CN108085045A - 一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废弃物裂解技术领域，具体涉及一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺及装置，该工艺能够实现废轮胎的整胎自动进料，在进料的同时实现了整胎的清理、预热和干燥，该装置由除杂装置、清洗装置以及水封进料装置和干燥装置等组成，能够避免杂质随整胎进入后续的裂解工艺，同时实现了进料装置的密封，可以更好的与裂解装置连接，减少了密封结构的重量，同时预热后的整胎进入裂解工艺可以减少温差，提高裂解效率。
Description
技术领域
本发明属于废弃物裂解技术领域，具体涉及一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺及装置。
背景技术
目前，废旧橡胶属于是难以处理的废弃柔性高分子物料，其分子量较大，常规处理手段难以将其有效的处理，一般采用焚烧结合深埋的方式处理，但是这种处理方式会对环境造成更为严重的影响，因此如何对这部分物质进程处理是亟待解决的问题，现有技术中将这些物质通过高温裂解的方式进行处理是一个很好的选择；废旧橡胶裂解后能够得到汽油、柴油、炭黑等产品，不仅为现代社会大量产生的废旧轮胎的处理找到了良好的解决方法，而且对资源减少、能源紧张的改善提供了新的方案。
但是，目前所有的废旧橡胶裂解都是先将废旧橡胶破碎成小块之后再进行裂解，生产过程中需要额外准备轮胎破碎设备，无形中增加了生产成本和生产工序，因此，整胎裂解成为橡胶裂解的必然趋势，如何保证整胎裂解进料成为废旧轮胎裂解首先要解决的技术问题，本发明的发明人曾经提出过多个解决方案且获得了相应的效果，但是如何能够取得更好的处理效果并与裂解工艺更好的适配成为发明人十分想解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的发明人在先前技术的基础上，提出了一种全新的工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺及装置，该工艺能够实现废轮胎的整胎自动进料，在进料的同时实现了整胎的清理、预热和干燥，该装置由除杂装置、清洗装置以及水封进料装置和干燥装置等组成，能够避免杂质随整胎进入后续的裂解工艺，同时实现了进料装置的密封，可以更好的与裂解装置连接，减少了密封结构的重量，同时预热后的整胎进入裂解工艺可以减少温差，提高裂解效率。
本发明的具体技术方案是：
一种全新的工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，该工艺具有如下步骤：
首先将废旧轮胎整胎送入除杂装置进行除杂，之后利用水洗装置对轮胎进行水洗，之后整胎装入裂解箱内，并送入到水封装置，整胎在水封装置内进行进一步的清洗和预热，并在后续的干燥工序中烘干除水并进一步预热即可完成前处理；完成前处理的整胎在裂解箱内进入后续裂解工艺；
其中本发明所采用的裂解箱可选用发明人之前申请中采用的裂解箱，如CN201621095288.6中公开的网格状球形导热箱体或其他形式的导热箱体，发明人在此不再赘述；
上述工艺中，整胎经过常规输送装置从存贮地转运到除杂装置，所采用的除杂装置采用对辊机，采用这种结构对整胎进对辊挤压使橡胶形变，由于轮胎在使用过程中轮胎内会嵌入石子、铁钉等杂物，这部分杂物如果直接进入裂解装置会对裂解过程中的各种设备造成损伤，同时提高了裂解能耗，而且这部分杂质会进入裂解获得的炭黑等固态产物中，会炭黑的品质和纯度造成严重影响，且分离难度增大，而现有技术中均没有对应的解决方法，本发明采用上述的方式对整胎进对辊挤压使橡胶形变，使嵌入其中的石子、铁钉等物质被除去，避免了上述问题的出现，在本领域属于首次应用，起到了意想不到的效果；
经过除杂的整胎可进入水洗装置，所述的水洗装置可以采用现有技术中多方向喷淋的方式对轮胎进行水洗，通过水洗可以去除废轮胎表面的附着的灰尘等杂质，这样就降低了进入裂解器的灰尘含量，从而降低了裂解产物中灰分的含量；所述的水洗装置上还连接有循环过滤装置，可以对水洗水进行过滤并回用，降低了清洗水的用量，提供了清洗效率；
经过除杂和水洗后的整胎即可装入裂解箱中进入后续的水洗和预热工序，在此时还可以将其他不用除杂和清洗的待裂解物料与整胎一起装入裂解箱中，与之同时进入后续的处理工艺，节省了单独装箱的工序和设备；
进入水封装置后，物料在水封装置内进行水洗，由于该装置内还设置有加热装置，从而实现了热水清洗，可以将整胎表面的难溶污物进一步去除并随洗涤水排出，经过过滤后洗涤水还可以循环使用，同时由于裂解箱整个浸入热水中，实现了整胎的均匀预热，较之现有常规预热效果更佳均匀，整胎内外温度更加均一；在水封装置内设置有隔板，其水位高于隔板底部从而实现隔板内侧的水封，并且在水封装置内设置有连续的送料装置，可以将裂解箱从隔板外侧运送到隔板内侧，之后通过该输送装置将裂解箱送入后续的干燥工序中，在干燥工序中通过烘干的方式进行除水干燥，并对整胎进行进一步的预热，预热后的物料即可进入裂解器进行裂解，同时烘干所产生的水蒸气还可以起到进一步气封的效果确保对裂解器的进一步密封，同时将热量送回到水封装置中去；
通过上述工艺，实现了整胎的连续进料，且在进入裂解器之前已经将整胎中携带的各种杂质、灰尘等进行了去除，同时首次在本领域实现了整胎的热水水洗，在满足水洗除尘的前提下实现了整胎的均匀预热，提高了预热的效率，且热水水洗及后续烘干过程中的热量均来自裂解过程中产生的高温烟气，提高了能量的利用效率，同时有效降低了高温烟气的温度，为烟气的后续无害化处理提供了更好的条件；本发明所有的杂质和清洗水全部可以回收，其中清洗水还可以循环利用，节省了水资源，提高了整个工艺的环保效益。
与工艺对应的，本发明的发明人还提供了实现该工艺的工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，具体结构如下：
包括废轮胎储存装置，该装置与除杂装置连接，所述除杂装置后端设置有水洗装置，所述水洗装置后端连接有装箱装置，装箱装置后端连接有水封装置，所述水封装置内设置有隔板，且水封装置内设置有置为一体的水平输送装置和倾斜输送装置，水封装置隔板内侧连接有烘干装置，所述的倾斜输送装置设置在烘干装置内，且烘干装置外侧设置有热风套，热风套顶部设置有热风进口，底部设置有热风出口并通过风管与水封装置底部设置的热风盘管进口连接，所述热风盘管另外一端设置有热风出口，通过该出口与烟气处理装置连接；所述烘干装置出口与裂解器物料进口连接；
所述除杂装置为对辊机，且除杂装置下部设置有杂质回收装置；
所述的水洗装置选自喷淋清洗装置，且水洗装置底部设置有清洗水过滤循环装置；
所述装箱装置采用可将整胎直接放入裂解箱的现有装置，可参考发明人在先申请中的结构或其他现有结构；且装箱装置通过传送带等方式与水封装置隔板外侧的物料进口连接；
所述水封装置内设置有置为一体的水平输送装置和倾斜输送装置，其中倾斜输送装置设置在隔板内侧，且其后部设置在相同倾斜角度的烘干装置内；所述烘干装置外侧设置有热风套，可对烘干装置进行加热；
采用上述结构的装置可以完成上述工艺的要求，实现对整胎的除杂，水洗和烘干预热工作，其中水封装置内的水位要没过隔板最下端，这样才能起到水封的效果，同时倾斜输送装置设置在隔板内侧，方便裂解箱的变向和运输；热风套的存在使得本发明可采用裂解烟气为烘干装置提供热量，且由于烘干装置与倾斜输送装置有相同倾斜角度，在倾斜输送过程中清洗水可以在重力作用下落回水洗装置内，同时在热风的烘干作用下，剩余的清洗水被加热为水蒸气，实现了烘干装置内的气封，同时这部分水蒸气对水封装置内的水还有加热的效果，实现了热能的重复利用，经过热风套换热的烟气依然含有大量的热量，因此发明人将其通过风管与水封装置底部设置的热风盘管进口连接，这样热风进入盘管后对水封装置内的水进行了加热，从而实现了本发明采用热水清洗的目的，同时由于热水的作用，可以使裂解箱内的整胎均匀受热，实现内外温度的均一，较之现有的热风预热效果更好，同时也实现了热能的再次回收利用，经过两次换热的烟气即可通过烟气处理装置进行无害化处理；
所述水封装置底部设置有排污口，可以定期将从物料上清洗下的污物排出，同时水封装置也可以连接过滤循环装置，这样洗涤水排出，经过过滤后洗涤水还可以循环使用；
经过热水预热和烘干段的烘干之后，裂解箱内的整胎或其他物料温度已经均匀提升，更接近于裂解器内的温度，此时通过烘干装置进入裂解器后可以避免过高的温度差导致的物料过度裂解或者结焦，提高了裂解的效率。
综上所述，采用本发明的工艺和装置能够实现废轮胎的整胎自动进料，在进料的同时实现了整胎的清理、预热和干燥，能够避免杂质随整胎进入后续的裂解工艺，同时实现了进料装置的密封，可以更好的与裂解装置连接，减少了密封结构的重量，同时预热后的整胎进入裂解工艺可以减少温差，提高裂解效率。
附图说明
图1为本发明所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置的结构示意图；
图中：1为废轮胎储存装置，2为除杂装置，3为杂质回收装置，4为水洗装置，5为清洗水过滤循环装置，6为装箱装置，7为热风套，8为烘干装置，9为倾斜输送装置，10为风管，11为热风盘管进口，12为隔板，13为水封装置，14为热风盘管，15为热风盘管出口，16为水平输送装置。
具体实施方式
工艺实施例1
一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，该工艺具有如下步骤：
首先将废旧轮胎整胎送入除杂装置进行除杂，之后利用水洗装置对轮胎进行水洗，之后整胎装入裂解箱内，并送入到水封装置，整胎在水封装置内进行进一步的清洗和预热，并在后续的干燥工序中烘干除水并进一步预热即可完成前处理；完成前处理的整胎在裂解箱内进入后续裂解工艺。
工艺实施例2
一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，该工艺具有如下步骤：
首先将废旧轮胎整胎从储存装置送入除杂装置进行除杂，之后利用水洗装置对轮胎进行水洗，之后整胎装入裂解箱内，并送入到水封装置，整胎在水封装置内进行进一步的清洗和预热，并在后续的干燥工序中烘干除水并进一步预热即可完成前处理；完成前处理的整胎在裂解箱内进入后续裂解工艺；
其中所采用的除杂装置采用对辊机，且除杂装置还连接有杂物收集装置；
所述的水洗装置可以采用现有技术中多方向喷淋的方式对轮胎进行水洗，同时所述的水洗装置上还连接有循环过滤装置，可以对水洗水进行过滤并回用，降低了清洗水的用量，提供了清洗效率；
整胎装入裂解箱采用现有常规技术完成；
进入水封装置后，物料在水封装置内进行水洗，水封装置内还设置有加热装置如热风盘管，从而实现了热水清洗，可以将整胎表面的难溶污物进一步去除并随洗涤水排出；在水封装置内设置有隔板，其水位高于隔板底部从而实现隔板内侧的水封，并且在水封装置内设置有连续的送料装置，可以将裂解箱从隔板外侧运送到隔板内侧，之后通过该输送装置将裂解箱送入后续的干燥工序中，在干燥工序中通过烘干的方式进行除水干燥，并对整胎进行进一步的预热，预热后的物料即可进入裂解器进行裂解，
同时烘干所产生的水蒸气还可以起到进一步气封的效果确保对裂解器的进一步密封，同时将热量送回到水封装置中去；上述热水水洗及后续烘干过程中的热量均来自裂解过程中产生的高温烟气，提高了能量的利用效率，同时有效降低了高温烟气的温度，为烟气的后续无害化处理提供了更好的条件。
设备实施例1
一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，具体结构如下：
包括废轮胎储存装置1，该装置与除杂装置2连接，所述除杂装置2后端设置有水洗装置4，所述水洗装置4后端连接有装箱装置6，装箱装置6后端连接有水封装置13，所述水封装置13内设置有隔板12，且水封装置13内设置有置为一体的水平输送装置16和倾斜输送装置9，水封装置13隔板内侧连接有烘干装置8，所述的倾斜输送装置9设置在烘干装置8内，且烘干装置8外侧设置有热风套7，热风套7顶部设置有热风进口，底部设置有热风出口并通过风管10与水封装置底部设置的热风盘管14进口11连接，所述热风盘管14另外一端设置有热风出口15，通过该出口15与烟气处理装置连接；所述烘干装置8出口与裂解器物料进口连接。
设备实施例2
一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，具体结构如下：
包括废轮胎储存装置1，该装置与除杂装置2连接，所述除杂装置2后端设置有水洗装置4，所述水洗装置4后端连接有装箱装置6，装箱装置6后端连接有水封装置13，所述水封装置13内设置有隔板12，且水封装置13内设置有置为一体的水平输送装置16和倾斜输送装置9，水封装置13隔板内侧连接有烘干装置8，所述的倾斜输送装置9设置在烘干装置8内，且烘干装置8外侧设置有热风套7，热风套7顶部设置有热风进口，底部设置有热风出口并通过风管10与水封装置底部设置的热风盘管14进口11连接，所述热风盘管14另外一端设置有热风出口15，通过该出口15与烟气处理装置连接；所述烘干装置8出口与裂解器物料进口连接；
所述除杂装置2为对辊机，且除杂装置2下部设置有杂质回收装置3；
所述的水洗装置4选自喷淋清洗装置，且水洗装置4底部设置有清洗水过滤循环装置5；
所述装箱装置采用可将整胎直接放入裂解箱的现有装置，可参考发明人在先申请中的结构或其他现有结构；且装箱装置通过传送带等方式与水封装置隔板外侧的物料进口连接；
所述水封装置内设置有置为一体的水平输送装置16和倾斜输送装置9，其中倾斜输送装置9设置在隔板12内侧，且其后部设置在相同倾斜角度的烘干装置8内；所述烘干装置8外侧设置有热风套7，可对烘干装置8进行加热。
Claims (8)
1.一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，其特征在于：具有如下步骤：
首先将废旧轮胎整胎从储存装置送入除杂装置进行除杂，之后利用水洗装置对轮胎进行水洗，之后整胎装入裂解箱内，并送入到水封装置，整胎在水封装置内进行进一步的清洗和预热，并在后续的干燥工序中烘干除水并进一步预热即可完成前处理；完成前处理的整胎在裂解箱内进入后续裂解工艺。
2.根据权利要求1所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，其特征在于：
所述水封装置内还设置有加热装置；在水封装置内设置有隔板，其水位高于隔板底部从而实现隔板内侧的水封；水封装置内设置有连续的送料装置，可以将裂解箱从隔板外侧运送到隔板内侧，之后通过该输送装置将裂解箱送入后续的干燥工序中，在干燥工序中通过烘干的方式进行除水干燥，并对整胎进行进一步的预热，预热后的物料即可进入裂解器进行裂解。
3.根据权利要求1所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，其特征在于：
所述热水水洗及后续烘干过程中的热量均来自裂解过程中产生的高温烟气；所述的加热装置为热风盘管。
4.根据权利要求1所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理工艺，其特征在于：
所采用的除杂装置采用对辊机，且除杂装置还连接有杂物收集装置；
所述的水洗装置连接有循环过滤装置。
5.一种工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，包括废轮胎储存装置(1)，其特征在于：
废轮胎储存装置(1)与除杂装置(2)连接，所述除杂装置(2)后端设置有水洗装置(4)，所述水洗装置(4)后端连接有装箱装置(6)，装箱装置(6)后端连接有水封装置(13)，所述水封装置(13)内设置有隔板(12)，且水封装置(13)内设置有置为一体的水平输送装置(16)和倾斜输送装置(9)，水封装置(13)隔板内侧连接有烘干装置(8)，所述的倾斜输送装置(9)设置在烘干装置(8)内，且烘干装置(8)外侧设置有热风套(7)，热风套(7)顶部设置有热风进口，底部设置有热风出口并通过风管(10)与水封装置(13)底部设置的热风盘管(14)进口(11)连接，所述热风盘管(14)另外一端设置有热风出口(15)，通过该出口(15)与烟气处理装置连接；所述烘干装置(8)出口与裂解器物料进口连接。
6.根据权利要求5所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，其特征在于：
所述除杂装置(2)为对辊机，且除杂装置(2)下部设置有杂质回收装置(3)。
7.根据权利要求5所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，其特征在于：所述的水洗装置(4)选自喷淋清洗装置，且水洗装置(4)底部设置有清洗水过滤循环装置(5)。
8.根据权利要求5所述工业连续化废轮胎裂解生产前处理装置，其特征在于：所述倾斜输送装置(9)设置在隔板(12)内侧，且其后部设置在相同倾斜角度的烘干装置(8)内。
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| CN101089124A (zh) * | 2006-06-15 | 2007-12-19 | 任丽娟 | 废旧轮胎的裂解方法及其设备 |
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| 王京刚,李春喜,章敬泉,韩毅,陈珏: "废旧橡胶轮胎的处理与利用" * |
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| CN111534319A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-14 | 山东领军科技集团有限公司 | 一种废旧轮胎裂解系统 |
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