本發(fā)明屬于廢舊橡膠熱裂解設(shè)備工藝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及廢舊輪胎常壓連續(xù)熱裂解系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前對于廢舊輪胎熱裂解再生循環(huán)利用技術(shù)、裝備均為間歇式生產(chǎn),均屬通常所稱的“土法煉油”范疇,污染嚴(yán)重,難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、清潔化生產(chǎn),國家嚴(yán)格禁止,嚴(yán)厲打擊。廢輪胎、廢橡膠常壓、連續(xù)熱裂解工藝、技術(shù)、裝備仍是一個(gè)世界性的難題?,F(xiàn)有技術(shù)所使用的絞籠輸送裝置均為單絞籠形式,在實(shí)際應(yīng)用中,特別容易堵塞,需要停工清理,生產(chǎn)無法連續(xù)進(jìn)行。此外,現(xiàn)有技術(shù)對于熱裂解過程中產(chǎn)生的約占總生成物的10%的不凝氣態(tài)物,未進(jìn)行有效利用和無害化處理。直接排放后將嚴(yán)重污染環(huán)境。根本無法獲得政策許可而無法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的問題是常壓、連續(xù)熱裂解廢輪胎、廢橡膠,提供廢舊輪胎常壓連續(xù)熱裂解系統(tǒng)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采取的技術(shù)方案是:
廢舊輪胎常壓連續(xù)熱裂解系統(tǒng),包括熱裂解主機(jī)、輪胎油收集系統(tǒng)、炭黑收集系統(tǒng)、不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)、供電系統(tǒng);其特點(diǎn)是:所述熱裂解主機(jī)的輪胎油產(chǎn)物通過輪胎油收集系統(tǒng)進(jìn)行收集,炭黑產(chǎn)物通過炭黑收集系統(tǒng)進(jìn)行收集;不凝氣體經(jīng)配置有煙氣凈化裝置的發(fā)電系統(tǒng)或燃燒裝置進(jìn)行利用或達(dá)標(biāo)排放,發(fā)電系統(tǒng)所產(chǎn)生的電力供本發(fā)明使用,不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)停用時(shí),由市電提供電力,同時(shí)啟用燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置。
所述熱裂解主機(jī)包括上料裝置、初級加熱裝置、二級加熱裝置及冷卻裝置,所述初級加熱裝置包括上層初級加熱裝置和下層初級加熱裝置;所述上層初級加熱裝置由內(nèi)部的上層初級雙絞籠裝置和外部的上層初級電磁加熱裝置構(gòu)成;所述二級加熱裝置位于初級加熱裝置的下方,其進(jìn)料口與初級加熱裝置的出料口相接,所述二級加熱裝置由內(nèi)部的二級雙絞籠裝置和外部的二級電磁加熱裝置構(gòu)成;所述二級加熱裝置的固體出料口與所述冷卻裝置的進(jìn)料口相接;
所述冷卻裝置包括上層冷卻裝置和下層冷卻裝置,冷卻裝置由單絞籠裝置構(gòu)成,所述上層冷卻裝置的出料口與下層冷卻裝置的進(jìn)料口相接,所述下層冷卻裝置的出料口與出料裝置的進(jìn)料口相接,所述出料裝置的出料口與炭黑收集裝置相接;在所述上層初級加熱裝置的上部以及二級加熱裝置的上部設(shè)置有出氣口,所述出氣口與所述輪胎油收集系統(tǒng)連通;所述輪胎油收集系統(tǒng)包括氣態(tài)物質(zhì)收集管路及冷凝裝置,所述冷凝裝置的下部出料口與集油裝置的進(jìn)料口相接;所述冷凝裝置的上部出氣口與不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)相接;
所述炭黑收集系統(tǒng)包括出料裝置和炭黑臨時(shí)儲(chǔ)存容器,所述出料裝置的進(jìn)料口與下層冷卻裝置的出料口相接;所述出料裝置的出料口與所述炭黑臨時(shí)儲(chǔ)存容器的進(jìn)料口相接;
所述不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)包括除硫裝置、燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置、發(fā)電系統(tǒng);所述除硫裝置包括一級除硫裝置、二級除硫裝置及三級除硫裝置;所述燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置在發(fā)電系統(tǒng)停機(jī)期間啟用,其包括防回火裝置及燃燒裝置,所述燃燒裝置的排煙管路接煙氣凈化裝置,燃燒裝置的進(jìn)料口通過防回火裝置后與三級除硫裝置的一個(gè)排氣口接通;所述發(fā)電系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)及發(fā)電機(jī),所述內(nèi)燃機(jī)的煙氣排放口接內(nèi)燃機(jī)煙氣凈化裝置;
所述供電系統(tǒng)包括廠內(nèi)供電網(wǎng)及市電供電線路,所述廠內(nèi)供電網(wǎng)由發(fā)電機(jī)提供電力,分別通過上料裝置電源接入線向上料裝置供電、通過初級加熱裝置電源接入線向初級加熱裝置供電、通過二級加熱裝置電源接入線向二級加熱裝置供電、通過出料裝置電源接入線向出料裝置供電、通過冷卻裝置電源接入線向冷卻裝置供電。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
本發(fā)明采用不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng),使熱裂解過程中產(chǎn)生的約占總生成物的10%的不凝氣態(tài)物得以充分循環(huán)利用,比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能70%,減少對環(huán)境的污染,加熱裝置采用電磁加熱,使加熱裝置的溫度均勻穩(wěn)定,解決了傳統(tǒng)間歇式工藝過程中的“內(nèi)燃”問題,把傳統(tǒng)的“炭渣”、“炭灰”變成了真正意義上的“再生炭黑”,使常壓、連續(xù)熱裂解產(chǎn)品的實(shí)際綜合生產(chǎn)成本低于土法煉油,奠定了推廣應(yīng)用的根本基礎(chǔ);采用雙絞籠裝置使物料在傳輸過程中,絞籠得到自行清理,而不會(huì)產(chǎn)生絞籠堵塞現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的連續(xù)、工業(yè)化生產(chǎn)。因此,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了廢氣回收利用,環(huán)保節(jié)能,適合推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中結(jié)構(gòu)的a-a剖面圖;
圖3為圖1中結(jié)構(gòu)的b-b剖面圖。
圖中:1—上料裝置;2—廠內(nèi)供電網(wǎng);2-1—上料裝置電源接入線;2-2—初級加熱裝置電源接入線;2-3—二級加熱裝置電源接入線;2-4—出料裝置電源接入線;2-5—冷卻裝置電源接入線;3—?dú)鈶B(tài)物質(zhì)收集管路;4—市電供電線路;4-1—變電室;5—冷凝裝置;6—集油裝置;7—除硫裝置;7-1—一級除硫裝置;7-2—二級除硫裝置;7-3—三級除硫裝置;8—燃燒裝置;9—煙氣凈化裝置;10—防回火裝置;11—內(nèi)燃機(jī)煙氣凈化裝置;12—內(nèi)燃機(jī);13—發(fā)電機(jī);14—炭黑臨時(shí)儲(chǔ)存容器;15—出料裝置;16—下層冷卻裝置;17—上層冷卻裝置;18—二級加熱裝置;18-1—二級電磁加熱裝置;18-2—二級雙絞籠裝置;19—下層初級加熱裝置;19-1—下層初級電磁加熱裝置;19-2—下層初級雙絞籠裝置;20—上層初級加熱裝置;20-1—上層初級電磁加熱裝置;20-2—上層初級雙絞籠裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,廢舊輪胎常壓連續(xù)熱裂解系統(tǒng),包括熱裂解主機(jī)、輪胎油收集系統(tǒng)、炭黑收集系統(tǒng)、不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)、供電系統(tǒng);其特點(diǎn)是:所述熱裂解主機(jī)包括上料裝置1、初級加熱裝置、二級加熱裝置及冷卻裝置,所述初級加熱裝置包括上層初級加熱裝置20和下層初級加熱裝置19;如圖2所示,所述上層初級加熱裝置20由內(nèi)部的上層初級雙絞籠裝置20-2和外部的上層初級電磁加熱裝置20-1構(gòu)成;所述二級加熱裝置18位于初級加熱裝置的下方,其進(jìn)料口與初級加熱裝置的出料口相接,如圖3所示,所述二級加熱裝置18由內(nèi)部的二級雙絞籠裝置18-2和外部的二級電磁加熱裝置18-1構(gòu)成;所述二級加熱裝置18的固體出料口與所述冷卻裝置的進(jìn)料口相接;
所述冷卻裝置包括上層冷卻裝置17和下層冷卻裝置16,冷卻裝置由單絞籠裝置構(gòu)成,所述上層冷卻裝置17的出料口與下層冷卻裝置16的進(jìn)料口相接,所述下層冷卻裝置16的出料口與出料裝置15的進(jìn)料口相接,所述出料裝置15的出料口與炭黑收集裝置14相接;在所述上層初級加熱裝置20的上部以及二級加熱裝置18的上部設(shè)置有出氣口,所述出氣口與所述輪胎油收集系統(tǒng)連通;所述輪胎油收集系統(tǒng)包括氣態(tài)物質(zhì)收集管路3及冷凝裝置5,所述冷凝裝置5的下部出料口與集油裝置6的進(jìn)料口相接;所述冷凝裝置5的上部出氣口與不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)相接;
所述炭黑收集系統(tǒng)包括出料裝置15和炭黑臨時(shí)儲(chǔ)存容器14,所述出料裝置15的進(jìn)料口與下層冷卻裝置16的出料口相接;所述出料裝置15的出料口與所述炭黑臨時(shí)儲(chǔ)存容器14的進(jìn)料口相接;
所述不凝氣體發(fā)電處理系統(tǒng)包括除硫裝置7、燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置、發(fā)電系統(tǒng);所述除硫裝置7包括一級除硫裝置7-1、二級除硫裝置7-2及三級除硫裝置7-3;所述燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置在發(fā)電系統(tǒng)停機(jī)期間啟用,其包括防回火裝置10及燃燒裝置8,所述燃燒裝置8的排煙管路接煙氣凈化裝置9,燃燒裝置8的進(jìn)料口通過防回火裝置10后與三級除硫裝置7-3的一個(gè)排氣口接通;所述發(fā)電系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)12及發(fā)電機(jī)13,所述內(nèi)燃機(jī)12的煙氣排放口接內(nèi)燃機(jī)煙氣凈化裝置11;
所述供電系統(tǒng)包括廠內(nèi)供電網(wǎng)2及市電供電線路4,所述廠內(nèi)供電網(wǎng)由發(fā)電機(jī)13提供電力,分別通過上料裝置電源接入線2-1向上料裝置1供電、通過初級加熱裝置電源接入線2-2向初級加熱裝置供電、通過二級加熱裝置電源接入線2-3向二級加熱裝置18供電、通過出料裝置電源接入線2-4向出料裝置15供電、通過冷卻裝置電源接入線2-5向冷卻裝置供電。
工作過程及原理:
本發(fā)明工作時(shí),首先變電室4-1接入市電,啟動(dòng)系統(tǒng),待系統(tǒng)內(nèi)加熱裝置溫度升至一定溫度時(shí),開始投入熱裂解原料,此時(shí),上料裝置1將熱裂解原料送入初級加熱裝置的上層初級加熱裝置20內(nèi),經(jīng)初步加熱后,其內(nèi)的雙絞籠裝置將原料再送入下層初級加熱裝置19內(nèi)繼續(xù)加熱,再由下層初級加熱裝置19內(nèi)的下層初級雙絞籠裝置19-2將原料送入二級加熱裝置18內(nèi),在二級電磁加熱裝置18-1的作用下,熱裂解原料在二級雙絞籠裝置18-2的絞動(dòng)中進(jìn)行熱裂解,產(chǎn)生的氣態(tài)物質(zhì)經(jīng)由設(shè)置于初級加熱裝置及二級加熱裝置18上部的出氣口匯入氣態(tài)物質(zhì)收集管路3,再經(jīng)冷凝裝置5后,形成的油料流入集油裝置6內(nèi),形成的不凝氣體,通過管路送入除硫裝置內(nèi),除硫裝置有兩路輸出,一路送入內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng),另一路經(jīng)閥門接入燃燒系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)正常啟動(dòng)后,則變電室4-1切換到廠內(nèi)供電系統(tǒng),即由發(fā)電機(jī)13提供電力。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)故障停機(jī)或檢修停機(jī)期間,啟用燃燒達(dá)標(biāo)排放裝置。