RU6795U1 - Установка для пиролиза неизмельченных автомобильных шин - Google Patents

Description

РЖИ с 10 в I/04I 53/00

УСТАНОВКА ДНЯ ШЕРОЖЗА БЕИЭУЕЛЬЧЕННЫХ АВТОМОБМЬНЫХ ШИН Область техники, к которой относится полезная, модель

заявляемая полезная модель относится к устройствам для пиролиза неизмельченных автомобильных шин и может быть использована для термической переработки любого измельченного углеводородного сырья.

Р1звестна установка для высокотемпературного пиролиза с пршлым обогревом неизмельченных изношенных автомобильных шин, разработанная японскими фирмами и . (aS( Она содержит вертикальную пиролизную печь, к нижней части которой подсоединена линия подачи теплоносителя, содержащая смеситель, узлы подачи топлива, воздуха и пара, предназначенные для создания псевдоожиженного слоя. Вертикальная печь имеет в верхней части патрубок ШЕОДа продуктов пиролиза, к которому подсоединена линия вывода продуктов пиролиза, содержащая последовательно соединенные с помощью трубопровода пылеотделитель, конденсатор, маслосборник. Установка снабжена приёмной емкостью для сажи и предварительным нагревателем (см. Вальтер, Камински ж др. Технические прототипы установок пиролиза изношенных шин и отходов пластмасс, журнал 1979, С 425, Авв. 12).

Шины загружают в печь сверху. Медленно продвигаясь вниз,.они погружаются в псевдосксиженный слой. В результате пиролиза резиновых покрышек образуются газообразные про пукты, стальной корд.и сажа. Газообразная часть продуктов пиролиза поступает в линию вывода продуктов пщ)олиза: сначала в пылеотделитель, а затем в конденсатор. Здесь происходит их конденсация с образованием масла, которое далее поступает в маслосборник. Печь останавливают, корд выгружают и загружают новую поридю сырья.

Уровень техники

Недостатком известно установки является сложность и громоздкость конструкции из-за наличия системы для создания псевдоолшженного слоя. Этим объясняется энергоемкостьпечи.

Указанный недостаток устранен в известной установке для пиролиза с пряглым обогревом шин, разработанной английской фирмой

ii .

Она содержит вертикальную пиролизную печь с узлагш загрузки сырья и выгрузки твердых продуктов пиролиза. Печь подключена к линии подвода теплоносителя и к линии вывода продуктов пиролиза.

На линии подвода теплоносителя установлен теплогенератор с горелкой и вентилятор. На линии вывода продуктов пиролиза установлен пылеотделитель и конденсатор, соединенный с газосборником и маслосборником.

Кроме того, пиролизная печь подключена к линии подачи топливного газа от газосборника к горелке (см. Вальтер, Ка лински и др. Технические прототипы установок пиролиза изношенных шин и отходов пластмасс, журнал -J , 1979, с. 425, Авв, 10).

Греющий газ с помощью вентилятора по трубопроводу через теплогенератор подается в вертикальную пиролизную печь, загруженную сырьем, в которой под действием высоких температур при прямом контакте с теплоносителем происходит пиролиз с образованием газа, пыли и твердого осадка. Газ и пыль по патрубку вывода поступают в пылесборник и далее в конденсатор, где в результате конденсации отделяются масло и вода. Несконденсировавшийся газ из конденсатора поступает потребителю и в лишш подвода топливного газа к горелке. Другая его часть по трубопроводу с вентилятором возвращается в теплогенератор с горелкой, где сгорая, отдает тепло тешюносителю. Остатки газа по трубопроводу через фильтр сбрасываются в атмосферу.

Недостатком известной установки для пиролиза автомобильных шин является низкая производительность, которая связана с необходимостью прерывания процесса пиролиза после истечения времени, необходимого для полного пиролиза одной загрузки шин. Печь открывают, удаляют из нее твёрдые продукты пиролиза и корд, чистят и снова подготавливают очередной цикл пиролиза, т.е. известное устройство является периодическим и, как следствие, неэконоьличным.

Ср ность полезно модели

Для повьшения производительности известная установка для пиролиза неизмельченных автомобильных ШЕИ, содержащая вертикальную пиролизную печь с узлами загрузки сырья и выгрузки твердых продуктов пиролиза, подключенную к линии подвода теплоносителя, на которой установлен вентилятор и теплогенератор с горелкой к линии вывода продуктов пиролиза, на которой установлен конденсатор, соединенный с газосборником и маслосборником и к линии подачи топливного газа от газосборшка к горелке, согласно полезной модели, содержит одну или более дополнительную вертикальную пиролизную печь с автономной линией подвода теплоносителя, при этом, на линии подвода теплоносителя, как основной, так и дополнительной пиролизных печейi между теплогенератором и вентилятором установлен теплообменник, сообщенный с пиролизной печью дополнительным трубопроводом, снабженным запорно-регулирующей арматурой и патрубком сброса отработанного теплрноштеля, а патрубки вывода продуктов пиролиза пиролизных печей выполнены в виде гидрозатворов и объединены.общим трубопроводом-коллектором, установленным с уклоном к маслосборнику и соединенным с ним; причем входной патрубок маслосборника выполнен в виде гидрозатвора, а линия вывода продуктов пиролиза снабжена компрессором, установленным за конденсатором.

Для обеспечения экологической чистоты процесса пирол1 зная камера вертикальной пиролизной печи выполнена в- виде кольцевой замкнутой полости, размещенной в корпусе печи с зазором к боковым стенкам, потолку и даищу, а колосниковая решетка дяяразмещения сырья выполнена в виде съемной кольцевой сетчатой корзины, имеющий внутренний диаметр, больший внутреннего диаметра пиролизной камеры, а наружный - меньший наружного диаметра пиролизной камеры.

Перечень фигур чертежей

На фиг. I изображена технологическая схема установки, на фиг. 2-изображен общий вид пиролизной печи.

Сведения, подтверждающие возможность оср ествления полезной модели

Установка для пиролиза неизмельченных автомобильных шин содержит основную и дополнительную вертикальные пиролизные печи I и 2, каждая из которых имеет патрубки 3 и 4 подвода теплоносителя (воздуха) и патрубки 5 и 6 вывода продуктов пиролиза, снабжённые запорными вентиля ж.

К патрубку 3 пиролизной печи I подключена линия 7 подвода теплоносителя, на которой последовательно установлены вентилятор 8, теплообменник 9, теплогенератор 10 с горелкой II. Трубопроводом 12 нижняя часть печи сообщена с теплообменником 9. Трубопровод 12 снабжен запорной арматурой и патрубком 28 сброса теплоносителя.

К патрубку 5 вывода продуктов пиролиза подведена линия 13 вывода продуктов пиролиза, на которой установлен конденсатор 14 и компрессор 15. Один из выходов конденсатора 14 соединен трубопроводом с установленным над ним газосборником 16 и газораспределительным пунктом (ГРП) 17, а другой - с установленным под ним маслосборником 18.

Трубопровод 19 соединяет выходной патрубок 5 с маслосборником 18. Входной патрубок 20 маслосборника 18 выполнен в виде гидрозатвора. Отдельный трубопровод 21 соединяет горелку II с ГРП 17.

К патрубку 4 подвода теплоносителя дополнительной пиролизной печи 2 подключена автономная линия 22 подвода теплоносителя, на которой последовательно установлен вентилятор 23, теплообменник 24, теплогенератор 25 с горелкой 26. Трубопровод 27 соединяет нижнюю часть печи 2 с теплообменником 24. Трубопровод 27 снабжен запорной арматурой и патрубком 28 сброса теплоносителя.

Патрубок 6 вывода продуктов пиролиза дополнительной пиролизной печи 2 подсоединен к трубопроводу 19, который установлен с уклоном к маслосборнику 18 и выполняет роль общего коллектора для сбора масла из пиролизных печей I и 2.

Пиролизная камера 30 каждой вертикальной пиролизной печи (фиг.2) выполнена в виде кольцевой замкнутой полости, размещенной в корпусе 31 печи с зазором 32 к боковым стенкам, потолку и днищу, которые образуют единое пространство для прохода теплоносителя. Кольцевая замкнутая камера 30 предназначена для размещения в ней сетчатой кольцевой корзины 33 с сырьем - Внутренний диаметр корзины 33 :

. -р болы117€;. внутреннего диаметра пиролизной камеры 30, а наружный - меньш:е. наружного диаметра пиролизной камеры.

Установка работает следующие образом.

В основную пиролизную печь I загружают сетчатую корзину 33 (фиг. 2) с цельными изношенными шинами (сырьем). Затем включают вентилятор 8, который засасывает воздух ж нагнетает его в линию 7 подвода теплоносителя через теплообменник 9 и теплогенератор 10 с горелкой II. Одаовременно в горелку II из ГРП 17 подается природный газ для первоначального его розжига. Оператор включением тумблера на пульте управления (не показано) разжигает горелку. Горячий воз гдух, нагретый до рабочей температуры 800 ... , из теплогенератора 10 поступает взазор 32 печи I и нагревает пиролизную камеру 30 (фиг. 2). Под воздействием высокой температуры происходит разложение сырья с образованием газообразных (газ с частицами масла), жидких (масло) и твердых (сажа, стальной корд) продуктов пиролиза. Из печи I отработанный воздух через линию 12 возвращается в змеевик теплообменника 9, где отдает оставшееся тепло проходящему через теплообменник воздуху и далее выбрасывается в дымовую трубу (не показано). До рабочей температуры теплоноситель в теплогенераторе 10 подогревается горелкой II.

Смесь газообразной и жидкой фракций из пиролизной камеры 30

ILj

печи I поступает в- входной патрубок 5, выполненный в виде гидрозатвора. Здесь происходит сепарация смеси I ступени на газ и жидкость. Жидкость по наклонному трубопроводу-коллектору 19 стекает через входной патрубок-гидрозатвор 20 в маслосборник 18. В патрубке 20 происходит сепарация жидкости П ступени с отделением газа.

Отсепарированный в патрубке 5 газ с капелькаш масла по трубопроводу 13 поступает в конденсатор 14 для окончательной очистки. Шролизный газ после П ступени сепарации в патрубке 20 отсасывается в газосборник 16 компрессором 15 и далее поступает в ГРП 17.

. После начала устойчивого поступления пиролизного газа в ГРП 17 , его подают на горелку II вместо природного газа,

После окончания цикла пиролиза горелку Нашлючают, продолжая нагнетать наружный воздух вентилятором 8 в зазор 32 печи I. Это ускоряет охлаждение пиролизной камеры 30. При этом, переключением задвижек поток отработанного воздуха отправляют в атмосферу (дымовую , ) минуя теплообменник 9 через патрубок 28. Это также ускоряет охлаждение печи I.

Закрытием вентиля перекрывают патрубок 5 печи I. После продувки пиролизной камерн 30 инертным газом печь I открывают, выгружают корзину 33 с твердыми продуктами пиролиза (с сажей и стальным-,кордом) и загружают другую сменную корзину 33, заранее заполненную автомобильными шинами.

Одн овременно с остановкой печи I включают в работу дополнительную печБ 2, заранее загруженную автомобильны ли шинами, помещенными в сменную корзину 33. Затем включают вентилятор 23, который засасывает воздух и нагнетает его в линию 22 подвода теплоносителя через теплообменник 24 и теплогенератор 25 с горелкой 26. Одновременно в горелку 26 из ГРП 17 подается пиролизным газ. Оператор с пульта управления включением тумблера на пульте управления разжигает горелку. Горячий воздух, нагретый до рабочей температуры из теплогейератора 24 поступает в зазор 32 печи 2 и нагревает пиролизную камеру 30 (фиг. 2). Под воздействием вы.сокой. температуры происходит разложение сырья на газообразную (газ с частицами масла), жидкую фракции и твердые продукты пиролиза (сажа, стальной корд). Из печи 2 отработанный воздух через линию 27 отводится в змеевик теплообменника 24, где отдает оставшееся тепло проходящему через теплообменник 24 воздуху (теплоносителю) и далее выбрасывается через дымовую трубу (не показано). До рабочей температуры теплоноситель (воздух) подогревается в теплогенераторе 25 горелкой 26.

Смесь газовой и ясидкой фракций из пиролизной камеры 30 печи 2 поступает в входной патрубок 6, выполненный в виде гидрозатвора. Здесь проиёходит сепарация смеси I ступени на пиролизный газ и жидкость.

Жидкость по наклонному трубопроводу - коллектору 19 стекает вовходной патрубок - гидрозатвор 20. Здесь происходит сепарация П ступени с отделением газа от жидкости, которая поступает в маслосборник 18.

Отсепарированный в патрубке 6 газ с капельками масла по трубопроводу 13 поступает в конденсатор 14 для окончательной очистки.

Пиролйзный газ после П ступени сепарации в патрубке 20 отсасывается в газосборник 16 компрессором 15 и далее поступает в ГРП 17.

После окончания цикла пиролиза горелку 26 выключают, продолжая нагнетать наружный воздух в зазор 32 печи 2. Это ускоряет охлаждение пиролизной камеры 30. При этом переключением задвижек поток отработанного теплоносителя по трубопроводу 27 отправляют в атмосферу

П-twm

(дымовую трубу), минуя теплообменник 24 через патрубок 29. Это ускоряет охлааденже печи 2. Закрытием вентиля перекрывают патрубок 6 печи 2, После продувки пиролизной камеры 30 инертным газом печь 2 открывают, выгружают корзину 33 с твердыми продуктами пиролиза и загружают другую сменную корзину, заранее заполненную автомобильными шинами.

Одновременно с остановкой печи 2 включают в работу печь I и цикл повторяется.

Продуктами пиролиза установки являются: пиролизный газ, накапливаемый в газосборнике 16; масло, накапливаемое и отстаиваемое в маслосборнике 18J в сетчатой корзине 33 остается сажа и стальной корд.

Экономический эффект достигается за счет:

-- повышения производительности путем непрерывной переработки сырья, благодаря наличию в установке не менее 2-х печей, работающих асинхронно;

-обеспечершя двухступенчатой сепарации жидких и газообразных продуктов пиролиза в пути их следования от печи к маслосборнику, благодаря выполнению выходных и входных патрубков в виде гидрозатворов и наличию компрессора в газовой линии;

-утилизации тепла выбрасываемого отработанного теплоносителя для подогрева подаваемого в теплогенератор воздуха.

С помощью предлагаемой установки можно подвергнуть пиролизу любое углеводородное сырье, в том числе полиэтилен.

Кроме того, конструкция пиролизных печей в установке обеспечивает экологическую чистоту процесса за счет исключения прямого контакта теплоносителя как с перерабатываеьшм сырьем, так и с продуктами пиролиза.

Claims (2)

1. Установка для пиролиза неизмельченных автомобильных шин, включающая вертикальную пиролизную печь с узлами загрузки сырья и выгрузки твердых продуктов пиролиза, подключенную к линии подвода теплоносителя, на которой установлен вентилятор и теплогенератор с горелкой, к линии вывода продуктов пиролиза, на которой установлен конденсатор, соединенный с газосборником и маслосборником, и к линии подачи топливного газа от газосборника к горелке, отличающаяся тем, что она содержит одну или более дополнительную вертикальную пиролизную печь с автономной линией подвода теплоносителя, при этом на линии подвода теплоносителя как основной, так и дополнительной пиролизных печей, между теплогенератором и вентилятором установлен теплообменник, сообщенный с пиролизной печью дополнительным трубопроводом, снабженным запорно-регулирующей арматурой и патрубком сброса отработанного теплоносителя, патрубки вывода продуктов пиролиза печей выполнены в виде гидрозатворов и объединены общим трубопроводом-коллектором, установленным с уклоном к маслосборнику и соединенным с ним, причем входной патрубок маслосборника выполнен в виде гидрозатвора, а линия вывода продуктов пиролиза снабжен компрессором, установленным за конденсатором.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пиролизная камера вертикальной пиролизной печи выполнена в виде кольцевой замкнутой полости, размещенной в корпусе печи с зазором к боковым стенкам, потолку и днищу, а колосниковая решетка для размещения сырья выполнена в виде съемной кольцевой корзины, имеющей внутренний диаметр больший внутреннего диаметра пиролизной камеры, а наружный - меньший наружного диаметра пиролизной камеры.