墨盘根15、第二石墨盘根20受热膨胀，残渣在输送螺杆主体17的推动下，不断从底部呈一定角度向上被输送，依次经过机筒冷却段18和机筒出料段16，在机筒冷却段18的冷却作用下，残渣到达机筒出料段16时，温度由400℃降为200℃；然后残渣由机筒出料段16进入机筒入料段32，防爆电动机24通过双膜片联轴器26带动第三螺杆传动轴套27转动，第三螺杆传动轴套27通过矩形花键带动第三螺旋轴31转动，残渣进入机筒入料段32后，第五石墨盘根28，第四石墨盘根34受热膨胀，残渣在第三螺旋轴31的推动下，不断从底部呈一定角度向上被输送，在机筒冷却段30的冷却作用下，残渣到达机筒出料段29时，温度由200℃降为50℃，然后残渣经过机筒出料段29进入储料罐400，需要排料时，打开电动阀门41将残渣排出。

本发明与现有技术相比，高温裂解残渣经过多级螺旋输送被分级冷却，可以实现高温残渣的低温排出；残渣在螺旋输送中被压缩堆积，利用残渣本身的堆积来实现设备的自密封，防止裂解气体逸出；其方法简单有效，能够实现废塑料裂解的连续性生产，提高生产效率，使用环境友好，降低生产成本。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。