專利名稱：廢輪胎回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將工業(yè)廢棄物的廢輪胎通過加熱方式進行熱分解，并提取各種能源的廢輪胎回收系統(tǒng)，尤其涉及一種由于將在熱分解過程中產(chǎn)生的不凝性氣體作為載氣循環(huán)使用的廢輪胎回收系統(tǒng)，因此經(jīng)濟效果好，并可以良好地改善提取油的收率。
背景技術(shù)：
近幾年，隨著汽車的普及，輪胎的需要遞增，廢輪胎的量也隨此增加。
眾所周知，廢輪胎是主要為合成高分子化合物，發(fā)熱量達(dá)34MJ/kg，其高于煤炭的標(biāo)準(zhǔn)熱量的^MJ/kg。另外，輪胎塊平均由如下構(gòu)成；除鐵心及尼龍等織物外，SBR共聚物 (styrene-butadiene copolymer)43. 5wt%，炭黑 32. 6wt%，油 21.磺以及氧化鋅的添加劑2. 2wt%0 燃燒所述構(gòu)成的廢輪胎時，產(chǎn)生污染環(huán)境物質(zhì)的硫氧化物、未燃碳?xì)浠衔?、廢氣等，因此由環(huán)境部禁止作為燃料使用。
據(jù)此，提出除燃燒外可利用廢輪胎的方法，可被用作人行道塊料、再生輪胎、再生橡膠、人工礁、各種構(gòu)造物的緩沖物等，但其利用范圍有限，因為回收時的產(chǎn)品成形過程中， 不僅發(fā)生廢棄物及公害，而且廢棄這些產(chǎn)品時存在因廢棄物會污染環(huán)境的問題。
另外，人們也嘗試不回收廢輪胎而產(chǎn)生燃料化的方法，但是，為了使廢輪胎燃料化使用用于熱分解廢輪胎的熱解爐，此時根據(jù)所述熱解爐的加熱方式大致分為直接加熱方式和間接加熱方式。
所述直接加熱式熱解爐存在因加熱廢輪胎時發(fā)生的火花和加熱爐內(nèi)的空氣中所含有的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致爆發(fā)的危險，并且，在直接加熱時產(chǎn)生的油含有水分和玻璃碳，因此存在所述抽取油的質(zhì)量降低的問題點。
所述間接加熱方式與所述直接加熱方式相比雖沒有爆發(fā)的危險，但其熱效率低而將以副產(chǎn)物獲得的油大部分作為燃料使用，因此存在廢輪胎的回收系統(tǒng)的經(jīng)濟性降低，很難處理以副產(chǎn)物獲得的碳的問題。
為解決所述問題，曾由本申請人先行申請的大韓民國第10-0628890號的“廢輪胎的回收系統(tǒng)”已授權(quán)。
由本申請人先行申請的廢輪胎的回收系統(tǒng)，包括熱分解單元，作為載氣使用二氧化碳(⑶幻或氮(擬)并通過直接加熱在熱解爐熱分解投入的廢輪胎；碳處理單元，粉碎在所述熱解爐中熱分解而被分離的分解殘物，并分離為碳和鐵心；集油單元，冷卻并凝結(jié)在所述熱解爐中熱分解而分離出來的廢氣并分離油成分；碳處理單元，燒結(jié)通過所述碳處理單元分離的碳，并利用此時發(fā)生的高溫廢氣生產(chǎn)高壓蒸汽之后，使蒸汽渦輪和吸收式冷凍機運行并生產(chǎn)電和冷水；廢氣處理單元，洗凈在所述碳處理單元中使用之后被排出的廢氣排放無公害的氣體，其中分離局部C02或N2并回收。
如所述構(gòu)成的廢輪胎回收系統(tǒng)，由于使用利用載氣的直接加熱方式的熱解爐，因此，防止熱解爐爆發(fā)的同時可以抽取高純度油，所述高純度油中不含有水分和玻璃碳。
但是，本申請人的先行案件的廢輪胎的回收系統(tǒng)，雖然通過直接加熱方式進行熱分解，但是由于使用二氧化碳(C02)或氮(N2)，因此需要用于供給及排出載氣的另外裝置， 還需要隨時補充二氧化碳(⑶幻或氮(擬)氣的另外裝置，所以存在會加重初期的設(shè)備投資費用，而且，需要確保設(shè)置用于供給二氧化碳(C02)或氮(N2)氣的裝置以及設(shè)備的空間的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通過將在廢輪胎的熱分解過程中產(chǎn)生的不凝性氣體作為載氣使用，可以提高經(jīng)濟性的廢輪胎的回收系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種由于可通過簡單的設(shè)備燃燒并消除不凝性氣體中所含有的氧氣，因此可以提高集油收率，并且具有高品質(zhì)的經(jīng)濟性的廢輪胎的回收系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的廢輪胎回收系統(tǒng)包括熱解爐，其將投入的廢輪胎使用載氣并通過直接加熱方式進行分解；集油單元，其冷卻并凝結(jié)在所述熱解爐產(chǎn)生的高熱蒸汽，并收集油；其中，進一步包括載氣循環(huán)管線，經(jīng)由所述熱解爐和集油單元，再次循環(huán)到熱解爐；載氣循環(huán)供給裝置，其連接于所述載氣循環(huán)管線且設(shè)有測量所述熱解爐內(nèi)的溫度和載氣循環(huán)管線內(nèi)的壓力的檢測組件，載氣循環(huán)供給裝置收集并儲藏在所述熱解爐產(chǎn)生的不凝性氣體，并將所述不凝性氣體選擇性地供給到熱解爐并將所述不凝性氣體用作載氣。
作為本發(fā)明的優(yōu)選一特征，所述載氣循環(huán)供給裝置包括測壓器和測溫器，以用作檢測組件測壓器測量所述載氣循環(huán)管線的內(nèi)部壓力；測溫器測量所述熱解爐內(nèi)的溫度。
作為本發(fā)明的優(yōu)選另一特征，所述載氣循環(huán)供給裝置，包括不凝性氣體儲罐，其連接于所述載氣循環(huán)管線，選擇性地接受不凝性氣體并儲藏；閥，其設(shè)于連接所述不凝性氣體儲罐和所述載氣循環(huán)管線的管路內(nèi)，并選擇性地將所述載氣循環(huán)管線內(nèi)的不凝性氣體供給到不凝性氣體儲罐或者相反的將已儲藏的不凝性氣體供給至載氣循環(huán)管線。
作為本發(fā)明的優(yōu)選其它另一特征，所述載氣循環(huán)供給裝置，在所述載氣循環(huán)管線內(nèi)的壓力為IOOmmAq以上，所述熱解爐內(nèi)的分解溫度為200°C以上時，將流動在所述載氣循環(huán)線管內(nèi)的不凝性氣體儲藏在不凝性氣體儲罐。
作為本發(fā)明的優(yōu)選其它另一特征，在所述載氣循環(huán)管線內(nèi)設(shè)置有除氧加熱裝置， 所述除氧加熱裝置包括為了燃燒包含于不凝性氣體中的氧氣通過供給電源選擇性地發(fā)熱的電熱線。
作為本發(fā)明的優(yōu)選其它另一特征，所述除氧加熱裝置是包括可發(fā)熱成300°C以上的熱線的電加熱器。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點可通過基于附圖的詳細(xì)說明將會更加明確，本說明書及申請專利范圍中所使用的術(shù)語及單詞不得解釋為通常的辭典上的概念。為了以最佳的方法說明本發(fā)明，可適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語的概念，應(yīng)解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)思想的概念。
根據(jù)本發(fā)明，由于收集在燃燒投入到熱解爐內(nèi)部的廢輪胎的過程中產(chǎn)生的不凝性氣體并將其用作載氣，因此不需要現(xiàn)有供給由二氧化碳(C02)或氮(N2)而成的載氣的另外的載氣供給裝置或設(shè)備，因此可以減輕初期的設(shè)備投資費用以及系統(tǒng)保修費用，其結(jié)果可以提高經(jīng)濟效果。
而且，可通過除氧加熱裝置將氧氣與不凝性氣體一同燃燒，由此通過除氧可以大幅度提高抽油的收率，并期待工業(yè)上的利用效果。


圖1是表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的廢輪胎回收系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的廢輪胎回收系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的廢輪胎回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的構(gòu)成圖。
圖中 1 熱解爐，2 粉碎機，3 輸送鏈，4 碳儲藏槽，5 鐵心儲藏槽，6 冷凝器，7 油箱， 8 旋風(fēng)分離器，9 第三次分離箱，10 碳爐，11 第一次熱交換器，12 第二次熱交換器，13 蒸氣渦輪，14 吸收式冷凍機，15 高壓泵，16 洗滌塔，17 載氣分離裝置，18 氣體循環(huán)鼓風(fēng)機
具體實施例方式所述本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點通過以下詳細(xì)說明將會更加明確。
以下根據(jù)圖示說明本發(fā)明優(yōu)選實施例。
首先，圖中，以同樣的符號表示相同的構(gòu)成組件。說明本發(fā)明時，為了使本發(fā)明的要旨更加明確，省略相關(guān)公知功能及構(gòu)成的具體說明。
圖2及圖3是為說明根據(jù)本發(fā)明的廢輪胎回收系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的模式圖。
首先，說明主要組件的符號。
符號1是熱解爐1，熱解爐1使用二氧化碳(C02)，氮(N2)等氣體作為載氣，通過直接加熱進行熱分解，在所述熱解爐1的上部一側(cè)設(shè)置用于投入廢輪胎的投入口，在其一側(cè)設(shè)置熱解時產(chǎn)生的高熱蒸氣循環(huán)的排出口以及在初期起動時排出空氣的空氣排出口，在其下部設(shè)置排出被熱分解的分解殘物的排出口。
符號2是粉碎機，其設(shè)置在所述熱解爐1的排出口下方，粉碎熱分解殘物，符號3 是分離被粉碎的碳及鐵心的輸送鏈，符號4是分別儲藏在所述輸送鏈3分離的碳及鐵心的碳儲藏槽4以及鐵心儲藏槽5。
符號6是冷凝器，其冷卻及凝結(jié)通過所述熱解爐1的排出口排出的高熱蒸氣，符號 7是油箱，其收集在冷卻及凝結(jié)過程中分離的油，符號8是旋風(fēng)分離器，其收集未在冷卻及凝結(jié)過程中收集而與載氣一同如氣體一樣移動的油成份。
符號9是第三次分離箱，其使在所述旋風(fēng)分離器8也未收集的油成份(油霧)以曝氣式與液化油直接接觸進行回收(收集)。
符號10是碳爐，其是通過自身發(fā)熱燒結(jié)來自所述碳儲藏槽4的碳，符號11是第一次熱交換器，接受在所述碳爐10產(chǎn)生的高溫廢氣，將被冷卻的載氣加熱為高溫之后，再將高溫載氣供給至所述熱解爐1。符號12是第二次熱交換器，其利用通過所述1次熱交換器 11的廢氣制作高壓蒸汽，符號13是蒸氣渦輪，其利用高壓蒸汽發(fā)電。
符號14是冷凍機，其用于所述蒸氣渦輪13，利用所排出的低壓蒸氣(大約^(g/ cm2)生產(chǎn)冷卻水并使之冷結(jié)，符號15是高壓泵，其抽泵凝結(jié)水，并使之循環(huán)在所述第二次熱交換器12。
符號16是洗滌塔，其洗滌自所述第二次熱交換器12排出的廢氣，符號18是鼓風(fēng)機。
以下說明如所述構(gòu)成的廢輪胎回收系統(tǒng)的各組件的動作。
熱解爐1是通過后面敘述的載氣循環(huán)供給裝置20接受不凝結(jié)氣體，并使之作為載氣使用，通過直接加熱熱分解廢輪胎的組件，熱解爐1包括投入口，經(jīng)其投入廢輪胎；排出口，排出被熱分解的殘物；排出口，排出經(jīng)熱分解的高熱蒸氣。所述熱解爐1通過注入載氣向外排出內(nèi)部空氣，排出空氣之后，開放循環(huán)排出口，在廢輪胎的燃燒過程中產(chǎn)生的不凝結(jié)氣體循環(huán)。此時，所述不凝結(jié)氣體的循環(huán)路徑如圖3中Cl所示。即，在投入到熱解爐1的廢輪胎燃燒的過程中所產(chǎn)生的加熱蒸氣經(jīng)由冷凝器6、旋風(fēng)分離器8以及第三次分離箱9并通過鼓風(fēng)機18以及第一次熱交換器11循環(huán)至熱解爐1。
熱解殘物處理單元，包括粉碎機2，由一對滾輪構(gòu)成，粉碎被投入至兩滾輪之間的殘物；輸送鏈3，將粉碎的碳以及鐵心在輸送機移動時分離；碳儲藏槽4及鐵心儲藏槽5， 分別儲藏在輸送鏈3分離的碳及鐵心。
集油單元自在熱解爐1所發(fā)生的高熱蒸氣中分離提取油，包括冷凝器6，冷卻并凝結(jié)高熱蒸氣；油箱7，儲藏通過所述冷凝器6的冷卻及凝結(jié)一次分離的油；旋風(fēng)分離器8， 將氣體狀態(tài)的油成份以強烈的漩渦進行第二次收集，并使之傳送至所述油箱7 ；第三次分離箱9，使于所述旋風(fēng)分離器8未收集的油成份以曝氣式直接與液化油接觸進行回收并收集。
碳處理單元，包括碳爐10，燒結(jié)自碳儲藏槽4供給的碳生產(chǎn)高溫廢氣；第一、二次熱交換器11、12，高溫加熱廢氣；蒸氣渦輪13，接受自第二次熱交換器產(chǎn)生的高壓蒸汽發(fā)電；吸收式冷凍機14，接受低壓蒸氣產(chǎn)生凝結(jié)水；高壓泵15，使凝結(jié)水循環(huán)在第二次熱交換器12。
所述構(gòu)成與由本申請人的先行授權(quán)案件的廢輪胎回收系統(tǒng)的構(gòu)成大同小異。只是，本發(fā)明并非另外具備用于供給及循環(huán)由二氧化碳或氮構(gòu)成的載氣的裝置或設(shè)備，而是收集在廢輪胎的燃燒過程中自然產(chǎn)生的不凝性氣體，并將其作為載氣循環(huán)供給，從而構(gòu)成可提高經(jīng)濟性以及抽油收率的載氣循環(huán)供給裝置20以及除氧加熱裝置30。這是本發(fā)明的特征。
本發(fā)明的載氣循環(huán)供給裝置20連接于載氣循環(huán)管線Cl。
此處，所述載氣循環(huán)管線Cl是指經(jīng)由熱解爐1和集油單元后再次循環(huán)到熱解爐1 的路徑，圖中用符號Cl表示。
設(shè)于所述載氣循環(huán)管線Cl的載氣循環(huán)供給裝置20具備測量所述熱解爐1內(nèi)的溫度和所述載氣循環(huán)管線Cl內(nèi)的壓力的檢測組件，并具有以下作用，即，收集在所述熱解爐1 中產(chǎn)生的不凝性氣體并儲藏，然后將其選擇性地循環(huán)供給到熱解爐1側(cè)。
此時，所述載氣循環(huán)供給裝置20，作為檢測組件具備測壓器21，其測量所述載氣循環(huán)管線cl的內(nèi)部壓力；測溫器23，其測量所述熱解爐1內(nèi)的溫度。此時的所述測壓器21 和測溫器23可通過公知的機械或電子傳感器實現(xiàn)，因此省略詳細(xì)說明。
并且，所述載氣循環(huán)供給裝置20，包括儲罐27，其連接于所述載氣循環(huán)管線Cl， 選擇性地接受不凝性氣體并儲藏；閥25、29，其設(shè)于連接所述不凝性氣體儲罐27和所述載氣循環(huán)管線cl的管路內(nèi)，并選擇性地將不凝性氣體供給到所述不凝性氣體儲罐27或者將已儲藏在所述不凝性氣體儲罐27的不凝性氣體傳送至所述載氣循環(huán)管線cl，并供給到所述熱解爐1側(cè)。
另外，所述載氣循環(huán)供給裝置20，在投入到所述熱解爐1內(nèi)部的廢輪胎燃燒的過程中為了判斷不凝性氣體的產(chǎn)生與否，作為所述檢測組件使用測壓器21和測溫器23。
本發(fā)明中，設(shè)于所述載氣循環(huán)管線Cl并測量其內(nèi)部壓力的測壓器21為設(shè)定值 IOOmmAq以上，且測量所述熱解爐1內(nèi)的溫度的測溫器23為設(shè)定值200°C以上時，判斷在所述熱解爐1產(chǎn)生不凝性氣體，從而在閥25、29中打開圖3的符號25的閥，連接所述載氣循環(huán)管線cl和不凝性氣體儲罐27，使一側(cè)的冷凝器(省略圖示)運作從而將流動在所述載氣循環(huán)管線cl內(nèi)部的不凝性氣體供給到不凝性氣體儲罐27并進行儲藏。
與此相反，所述測壓器21和測溫器23低于設(shè)定值時，關(guān)閉對應(yīng)于符號25的閥，并開放對應(yīng)于符號四的閥，使儲藏于所述不凝性氣體儲罐27內(nèi)的不凝性氣體傳送到載氣循環(huán)管線cl，并供給到所述熱解爐1。
另外，本發(fā)明為了去除熱解爐1內(nèi)的殘氧，在所述載氣循環(huán)管線Cl上進一步設(shè)置除氧加熱裝置30。
S卩，在所述載氣循環(huán)管線cl內(nèi)設(shè)置有除氧加熱裝置30，所述除氧加熱裝置包括為了燃燒包含于不凝性氣體中的氧氣通過供給電源選擇性地發(fā)熱的電熱線。所述除氧加熱裝置30可以使用包括熱線的電熱器，所述熱線優(yōu)選發(fā)熱300°C以上。
本發(fā)明將適用部位以搬運車為例進行了說明，但是并不限定于所述實施例，也可以改變適用部位使用，可以設(shè)想，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在本發(fā)明的思想以及范圍內(nèi)進行各種修改及變形。因此，所述變形例或修改例應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。
權(quán)利要求
1.一種廢輪胎回收系統(tǒng)，其包括熱解爐，其將投入的廢輪胎使用載氣并通過直接加熱方式進行分解；集油單元，其冷卻并凝結(jié)在所述熱解爐產(chǎn)生的高熱蒸汽，并收集油；所述廢輪胎回收系統(tǒng)進一步包括載氣循環(huán)管線，其經(jīng)由所述熱解爐(1)和集油單元，再次循環(huán)到熱解爐；載氣循環(huán)供給裝置(20)，其連接于所述載氣循環(huán)管線(Cl)且設(shè)有測量所述熱解爐(1) 內(nèi)的溫度和載氣循環(huán)管線(Cl)內(nèi)的壓力的檢測組件，載氣循環(huán)供給裝置00)收集并儲藏在所述熱解爐(1)產(chǎn)生的不凝性氣體，并將所述不凝性氣體選擇性地供給到熱解爐(1)并將所述不凝性氣體用作載氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢輪胎回收系統(tǒng)，其特征在于所述載氣循環(huán)供給裝置00)具備測壓器和測溫器，以用作檢測組件；所述測壓器測量所述載氣循環(huán)管線(cl)的內(nèi)部壓力；所述測溫器03)測量所述熱解爐(1)內(nèi)的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢輪胎回收系統(tǒng)，其特征在于所述載氣循環(huán)供給裝置(20)，包括不凝性氣體儲罐(27)，其連接于所述載氣循環(huán)管線(cl)，選擇性地接受不凝性氣體并儲藏；閥05、四)，其設(shè)于連接所述不凝性氣體儲罐07)和所述載氣循環(huán)管線(cl)的管路上，并選擇性地將所述載氣循環(huán)管線(cl)內(nèi)的不凝性氣體供給到不凝性氣體儲罐(XT)或者相反地將已儲藏的不凝性氣體供給至載氣循環(huán)管線(cl)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢輪胎回收系統(tǒng)，其特征在于在所述載氣循環(huán)管線(cl)內(nèi)的壓力為IOOmmAq以上，所述熱解爐(1)內(nèi)的分解溫度為 200°C以上時，所述載氣循環(huán)供給裝置OO)將流動在所述載氣循環(huán)線管(cl)內(nèi)的不凝性氣體儲藏在不凝性氣體儲罐(XT)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢輪胎回收系統(tǒng)，其特征在于在所述載氣循環(huán)管線(cl)內(nèi)設(shè)置有除氧加熱裝置(30)，所述除氧加熱裝置包括電熱線，通過選擇性地供給電源而加熱，從而將包含于不凝性氣體中的氧氣燃燒掉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢輪胎回收系統(tǒng)，其特征在于所述除氧加熱裝置(30)是包括可發(fā)熱至300°C以上的電熱線的電加熱器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢輪胎回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括熱解爐，其將投入的廢輪胎使用載氣并通過直接加熱方式進行分解；集油單元，其冷卻并凝結(jié)在所述熱解爐產(chǎn)生的高熱蒸汽，并收集油；所述廢輪胎回收系統(tǒng)進一步包括載氣循環(huán)管線，其經(jīng)由所述熱解爐和集油單元，再次循環(huán)到熱解爐；載氣循環(huán)供給裝置，其連接于所述載氣循環(huán)管線且設(shè)有測量所述熱解爐內(nèi)的溫度和載氣循環(huán)管線內(nèi)的壓力的檢測組件，載氣循環(huán)供給裝置收集并儲藏在所述熱解爐產(chǎn)生的不凝性氣體，并將所述不凝性氣體選擇性地供給到熱解爐并將所述不凝性氣體用作載氣。
文檔編號C10G1/10GK102186949SQ200980137677
公開日2011年9月14日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者全永珉 申請人:全永珉