CN106147820B - 废旧轮胎热裂解装置 - Google Patents

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Abstract

一种废旧轮胎热裂解装置，包括废旧轮胎破碎装置、热裂解炉、油气回收系统、烟气排放系统、固料回收系统。热裂解炉，设有封闭的炉床体，热裂解炉内壁与炉床体之间设置为过烟室，与燃烧室相通；炉床体的中心部设有旋转芯轴，炉床体内由上至下设有若干层物料室，所述的旋转芯轴上设有伸入到各个物料室内的炒拌装置，相邻物料室之间设有炉节，炉节包括内落料形炉节和外落料形炉节，破碎的废旧轮胎通过封闭式的热裂解炉的层层加热，进行热裂解，产生的油气经冷凝回收，不能冷凝的可燃气体通道燃烧室对热裂解炉加热，另外通过烟气排放系统和固料回收系统实现有残值有效回收利用，及环保排放。可连续生产、且节能环保，解决了废旧轮胎的污染问题。

Description

废旧轮胎热裂解装置
技术领域
本发明涉及一种废旧轮胎处理技术，特别是一种废旧轮胎热裂解装置。
背景技术
在社会飞速发展的今天，废轮胎的产生量也在迅猛增长。日益增加的废轮胎已成为一个全球性的问题。与废泡沫塑料造成白色污染一样，有人称废旧轮胎为“黑色污染”。废轮胎的大量露天存放，不仅占据空间、污染环境，而且能滋生蚊虫，传染疾病。随着报废轮胎数量的迅猛增长及其对环境污染的目趋严重，近年来国内外都把废旧轮胎的回收和再度利用为重大环保课题。在我国，受经济发展水平限制，废旧轮胎以及所有废旧橡胶的处理还处在简单的再生利用阶段，并不能从根本上解决废轮胎的污染问题。
废旧轮胎的热裂解是废轮胎综合利用，变废为宝的最后一道关键步骤。长期以来，受到社会各界极大的关注，很多研究人员为此进行了大量的研究和实验工作。但由于种种原因至今仍没有形成一条理想的规模化、工业化、连续化且符合环保要求，并在经济上可行的生产线。到目前为止，现有的能够进行连续生产的热解炉对废旧轮胎的裂解偏重于油的分离处理，最终得到的炭黑质量并不理想，而间歇生产的热解炉虽然可以使热解炭黑的综合性能接近N660 的性能，但由于不能进行连续生产，仍存在着能源浪费、环境污染以及成本高等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种可连续生产、节能环保的废旧轮胎热裂解装置。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种废旧轮胎热裂解装置，其特点是：包括废旧轮胎破碎装置、热裂解炉、油气回收系统、烟气排放系统、固料回收系统，
热裂解炉，设有炉体，炉体内设有竖向设置的炉膛，炉体外设有保温外壳，炉体的上部设有进料口、烟气排放口和油气出口，炉体的下部设有与固料回收系统相接的固料出料口；烟气排放口通过排烟管与烟气排放系统相接，油气出口通过油气排管与油气回收系统相接；
炉膛内设有封闭的炉床体，炉床体上端设有与进料口相接的内进料管，以及与油气出口相接的内油气管，炉膛内壁与炉床体之间的过烟室，烟气排放口与过烟室相通，炉体下端设有与固料出料口相接的内出料管；炉体下部设有与过烟室相通的燃烧室；
炉床体的中心部设有旋转芯轴，炉床体内由上至下设有若干层物料室，所述的旋转芯轴上设有伸入到各个物料室内的炒拌装置，相邻物料室之间设有炉节，
所述炉节包括中间轴管及上、下环形盘片，上、下环形盘片的内沿与中间轴管的上下沿对接，上、下环形盘片的外沿与炉床体壁对接，上、下环形盘片之间设有中间环形隔板，中间环形隔板的外环面与炉膛内壁连接，上环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有上出烟窗口，下环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有下进烟窗口，中间环形隔板的内环面与中间轴管的外管壁之间设置为过烟气道，炉节上设有连通上下物料室的下料通道，
下料通道设置在中间轴管与旋转芯轴之间的炉节为内落料形炉节；下料通道设置在靠近外沿的上、下环形盘片之间的炉节为外落料形炉节，内落料形炉节和外落料形炉节间隔设置，
炒拌装置包括与旋转芯轴固定的若干炒片臂，沿炒片臂的下表面设有朝向下料通道设置的炒片。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在热裂解炉炉体的进料口处设有推进式螺旋加料装置，废旧轮胎破碎装置与推进式螺旋加料装置之间设有物料输送机构。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，油气回收系统设有冷凝塔，冷凝塔设有与油气排管相接进气管，在冷凝塔底部设有冷凝热解油出口，冷凝塔顶部设有可燃气体出口，可燃气体出口通过燃气管路与燃烧室相通。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，烟气排放系统包括旋风除尘器和脱硫塔，旋风除尘器和脱硫塔之间的连接有管道上设有引风机，旋风除尘器的进气口与排烟管相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，固料回收系统设有夹套式螺旋冷却输送机，夹套式螺旋冷却输送机包括带水冷式夹套的外壳，外壳内设有螺旋输送机构，外壳的进料口与热裂解炉炉体的固料出料口对接，外壳的出料口处设有对辊式破碎机，外壳的出料口下方设有橡胶输送带，橡胶输送带的下部设有磁铁，橡胶输送带的出料端设有钢丝接料斗；
橡胶输送带的上方设有吸碳引风机，吸碳引风机的吸碳嘴正对橡胶输送带设置，吸碳引风机的排风管与除尘系统相接。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述除尘系统包括旋风除尘装置和布袋除尘装置，旋风除尘装置的进风端与吸碳引风机的排风管相接，旋风除尘装置的出风端与布袋除尘装置的进风端相接，在旋风除尘装置的下端设有集料斗，集料斗下端设有放碳料口。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在热裂解炉炉体的排烟管和油气排管外均设有换热套管，所述油气回收系统的可燃气体通过上述两段换热套管加热后与燃烧室相通。
本发明与现有技术相比，破碎的废旧轮胎通过封闭式的热裂解炉，由上至下经过层层加热，进行热裂解，产生的油气经冷凝回收，不能冷凝的可燃气体通到热裂解炉的燃烧室对热裂解炉加热，另外通过烟气排放系统和固料回收系统实现有残值有效回收利用，及环保排放。可连续生产、且节能环保，从根本上解决了废旧轮胎的污染问题。
附图说明
图1为本发明立体结构图；
图2为热裂解炉与固料回收系统结构简图；
图3为炉床体结构简图；
图4为炉节结构简图；
图5为图4的侧向视图；
图6为炒拌装置结构简图；
图7为油气回收系统结构简图；
图8为烟气排放系统结构简图。
具体实施方式
一种废旧轮胎热裂解装置，包括废旧轮胎破碎装置1、热裂解炉3、油气回收系统5、烟气排放系统6、固料回收系统4，
热裂解炉，设有炉体，炉体内设有竖向设置的炉膛，炉体外设有保温外壳8，炉体的上部设有进料口12、烟气排放口和油气出口11，炉体的下部设有与固料回收系统相接固料出料口24；烟气排放口通过排烟管10与烟气排放系统相接，油气出口通过油气排管13与油气回收系统相接；
炉膛内设有封闭的炉床体9，炉床体上端设有与进料口相接内进料管，以及与油气出口相接的内油气管，炉膛内壁与炉床体之间的过烟室，烟气排放口与过烟室相通，炉体下端设有与固料出料口相接内出料管；炉体下部设有与过烟室相通的燃烧室7；
炉床体的中心部设有旋转芯轴25，炉床体内由上至下设有若干层物料室，所述的旋转芯轴上设有伸入到各个物料室内的炒拌装置，相邻物料室之间设有炉节，
所述炉节包括中间轴管30及上环形盘片31、下环形盘片32，上、下环形盘片的内沿与中间轴管的上下沿对接，上、下环形盘片的外沿与炉床体壁对接，上、下环形盘片之间设有中间环形隔板33，中间环形隔板的外环面与炉膛内壁连接，上环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有上出烟窗口36，下环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有下进烟窗口35，中间环形隔板的内环面与中间轴管的外管壁之间设置为过烟气道，炉节上设有连通上下物料室的下料通道，
下料通道设置在中间轴管与旋转芯轴之间的炉节为内落料形炉节27；下料通道设置在靠近外沿的上、下环形盘片之间的炉节为外落料形炉节26，内落料形炉节和外落料形炉节间隔设置，
炒拌装置包括与旋转芯轴固定的若干炒片臂29，沿炒片臂的下表面设有朝向下料通道设置的炒片28。
在热裂解炉炉体的进料口处设有推进式螺旋加料装置，废旧轮胎破碎装置与推进式螺旋加料装置之间设有物料输送机构2。
油气回收系统设有冷凝塔37，冷凝塔设有与油气排管相接进气管，在冷凝塔底部设有冷凝热解油出口38，冷凝塔顶部设有可燃气体出口39，可燃气体出口通过燃气管路15与燃烧室相通。
烟气排放系统包括旋风除尘器40和脱硫塔41，旋风除尘器和脱硫塔之间的连接有管道上设有引风机42，旋风除尘器的进气口与排烟管相接。
固料回收系统设有夹套式螺旋冷却输送机23，夹套式螺旋冷却输送机包括带水冷式夹套的外壳，外壳内设有螺旋输送机构，外壳的进料口与热裂解炉炉体的固料出料口24对接，外壳的出料口处设有对辊式破碎机22，外壳的出料口下方设有橡胶输送带，橡胶输送带的下部设有磁铁，橡胶输送带的出料端设有钢丝接料斗21；
橡胶输送带的上方设有吸碳引风机17，吸碳引风机的吸碳嘴18正对橡胶输送带设置，吸碳引风机的排风管与除尘系统相接。
所述除尘系统包括旋风除尘装置16和布袋除尘装置14，旋风除尘装置的进风端与吸碳引风机的排风管相接，旋风除尘装置的出风端与布袋除尘装置的进风端相接，在旋风除尘装置的下端设有集料斗19，集料斗下端设有放碳料口20。
在热裂解炉炉体的排烟管和油气排管外均设有换热套管，所述油气回收系统的可燃气体通过上述两段换热套管加热后与燃烧室相通。

Claims (6)

1.一种废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：
包括废旧轮胎破碎装置、热裂解炉、油气回收系统、烟气排放系统、固料回收系统，
热裂解炉，设有炉体，炉体内设有竖向设置的炉膛，炉体外设有保温外壳，炉体的上部设有进料口、烟气排放口和油气出口，炉体的下部设有与固料回收系统相接的固料出料口；烟气排放口通过排烟管与烟气排放系统相接，油气出口通过油气排管与油气回收系统相接；
炉膛内设有封闭的炉床体，炉床体上端设有与进料口相接的内进料管，以及与油气出口相接的内油气管，炉膛内壁与炉床体之间的过烟室，烟气排放口与过烟室相通，炉体下端设有与固料出料口相接的内出料管；炉体下部设有与过烟室相通的燃烧室；
炉床体的中心部设有旋转芯轴，炉床体内由上至下设有若干层物料室，所述的旋转芯轴上设有伸入到各个物料室内的炒拌装置，相邻物料室之间设有炉节，
所述炉节包括中间轴管及上、下环形盘片，上、下环形盘片的内沿与中间轴管的上下沿对接，上、下环形盘片的外沿与炉床体壁对接，上、下环形盘片之间设有中间环形隔板，中间环形隔板的外环面与炉膛内壁连接，上环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有上出烟窗口，下环形盘片的外沿与中间环形隔板之间设有下进烟窗口，中间环形隔板的内环面与中间轴管的外管壁之间设置为过烟气道，炉节上设有连通上下物料室的下料通道，
下料通道设置在中间轴管与旋转芯轴之间的炉节为内落料形炉节；下料通道设置在靠近外沿的上、下环形盘片之间的炉节为外落料形炉节，内落料形炉节和外落料形炉节间隔设置，
炒拌装置包括与旋转芯轴固定的若干炒片臂，沿炒片臂的下表面设有朝向下料通道设置的炒片；
固料回收系统设有夹套式螺旋冷却输送机，夹套式螺旋冷却输送机包括带水冷式夹套的外壳，外壳内设有螺旋输送机构，外壳的进料口与热裂解炉炉体的固料出料口对接，外壳的出料口处设有对辊式破碎机，外壳的出料口下方设有橡胶输送带，橡胶输送带的下部设有磁铁，橡胶输送带的出料端设有钢丝接料斗；橡胶输送带的上方设有吸碳引风机，吸碳引风机的吸碳嘴正对橡胶输送带设置，吸碳引风机的排风管与除尘系统相接。
2.根据权利要求1所述的废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：在热裂解炉炉体的进料口处设有推进式加料装置，废旧轮胎破碎装置与推进式加料装置之间设有物料输送机构。
3.根据权利要求1所述的废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：油气回收系统设有冷凝塔，冷凝塔设有与油气排管相接进气管，在冷凝塔底部设有冷凝热解油出口，冷凝塔顶部设有可燃气体出口，可燃气体出口通过燃气管路与燃烧室相通。
4.根据权利要求1所述的废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：烟气排放系统包括旋风除尘器和脱硫塔，旋风除尘器和脱硫塔之间的连接有管道上设有引风机，旋风除尘器的进气口与排烟管相接。
5.根据权利要求1所述的废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：所述除尘系统包括旋风除尘装置和布袋除尘装置，旋风除尘装置的进风端与吸碳引风机的排风管相接，旋风除尘装置的出风端与布袋除尘装置的进风端相接，在旋风除尘装置的下端设有集料斗，集料斗下端设有放碳料口。
6.根据权利要求3所述的废旧轮胎热裂解装置，其特征在于：在热裂解炉炉体的排烟管和油气排管外均设有换热套管，所述油气回收系统的可燃气体通过上述两段换热套管加热后与燃烧室相通。
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