裂解技术作为一种实现固态废弃物资源化再利用的新型技术,在资源回收领域有着广泛的应用前景,特别是对有机垃圾,如废旧橡胶、废塑料等。裂解技术根据裂解温度不同其产物有显著差异,主要可分为低温裂解、中温裂解和高温裂解。相对于其他两种裂解温度,中温裂解可有效回收轻质油,极大提高产物价值,是裂解技术中广泛使用的裂解形式。但中温裂解对温度要求高,对装置结构及性能要求高,实现其产业化生产是国内外专家学者密切关注的技术难题。本文基于中温裂解形式和对裂解装置的要求,提出了固体物流态化裂解思想,设计了一种新型裂解装置及一套流态裂解系统,且对其性能进行了研究。本文主要研究内容及创新点如下:1)在明确了裂解机理及裂解系统关键组成基础上,提出了流态化裂解方法及应用技术。在风力和温度作用下将废弃物颗粒流态化,使其易于吸收热量快速熔融,有效提高了裂解效率。研究了关键进风结构气体均布板的结构形式,搭建了冷态风速测量系统,研究了风量、风向对流化的影响,且进行了数值仿真。2)研究了开启式电阻加热炉的加热过程、方式及其结构,设计了基于该加热方法的高温裂解加热装置;讨论了温升速率、终温保持时间及安装方式对裂解过程的影响,得出了具体的电阻加热炉结构方案及安装参数。3)搭建了整套旋风除尘及冷凝回收系统,对高温裂解产物进行有效分离和冷凝存储,实现了炭黑、裂解油和裂解气等资源的合理分离回收。4)针对上述设计装置及整套系统进行了结构动态性能分析研究。提出了裂解装置的结构模态分析方法,对裂解关键零部件和整体结构进行了数值和实验模态分析,得出了影响其性能的结构振动频率、阻尼、刚度及振型等关键动态参数,为结构及系统的设计和安装提供了技术依据。