CN208200839U - 一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备 - Google Patents

Abstract

一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备，涉及热解技术领域，其包括回转窑筒体以及多个烟气加热管。回转窑筒体内形成有密闭的裂解室，可以使物料在还原性氛围下进行无氧裂解，能够有效避免二噁英等有毒成分的产生。此外，烟气加热管设置于裂解室内，烟气加热管与回转窑筒体之间的间隙可以容许物料更好地分散在烟气加热管的周围高效均匀受热，同时，随着回转窑的转动，烟气加热管还可以发挥搅拌的功能，能够有效避免物料的粘结，促进物料均匀分散。该裂解设备的装载量大，对于待热解物料的加热更为均匀高效，可以实现物料的规模化裂解。

Description

一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备

技术领域

本实用新型涉及热解技术领域，具体而言，涉及一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备。

背景技术

随着汽车工业的发展与人们生活水平的提高，车辆越来越多，废旧轮胎也越来越多，然而，长期以来，简易的周期性生产的“土法炼油”充斥市场，造成严重的安全隐患和环境污染。土法炼油缺乏必要的环保设施以及安全生产的设施，在炼制过程中会产生大量的产生大量黑烟和有害气体，包括二噁英、二氧化硫、苯乙烯，甲苯，甲硫醚、硫醇等。其中，二噁英是毒性最强的，人长期暴露在这些有害气体下会有很高机会患上各种呼吸道、神经类、免疫类、生殖类等疾病、致残、致癌、致死率远高于生活在正常环境的居民，因此，“土法炼油”，已被国家严令禁止。

废轮胎、废塑料在焚烧过程和化学反应中二噁英是由苯环与氧、氯等组成的芳香族化合物，其中毒性最强的为2,3,7,8-四氯联苯(2,3,7,8TCDD)。二噁英在自然界中不存在，完全由人为污染造成。其中最主要的来源是，焚烧含有废轮胎、废油、废塑料，尤其是聚氯乙烯、聚苯乙烯塑料。遏止“二噁英”的产生比较可行的路径是将废轮胎、废塑料等有机物进行无氧裂解。现有的裂解设备存在着单次热解量少、热传递效率差、热解均匀性差等问题，如何设计适合废轮胎废塑料规模化裂解设备是当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备。其装载量大，对于待热解物料的加热更为均匀高效，可以实现物料的规模化裂解。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备，其包括：

回转窑筒体，回转窑筒体围成用于对物料进行裂解的裂解室，回转窑筒体长度方向上的两端分别设置有窑头罩和窑尾罩，窑头罩和窑尾罩均与回转窑筒体转动密闭连接；

烟气加热管，烟气加热管沿回转窑筒体的轴向与回转窑筒体的内壁间隔设置，烟气加热管通过设置于回转窑筒体内壁的加热管支撑机构固定。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，烟气加热管的数量为多个，多个烟气加热管沿回转窑筒体的周向均匀分布。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，多个烟气加热管按照其到回转窑筒体的轴线的距离不同分成多个烟气加热管组，每个烟气加热管组内的多个烟气加热管到回转窑筒体的轴线的距离相等。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，窑头罩内设置有烟气收集室，烟气收集室与裂解室之间由隔板隔开，烟气加热管的出气端贯穿隔板伸入到烟气收集室内；烟气收集室设置有烟气出口，烟气出口贯穿窑头罩。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，裂解设备还包括进料管，进料管贯穿窑头罩和隔板伸入至裂解室内。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，窑尾罩内设置有物料收集室，物料收集室与裂解室连通，物料收集室的底部设置有固相出口，顶部设置有气相出口，固相出口和气相出口均贯穿窑尾罩。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，裂解设备还包括套设于回转窑筒体外的烟气分配装置，回转窑筒体与烟气分配装置相对转动密闭连接；烟气分配装置内设置有烟气分配室，烟气分配室环绕回转窑筒体，多个烟气加热管的进气端均贯穿回转窑筒体的筒壁与烟气分配室连通；烟气分配室设置有烟气进口，烟气进口贯穿烟气分配装置与烟气供给装置连通。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，裂解设备还包括用于对收集到的气相组分进行分离的净化分离装置，净化分离装置的进料端与物料收集室的气相出口连通。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，回转窑筒体的内壁设置有由隔热材料制成的保温层。

进一步地，在本实用新型其它较佳实施例中，保温层的内侧设置有由不锈钢材质材料制成的耐磨耐蚀层。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供了一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备，其包括回转窑筒体以及多个烟气加热管。回转窑筒体内形成有密闭的裂解室，可以使物料在还原性氛围下进行无氧裂解，能够有效避免二噁英等有毒成分的产生。此外，烟气加热管设置于裂解室内，烟气加热管与回转窑筒体之间的间隙可以容许物料更好地分散在烟气加热管的周围高效均匀受热，同时，随着回转窑的转动，烟气加热管还可以发挥搅拌的功能，能够有效避免物料的粘结，促进物料均匀分散。该裂解设备的装载量大，对于待热解物料的加热更为均匀高效，可以实现物料的规模化裂解。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1所提供的一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备的示意图；

图2为本实用新型实施例2所提供的一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备的示意图。

图标：100-裂解设备；110-回转窑筒体；111-动力装置；112-裂解室；113-保温层；114-耐磨耐蚀层；120-窑头罩；121-烟气收集室；122-隔板；123-进料管；124-烟气出口；130-窑尾罩；131-物料收集室；132-固相出口；133-气相出口；134-净化分离装置；140-烟气加热管；141-加热管支撑机构；142-烟气分配装置；143-烟气分配室；200-裂解设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

本实施例提供了一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备100，其为一种卧式回转窑，参照图1所示，其包括回转窑筒体110、窑头罩120、窑尾罩130、以及烟气加热管140。

其中，如图1所示，回转窑筒体110整体为圆筒状，在动力装置111的驱动下，其可以绕其轴线转动。回转窑筒体110内形成有用于对废旧轮胎、废塑料等物料进行裂解的裂解室112，裂解室112整体同样为圆柱状，并由回转窑筒体110长度方向上的一端延伸至另一端。回转窑筒体110长度方向上的两端分别设置有窑头罩120和窑尾罩130，窑头罩120和窑尾罩130均与回转窑筒体110转动，也即是说，窑头罩120和窑尾罩130不会随着回转窑筒体110的转动而转动。同时，窑头罩120和窑尾罩130均与回转窑筒体110密闭连接，使裂解室112成为一个相对封闭的空间，使物料可以在无氧环境下裂解，避免二噁英等有害物质的形成。

回转窑筒体110内设置有烟气加热管140，烟气加热管140沿回转窑筒体110的轴向与回转窑筒体110的内壁间隔设置，烟气加热管140通过设置于回转窑筒体110内壁的加热管支撑机构141固定。在本实施例中，烟气加热管140的数量为多个，多个烟气加热管140均与回转窑筒体110的轴线平行，且多个烟气加热管140沿回转窑筒体110的周向均匀分布。烟气加热管140与回转窑筒体110之间的间隙可以容许物料更好地分散在烟气加热管140的周围高效均匀受热，同时，随着回转窑筒体110的转动，烟气加热管140还可以发挥搅拌的功能，能够有效避免物料的粘结，促进物料均匀分散。

进一步地，多个烟气加热管140按照其到回转窑筒体110的轴线的距离不同分成多个烟气加热管组(未标示)，每个烟气加热管组内的多个烟气加热管140到回转窑筒体110的轴线的距离相等。在本实施例中，共计有两组烟气加热管组，分别为第一烟气加热管组和第二烟气加热管组，每个烟气加热管组拥有烟气加热管140的数量为30～50个不等。第一烟气加热管组内每个烟气加热管140与回转窑筒体110的轴线的距离均为R，沿回转窑筒体110的轴线方向看去，第一烟气加热管组内的多个烟气加热管140沿着以回转窑筒体110的轴线为圆心，R为半径的圆的圆周均匀分布。同理，第二烟气加热管组内每个烟气加热管140与回转窑筒体110的轴线的距离均为r，沿回转窑筒体110的轴线方向看去，第二烟气加热管组内的多个烟气加热管140沿着以回转窑筒体110的轴线为圆心，r为半径的圆的圆周均匀分布。其中，R＞r，使得两组烟气加热管组内的烟气加热管140形成一种交错分布的形式，以增强烟气加热管140的加热和搅拌的效果。

如图1所示，烟气加热管140长度方向上的两端分别为进气端(未标示)和出气端(未标示)，热烟气由进气端进入烟气加热管140，通过热交换对裂解室112内的物料进行加热，再由出气端排出。窑头罩120内设置有烟气收集室121，烟气收集室121与裂解室112之间由隔板122隔开，烟气加热管140的出气端贯穿隔板122伸入到烟气收集室121内。隔板122可以防止物料回落进入到烟气收集室121内造成物料流失，也可以阻止烟气进入到裂解室112内对物料形成污染。烟气收集室121设置有烟气出口124，烟气出口124贯穿窑头罩120，烟气收集室121内的烟气由烟气出口124排出，并进行统一处理。裂解设备100还包括进料管123，进料管123贯穿窑头罩120和隔板122伸入至裂解室112内，物料由进料管123直接送入至裂解室112中进行裂解，与烟气完全分离。不仅能防止污染，还能降低加料的操作难度。

进一步地，裂解设备100还包括套设于回转窑筒体110外的烟气分配装置142，回转窑筒体110与烟气分配装置142转动密闭连接，也即烟气分配装置142不随回转窑筒体110的转动而转动。烟气分配装置142内设置有烟气分配室143，烟气分配室143环绕回转窑筒体110，多个烟气加热管140的进气端均贯穿回转窑筒体110的筒壁与烟气分配室143连通。烟气分配室143设置有烟气进口(图未示)，烟气进口贯穿烟气分配装置142与烟气供给装置(图未示)连通，热烟气由烟气进口进入到烟气分配室143内，再分配至各个烟气加热管140，从而对裂解室112内的物料进行加热。

窑尾罩130内设置有物料收集室131，物料收集室131直接与裂解室112连通。在实际使用时，回转窑筒体110的轴线与水平面之间通常存在3～5°的夹角，使得在裂解室112内裂解后的物料，能够在重力作用下直接进入到物料收集室131内。物料收集室131的底部设置有固相出口132，用于对固体残渣进行回收处理。顶部设置有气相出口133，用于对裂解得到的煤气油气进行收集。固相出口132和气相出口133均贯穿窑尾罩130，气相出口133与净化分离装置134的进料端连通，收集到的煤气油气在净化分离装置134中分离出煤粉、煤焦油和煤气。

进一步地，回转窑筒体110的内壁设置有由隔热材料制成的保温层113。保温层113可以更好的阻止裂解室112内的热量散失，即可以提高裂解室112内的加热效率，还可以避免热量传递至回转窑筒体110表面对操作人员造成烫伤。

优选地，保温层113的内侧设置有由不锈钢材质材料制成的耐磨耐蚀层114。优选地，耐磨耐蚀层114采用耐热耐磨的不锈钢板制成。耐磨耐蚀层114可以减少物料对回转窑筒体110的内壁的磨损，延长整个裂解设备100的使用寿命。

实施例二

本实施例提供了一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备200，参照图2所示，其与实施例一缩提供的裂解设备100基本相同，其区别在于：

本实施例中，烟气分配装置142位于窑尾罩130的外侧，热烟气加热管140的进气端贯穿窑尾罩130以及烟气分配装置142的壳体，伸入到烟气分配室143内。采用这种方式时，烟气加热管140不是通过烟气固定装置来固定，而是通过隔板122以及窑尾罩130进行固定，隔板122、窑尾罩130和烟气加热管140均不随着回转窑筒体110的转动而转动。使得在回转窑筒体110转动时，相对于回转窑筒体110来说，烟气加热管140均沿回转窑筒体110的转动方向逆向转动，进一步增强搅拌的力度。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备，其包括回转窑筒体以及多个烟气加热管。回转窑筒体内形成有密闭的裂解室，可以使物料在还原性氛围下进行无氧裂解，能够有效避免二噁英等有毒成分的产生。此外，烟气加热管设置于裂解室内，烟气加热管与回转窑筒体之间的间隙可以容许物料更好地分散在烟气加热管的周围高效均匀受热，同时，随着回转窑的转动，烟气加热管还可以发挥搅拌的功能，能够有效避免物料的粘结，促进物料均匀分散。该裂解设备的装载量大，对于待热解物料的加热更为均匀高效，可以实现物料的规模化裂解。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于废旧轮胎、废塑料的裂解设备，其特征在于，包括：

回转窑筒体，所述回转窑筒体围成用于对物料进行裂解的裂解室，所述回转窑筒体长度方向上的两端分别设置有窑头罩和窑尾罩，所述窑头罩和所述窑尾罩均与所述回转窑筒体转动密闭连接；

烟气加热管，所述烟气加热管沿所述回转窑筒体的轴向与所述回转窑筒体的内壁间隔设置，所述烟气加热管通过设置于所述回转窑筒体内壁的加热管支撑机构固定。

2.根据权利要求1所述的裂解设备，其特征在于，所述烟气加热管的数量为多个，多个所述烟气加热管沿所述回转窑筒体的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的裂解设备，其特征在于，多个所述烟气加热管按照其到所述回转窑筒体的轴线的距离不同分成多个烟气加热管组，每个所述烟气加热管组内的多个所述烟气加热管到所述回转窑筒体的轴线的距离相等。

4.根据权利要求1所述的裂解设备，其特征在于，所述窑头罩内设置有烟气收集室，所述烟气收集室与所述裂解室之间由隔板隔开，所述烟气加热管的出气端贯穿所述隔板伸入到所述烟气收集室内；所述烟气收集室设置有烟气出口，所述烟气出口贯穿所述窑头罩。

5.根据权利要求4所述的裂解设备，其特征在于，所述裂解设备还包括进料管，所述进料管贯穿所述窑头罩和所述隔板伸入至所述裂解室内。

6.根据权利要求5所述的裂解设备，其特征在于，所述窑尾罩内设置有物料收集室，所述物料收集室与所述裂解室连通，所述物料收集室的底部设置有固相出口，顶部设置有气相出口，所述固相出口和所述气相出口均贯穿所述窑尾罩。

7.根据权利要求6所述的裂解设备，其特征在于，所述裂解设备还包括套设于所述回转窑筒体外的烟气分配装置，所述回转窑筒体与所述烟气分配装置转动密闭连接；所述烟气分配装置内设置有烟气分配室，所述烟气分配室环绕所述回转窑筒体，多个所述烟气加热管的进气端均贯穿所述回转窑筒体的筒壁与所述烟气分配室连通；所述烟气分配室设置有烟气进口，所述烟气进口贯穿所述烟气分配装置与烟气供给装置连通。

8.根据权利要求5所述的裂解设备，其特征在于，所述裂解设备还包括用于对收集到的气相组分进行分离的净化分离装置，所述净化分离装置的进料端与所述物料收集室的所述气相出口连通。

9.根据权利要求1所述的裂解设备，其特征在于，所述回转窑筒体的内壁设置有由隔热材料制成的保温层。

10.根据权利要求9所述的裂解设备，其特征在于，所述保温层的内侧设置有由不锈钢材质材料制成的耐磨耐蚀层。