CN112358746A - 一种废轮胎裂解炭黑碳化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，属于废轮胎裂解炭黑碳化系统技术领域，本发明包括中心控制模块、裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓。本发明设置有炭黑料仓、物料称重机构、除尘机构和物料压合机构，除尘机构可以将炭黑料仓飘散的灰尘清除，保持炭黑料仓内部的洁净度，物料称重机构可以对炭黑料仓内的炭黑实时称重，以便工作人员查看记录，且物料压合机构可以将炭黑料仓内进行分段压合，使得炭黑被压制成块状，以便对炭黑后续清出和运输，且能够提高炭黑料仓对炭黑的储存量，避免了炭黑收集后散落使得清料不便的情况。

Description

一种废轮胎裂解炭黑碳化系统
技术领域
本发明涉及废轮胎裂解炭黑碳化技术领域，具体为一种废轮胎裂解炭黑碳化系统。
背景技术
废橡胶回收热裂解循环利用，特别是废轮胎裂解回收利用，作为一种可再生资源，是经济可持续发展的必经之路，我国的废旧轮胎回收利用目前主要有四种方式：轮胎翻新、胶粉、再生胶、热裂解。其中通过热裂解工艺能够将废旧轮胎等橡胶制品分解成气体和固体，气体为裂解气，冷凝后的液体为裂解油，不凝气为可燃烟气；固体则为裂解炭黑和钢丝。裂解后的裂解油、裂解气、炭黑和钢丝均可以再回收利用，对于节能环保和回收利用有着重要的意义。
中国专利CN109251756A公开了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其通过连续式热裂解炉采用连续式回转连续式热裂解炉，可实现连续进出料工作；微波碳化装置进料器采用螺旋持续进料，并设有密封段防止微波碳化装置内炭黑和热量泄露；高效微波碳化装置通过高温使炭黑实现碳化，增加炭黑的深加工性能，加热方式优选微波加热，高效洁净；热裂解气收集装置采用高效换热器，对高温热烟气的剩余热量进行充分回收再利用，大大节约能源；微波碳化装置卸料器将碳化后的炭黑输送至炭黑冷却装置，卸料器中间同样设有密封段，保证微波碳化装置密封，防止炭黑和热量泄露浪费；炭黑冷却装置将碳化后的炭黑进行降温冷却，防止炭黑高温自燃，方便后期储存输送，炭黑冷却装置优选列管式水冷换热的方式，冷却速度快，运行稳定；炭黑料仓可以暂存一定炭黑，防止其他配合装置故障导致系统停歇，从而保证整套裂解系统的连续性。
但是在该系统运行使用过程中，废轮胎裂解炭黑进入连续式热裂解炉中的体积质量较大时，则会使得废轮胎裂解炭黑需要过长时间才能够裂解，且废轮胎裂解炭黑中会夹杂杂质等物，裂解后，滞留于连续式热裂解炉中，即会影响其内部干净程度，也会影响后续进入的废轮胎裂解炭黑的干净程度，从而陷入死循环，导致废轮胎裂解炭黑加工更加不便，且其裂解炭黑碳化装置单一的通过微波炭化，效率过于低下缓慢，且热裂解气收集装置收集后，需要将部分空气排放，这样则容易使得热裂解气中夹杂的污染物排出，容易造成环境污染，同时在炭黑进入炭黑料仓储存后，由于炭黑过于散乱，从而使得炭黑料仓内部过于脏乱且不便于工作人员后续清料。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，为了解决废轮胎裂解炭黑存在杂质影响炭黑加工生产品质、微波炭化方式单一不足、热裂解气排出造成污染和炭黑收集后散落使得清料不便的问题，本发明提供一种废轮胎裂解炭黑碳化系统。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括中心控制模块、裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓，所述中心控制模块分别与裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓相连接，所述裂解炭黑预处理模块与连续式热裂解炉相连接，所述连续式热裂解炉与绞龙进料装置相连接，所述绞龙进料装置与裂解炭黑碳化装置相连接，所述裂解炭黑碳化装置分别与热裂解气收集装置和螺杆卸料装置相连接，所述螺杆卸料装置与炭黑冷却装置相连接，所述炭黑冷却装置与炭黑料仓相连接。
优选地，所述裂解炭黑预处理模块包括裂解炭黑破碎模块、物料杂质去除模块和裂解炭黑质检模块；
所述裂解炭黑破碎模块能够对裂解炭黑进行破碎，减小裂解炭黑体积大小，使得后续对裂解炭黑加工处理更加快速高效，所述物料杂质去除模块可将裂解炭黑中夹杂的杂质去除，使得裂解炭黑后续加工更加方便，不易出现差池，导致裂解炭黑品质降低，且所述裂解炭黑质检模块可以对裂解炭黑进行检测，保证在对裂解炭黑破碎和除杂后的可靠性。
优选地，所述裂解炭黑碳化装置包括物料搅拌机构、热风循环机构和余热回收机构；
所述物料搅拌机构可以在裂解炭黑碳化装置对裂解炭黑碳化过程中，使得裂解炭黑与外界接触面积更广，从而使得裂解炭黑碳化均匀，所述热风循环机构能够使得裂解炭黑碳化装置内部温度均衡，不会出现裂解炭黑碳化装置内部温差不同而导致裂解炭黑碳化差异的现象，且所述余热回收机构可以通过输水管道环绕裂解炭黑碳化装置设置，保持对资源的高效利用，更加节约能源。
优选地，所述热裂解气收集装置包括烟气过滤净化机构、烟气排放检测机构和烟气循环机构；
所述烟气过滤净化机构可对热裂解气收集装置内的热裂解气进行过滤净化，之后所述烟气排放检测机构可以检测经过烟气过滤净化机构过滤净化后的空气，然后当空气检测后达到排放标准时即可直接将空气排出，而空气质量不达到排放标准时，所述烟气循环机构可以将热裂解气重新循环输入至所述烟气过滤净化机构中，对热裂解气重新重复过滤净化，直至空气达标可排放为止，保证了环境的安全性。
优选地，所述炭黑冷却装置包括冷水管路循环机构、风冷循环机构和温度检测机构；
所述冷水管路循环机构呈螺旋状等距分布于炭黑冷却装置中，使得进入炭黑冷却装置中的炭黑能够被冷却，且所述风冷循环机构与炭黑冷却装置内部相连通，可以对炭黑冷却装置内进行风冷循环送风，将炭黑冷却装置中的热量快速带走，从而加速炭黑的冷却速度，且所述温度检测机构可以实时检测炭黑温度，从而通过协调冷水管路循环机构和风冷循环机构持续对炭黑降温，使得对炭黑处理更加方便快速。
优选地，所述炭黑料仓包括物料称重机构、除尘机构和物料压合机构；
所述除尘机构可以将炭黑料仓飘散的灰尘清除，保持炭黑料仓内部的洁净度，所述物料称重机构可以对炭黑料仓内的炭黑实时称重，以便工作人员查看记录，且所述物料压合机构可以将炭黑料仓内进行分段压合，使得炭黑被压制成块状，以便对炭黑后续清出和运输，且能够提高炭黑料仓对炭黑的储存量。
优选地，所述连续式热裂解炉可对经过预处理的裂解炭黑进行裂解处理，进一步使得炭黑体积质量减小，之后处于连续式热裂解炉可以通过所述绞龙进料装置输入至裂解炭黑碳化装置中，在绞龙进料装置出料口位置设置有振动分散网板，从而使得裂解炭黑进入裂解炭黑碳化装置中会更加分散，使得裂解炭黑之间间隔更远，进而可提高裂解炭黑与空气的接触面积。
优选地，所述热裂解气收集装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的热裂解气收集，而所述螺杆卸料装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的炭黑收集，之后所述螺杆卸料装置可以通过螺杆将炭黑输送至炭黑冷却装置中。
优选地，所述中心控制模块可以通过提前预设编程，从而使得中心控制模块可以分别对裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓中的装置、机构进行协调操控，来保证该系统的正常运行，且所述中心控制模块可以远程与手机终端相连接，从而实现该系统的远程操控，使得更加方便。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置有裂解炭黑预处理模块、裂解炭黑破碎模块、物料杂质去除模块和裂解炭黑质检模块，通过裂解炭黑破碎模块能够对裂解炭黑进行破碎，减小裂解炭黑体积大小，使得后续对裂解炭黑加工处理更加快速高效，物料杂质去除模块可将裂解炭黑中夹杂的杂质去除，使得裂解炭黑后续加工更加方便，不易出现差池，导致裂解炭黑品质降低，且裂解炭黑质检模块可以对裂解炭黑进行检测，保证在对裂解炭黑破碎和除杂后的可靠性，避免了废轮胎裂解炭黑存在杂质影响炭黑加工生产品质的情况；
2、本发明设置有裂解炭黑碳化装置、物料搅拌机构、热风循环机构和余热回收机构，物料搅拌机构可以在裂解炭黑碳化装置对裂解炭黑碳化过程中，使得裂解炭黑与外界接触面积更广，从而使得裂解炭黑碳化均匀，热风循环机构能够使得裂解炭黑碳化装置内部温度均衡，不会出现裂解炭黑碳化装置内部温差不同而导致裂解炭黑碳化差异的现象，且余热回收机构可以通过输水管道环绕裂解炭黑碳化装置设置，保持对资源的高效利用，更加节约能用，避免了微波炭化方式单一不足的情况；
3、本发明设置有热裂解气收集装置、烟气过滤净化机构、烟气排放检测机构和烟气循环机构，烟气过滤净化机构可对热裂解气收集装置内的热裂解气进行过滤净化，之后烟气排放检测机构可以检测经过烟气过滤净化机构过滤净化后的空气，然后当空气检测后达到排放标准时即可直接将空气排出，而空气质量不达到排放标准时，烟气循环机构可以将热裂解气重新循环输入至烟气过滤净化机构中，对热裂解气重新重复过滤净化，直至空气达标可排放为止，保证了环境的安全性，避免了热裂解气排出造成污染的情况；
4、本发明设置有炭黑料仓、物料称重机构、除尘机构和物料压合机构，除尘机构可以将炭黑料仓飘散的灰尘清除，保持炭黑料仓内部的洁净度，物料称重机构可以对炭黑料仓内的炭黑实时称重，以便工作人员查看记录，且物料压合机构可以将炭黑料仓内进行分段压合，使得炭黑被压制成块状，以便对炭黑后续清出和运输，且能够提高炭黑料仓对炭黑的储存量，避免了炭黑收集后散落使得清料不便的情况。
附图说明
图1为本发明一种废轮胎裂解炭黑碳化系统的组成框图；
图2为本发明裂解炭黑预处理模块的组成框图；
图3为本发明裂解炭黑碳化装置的组成框图；
图4为本发明热裂解气收集装置的组成框图；
图5为本发明炭黑冷却装置的组成框图；
图6为本发明炭黑料仓的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“套接”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义
实施例一：
本发明提供一种技术方案：一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括中心控制模块、裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓，所述中心控制模块分别与裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓相连接，裂解炭黑预处理模块与连续式热裂解炉相连接，连续式热裂解炉与绞龙进料装置相连接，绞龙进料装置与裂解炭黑碳化装置相连接，裂解炭黑碳化装置分别与热裂解气收集装置和螺杆卸料装置相连接，螺杆卸料装置与炭黑冷却装置相连接，炭黑冷却装置与炭黑料仓相连接；
本发明中，可以对废轮胎裂解炭黑快速进行碳化处理。
进一步地，裂解炭黑预处理模块包括裂解炭黑破碎模块、物料杂质去除模块和裂解炭黑质检模块；
裂解炭黑破碎模块能够对裂解炭黑进行破碎，减小裂解炭黑体积大小，使得后续对裂解炭黑加工处理更加快速高效，物料杂质去除模块可将裂解炭黑中夹杂的杂质去除，使得裂解炭黑后续加工更加方便，不易出现差池，导致裂解炭黑品质降低，且裂解炭黑质检模块可以对裂解炭黑进行检测，保证在对裂解炭黑破碎和除杂后的可靠性；
本发明中，裂解炭黑预处理模块能够使得裂解炭黑后续碳化更加顺畅。
进一步地，裂解炭黑碳化装置包括物料搅拌机构、热风循环机构和余热回收机构；
物料搅拌机构可以在裂解炭黑碳化装置对裂解炭黑碳化过程中，使得裂解炭黑与外界接触面积更广，从而使得裂解炭黑碳化均匀，热风循环机构能够使得裂解炭黑碳化装置内部温度均衡，不会出现裂解炭黑碳化装置内部温差不同而导致裂解炭黑碳化差异的现象，且余热回收机构可以通过输水管道环绕裂解炭黑碳化装置设置，保持对资源的高效利用，更加节约能源；
本发明中，使得裂解炭黑碳化装置对裂解炭黑碳化能够更加均匀全面。
进一步地，热裂解气收集装置包括烟气过滤净化机构、烟气排放检测机构和烟气循环机构；
烟气过滤净化机构可对热裂解气收集装置内的热裂解气进行过滤净化，之后烟气排放检测机构可以检测经过烟气过滤净化机构过滤净化后的空气，然后当空气检测后达到排放标准时即可直接将空气排出，而空气质量不达到排放标准时，烟气循环机构可以将热裂解气重新循环输入至烟气过滤净化机构中，对热裂解气重新重复过滤净化，直至空气达标可排放为止，保证了环境的安全性；
本发明中，使得热裂解气收集装置在对热裂解气排放时更加干净，不会造成环境危害。
进一步地，炭黑冷却装置包括冷水管路循环机构、风冷循环机构和温度检测机构；
冷水管路循环机构呈螺旋状等距分布于炭黑冷却装置中，使得进入炭黑冷却装置中的炭黑能够被冷却，且风冷循环机构与炭黑冷却装置内部相连通，可以对炭黑冷却装置内进行风冷循环送风，将炭黑冷却装置中的热量快速带走，从而加速炭黑的冷却速度，且温度检测机构可以实时检测炭黑温度，从而通过协调冷水管路循环机构和风冷循环机构持续对炭黑降温，使得对炭黑处理更加方便快速；
本发明中，炭黑冷却装置能够快速对炭黑进行降温。
进一步地，炭黑料仓包括物料称重机构、除尘机构和物料压合机构；
除尘机构可以将炭黑料仓飘散的灰尘清除，保持炭黑料仓内部的洁净度，物料称重机构可以对炭黑料仓内的炭黑实时称重，以便工作人员查看记录，且物料压合机构可以将炭黑料仓内进行分段压合，使得炭黑被压制成块状，以便对炭黑后续清出和运输，且能够提高炭黑料仓对炭黑的储存量；
本发明中，炭黑料仓能够便于炭黑储存和后续取出。
进一步地，连续式热裂解炉可对经过预处理的裂解炭黑进行裂解处理，进一步使得炭黑体积质量减小，之后处于连续式热裂解炉可以通过绞龙进料装置输入至裂解炭黑碳化装置中，在绞龙进料装置出料口位置设置有振动分散网板，从而使得裂解炭黑进入裂解炭黑碳化装置中会更加分散，使得裂解炭黑之间间隔更远，进而可提高裂解炭黑与空气的接触面积；
本发明中，使得裂解炭黑可以逐步经过连续式热裂解炉和绞龙进料装置进入裂解炭黑碳化装置中。
进一步地，热裂解气收集装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的热裂解气收集，而螺杆卸料装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的炭黑收集，之后螺杆卸料装置可以通过螺杆将炭黑输送至炭黑冷却装置中；
本发明中，以便对裂解炭黑碳化装置中的物料进行分类。
进一步地，中心控制模块可以通过提前预设编程，从而使得中心控制模块可以分别对裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓中的装置、机构进行协调操控，来保证该系统的正常运行，且所述中心控制模块可以远程与手机终端相连接，从而实现该系统的远程操控，使得更加方便；
本发明中，使得中心控制模块可以有效控制系统运行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括中心控制模块、裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓，其特征在于：所述中心控制模块分别与裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓相连接，所述裂解炭黑预处理模块与连续式热裂解炉相连接，所述连续式热裂解炉与绞龙进料装置相连接，所述绞龙进料装置与裂解炭黑碳化装置相连接，所述裂解炭黑碳化装置分别与热裂解气收集装置和螺杆卸料装置相连接，所述螺杆卸料装置与炭黑冷却装置相连接，所述炭黑冷却装置与炭黑料仓相连接。
2.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述裂解炭黑预处理模块包括裂解炭黑破碎模块、物料杂质去除模块和裂解炭黑质检模块；
所述裂解炭黑破碎模块能够对裂解炭黑进行破碎，减小裂解炭黑体积大小，使得后续对裂解炭黑加工处理更加快速高效，所述物料杂质去除模块可将裂解炭黑中夹杂的杂质去除，使得裂解炭黑后续加工更加方便，不易出现差池，导致裂解炭黑品质降低，且所述裂解炭黑质检模块可以对裂解炭黑进行检测，保证在对裂解炭黑破碎和除杂后的可靠性。
3.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述裂解炭黑碳化装置包括物料搅拌机构、热风循环机构和余热回收机构；
所述物料搅拌机构可以在裂解炭黑碳化装置对裂解炭黑碳化过程中，使得裂解炭黑与外界接触面积更广，从而使得裂解炭黑碳化均匀，所述热风循环机构能够使得裂解炭黑碳化装置内部温度均衡，不会出现裂解炭黑碳化装置内部温差不同而导致裂解炭黑碳化差异的现象，且所述余热回收机构可以通过输水管道环绕裂解炭黑碳化装置设置，保持对资源的高效利用，更加节约能源。
4.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述热裂解气收集装置包括烟气过滤净化机构、烟气排放检测机构和烟气循环机构；
所述烟气过滤净化机构可对热裂解气收集装置内的热裂解气进行过滤净化，之后所述烟气排放检测机构可以检测经过烟气过滤净化机构过滤净化后的空气，然后当空气检测后达到排放标准时即可直接将空气排出，而空气质量不达到排放标准时，所述烟气循环机构可以将热裂解气重新循环输入至所述烟气过滤净化机构中，对热裂解气重新重复过滤净化，直至空气达标可排放为止，保证了环境的安全性。
5.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述炭黑冷却装置包括冷水管路循环机构、风冷循环机构和温度检测机构；
所述冷水管路循环机构呈螺旋状等距分布于炭黑冷却装置中，使得进入炭黑冷却装置中的炭黑能够被冷却，且所述风冷循环机构与炭黑冷却装置内部相连通，可以对炭黑冷却装置内进行风冷循环送风，将炭黑冷却装置中的热量快速带走，从而加速炭黑的冷却速度，且所述温度检测机构可以实时检测炭黑温度，从而通过协调冷水管路循环机构和风冷循环机构持续对炭黑降温，使得对炭黑处理更加方便快速。
6.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述炭黑料仓包括物料称重机构、除尘机构和物料压合机构；
所述除尘机构可以将炭黑料仓飘散的灰尘清除，保持炭黑料仓内部的洁净度，所述物料称重机构可以对炭黑料仓内的炭黑实时称重，以便工作人员查看记录，且所述物料压合机构可以将炭黑料仓内进行分段压合，使得炭黑被压制成块状，以便对炭黑后续清出和运输，且能够提高炭黑料仓对炭黑的储存量。
7.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述连续式热裂解炉可对经过预处理的裂解炭黑进行裂解处理，进一步使得炭黑体积质量减小，之后处于连续式热裂解炉可以通过所述绞龙进料装置输入至裂解炭黑碳化装置中，在绞龙进料装置出料口位置设置有振动分散网板，从而使得裂解炭黑进入裂解炭黑碳化装置中会更加分散，使得裂解炭黑之间间隔更远，进而可提高裂解炭黑与空气的接触面积。
8.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述热裂解气收集装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的热裂解气收集，而所述螺杆卸料装置可以将裂解炭黑碳化装置中产生的炭黑收集，之后所述螺杆卸料装置可以通过螺杆将炭黑输送至炭黑冷却装置中。
9.根据权利要求1所述的一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于：所述中心控制模块可以通过提前预设编程，从而使得中心控制模块可以分别对裂解炭黑预处理模块、连续式热裂解炉、绞龙进料装置、裂解炭黑碳化装置、热裂解气收集装置、螺杆卸料装置、炭黑冷却装置和炭黑料仓中的装置、机构进行协调操控，来保证该系统的正常运行，且所述中心控制模块可以远程与手机终端相连接，从而实现该系统的远程操控，使得更加方便。
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