用于裂解廢舊輪胎的實(shí)驗(yàn)爐的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文綜述了廢舊輪胎處理行業(yè)的現(xiàn)狀，并分析了國(guó)內(nèi)外一些主要的處理方式的優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)為裂解是一種有著很好發(fā)展前景的廢舊輪胎處理技術(shù)。詳細(xì)論述了微波裂解作為新型裂解技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：加熱效率高、裂解均勻性好、節(jié)能高效、裂解條件控制精準(zhǔn)、產(chǎn)物質(zhì)量高、環(huán)保無(wú)污染等等。
　　根據(jù)目前微波裂解技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及亟待解決的問(wèn)題，筆者設(shè)計(jì)了一種能夠用于微波裂解廢舊輪胎的實(shí)驗(yàn)爐，通過(guò)箱體周圍布置的微波發(fā)射器對(duì)箱體內(nèi)的廢舊輪胎進(jìn)行加熱使其裂解，將廢舊輪胎裂解為

2、炭黑和油氣。該實(shí)驗(yàn)爐的創(chuàng)新點(diǎn)有：可裂解整胎，不需要將輪胎首先進(jìn)行粉碎為膠粉，減少了工序，降低了成本；裂解條件可以精準(zhǔn)控制，提高產(chǎn)物質(zhì)量；利用微波特性，降低了裂解溫度；氮?dú)猸h(huán)境裂解，避免氧化副反應(yīng)等等。
　　本文通過(guò)ANSYS對(duì)設(shè)計(jì)的裂解實(shí)驗(yàn)爐進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合仿真分析，得到了在設(shè)定的溫度和輻射條件下，廢舊輪胎裂解爐的各部分的應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變能等結(jié)果數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)分析，裂解爐爐體的強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，能夠在高溫、有壓、無(wú)氧的特殊環(huán)境下正常工

3、作。
　　本文利用HFSS對(duì)裂解實(shí)驗(yàn)爐的諧振腔進(jìn)行了電磁學(xué)仿真分析，根據(jù)仿真結(jié)果，得出結(jié)論：當(dāng)輪胎居中放置時(shí)的溫度場(chǎng)分布較好，當(dāng)輪胎放置于腔體底面或者輪胎尺寸增大時(shí)，會(huì)使得箱體上局部出現(xiàn)熱點(diǎn)。
　　筆者利用該裂解實(shí)驗(yàn)爐進(jìn)行了輪胎裂解實(shí)驗(yàn)，考察了輪胎規(guī)格以及輪胎是否帶有鋼絲對(duì)裂解情況的影響。得到了具有參考價(jià)值的結(jié)果：同等裂解條件下，胎面寬的輪胎裂解速度比胎面窄的輪胎緩慢，且裂解程度低、產(chǎn)物質(zhì)量差；帶鋼絲膠塊溫升略快于不帶鋼絲膠