CN209602456U - 一种废轮胎裂解炭黑碳化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其连续式热裂解炉采用连续式回转热裂解炉，可实现废轮胎连续进出料裂解工作；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；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。本实用新型对裂解炭黑的碳化，大大提高了炭黑的深加工性能，有较好的生产连续性和密封性，炭黑碳化过程高效快速，冷却时间短；整个装置密封工作，安全环保，全自动化进出料，操作简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及废橡胶回收热裂解循环利用技术领域，具体涉及一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，主要涉及废轮胎裂解炭黑连续生产、高效碳化、快速冷却、以及密封性、环保性等问题。
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。
废旧轮胎的热裂解方法有很多种，主要分连续式裂解处理技术和间歇式裂解处理技术。无论是连续式裂解处理技术还是间歇式裂解处理技术，其裂解的温度均不足以达到完全分解炭黑中的碳氢组分，从而导致裂解炭黑的深加工性能差的缺陷，如果单纯的提高轮胎裂解温度，则会影响裂解气和裂解油的产生；另外，目前的废轮胎热裂解主要停留在炼油阶段，裂解温度在400℃左右，无法达到炭黑碳化的目的。
因此，在保证裂解油、裂解气等正常产生的同时，得到深加工性能高的裂解炭黑，是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，大大提高了炭黑的深加工性能，有较好的生产连续性和密封性，炭黑碳化过程高效快速，冷却时间短；整个装置密封工作，安全环保，全自动化进出料，操作简单方便。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括：连续式热裂解炉和微波碳化装置，所述连续式热裂解炉的固体出口连通于所述微波碳化装置的入口。
优选的，所述微波碳化装置采用微波发生器作为发热源。
优选的，所述微波碳化装置设有温度控制单元。
优选的，还包括连接于所述连续式热裂解炉固体出口和所述微波碳化装置入口之间的微波碳化装置进料器，所述微波碳化装置进料器设有密封段。
优选的，还包括热裂解气收集装置，所述连续式热裂解炉的气体出口连通于所述热裂解气收集装置的入口，所述热裂解气收集装置设有高效换热器。
优选的，所述微波碳化装置的气体出口连通于所述热裂解气收集装置的入口。
优选的，还包括微波碳化装置出料器和炭黑冷却装置，所述微波碳化装置出料器连接于所述微波碳化装置固体出口和所述炭黑冷却装置入口之间。
优选的，所述微波碳化装置出料器设有密封段。
优选的，所述炭黑冷却装置采用列管式换热冷却。
优选的，还包括连接于所述炭黑冷却装置出口的炭黑料仓。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，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。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1为本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统的结构示意图。
1-连续式热裂解炉；2-微波碳化装置进料器；3-微波碳化装置；4-热裂解气收集装置；5-微波碳化装置卸料器；6-炭黑冷却装置；7-炭黑料仓。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括：连续式热裂解炉1和微波碳化装置3，连续式热裂解炉1的固体出口连通于微波碳化装置3的入口，其结构可以参照图1所示。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其高效微波碳化装置3通过高温使炭黑实现碳化，充分氧化分解掉炭黑中的碳氢、以及硫、氮等化学成分，大大提高了炭黑的深加工性能；加热方式选用微波加热，高效洁净。
具体的，微波碳化装置3采用微波发生器作为发热源，热利用率高。
进一步的，微波碳化装置3设有温度控制单元，实现温度的精确控制。
本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，还包括连接于连续式热裂解炉1固体出口和微波碳化装置3入口之间的微波碳化装置进料器2，提高连续处理的效率，具体可以采用螺旋持续进料；微波碳化装置进料器2设有密封段，防止微波碳化装置3内炭黑和热量泄露。
优选的，本系统还包括热裂解气收集装置4，连续式热裂解炉1的气体出口连通于热裂解气收集装置4的入口，热裂解气收集装置4设有高效换热器，对热裂解气进行冷凝回收，同时回收多余热量，节约能源。
进一步的，微波碳化装置3的气体出口连通于热裂解气收集装置4的入口，以回收微波碳化装置3排气中的热量，节能环保。
本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，还包括微波碳化装置出料器5和炭黑冷却装置6，微波碳化装置出料器5连接于微波碳化装置3固体出口和炭黑冷却装置6入口之间。碳化后的炭黑，通过微波碳化装置出料器5送至炭黑冷却装置6内进行炭黑冷却，防止炭黑高温自燃，方便后期储存输送。
作为优选，微波碳化装置出料器5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。
具体的，炭黑冷却装置6采用列管式换热冷却，冷却速度快，运行稳定。
进一步的，本系统还包括连接于炭黑冷却装置6出口的炭黑料仓7，为生产的炭黑中间储存装置，保证分系统独立运行，防止其他配合系统故障导致系统停歇，从而保证整套裂解系统的连续性
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
本实用新型实施例提供的废轮胎裂解炭黑碳化系统，包括：连续式热裂解炉1、微波碳化装置3、微波碳化装置进料器2、热裂解气收集装置4、微波碳化装置出料器5、炭黑冷却装置6和炭黑料仓7。
工作原理：
废旧轮胎破碎胶块在连续式热裂解炉1内进行高温裂解，裂解后的裂解油裂解气混合气通过输送装置送至热裂解气收集装置4，再经热裂解气收集装置4使裂解油和裂解气油气分离；裂解后炭黑通过微波碳化装置进料器2送至微波碳化装置3内；
裂解炭黑进入微波碳化装置3后，在微波碳化装置3内部进行高温碳化，充分氧化分解掉炭黑中的碳氢、以及硫、氮等化学成分，大大提高炭黑的深加工性能；碳化后的炭黑，通过微波碳化装置出料器5送至炭黑冷却装置6内进行炭黑冷却；
碳化后炭黑在炭黑冷却装置6内通过与冷却水换热冷却，达到炭黑降温的目的；
冷却之后的炭黑，直接送入炭黑料仓7内存储，可根据系统的需求设计储藏容量；
具体的，所述连续式热裂解炉采用连续回转式设计，可连续进料、出渣工作，连续式热裂解炉进出料装置则设有密封段，保证连续式热裂解炉内温度的稳定性；
具体的，所述微波碳化装置进料器采用螺旋输送，所述螺旋输送优选变螺距方式，并在中间部位设有密封段，通过料封保证进料器的密封性；
具体的，所述微波碳化装置采用微波发生器作为发热源，热利用率高，通过微波碳化装置温度控制单元，实现温度的精确控制；
具体的，所述微波碳化装置出料器，采用断续式螺旋输送，所述断续式螺旋输送根据输送特性设置定螺距，所述断续式螺旋输送中间设有密封区域，利用料封保证出料器的密封性；
具体的，所述炭黑冷却装置采用列管式换热冷却，换热效率高，冷却速率块，冷却液选用水冷，简单环保；
具体的，所述炭黑料仓采用上进下出结构，储仓内设有料位检测元件，实时监测储仓内料位情况，配合自控系统实现自动控制。
综上所述，本实用新型实施例公开了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，本系统主要包括连续式热裂解炉、微波碳化装置进料器、高效微波碳化装置、热裂解气收集装置、微波碳化装置出料器、炭黑冷却装置以及炭黑料仓等。其中，连续式热裂解炉采用连续式回转热裂解炉，可实现废轮胎连续进出料裂解工作；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；微波碳化装置出料器将碳化后的炭黑输送至炭黑冷却装置，出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。本实用新型对裂解炭黑的碳化，大大提高了炭黑的深加工性能，有较好的生产连续性和密封性，炭黑碳化过程高效快速，冷却时间短；整个装置密封工作，安全环保，全自动化进出料，操作简单方便。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，包括：连续式热裂解炉(1)和微波碳化装置(3)，所述连续式热裂解炉(1)的固体出口连通于所述微波碳化装置(3)的入口；还包括连接于所述连续式热裂解炉(1)固体出口和所述微波碳化装置(3)入口之间的微波碳化装置进料器(2)，所述微波碳化装置进料器(2)采用螺旋持续进料，所述微波碳化装置进料器(2)设有密封段。
2.根据权利要求1所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，所述微波碳化装置(3)采用微波发生器作为发热源。
3.根据权利要求1所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，所述微波碳化装置(3)设有温度控制单元。
4.根据权利要求1所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，还包括热裂解气收集装置(4)，所述连续式热裂解炉(1)的气体出口连通于所述热裂解气收集装置(4)的入口，所述热裂解气收集装置(4)设有高效换热器。
5.根据权利要求4所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，所述微波碳化装置(3)的气体出口连通于所述热裂解气收集装置(4)的入口。
6.根据权利要求1所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，还包括微波碳化装置出料器(5)和炭黑冷却装置(6)，所述微波碳化装置出料器(5)连接于所述微波碳化装置(3)固体出口和所述炭黑冷却装置(6)入口之间。
7.根据权利要求6所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，所述微波碳化装置出料器(5)设有密封段。
8.根据权利要求6所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，所述炭黑冷却装置(6)采用列管式换热冷却。
9.根据权利要求6所述的废轮胎裂解炭黑碳化系统，其特征在于，还包括连接于所述炭黑冷却装置(6)出口的炭黑料仓(7)。
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| CN201821921190.0U CN209602456U (zh) | 2018-11-19 | 2018-11-19 | 一种废轮胎裂解炭黑碳化系统 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109251756A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-01-22 | 北京万向新元科技股份有限公司 | 一种废轮胎裂解炭黑碳化系统 |
| CN111808446A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-10-23 | 安徽省克林泰迩再生资源科技有限公司 | 一种利用高温裂解气进行炭化的裂解炭黑及制备方法 |
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2018
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