Універсальна установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин

Реферат: Установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин містить герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву, масивний рухомий циліндр, розташований у верхній його частині, трисекційний бункер для завантаження, розташований під кутом до реактора, середня - друга - секція якого - шлюзова камера з двома герметичними засувками, бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком, патрубок для відведення парогазової суміші із реактора та багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції. Система зовнішнього обігріву оснащена пальниками, UA 112907 C2 (12) UA 112907 C2 розташованими з діаметрально протилежних сторін реактора. Корпус кожного пальника виконаний у вигляді зрізаної піраміди, більша основа якої з'єднана з оболонкою системи зовнішнього обігріву реактора, а менша основа оснащена дверцями, в центрі яких вмонтована труба з фланцем для установки газового або рідинного пальника, нижня сторона зрізаної піраміди розташована в горизонтальній площині, а на ній вмонтована колошникова решітка, яка знизу охоплена піддувальною камерою з дверцями. Із зовнішньої сторони оболонки системи зовнішнього обігріву реактора вмонтовані трубопроводи, які з'єднують нижню частину реактора з верхньою. Кожен трубопровід оснащений компенсатором подовження. Шлюзова камера зі сторони реактора з'єднана димоходом з виходом системи зовнішнього обігріву реактора, а на другому її кінці установлена димова труба. Третя секція зі сторони реактора оснащена додатковою герметичною засувкою, на якій виконана перфорація по всій площі внутрішнього проходу бункера завантаження. UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до пристроїв термічної утилізації цілих зношених автомобільних шин, із яких в процесі нагрівання виділяється парогазова суміш, яка складається із летючих вуглеводнів, які після проходження багатоконтурної циркуляційної системи розділяються на піролізний газ і рідке дизельне паливо і може бути використаний в комунальному господарстві, хімічній, автомобільній та інших галузях промисловості для регенерації зношених автомобільних шин у низькомолекулярне рідке та газоподібне паливо. Відомо про установку безперервної термічної утилізації полімерних відходів, [див. патент України № 93427 МПК (2011.01) F23G 5/024, C08J 11/04, опубл. 10.02.11. Бюл. № 3], яка включає герметичний корпус реактора піролізу зі шнеком, систему зовнішнього обігріву, бункери для завантаження та розвантаження реактора і патрубок для відведення парогазової суміші із реактора, багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції, реактор містить додатковий шнек, при цьому шнеки розміщені так, що утворюють V-подібну форму реактора з лівим та правим променями, при цьому бункер завантаження розташований у верхній частині лівого променя, а бункер розвантаження - у верхній частині правого променя, кожен бункер оснащений плунжерною системою, відповідно для подачі сировини і для видалення твердого залишку, кожна плунжерна система зі сторони реактора оснащена конусною насадкою з технологічною пробкою, утвореною сировиною на плунжері завантаження, а на плунжері розвантаження утворена твердим залишком, який призначений для вивантаження, при цьому зовнішній обігрів виконаний так, щоб забезпечити зиґзаґоподібний рух гарячих димових газів впоперек циліндричних променів реактора, послідовно з низу правого променя до його верхньої частини, зі зворотним рухом димових газів в нижню частину лівого променя до його верхньої частини з виходом у димохід. Ознаки, що збігаються з істотними ознаками установки, яка заявляється: - герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву; - бункер для завантаження реактора; - бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком; - патрубок для відведення парогазової суміші із реактора; - багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату: Відома конструкція установки має циліндричний реактор з шнеком, який не дозволяє подавати в реактор цілі автомобільні шини без їх подрібнення, а оскільки процес подрібнення автошин являється енергозатратним, то з економічної точки зору не доцільно шини подрібнювати перед їх утилізацією методом піролізу. А враховуючи те, що в автошині знаходиться металевий корд і два бортових кільця, які являють собою 6-8 витків дроту діаметром 1,0-1,5 мм, виготовленого із достатньо міцної високолегованої сталі, то різання їх разом з гумою на куски довжиною до 50 мм взагалі є проблематичним. Крім того, подрібнені шини у вигляді кусків гуми з дротом і металевим кордом, в процесі роботи заклинюють шнек і виводять його із ладу, в результаті відома установка має низьку надійність. Крім того, слід відмітити, що основний недолік піролізу автошин полягає в тому, що внаслідок проведення будь-якого поділу автошини на її складові частини, виробничий процес термічної утилізації автошин стає неефективним і нерентабельним, при цьому подрібнені шини забезпечують коефіцієнт заповнення реактора не більше 40-60 %, що обмежує можливість збільшити коефіцієнт теплопередачі всередині реактора, а це, в свою чергу, не дозволяє збільшити як к.к.д. даної установки, так і її продуктивність. Найбільш близькою за технічною суттю до заявленої установки є універсальна автоматизована установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин, [див. заявку на винахід України № а201410925 від 06.10.2014 р. МПК (2014.10) F23G 5/024, C08J 11/04], яка містить герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву, бункер для завантаження реактора, бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком, патрубок для відведення парогазової суміші із реактора, та багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції. Всередині вертикального корпусу реактора у верхній його частині розташований масивний рухомий циліндр, нижня і верхня частина якого виконана у вигляді конуса, рухомий циліндр підвішений через шток, який герметично вмонтований по центру верхньої кришки корпусу реактора, і трос, до лебідки, яка установлена зверху кришки реактора, висота рухомого циліндра рівна висоті його опускання всередині циліндричного корпусу реактора, а бункер завантаження виконаний у вигляді короба, розташованого під кутом до реактора, і герметично 1 UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 з'єднаний з ним на рівні вершини нижнього конуса рухомого циліндра, короб по довжині розділений на три секції, середня - друга - секція виконана як шлюзова камера, яка відділена від крайніх секцій двома герметичними засувками з дистанційним приводом, а вихід системи зовнішнього обігріву корпусу реактора послідовно з'єднаний з системою зовнішнього обігріву, яка виконана на третій секції, приєднаній до реактора, і другій секції, перша вхідна секція з'єднана з пластинчатим транспортером автоматизованої подачі автошин, а над її входом вмонтовано ряд форсунок для розпилу відпрацьованого машинного масла, а зверху установлений витяжний зонт з вентилятором, вихід якого з'єднаний з пальником спалювання рідкого або газоподібного палива системи зовнішнього обігріву реактора. Корпус реактора в місці виходу поршня плунжерної системи в патрубок утворення технологічної пробки оснащений зрізом, патрубок для відведення парогазової суміші із реактора установлений на початку третьої секції, а трубопровід повернення у реактор важкої рідкої фракції вмонтований на кришці корпусу реактора над верхнім конусом рухомого циліндра. Ознаки, що збігаються з істотними ознаками установки, яка заявляється: - герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву; - масивний рухомий циліндр розташований в верхній частині реактора; - три секційний бункер для завантаження розташований під кутом до реактора, середня друга секція - шлюзова камера, з двома герметичними засувками; бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком; патрубок для відведення парогазової суміші із реактора, та багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції, Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату: Як показали дослідження, відома конструкція установки має ряд недоліків, по-перше, має низьку надійність, оскільки, при завантаженні автошин в другу шлюзову камеру, матеріальна частина автошини займає менше 17 %, а решта об'єму займає повітря, більше 80 %, то при завантаженні реактора автошинами, разом з ними в реактор попадає і повітря, а оскільки повітря містить кисень, то при попаданні його в реактор, який містить горючу гарячу парогазову суміш (ПГС) вуглеводнів можливе утворення локального вогнища, або навіть вибух, що недопустимо, по-друге, нагрітий до температури 400-600 °C твердий залишок (пірокарбону) разом із дротом бортових кілець і кордом по всій висоті реактора ущільнюється до 97-99 %, що заважає виходу ПГС із нижньої частини реактора, це спричиняє утворення в об'ємі загальної маси твердого залишку по всій висоті реактора локальних об'ємів з підвищеним тиском, що негативно впливає на сам процес піролізу, він уповільнюється, при цьому, на розігрітому до температури 900-1100 °C корпусі, в указаних місцях, появляється деформація корпусу, що приводить до утворення локальних тріщин, а в окремих випадках до його руйнування, по-третє, обмежувачем для просування автошин із третьої секції в реактор є рухомий масивний циліндр, при цьому його висота визначає висоту опускання циліндра при забезпечуванні здержування своєю боковою поверхнею просування автошин із третьої секції в реактор, а це суттєво обмежує пряме функціональне призначення рухомого масивного циліндра, стискати автошини до мінімального розміру на будь-якому етапі термообробки при їх піролізу, по-четверте, в відомій конструкції використовується пальник, який працює на природному або зрідженому газі, що обмежує його функціональні можливості в сфері використання других палив, наприклад твердих палив - дров, вугілля, або власного пірокарбону. Таким чином, відома конструкція має обмежувальні функціональні можливості і не може забезпечити надійну безаварійну термічну утилізацію цілих автомобільних шин при мінімальних енергозатратах. В основу даного винаходу поставлено задачу удосконалити універсальну установку безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин шляхом введення нових конструктивних елементів, які дозволять значно розширити функції пальників, використовуючи різні види палива для розігріву реактора (рідке, газоподібне та тверде - вугілля, дрова, власний твердий залишок - пірокарбон, та інше), виключити виникнення локального вогнища, або навіть вибуху при попаданні в гарячий реактор повітря разом з шинами, виключити утворення локальних об'ємів з підвищеним тиском в ущільненому пірокарбоні, забезпечуючи вільне проходження ПГС гарячих вуглеводнів з нижньої частини реактора в верхню і дальше в багатоконтурну циркуляційну систему і розділити функції здержування і пропускання автошин рухомим циліндром із третьої секції в реактор, що дозволить на 30 % зменшити енергозатрати на розігрів реактора, на 12 % зменшити висоту установки, збільшити стабільність процесу піролізу цілих зношених автошин і значно розширити функціональні можливості відомої 2 UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 установки, забезпечуючи пожежовибухонебезпечність і високу надійність, при її роботі на різних видах палива. Суть винаходу полягає в тому, що універсальна установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин містить герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву, масивний рухомий циліндр, розташований в верхній його частині, трисекційний бункер для завантаження, розташований під кутом до реактора, середня друга - секція якого - шлюзова камера з двома герметичними засувками, бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком, патрубок для відведення парогазової суміші із реактора, та багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції, відповідно до винаходу, система зовнішнього обігріву оснащена пальниками, розташованими з діаметрально протилежних сторін реактора, корпус кожного пальника виконаний у вигляді зрізаної піраміди, більша основа якої з'єднана з оболонкою системи зовнішнього обігріву реактора, а менша основа оснащена дверцями, в центрі яких вмонтована труба з фланцем для установки газового або рідинного пальника, нижня сторона зрізаної піраміди розташована в горизонтальній площині, а на ній вмонтована колошникова решітка, яка знизу охоплена піддувальною камерою з дверцями, із зовнішньої сторони оболонки системи зовнішнього обігріву реактора вмонтовані трубопроводи, які з'єднують нижню частину реактора з верхньою, кожен трубопровід оснащений компенсатором подовження, шлюзова камера зі сторони реактора з'єднана димоходом з виходом системи зовнішнього обігріву реактора, а на другому її кінці установлена димова труба, третя секція зі сторони реактора оснащена додатковою герметичною засувкою, на якій виконана перфорація по всій площі внутрішнього проходу бункера завантаження. Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками установки, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, необхідно відзначити наступне. 1. Ознаки: "…система зовнішнього обігріву оснащена пальниками, розташованими з діаметрально протилежних сторін реактора, корпус кожного пальника виконаний у вигляді зрізаної піраміди, більша основа якої з'єднана з оболонкою системи зовнішнього обігріву реактора, а менша основа оснащена дверцями, в центрі яких вмонтована труба з фланцем для установки газового або рідинного пальника, нижня сторона зрізаної піраміди розташована в горизонтальній площині, а на ній вмонтована колошникова решітка, яка знизу охоплена піддувальною камерою з дверцями…", що забезпечує, по-перше, можливість використовувати різні види палива для розігріву реактора (рідке та газоподібне при установці на дверцях в трубу з фланцем відповідного пальника, або тверде паливо - вугілля, дрова, власний твердий залишок - пірокарбон, та інше при завантаженні їх в корпус пальника через дверці меншої основи піраміди). Виконання корпусу пальника у вигляді зрізаної піраміди і розташування двох пальників з діаметрально протилежних сторін реактора, забезпечує максимальну інтенсивність нагріву циліндричного реактора з використанням інфрачервоного випромінювання полум'я, що забезпечує мінімальні енергозатрати. 2. Ознаки: "…з зовнішньої сторони оболонки системи зовнішнього обігріву реактора, вмонтовані трубопроводи, які з'єднують нижню частину реактора з верхньою, кожен трубопровід оснащений компенсатором подовження…", що забезпечує, по-перше, вільне проходження ПГС по трубах з нижньої частини реактора у верхню, а далі в багатоконтурну циркуляційну систему, що виключає утворення локальних об'ємів з підвищеним тиском і відповідно виключає утворення локальних тріщин, а в окремих випадках і руйнування корпусу реактора, по-друге, компенсатор подовження на трубопроводах виключає руйнування їх при різних коефіцієнтах температурного подовження реактора і трубопроводів. 3. Ознаки: "…шлюзова камера зі сторони реактора з'єднана димоходом з виходом системи зовнішнього обігріву реактора, а на другому її кінці установлена димова труба…", що забезпечує витіснення димовими газами повітря і відповідно кисню із об'єму шлюзової камери і із об'єму автошин, які знаходяться в камері, при цьому відповідний об'єм в основному заповнюється негорючими компонентами димових газів СО 2 і NOx при цьому автошини при безпосередньому контакті з гарячими димовими газами попередньо нагріваються до 80-100 °C, що зменшує енергозатрати при піролізі автошин. 4. Ознаки: "…третя секція, зі сторони реактора оснащена додатковою герметичною засувкою, на якій виконана перфорація по всій площі внутрішнього проходу бункера завантаження", що забезпечує, по-перше, просування автошин в реактор тільки при відкриванні засувки, яка працює незалежно від місцезнаходження масивного рухомого циліндра, крім того в два рази зменшується його висота, відповідно зменшується на 12 % висота всієї установки, подруге, перфорація, яка виконана на засувці, забезпечує вільне проходження ПГС із реактора в 3 UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 багатоконтурну циркуляційну систему і відповідно одночасно повернення ВРФ в реактор для більш глибокого розкладання, при цьому як ПГС так і ВРФ частково віддають своє тепло автошинам, які знаходяться в третій секції, температура їх підвищується до 130 °C, що також вносить вклад в зменшення енергозатрат на їх подальший нагрів. Таким чином, сукупність суттєвих ознак дозволить удосконалити установку, забезпечити розширення функції пальників використовуючи різні види палива для розігріву реактора (рідке, газоподібне та тверде - вугілля, дрова, власний твердий залишок - пірокарбон, та інше), виключити виникнення локального вогнища, або навіть вибуху при попаданні в гарячий реактор повітря разом з шинами, при безперервній його роботі, виключити утворення локальних об'ємів з підвищеним тиском в ущільненому пірокарбоні, забезпечуючи вільне проходження ПГС гарячих вуглеводнів з нижньої частини реактора в верхню і дальше в багатоконтурну циркуляційну систему і розділити функції здержування і пропускання автошин рухомим циліндром із третьої секції в реактор, що дозволить на 30 % зменшити енергозатрати на розігрів автошин, на 12 % зменшити висоту установки, збільшити стабільність процесу піролізу цілих зношених автошин і значно розширити функціональні можливості відомої установки, забезпечуючи пожежовибухонебезпечність і високу надійність при її безперервній роботі. Нові ознаки відповідають критерію "винахідницький задум", оскільки не є очевидними і в сукупності (або окремо) не зустрічалися в доступних авторам літературних і патентних джерелах. Суть винаходу пояснюється кресленням, де: на Фіг. 1. Зображений ескіз повздовжнього перерізу компоновки універсальної установки безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин. - на Фіг. 2. Зображена засувка третьої секції бункера завантаження. Стрілками позначені потоки: АШ - подача сировини (зношених автомобільних шин); ДГ - рух димових газів, обігріваючих реактор і другу секцію; ПГС - первинна парогазова суміш; ПГС(ЛФ) - вихідна парогазова суміш легких фракцій; ВРФ - важка рідка фракція, яка надходить із багатоконтурної циркуляційної системи в реактор для подальшого її глибокого термічного розкладання; ПГ - піролізний газ, який відбирається із багатоконтурної циркуляційної системи (БЦС) і використовується для власних потреб, спалюється в пальнику для обігріву реактора; РП - рідке або газоподібне традиційне паливо, яке спалюється в пальнику для обігріву реактора; С - вихід твердого залишку (пірокарбону з металокордом і бортовими кільцями); Універсальна установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин (Фіг. 1) містить герметичний циліндричний корпус реактора піролізу 1 із системою зовнішнього обігріву 2, масивний рухомий циліндр 3, розташований у верхній частині реактора 1, трисекційний бункер 4 для завантаження автошин (АШ) в реактор, розташований під кутом до реактора, середня - друга - секція - шлюзова камера 5 з двома герметичними засувками 6 і 7, бункер 8 для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи - гідроциліндра 9 і поршня 10 з технологічною пробкою 11, яка утворена твердим залишком (С), патрубок 12 для відведення парогазової суміші (ПГС) із реактора та багатоконтурну циркуляційну систему 13 з трубопроводом 14 для повернення у реактор важкої рідкої фракції (ВРФ). Система зовнішнього обігріву 2 оснащена пальниками 15 і 16, розташованими з діаметрально протилежних сторін реактора 1, корпус кожного пальника виконаний у вигляді зрізаної піраміди, більша основа 17 якої з'єднана з оболонкою 18 системи зовнішнього обігріву 2 реактора 1, а менша основа 19 оснащена дверцями 20, в центрі яких вмонтована труба 21 з фланцем для установки газового або рідинного пальника 22, нижня сторона 23 зрізаної піраміди розташована в горизонтальній площині, а на ній вмонтована колошникова решітка 24, яка знизу охоплена піддувальною камерою 25 з дверцями 26, з зовнішньої сторони циліндричного корпусу реактора 1, з зовнішньої сторони оболонки 18 системи зовнішнього обігріву 2 реактора 1, вмонтовані трубопроводи 27, які з'єднують нижню частину реактора 1 з верхньою, кожен трубопровід 27 оснащений компенсатором 28 подовження, друга секція - шлюзова камера 5 трисекційного бункера 4 зі сторони реактора 1 з'єднана димоходом 29 з виходом 30 системи зовнішнього обігріву реактора, а на другому кінці шлюзової камери 5 установлена димова труба 31, третя секція 32 зі сторони реактора 1 оснащена додатковою герметичною засувкою 33 (Фіг. 1, 2), на якій виконана перфорація 34 по всій площі внутрішнього проходу бункера 4 завантаження. Масивний рухомий циліндр 3 оснащений штоком 35, який герметично вмонтований у верхній 4 UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кришці 36 реактора 1. Твердий залишок С збирається в бункер 37. В першій секції 38 бункера 4 формується потік автошин (АШ) для завантаження в реактор 1. Універсальна установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин працює наступним чином. Попередньо на фіг. 1 поршень 10 плунжерної системи розвантаження 8 установлюють в крайнє праве положення, оскільки в вихідному положенні технологічна пробка 11 відсутня, то вихід плунжерної системи тимчасово герметизують кришкою (на кресл. не показано). Масивний рухомий циліндр 3 в реакторі 1 установлюють в крайнє верхнє положення за рахунок висування штока 35 відносно кришки 36 електричною лебідкою (на кресл. не показано). Відкривають засувки 6, 7, 33, далі в першу секцію 38 бункера завантаження 4 укладають автошини (АШ), які вільно просуваються в реактор 1 по нахиленому коробу другої 5 і третьої 32 секціях бункера завантаження 4. Автошини в секцію 38 подають до заповнення ними реактора 1, до рівня входження короба бункера завантаження 4 в реактор 1, після чого закривають засувки 6, 7, 33 і опускають масивний рухомий циліндр 3 на автошини, які розташовані в реакторі 1. Шток 35 герметично вмонтований по центру верхньої кришки 36 корпусу 1 реактора, забезпечує повну герметизацію реактора при періодичному підйомі і опусканні циліндра 3 і русі штока 35 вверх вниз. Після чого подають паливо в пальник 22, який вмонтований в трубі 21 зі сторони меншої основи 19 піраміди камери пальника 15. Підпалюють одне із вказаних палив (РП) - дизельне, природний газ, зріджений газ, рідке піролізне паливо власного виробництва, або вугілля, яке завантажують через дверцята 20 безпосередньо в пірамідальну камеру пальників 15 і 16. Утворена зола від спалювання вугілля просипається через колошникову решітку 24, яка вмонтована в горизонтальній стороні 23 піраміди і попадає в піддувальну камеру 25, звідки вона видаляється через дверцята 26. В процесі спалювання одного із указаних палив димові гази ДГ із пальників 15 16 проходять через більшу основу 17 зрізаної піраміди надходять, в систему зовнішнього обігріву 2, яка сформована оболонкою 18 на реакторі 1, при цьому реактор 1 нагрівається до температур 600-800 °C, що забезпечує нагрів автошин, які знаходяться в ньому до температур 400-500 °C, і їх подальший піроліз. Вихідні димові гази ДГ з температурою 250350 °C, надходять із системи 2 обігріву реактора, далі через вихід 30, димохід 29 входять безпосередньо в секцію 5, при цьому автошини, які знаходяться в ній, контактують з гарячими ДГ, в результаті вони додатково нагріваються димовими газами до 100 °C. Разом з тим, забезпечується витіснення димовими газами ДГ повітря, яке знаходиться в об'ємі секції 5 і автошинах і відповідно відбувається видалення кисню із їх об'єму, при цьому відповідний об'єм в основному заповнюється негорючими компонентами димових газів СО 2 і NOx, далі димові гази з секції 5 через димову трубу 31 надходять в навколишнє середовище. В результаті піролізу утворюється первинна парогазова суміш ПГС, яка піднімається вверх по реактору 1, або по трубах 27, далі ПГС проходить через отвори 34 засувки 33, по секції 32 додатково нагріваючи автошини, які знаходяться в ній до 130 °C, далі через патрубок 12 парогазова суміш ПГС відводиться із реактора 1 в багатоконтурну циркуляційну систему 13. Труби 27 оснащені компенсаторами 28 подовження, оскільки коефіцієнт лінійного розширення корпусу реактора 1 і жорстко закріплених на ньому труб 27 різний, що виключає механічне руйнування труб 27. В багатоконтурній циркуляційній системі 13 високомолекулярні важкі компоненти первинної ПГС конденсуються утворюючи важку рідку фракцію (ВРФ), яка стікає по трубопроводу 14 у реактор для подальшої більш поглибленої деструкції з утворенням ПГС легких фракцій ПГС(ЛФ), яка виходить із багатоконтурної циркуляційної системи 13 і надходить у вихідний конденсатор (на кресл. не показано), в якому вона розділяється на рідке піролізне паливо РП і піролізний газ ПГ. Рідке піролізне паливо РП може використовуватися в міських котельнях, або в пальниках даної установки для розігріву реактора піролізу, а піролізний газ ПГ зразу надходить в пальник 22 установки і спалюється, при цьому тепло використовується для додаткового нагріву реактора 1. В процесі термообробки АШ, об'єм останніх зменшується під впливом дії масивного циліндра 11 з утворенням ущільненої маси (С) всередині якої розташовані бортові кільця і металокорд автошин. При температурі автошин 400-500 °C видержують протягом 6 годин, під дією високої температури геометрична і фізична структура автошин руйнується, а при дії статичного навантаження загальна маса шини разом з бортовими кільцями і металевим кордом ущільнюється до 97-99 %. Відповідно видаляються газові пустоти, які є в наявності цілих шин. В стаціонарному режимі проходження ПГС по об'єму ущільненої маси з нижньої частини реактора утруднене із-за великого опору, в даному випадку ПГС легко проходить через трубки 27. Далі, в процесі піролізу, автошини подаються порціями, в порції, наприклад, 5 штук автошин, ними заповнюють короб секції 38, відкривають засувку 6 і автошини із секції 38 надходять в секцію 5, засувку 6 закривають, після чого знову заповнюють автошинами секцію 38, а далі відкривають засувку 7 і автошини із секції 5 просуваються в секцію 32, а далі секцію 5 заповнюють 5 UA 112907 C2 5 10 15 20 25 30 аналогічним способом. При поступовому опусканні масивного рухомого циліндра 3, в процесі піролізу, в крайнє нижнє положення, масивний рухомий циліндр З знову піднімають в верхнє положення, після чого знову завантажують реактор шинами із секції 32. Далі, згідно з вже вказаним процесом завантаження, заповнюється автошинами перша, друга і третя секції. Після запуску і виходу на стаціонарний режим, переходять до режиму періодичного видалення твердого залишку С разом з бортовими кільцями і металокордом плунжерною системою 8. Після входження реактора в стаціонарний режим, синхронно з завантаженням автошин в реактор, поршень 10 плунжерної системи 8 за допомогою гідроциліндра 9 пересувають в ліве положення, при цьому маса твердого залишку С під впливом масивного циліндра 3 опускається в бункер розвантаження 8, після чого за допомогою гідроциліндра 9 подають поршень 10 в крайнє праве положення, в результаті твердий залишок С разом з бортовими кільцями і металокордом надходить на вихід з плунжерної системи 8, що сприяє утворенню технологічної пробки 11, яка герметизує реактор. Після чого знімають тимчасово установлену кришку (на кресл. не показано). При подальшій роботі плунжерної системи твердий залишок С з бортовими кільцями і металокордом із плунжерної системи 8 виштовхується в контейнер 37. Таким чином, запропонована універсальна установка забезпечує безперервну термічну утилізацію цілих зношених автомобільних шин, за рахунок введення нових конструктивних елементів, які дозволяють розширити функції пальників, використовуючи різні види палива для розігріву реактора (рідке, газоподібне та тверде - вугілля, дрова, власний твердий залишок пірокарбон, та інше), виключити виникнення локального вогнища, або навіть вибуху при попаданні в гарячий реактор повітря разом з шинами, при безперервній його роботі, виключити утворення локальних об'ємів з підвищеним тиском в ущільненому пірокарбоні, забезпечуючи вільне проходження ПГС гарячих вуглеводнів з нижньої частини реактора в верхню і дальше в багатоконтурну циркуляційну систему і розділити функції здержування і пропускання автошин рухомим циліндром із третьої секції в реактор, що дозволить на 30 % зменшити енергозатрати на розігрів автошин, на 12 % зменшити висоту установки, збільшити стабільність процесу піролізу цілих зношених автошин в реакторі в процесі їх піролізу, що дозволить на 30 % зменшити енергозатрати на розігрів автошин, на 12 % зменшити висоту установки, збільшити стабільність процесу піролізу цілих зношених автошин і значно розширити функціональні можливості відомої установки, забезпечуючи пожежовибухонебезпечність і високу надійність при її безперервній роботі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 Універсальна установка безперервного піролізу цілих зношених автомобільних шин, що містить герметичний циліндричний корпус реактора піролізу з системою зовнішнього обігріву, масивний рухомий циліндр, розташований у верхній його частині, трисекційний бункер для завантаження, розташований під кутом до реактора, середня - друга - секція якого - шлюзова камера з двома герметичними засувками, бункер для розвантаження реактора у вигляді плунжерної системи з технологічною пробкою, яка утворена твердим залишком, патрубок для відведення парогазової суміші із реактора та багатоконтурну циркуляційну систему з трубопроводами для повернення у реактор важкої рідкої фракції, яка відрізняється тим, що система зовнішнього обігріву оснащена пальниками, розташованими з діаметрально протилежних сторін реактора, корпус кожного пальника виконаний у вигляді зрізаної піраміди, більша основа якої з'єднана з оболонкою системи зовнішнього обігріву реактора, а менша основа оснащена дверцями, в центрі яких вмонтована труба з фланцем для установки газового або рідинного пальника, нижня сторона зрізаної піраміди розташована в горизонтальній площині, а на ній вмонтована колошникова решітка, яка знизу охоплена піддувальною камерою з дверцями, із зовнішньої сторони оболонки системи зовнішнього обігріву реактора вмонтовані трубопроводи, які з'єднують нижню частину реактора з верхньою, кожен трубопровід оснащений компенсатором подовження, шлюзова камера зі сторони реактора з'єднана димоходом з виходом системи зовнішнього обігріву реактора, а на другому її кінці установлена димова труба, третя секція зі сторони реактора оснащена додатковою герметичною засувкою, на якій виконана перфорація по всій площі внутрішнього проходу бункера завантаження. 6 UA 112907 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7