專利名稱：整體廢輪胎裂解工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種從廢輪胎裂解回收燃料油，可燃?xì)猓己诤弯摻z的工藝。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，廢輪胎的數(shù)量也與日俱增，對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。目前國內(nèi)外對這些廢物的環(huán)保處理方法，最為理想的是采用高溫裂解方法，即將廢輪胎料塊放入一定的裂解爐中進(jìn)行干餾裂解，從中回收燃料油可燃?xì)夂吞己凇＿@種方法既消除環(huán)境污染，又可使廢物得以綜合利用，變廢為寶，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在高溫裂解工藝實(shí)現(xiàn)中能否成功，設(shè)計(jì)出一種適用的裂解設(shè)備是問題的關(guān)鍵，它的設(shè)計(jì)的合理性和適用性，將直接影響裂解工藝的實(shí)施及其產(chǎn)生的效果。已有技術(shù)的廢輪胎裂解工藝中采用的裂解設(shè)備，只能適用于切成段或碎塊廢輪胎的處理，因此，已有技術(shù)的裂解工藝中大多是先將廢輪胎里的環(huán)狀鋼絲拉出，再將廢輪胎切割成塊，投入裂解爐中進(jìn)行高溫裂解，而且裂解爐一般采用明火加熱。這種裂解工藝具有投入設(shè)備多，加工環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)流程長，存在不安全隱患，操作環(huán)境惡劣，容易造成二次污染等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供一種整體廢輪胎裂解工藝，采用一種特殊設(shè)計(jì)的裂解釜，即一種矩形斜置式裂解釜，(“整體廢輪胎的裂解釜”已另外申報(bào)實(shí)用新型專利申請)組成的工藝流程。各類廢輪胎不需抽除鋼絲圈，不用經(jīng)過切斷或破碎處理，而將整體廢輪胎投入裂解釜內(nèi)，于一定的溫度和裂解氣化形成的微壓狀態(tài)下，一次性快速裂解為可燃油、氣，粗碳黑和廢鋼絲的工藝。
本發(fā)明整體廢輪胎裂解工藝流程圖參見圖7，裂解工藝包括下列步驟1.廢輪胎在裂解處理前進(jìn)行除垢清理，不解體、不粉碎、直接投入裂解釜內(nèi)；2.將裂解釜通過600-800℃的熱氣流加熱升溫；3.裂解釜溫度達(dá)350-450℃時(shí)，廢輪胎裂解，氣化形成100-300mm水柱的微壓，裂解反應(yīng)持續(xù)30-60分鐘；4.裂解釜的裂解氣排出，冷卻分離，回收得混合燃料油和可燃?xì)猓?.裂解釜底部剩余的固體物料排出，回收得碳黑和鋼絲。
本發(fā)明裂解工藝中使用的裂解釜是一種整體廢輪胎的裂解釜。它是一個(gè)斜置式矩形裂解釜，釜體與地坪保持一個(gè)30-50°的傾斜角。裂解釜的結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)膽，加熱層和外殼，其中內(nèi)膽的上端口設(shè)有進(jìn)料口，下端口設(shè)有出料口，在內(nèi)膽的上方設(shè)有三個(gè)裂解氣排氣孔，在內(nèi)膽的內(nèi)側(cè)面上下分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)膽測溫孔；加熱層的下方設(shè)有二個(gè)熱氣流入口，左上方設(shè)有排氣口，內(nèi)側(cè)面上下分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)熱層測溫孔，加熱層內(nèi)設(shè)有分流通道，加熱層四周填滿耐溫材料；外殼成矩形，用不銹鋼板或鋁板制成。
在裂解釜的底部設(shè)有承重用的具有五個(gè)橫檔呈梯子形排列的托架，設(shè)在內(nèi)膽下方用于承受內(nèi)膽重量的五個(gè)承重板相應(yīng)地垂直固定在托架的橫檔上。在外殼與內(nèi)膽之間的出料口處通過堆焊連接；在外殼與內(nèi)膽之間的進(jìn)料口處用石棉填料封蓋兩者之間的縫隙；在內(nèi)膽的進(jìn)料口上設(shè)有一個(gè)進(jìn)料爐門，進(jìn)料爐門的結(jié)構(gòu)是爐門兩側(cè)端邊固定在滑套上，滑套可以在導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌的一端固定在內(nèi)膽進(jìn)料口的連接法蘭上，另一端固定在支架上，支架上還固定著控制爐門開關(guān)的二個(gè)氣缸，爐門外側(cè)四周覆蓋一層石棉板；在內(nèi)膽的出料口上設(shè)有一個(gè)出料爐門，其結(jié)構(gòu)與進(jìn)料爐門的結(jié)構(gòu)相同。
本發(fā)明裂解工藝的產(chǎn)物，以投入廢輪胎料重量為基數(shù)100，則可得到混合燃料油30-35重量％粗碳黑35-40重量％廢鋼絲15-20重量％可燃?xì)?-20重量％混合燃料油具有很高的燃燒熱值，可相當(dāng)于工業(yè)用液化氣。因此可直接代替重油和柴油作為鍋爐燃料油用。按常規(guī)操作將粗碳黑再進(jìn)一步加工可回收得工業(yè)用碳黑，有廣泛的工業(yè)用途；廢鋼絲通過簡單的在煉鋼爐中回爐再生，即可得有用的彈簧鋼。可燃?xì)馐占?，也可作為本發(fā)明工藝補(bǔ)充能源循環(huán)使用的再生燃?xì)?，使用后達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明裂解工藝中，由于使用了矩形斜置式裂解釜，是以整體廢輪胎投料，因此工藝中去除了廢輪胎抽取鋼絲圈，切斷或破碎的繁瑣加工程序。并由于釜體與地坪之間有傾料角，投入的廢輪胎會(huì)依靠重力自由向下滑落，使廢輪胎在裂解釜的內(nèi)膽中排列，受熱速度快且均勻。廢輪胎在一定溫度下裂解氣化。裂解氣化后的剩余物(粗碳黑和廢鋼絲)留在釜底，基本上是松脆狀態(tài)，也可順著斜坡滑出釜外，這樣就又減省了釜內(nèi)物料的傳送裝置。因此本發(fā)明裂解工藝投入設(shè)備少，簡化生產(chǎn)操作程序，縮短生產(chǎn)流程，節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本。
又在本發(fā)明裂解工藝中，裂解釜采用高溫?zé)釟饬鞯拈g接加熱，釜體不接觸明火，消除了不安全的隱患。在裂解釜加熱層中設(shè)有分流通道，將加熱層分隔成多個(gè)通道，以提高傳熱速度，使裂解釜的內(nèi)膽溫度迅速均勻上升，保證裂解釜有一個(gè)穩(wěn)定的工作環(huán)境。廢輪胎在裂解釜中接近均等受熱的高溫環(huán)境中一次性快速均勻地干餾裂解，迅速氣化。裂解氣排出后，按常規(guī)操作經(jīng)冷卻后可分別回收得混合燃料油及可燃?xì)?，從裂解釜底部的剩余物可回收得碳黑和鋼絲。
因此本發(fā)明裂解工藝能接近100％轉(zhuǎn)化為可燃油、氣，粗碳黑及廢鋼絲，在工藝運(yùn)行過程中沒有廢渣，廢水和噪音的污染，也不會(huì)造成二次污染。


圖1是本發(fā)明裂解工藝中使用的裂解釜的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明裂解工藝中使用的裂解釜的正視圖。
圖3是圖2的俯視圖。
圖4是圖3的縱向A-A面的剖視圖。
圖5是圖2的橫向B-B面的剖視圖。
圖6是本發(fā)明裂解工藝中使用的裂解釜的進(jìn)料爐門的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明裂解工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1-圖7，將不需破碎或切斷的僅清理除垢的整體廢輪胎200kg，通過運(yùn)輸帶32，送到進(jìn)料口10處，關(guān)閉出料爐門36，打開進(jìn)料爐門17，將廢輪胎順序投入內(nèi)膽3中，由于釜體與地坪保持一個(gè)30-50°的傾斜角9，廢輪胎在內(nèi)膽3中會(huì)依靠重力自由向下滑落，連續(xù)進(jìn)料能使廢輪胎在內(nèi)胎3中排列直到充滿，關(guān)閉進(jìn)料爐門17。開啟熱風(fēng)爐31，提供溫度為600-800℃的熱氣流，從裂解釜1的熱氣流入口4進(jìn)入加熱層5內(nèi)流通并加熱內(nèi)膽3，加熱層5內(nèi)設(shè)有分流通道15，將加熱層5內(nèi)分成多個(gè)通路，提高傳熱速度，使內(nèi)膽3的溫度迅速均勻地上升。內(nèi)膽測溫孔22的和加熱層測溫孔23用米放置測溫電偶分別測量內(nèi)膽3和加熱層5的溫度，用于監(jiān)控操作。當(dāng)內(nèi)膽3溫度達(dá)350-450℃時(shí)，廢輪胎裂解，產(chǎn)生大量裂解氣，氣化使裂解釜內(nèi)形成微壓100-300mm水柱，裂解反應(yīng)持續(xù)約30-60分鐘。內(nèi)膽溫度達(dá)到450℃時(shí)，熱風(fēng)爐31關(guān)停。裂解氣自動(dòng)由三個(gè)裂解氣排氣孔8排出，通過外置的冷凝器33冷卻分離，再經(jīng)油氣分離閥34，回收得的混合燃料油即輸送到貯油罐26。不可凝的可燃?xì)饨?jīng)組合水封罐27后，收集的可燃?xì)饧催M(jìn)入加壓儲(chǔ)氣罐28。該可燃?xì)庖部蛇M(jìn)入熱風(fēng)爐31作為循環(huán)使用的再生燃?xì)?。熱氣流在加熱?nèi)膽3后，即由排氣口6進(jìn)入煙道29排出。在內(nèi)膽3溫度下降到250℃時(shí)，開啟出料爐門36，裂解釜1底部的剩余固體物粗碳黑和廢鋼絲經(jīng)出料口11滑出內(nèi)膽3，落入出料車30，密封后運(yùn)輸至室外自然冷卻到室溫，再按常規(guī)操作送到下一工序繼續(xù)處理，回收得工業(yè)用碳黑和鋼絲。本發(fā)明工藝為單機(jī)批量進(jìn)出料模式，可以遠(yuǎn)距離遙控操作。
權(quán)利要求
1.一種整體廢輪胎裂解工藝，其特征在于裂解工藝包括下列步驟(1).廢輪胎在裂解處理前進(jìn)行除垢清理，不解體、不粉碎、直接投入裂解釜內(nèi)；(2).將裂解釜通過600-800℃的熱氣流加熱升溫；(3).裂解釜溫度達(dá)350-450℃時(shí)，廢輪胎裂解，氣化形成100-300mm水柱的微壓，裂解反應(yīng)持續(xù)30-60分鐘；(4).裂解釜的裂解氣排出，冷卻分離，回收得混合燃料油和可燃?xì)猓?5).裂解釜底部剩余的固體物料排出，回收得碳黑和鋼絲。
2.一種在權(quán)利要求1的裂解工藝中采用的裂解釜，其特征在于是一個(gè)斜置式矩形裂解釜(1)，釜體與地坪保持一個(gè)傾斜角(9)，裂解釜的結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)膽(3)，加熱層(5)和外殼(2)，其中內(nèi)膽(3)的上端口設(shè)有進(jìn)料口(10)，下端口設(shè)有出料口(11)，在內(nèi)膽(3)的上方設(shè)有三個(gè)裂解氣排氣孔(8)，在內(nèi)膽(3)的內(nèi)側(cè)面上下分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)膽測溫孔(22)；加熱層(5)的下方設(shè)有二個(gè)熱氣流入口(4)，左上方設(shè)有排氣口(6)，內(nèi)側(cè)面上下分別設(shè)有一個(gè)內(nèi)熱層測溫孔(23)，加熱層(5)內(nèi)設(shè)有分流通道(15)，加熱層(5)四周填滿耐溫材料(7)；外殼(2)成矩形；在裂解釜(1)的底部設(shè)有承重用的具有五個(gè)橫檔呈梯子形排列的托架(25)，設(shè)在內(nèi)膽(3)下方用于承受內(nèi)膽(3)重量的五個(gè)承重板(13)相應(yīng)地垂直固定在托架(25)的橫檔(35)上。
3.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于釜體與地坪保持一個(gè)30-50°的傾斜角。
4.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于外殼(2)與內(nèi)膽(3)之間的出料口(11)處通過堆焊(12)連接。
5.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于在外殼(2)與內(nèi)膽(3)之間的進(jìn)料口(10)處用石棉填料(14)封蓋兩者之間的縫隙。
6.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于外殼(2)用不銹鋼板或鋁板制成。
7.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于在內(nèi)膽(3)的進(jìn)料口(10)上設(shè)有一個(gè)進(jìn)料爐門(17)，進(jìn)料爐門(17)的結(jié)構(gòu)是爐門兩側(cè)端邊固定在滑套(18)上，滑套(18)可以在導(dǎo)軌(16)上自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌(16)的一端固定在內(nèi)膽(3)進(jìn)料口(10)的連接法蘭(24)上，另一端固定在支架(19)上，支架(19)上還固定著控制爐門開關(guān)的二個(gè)氣缸(20)，爐門外側(cè)四周覆蓋一層石棉板(21)。
8.如權(quán)利要求2所述的裂解釜，其特征在于在內(nèi)膽(3)的出料口(11)上設(shè)有一個(gè)出料爐門(36)，其結(jié)構(gòu)與權(quán)利要求7所述進(jìn)料爐門(17)的結(jié)構(gòu)相同。
全文摘要
本發(fā)明整體廢輪胎的裂解工藝，是采用一種特殊設(shè)計(jì)的矩形斜置式裂解釜組成的工藝流程。各類廢輪胎不用經(jīng)過切斷或破碎處理，而是整體的廢輪胎投入裂解釜內(nèi)進(jìn)行裂解。裂解溫度350－450℃，大量裂解氣氣化，使裂解釜內(nèi)形成微壓約100－300mm水柱，裂解時(shí)間持續(xù)約30－60分鐘。廢輪胎在裂解釜內(nèi)一次性快速裂解，排出的裂解氣經(jīng)冷卻分離后，回收得混合燃料油和可燃?xì)狻牧呀飧撞颗懦龅氖Ｓ喙腆w物料可回收得碳黑和鋼絲。該裂解工藝投入設(shè)備少，縮短生產(chǎn)流程，簡化生產(chǎn)操作程序，降低生產(chǎn)成本，工藝運(yùn)行過程中不排出三廢，也不會(huì)造成二次污染。
文檔編號C09C1/48GK1872953SQ20061002819
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者姚軍輝, 劉福生, 王毅, 唐益生, 錢才興, 田建美, 孫正泰, 易師毅, 楊同椿, 李奉, 湯勝常, 仇廣宇, 葛焱 申請人:姚軍輝, 黃傳貴