CN1298074A - 废弃轮胎的焚化和后处理系统 - Google Patents

Abstract

一种废弃轮胎焚化和后处理系统,它包括热分解和焚化废弃轮胎T的焚化部分200、净化废弃轮胎焚化后的废油的废油净化部分400、净化焚化废弃轮胎所产生废气的废气净化部分500、焚化之前装废弃轮胎的废弃轮胎储存箱110、从废弃轮胎储存箱110中夹起废弃轮胎并处理压缩过的焚化残留物质块Pa的升降装置120、检测废弃轮胎大小的废弃轮胎供给和检测装置130以及压缩焚化残留物质P的焚化残留物质处理部分300。

Description

废弃轮胎的焚化和后处理系统

本发明涉及废弃轮胎焚化系统，在该系统中废弃轮胎可以连续地被燃烧。尤其地，本发明涉及废弃轮胎焚化和后处理系统，在该系统中可以连续而又有效地燃烧废弃轮胎，并且以有效的方式将废气用作工业能量。

一般地，废弃轮胎引起环境污染，因此，通过使用焚化装置来焚化废弃轮胎。

在迄今为止所发明的废弃轮胎焚化装置中，有本申请人的公开号为No.1995-1465和1995-7416的韩国专利。此外，利用燃烧轮胎的废气作为能量的装置公开在No.1995-2884的韩国实用新型中。

但是，在这些装置中，残留物质的处理不是自动进行的，或者仅仅是部分自动进行的。

此外，这些装置的总体结构比较复杂，并且安装区域较大，同时设备成本较高。

而且，废弃轮胎不能以精确量连续地供给到焚化装置内，因此不能实现精确的连续焚化。

尤其是，如果要实现有效焚化，必须以精确量来供给废弃轮胎。但是，废弃轮胎的大小是多种多样的，因此不能达到把废弃轮胎供给到焚化装置内的合适量，其结果是不能实现有效焚化。

此外，在废弃轮胎焚化装置中，如果要进行连续焚化，那么必须将焚化之后保留下来的残留物质完全除去。

但是，在现有技术中(公开号为No.1995-7416的韩国专利)，残留物质落下来，然后收集落下来的残留物质，其结果是以不完美的方式来处理这些残留物质。

具体地说，为了具有较长使用寿命，在轮胎内具有一些钢丝或者钢丝网。这些钢丝不能燃烧掉，因此它们在焚化之后还保留着。

即，废弃轮胎的橡胶部分完全燃烧了，因此焚化之后粉尘落下来。但是，钢丝保持固定在支撑棒上，因此它们不会落下来。

因此，必须把残留钢丝推到侧面以卸下它们。

但是，在以这种方式来拆下残留钢丝的过程中，必须停止焚化工作。其结果是，不能实现连续焚化，并且焚化不能自动进行，且效率较低。

此外，除了残留物质的问题之外，将废气净化以用作燃料的后处理不能以完美的方式进行。因此废气的燃烧效率不高，并污染环境。

本发明是用于克服上述现有技术中的缺点。

因此，本发明的目的是提供一种废弃轮胎焚化和后处理系统，在该系统中，焚化系统是自动化的，设备成本降低，可实现连续焚化，并提高废气净化效率，从而使废气的循环效率达到最大。

为了实现上述目的，本发明的特征在于，使用升降搬运装置以改进废弃轮胎的自动供给和后处理。

此外，在将废弃轮胎供给到热分解炉时，检测废弃轮胎的大小，从而把合适量的废弃轮胎供给到热分解炉中，实现有效焚化，并使得可以以连续自动的方式连续地处理残留物质。

此外，净化装置净化废气以改进废气的净化，从而使得废气以后实现完全燃烧成为可能。

通过参照附图详细地描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和其它优点变得更显而易见了，其中：

图1是本发明系统的总体构成图；

图2是表示本发明的废弃轮胎供给装置的主视图；

图2a是本发明的废弃轮胎供给装置的水排出管的结构图；

图3是图2中废弃轮胎供给装置的平面图；

图4是本发明的焚化部分的热分解炉的主视图；

图5是本发明的热分解炉的供给管的主视图；

图6是沿图4的线A-A′所截取的剖视图；

图7是沿图6的线B-B′所截取的剖视图；

图8是沿图6的线C-C′所截取的剖视图；

图9是沿图8的线D-D′所截取的剖视图；

图10是图9的E部分的详细示图；

图11是本发明的焚化残留物质处理部分的纵向剖视图；

图12是图11的焚化残留物质处理部分的左剖视图；

图13是沿图12的线F-F′所截取的剖视图；

图14是本发明的第一油过滤器的纵向剖视图；

图15是本发明的油冷却器的纵向剖视图；

图16是沿图15的线G-G′所截取的剖视图；

图17是本发明的油旋流器的纵向剖视图；

图18是本发明的第二油过滤器的纵向剖视图；

图19是沿图18的线H-H′所截取的剖视图；以及

图20是表示本发明系统的安装状态的示例。

图1图示了本发明系统的总体构成。

参照图1，本发明的系统包括一个用于供给所收集的废弃轮胎T以便焚化它们的废弃轮胎供给部分100、一个用于热分解和焚化废弃轮胎T的焚化部分200、以及一个用于对诸如碳粉和钢丝的焚化残留物质P进行后处理的焚化残留物质处理部分300。

该系统还包括一个在得到作为废弃轮胎焚化的副产品的废油之后用于净化和储存废油的废油净化部分400、以及一个在得到作为废弃轮胎焚化的副产品的废气之后用于净化废气的废气净化部分500。

参照图1，废弃轮胎供给部分100包括一个废弃轮胎储存箱110，一个升降装置120安装在储存箱上。升降装置120是一种公知的运输装置，因此省略了对它的描述。

这样，当废弃轮胎收集卡车C1到达时，升降装置120的抓手121把废弃轮胎从收集卡车C1中夹起，并把废弃轮胎放入储存箱110中。因此，废弃轮胎T进入一个等待状态。按照这种方式，升降装置120进行工作直到把所有的废弃轮胎T移到废弃轮胎储存箱110时为止。

然后，升降装置120把废弃轮胎一个接一个地从废弃轮胎储存箱110运送到废弃轮胎供给和检测装置130上，并且随后把废弃轮胎放入一个导向漏斗131中。在这种状态下，导向漏斗131使废弃轮胎T排列好。

参照图2和3，把排列好的废弃轮胎T供给到链式输送机132上。链式输送机132由马达动力来驱动，并且诸如链条齿轮的辅助结构的动力关系和结构是公知的，因此省略了对它们的描述，只是描述链式输送机132的主要特征。

即，轮胎导向件133等距离地安装在链式输送机132上。因此，每个废弃轮胎被放在轮胎导向件133之间从而把每个轮胎限制在它们之间，这样，通过固定在链式输送机132上来慢慢地输送每个废弃轮胎。

在废弃轮胎T的输送过程中，检测它们的大小。即，由安装在输送通道上的大轮胎传感器134、中型轮胎传感器135和小轮胎传感器136来检测它们的大小。

即，大、中和小轮胎传感器134-136检测输送过程中的废弃轮胎的大小，所检测出来的数据传送到中心处理部分(未示出)。根据所接受到的数据，中心处理部分控制供给到焚化部分200的废弃轮胎量。

例如，通过试验已经得到焚烧部分200每单位时间所焚烧和处理的废弃轮胎T的量。根据这个试验数据来确定每单位时间所要供给的废弃轮胎T的量。

此外，如果检测供给的废弃轮胎T的大小，那么就可知道它们的重量和体积，因为它们是标准化的。然后把数据传送到中心处理部分。

因此，根据焚化部分200的焚化率，可进行控制以使合适量的废弃轮胎T以连续方式供给。

因此，废弃轮胎供给和检测装置130使得供给合适量的废弃轮胎T是可能的，因而，可制造一个连续的自动化系统。

在把废弃轮胎T供给到供给管220之前，必须除去可能存在于废弃轮胎T内的水。如果水存在其中，那么焚化效率明显降低，因此要预先除去水。

参照图2a和3，水排出泵137把水从废弃轮胎内吸入到吸水管138从而排出水。吸水管138通过液压缸139而上、下、前、后运动。按照这种方式，吸水管138插入到废弃轮胎的内部从而吸入水。

图4是本发明的焚化部分200的主视图。焚化部分200包括一个热分解炉210。安装在热分解炉210上部的一个供给管220以一定间隔地设置有第一阻挡门221和第二阻挡门222。

因此，废弃轮胎等待空间223形成在第一阻挡门和第二阻挡门221和222之间。第一和第二阻挡门221和222通过一个气缸224可以移动到前部和后部。用于驱动气缸224的气动元件是公知的，因此省略了对它们的描述。

参照图5，供给废弃轮胎时，首先打开第一阻挡门221，因此通过供给管220供给一个单个的废弃轮胎T。已经通过第一阻挡门221的废弃轮胎T落在第二阻挡门222处于等待状态。

然后，关闭第一阻挡门221，随后打开第二阻挡门222。

然后，废弃轮胎T落到热分解炉210的内部，随后关闭第二阻挡门222，从而关闭了供给管220。

在第二阻挡门222打开供给废弃轮胎T的过程中，废气瞬间通过供给管220从热分解炉210排到外边。这样，如果每次供给废弃轮胎时排出废气，那么将会引起空气污染。

但是，第一阻挡门221处于关闭状态，因此废气被限定在第一和第二阻挡门221和222之间的空间内。

再参照图1，鼓风机240把限定在废弃轮胎等待空间223内的废气送回到热分解炉210内。

因此，当通过供给管220来供给废弃轮胎T时，可以完全防止废气的任何泄漏，从而保护环境不受污染。

参照图4，热分解炉210包括一个主体211、一个盖212和一个密封炉210的、锥形的残留物质落下部分213。

在主体211和锥形的残留物质落下部分213之间的边缘上，具有用于在供给废弃轮胎之后支撑废弃轮胎T的废弃轮胎支撑部分250。

参照图6，废弃轮胎支撑部分250的固定架包括若干空气供给管260，而这些供给管260等距离地固定布置。

此外，这些若干空气供给管260连接到主空气供给管270上。

参照图7，每个空气供给管260具有若干空气排出管262，每个空气排出管262用盖261盖住。每个空气排出管262在它的侧壁上具有空气排出孔263。因此，空气通过这些侧孔来供给，从而防止了孔的任何阻塞。

参照图8，在空气供给管260之间，安装有循环链条281，循环链条281由链条齿轮280的驱动来运转。此外，如图10所示，若干成角度的循环件282等距离地竖立在每个循环链条281上。

参照图9，若干循环链条281通过马达283的驱动来运转。因此，循环件282水平移动。按照这种方式，循环件282把诸如碳粉和钢丝的焚化残留物质(燃烧残骸)P推向一侧，因此焚化残留物质落到残留物质落下部分213内。

图11到13图示了焚化残留物质处理部分300。参照图11，焚化残留物质P从残留物质落下部分213落入到残留物质压缩部分310内。在这种状态下，借助于一个遥控阻尼器或类似装置来进行调节，因此每次可落下合适量的焚化残留物质。

落入到残留物质压缩部分310内的焚化残留物质P由第一压缩板321来推压，而第一压缩板321由第一液压缸320来驱动。被推压的焚化残留物质P随后由第二压缩板331来压缩，而第二压缩板331由第二液压缸330来驱动。

然后如图12所示，焚化残留物质P由第三压缩板341来压缩，而第三压缩板341由第三液压缸340来驱动。在这种状态下，残留物质出口350处于被挡板361关闭的关闭状态，该档板361由开/关液压缸360来驱动。

当焚化残留物质P由第三压缩板340来压缩时，含在残留物质内的油被挤压并流下来。

然后如图13所示，通过油导向器370的油排出孔371排出所挤压出来的废油。按照这种方式，废油落入图12的废油漏斗380，从而导向废油处理部分400。

同时，当废油完全挤压出来时，焚化残留物质P变成平行六面体的焚化残留物质块Pa。一旦档板361开启，这种焚化残留物质块Pa由第三液压缸340的第三压缩板341推压而排出到外边。

如图1所示，排出的焚化残留物质Pa由输送机390或者类似的装置来输送从而储存在容器391中。然后，它们由升降装置120的抓手121夹起从而装载在收集卡车C2上，从而把它们运走并处理掉。

参照图1，当废弃轮胎在热分解炉210内焚化时，废油和废弃轮胎被燃烧，同时碳粉和钢丝仍然没有被烧掉。但是，没有烧掉的废油沿着热分解炉210的内壁流下来，然后挤压未燃掉的油从而将其收集到废油箱290内。

废油箱290的废油被输送到废油净化部分400以便被净化成可燃烧的油。废油净化部分400包括一个油沉淀器410、一个油离心式分离器420和油箱430。这些元件具有公知的结构，因此省略了对它们的描述。

因此，废油通过油沉淀器410和油离心式分离器420。按照这种方式，除去了诸如漂浮物质或沉积物的外来物质，随后净化过的油储存在油箱430内。然后油箱430的油输运到一个乳化装置440进行乳化。

在乳化装置440内，加入合适量的水来乳化它们，并分解油内的残渣。然后，通过精确地控制预热温度将这些油提供到油燃烧器610，从而进行含水气体的反应和完全燃烧。按照这种方式，使得空气污染物质被燃烧到很高的程度，从而实现节省燃料。乳化过的废油基本上循环到锅炉600的油燃烧器610或者类似装置上。

此外，如图1所示，循环废油可以提供到热分解炉210的主体部分211的初始燃烧器215内，因此把初始火焰提供到将被焚化的废弃轮胎。

通过接受来自初始燃烧器215的火焰开始燃烧废弃轮胎时，废弃轮胎通过自燃将连续地进行燃烧。因此，不再需要循环废油了。

同时，通过热分解炉210的气体排出孔214所排出的废气含有诸如灰尘的外来物质。因此把废气送到废气净化部分500进行净化。

废气净化部分500包括一个第一油过滤器510、一个油冷却器520、一个油旋流器530和一个第二油过滤器540。图14到19图示了这种废气净化部分500。

参照图14，第一油过滤器510包括若干过滤件512，这些过滤件512等距离地布置在箱511内，并且在每个这些过滤件上形成有小孔。因此当废油通过过滤件512时，含在废气中的外来物质和废油在过滤件的壁部聚集从而流下来。

然后，废油通过油排出孔513排出到废油净化部分400。随后，高压泵550通过箱511上部的一个喷油嘴560a喷出这些废油。这样，废油喷到废气中，因此废气中的灰尘微粒被喷出的油滴所捕获，其结果是油滴带着灰尘微粒落下。结果，所喷出的废油从废气中除去了灰尘微粒，因此进一步提高了废气净化效率。

现在参照图15和16，详细地描述废气净化步骤。

在油冷却器520中，一对支撑板件522布置在箱521内壁的两侧上。此外，在支撑板件522之间安装有若干用于通过废气的气体管523。这些若干气体管523通过一个水室524。通过一个水进口525把冷却水W提供到水室524内，并通过一个水出526将冷却水W排出水室524。

冷却水的蓄水器是一个水箱528，所流出的冷却水循环回到水箱528。标号529表示一个辅助水箱，冷却水从该辅助水箱供到水箱528中。

因此，在通过气体管523的过程中废气被冷却水W所冷却。而且，废油与废气分离开。此外，所分开的废油通过一个油出527流到废油净化部分400。然后，高压泵550通过箱521的喷油嘴560b喷出所分离的废油，因此所喷出的油滴能捕获含在废气中的灰尘，从而进一步提高了废气的净化效率。

如图17所示，通过一个油旋流器530来完成下一个油净化步骤。在油旋流器530中，通过箱531的一个进口532进来的废气被引入到螺旋形导向通道533中。在螺旋形导向通道533内，废气借助于由马达534所驱动的一个推进器535形成螺旋形气流。

因此，含在废气的螺旋形气流中的废油与推进器叶片碰撞，从而使受碰撞的废油与废气分离。这样，所分离的废油通过一个废油排出孔536排出到废油净化部分400。

此外，通过箱531的喷油嘴560c喷出所分离的废油，而箱531的喷油嘴560c由高压泵550来驱动，因此所喷出的油滴能捕获含在废气内的灰尘，从而进一步提高了废气的净化效率。

在这种油旋流器530中，至少安装了两个或更多个推进器535，因此提高了处理速度和效率。

从这种油旋流器530中排出的废气通过安装在图18和19的第二油过滤器540的箱541内的过滤件542的微小孔543，从而使废气以与第一油过滤器520相同原理的方式被净化。

这样所分离的废油通过一个油排出孔544排出到废油净化部分400。

此外还有，借助于高压泵550的动力通过箱541的喷油嘴560d喷出所分离的废油，因此所喷出的油滴能捕获含在废气中的灰尘，从而进一步提高了废气净化效率。

除去了诸如灰尘的有害成分的废气供给到燃烧装置600的油燃烧器610以便在那里燃烧。同时，废油供给到油燃烧器610中，从而使废气和废油能混合燃烧。

如图1所示，所净化的废气通过燃烧装置600的喷嘴620喷出，因此使火焰更加强烈。

因此，如果废弃轮胎焚化和后处理系统与诸如锅炉的燃烧装置安装在一起，那么焚化以及废气和废油的燃烧可以在一个地方进行，从而提高了经济性。

因此如图20所示，所需要的设备和谐地安装在一个地方，从而使安装区域最小。尤其是，升降装置120从收集卡车C1中卸下废弃轮胎，并把焚化残留物质(燃烧残骸)装载到收集卡车C2，从而使整个系统实现自动化。

根据上述的本发明，废弃轮胎焚化系统总体上实现自动化，减少了设备成本和安装区域。此外，实现了连续焚化，提高了废气净化效率，从而使能量循环达到最大值。

Claims (4)

1．一种废弃轮胎焚化和后处理系统，该系统包括：

一个焚化部分(200)，它包括：一个主空气供给管(270)和若干空气供给管(260)；若干空气排出管(262)，每个排出管(262)具有一个盖(261)；以及一个热分解炉(210)，该分解炉(210)用于在通过供给管(220)接受废弃轮胎后焚化废弃轮胎；

一个废油净化部分(400)，该净化部分(400)用于净化废弃轮胎焚化之后的废油；

一个废气净化部分(500)，它包括：第一油过滤器(510)和第二油过滤器(540)、一个油冷却器(520)和一个油旋流器(530)，用于净化在焚化废弃轮胎过程中所产生的废气；

一个废弃轮胎储存箱(110)，该废弃轮胎储存箱(110)用于在废弃轮胎焚化之前装废弃轮胎；

一个升降装置(120)，该升降装置(120)具有一个抓手(121)，该抓手(121)用于从废弃轮胎储存箱(110)中夹起废弃轮胎，并用于处理压缩过的焚化残留物质块(Pa)；

一个废弃轮胎供给和检测装置(130)，该装置(130)包括：一个带有轮胎导向件(133)的链式输送机(132)，该导向件(133)安装在输送机(132)上，而该链式输送机(132)用于一个接一个地输送废弃轮胎；以及大轮胎传感器(134)、中型轮胎传感器(135)和小轮胎传感器(136)，这些传感器用于检测废弃轮胎的大小以便将合适量的废弃轮胎供给到所述热分解炉(210)内；

所述焚化部分(200)还包括：安装在所述热分解炉(210)的所述供给管(220)上的第一阻挡门(221)和第二阻挡门(222)，用于在所述两个门之间形成一个废弃轮胎等待空间(223)，并使漏入所述等待空间(223)内的废气被送回所述热分解炉(210)内；在若干所述空气供给管(260)之间运转的若干循环链条(281)，用于卸下焚化残留物质(P)；以及若干成角度的循环件(282)，这些循环件直立在每个所述链条(281)上，用于推动焚化残留物质(P)；

一个焚化残留物质处理部分(300)，该处理部分(300)用于把焚化残留物质(P)压缩成平行六面体块，以便挤压出废油并获得压缩过的焚化残留物质块(Pa)；以及

所述废气净化部分(500)借助于所述第一油过滤器(510)和第二油过滤器(540)、所述油冷却器(520)和所述油旋流器(530)在废油从废气中分离之后将所分离出的废油返回所述废油净化部分(400)，并借助于高压泵(550)的动力通过喷油嘴(560a-560d)将所分离的废油喷入箱(511、521、531、541)中。

2．如权利要求1所述的废弃轮胎焚化和后处理系统，其特征在于，所述废弃轮胎供给和检测装置(130)具有：一个吸水管(138)，该吸水管可通过一个液压缸(139)移动以便在焚化废弃轮胎之前从废弃轮胎内部除去水；以及一个水排出泵(137)，该水排出泵用于向所述吸水管(138)提供吸入动力。

3．如权利要求1所述的废弃轮胎焚化和后处理系统，其特征在于，所述循环件(282)是成角度的部件，用于将焚化残留物质(P)推向一侧。

4．如权利要求1所述的废弃轮胎焚化和后处理系统，其特征在于，所述焚化残留物质处理部分(300)包括：第一液压缸(320)和一个第一压缩板(321)，用于在焚化残留物质(P)落入一个残留物质压缩部分(310)后水平地移动焚化残留物质(P)；第二液压缸(330)和第三液压缸(340)以及第二压缩板(331)和第三压缩板(341)，用于上下和左右移动焚化残留物质(P)；油导向器(370)，每个油导向器具有油排出孔(371)，该排出孔(371)用于在废油从废气中分离出来之后排出废油；以及一个挡板(361)和一个开/关液压缸(360)，用于开/关残留物质出口(350)。

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