CN204211689U - 防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，该废旧轮胎处理设备包括原料仓、混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，其中原料仓依次连接混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，所述预热炉从原料流动方向依次包括加热段、密封段、正向推进段及下料段，所述加热段及所述正向推进段中分别设置螺旋推动器，且所述加热段与所述正向推进段中的螺旋推动器的螺旋方向相同，所述密封段中不设置螺旋推动器。本实用新型的废旧轮胎处理设备通过在预热炉中设置无螺旋推动器的密封段，使密封段中充满软粘态的物料，形成紧密不透气的“密封墙”，从而能够有效地阻止空气进入裂解炉，防止废旧轮胎处理过程中二噁英的产生。

Description

防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备

技术领域

本实用新型涉及废旧轮胎处理技术领域，具体涉及一种防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，废旧轮胎的环境污染问题日趋严重，如何实现废旧轮胎的回收处理成为目前研究的重点。目前多采用间歇式回转裂解炉及连续式回转裂解炉对废旧轮胎进行热裂解以实现废旧轮胎的回收利用，但采用上述设备对废旧轮胎进行裂解时，由于进料过程不可避免地会带入部分空气，使得轮胎裂解过程中产生的中间产物(如苯、氯、氯代苯等)会与带入的空气一起反应生成二噁英。而二噁英为含有2个或1个氧连结2个苯环的含氯有机化合物，具有较强的毒性，对环境及人体危害极大。

目前对于废旧轮胎处理设备的研究多集中于废旧轮胎裂解过程的研究，对二噁英的去除工艺研究较少，因此，如何开发一种能够有效地防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备成为本领域亟待解决的课题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的一个目的在于提供一种废旧轮胎处理设备，该废旧轮胎处理设备通过在预热炉中设置无螺旋推动器的密封段，使密封段中充满软粘态的物料，形成紧密不透气的“密封墙”，从而能够有效地阻止空气进入裂解炉，防止废旧轮胎处理过程中二噁英的产生。

为达到上述目的，本实用新型提供一种防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，该废旧轮胎处理设备包括原料仓、混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，其中所述原料仓依次连接混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，所述预热炉从原料流动方向依次包括加热段、密封段、正向推进段及下料段，所述加热段及所述正向推进段中分别设置螺旋推动器，且所述加热段与所述正向推进段中的螺旋推动器的螺旋方向相同，所述密封段中不设置螺旋推动器。

优选地，所述加热段、密封段、正向推进段及下料段的长度比例为17-21:0.5-1.5:0.5-3:0.5-3，更优选19:1:1.5:1.5。

优选地，所述预热炉的末端设置反向推进段，所述反向推进段与所述下料段相邻，且设置有螺旋推动器，所述反向推进段与所述正向推进段中的螺旋推动器的螺旋方向相反。

优选地，所述加热段、密封段、正向推进段、下料段及反向推进段的长度比例为17-21:0.5-1.5:0.5-3:0.5-3:0.5-1.5，更优选19:1:1.5:1.5:1。

优选地，所述原料仓与所述混合加料螺旋输送器之间设置柔性星型密封下料器，所述柔性星型密封下料器中设置有筋板，所述筋板在与柔性星型密封下料器的外壳接合的末端采用柔性材料制作，更优选采用聚四氟乙烯制作。

优选地，所述预热炉设置远红外加热层；更优选地，在所述预热炉的加热段设置远红外加热层。

优选地，所述预热炉的温度为250℃以下，优选230-245℃。

优选地，所述加热段末端设置油气出口。

优选地，所述混合加料螺旋输送器设置催化剂入口及回用高温炭黑入口，分别用于添加废旧轮胎裂解用催化剂及废旧轮胎裂解后产生的高温炭黑。

本实用新型进一步提供一种废旧轮胎处理工艺，包括：将废旧轮胎加工为带钢丝的小胶块，然后采用如上所述的废旧轮胎处理设备进行处理。

二噁英为含有2个或1个氧连结2个苯环的含氯有机化合物，具有多种异构体，但各种异构体中均含有氧(O)。二噁英生成的温度为250-550℃(适宜温度为300-500℃)，其前体物包括HCl、Cl₂、O₂及各类氯代苯等。废旧轮胎裂解过程中产生的二噁英的前体物主要来源于轮胎裂解过程中产生的中间产物，如苯、氯及氯代苯等，由于二噁英的各种异构体中均含有氧(O)，因此，若使废旧轮胎在缺氧的环境中裂解，便能有效地阻止二噁英的产生。基于此，本实用新型的废旧轮胎处理设备通过在预热炉中设置无螺旋推动器的密封段，使密封段中充满软粘态的物料，形成紧密不透气的“密封墙”，从而能够有效地阻止空气进入裂解炉，使物料在缺氧的环境中裂解，进而有效地避免了废旧轮胎处理过程中二噁英的产生。

与现有的废旧轮胎处理设备相比，本实用新型的废旧轮胎处理设备至少具有以下优点：

一、本实用新型将废旧轮胎物料在预热炉中加热形成软粘态的物料，通过在预热炉中设置无螺旋推动器的密封段，使软粘态的物料充满密封段，形成紧密不透气的“密封墙”，从而能够有效地阻止空气进入裂解炉，使废旧轮胎能够在缺氧的环境下进行裂解，从而可有效地防止废旧轮胎裂解过程中二噁英的产生(由于在缺氧的环境下进行裂解，也有助于减少SO₂的产生)；另外，本实用新型通过合理地设置预热炉中加热段、密封段、正向推进段、下料段及反向推进段的长度比例，既能实现很好地隔离空气，避免二噁英(及SO₂等污染性气体)的产生，又有利于推动物料，使其顺利进入裂解炉裂解；

二、本实用新型进一步在原料仓和混合加料螺旋输送器之间设置柔性星型密封下料器，该柔性星型密封下料器的筋板在与外壳接合的末端采用柔性材料制作，使其能够较好地隔绝空气，防止外界空气进入混合加料螺旋输送器，避免采用普通的刚性下料器时，由于下料器密封性较差而导致部分空气进入的缺陷，从而有助于减少二噁英的产生。

附图说明

图1为本实用新型的废旧轮胎处理设备的示意图；

图2为本实用新型的废旧轮胎处理设备中柔性星型密封下料器的剖面示意图。

附图标记说明

1   原料仓

11  原料仓入口

2   密封下料器

21  外壳

22  筋板

221 柔性密封材料

222 弹簧

23  轴

3   混合加料螺旋输送器

31  催化剂入口

32  回用高温炭黑入口

4   预热炉

41  加热段

42  密封段

43  正向推进段

44  下料段

45  反向推进段

41'、43'、45'  螺旋推动器

46  加热层

47  油气出口

5   裂解炉

6   油气回收装置

具体实施方式

以下参照具体的实施例来说明本实用新型。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，其不以任何方式限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型的废旧轮胎处理设备包括原料仓1、混合加料螺旋输送器3、预热炉4、裂解炉5及油气回收装置6，其中原料仓1依次连接混合加料螺旋输送器3、预热炉4、裂解炉5及油气回收装置6。原料仓1与混合加料螺旋输送器3之间设置密封下料器2。原料仓1上设置原料仓入口11，用于投放废旧轮胎物料。混合加料螺旋输送器3上设置催化剂入口31及回用高温炭黑入口32，分别用于添加废旧轮胎裂解用催化剂及废旧轮胎裂解后产生的高温炭黑，通过添加废旧轮胎裂解后产生的高温炭黑，一方面可防止被加热至软粘态的物料相互粘结堵塞预热炉4，另一方面可充分利用回收的高温炭黑的余热对物料进行加热，实现能量的循环利用。预热炉4从原料流动方向依次包括加热段41、密封段42、正向推进段43、下料段44及反向推进段45，其中加热段41、正向推进段43及反向推进段45中分别设置螺旋推动器41'、43'及45'，其作用为螺旋推动物料前进，密封段42中不设置螺旋推动器，其中螺旋推动器41'与43'的螺旋方向相同，而螺旋推动器45'的螺旋方向与螺旋推动器41'和43'的螺旋方向相反。加热段41、密封段42、正向推进段43、下料段44及反向推进段45的长度分别为s1(预热炉4的末端与A之间)、s2(A与B之间)、s3(B与C之间)、s4(C与D之间)及s5(D与预热炉4的末端之间)，其中s1、s2、s3、s4及s5的比例为17-21:0.5-1.5:0.5-3:0.5-3:0.5-1.5，优选19:1:1.5:1.5:1，通过设置s1、s2、s3、s4及s5之间的比例，既能很好地隔离空气，避免二噁英的产生，又有利于推动物料，使其顺利进入裂解炉裂解。加热段41设置加热层46，优选远红外加热层。预热炉4的温度设置为250℃以下，优选230-245℃，由于二噁英的生成温度为250-550℃，因此，废旧轮胎物料在预热炉4中经加热段41加热后并不会产生二噁英。事实上，物料从混合加料螺旋输送器3进入预热炉4后，首先被螺旋推动器41'螺旋推着向前运动，并且在运动中被加热，当物料被推至密封段42(A)时，由于密封段42中并无螺旋推动器使物料失去前进的动力，不再前进，并在密封段42处堆积起来，而此时物料已被加热为软粘态的物料，该软粘态的物料在密封段42处越积越多，后面的物料又不断地被推来，最终使软粘态的物料充满密封段42，形成紧密不透气的“密封墙”，该“密封墙”能够起到很好地隔绝空气的作用，从而避免空气进入裂解炉。但随着后面物料不断地推来，“密封墙”还是会被推着向前移动，随后进入正向推进段43，由螺旋推动器43'推动向前，进入下料段44，随后进入裂解炉5，物料经裂解炉5裂解后得到的油气物质进入油气回收装置6，以进行回收利用。直至裂解结束，物料完全在密闭缺氧的环境中裂解，从而避免了轮胎裂解过程中二噁英的产生。

另外，由于软粘态的物料容易粘结堵塞预热炉，为使物料更易进入裂解炉，本实用新型将反向推进段45中的螺旋推动器45'的螺旋方向设置为与正向推进段43中的螺旋推动器43'的方向相反，从而更有利于将软粘态的物料推动至下料段进而进入裂解炉(此处需要说明的是，反向推进段45及其中螺旋推动器45'只是为更便于使物料进入裂解炉而设置，并非必需，也可根据实际情况不设置反向推进段45，此时下料段44设置在预热炉4末端)，另外，在加热段41的末端设置油气出口47，该油气出口47设置为负压出口，可及时将废旧轮胎物料在热解过程中产生的油气抽走。

本实用新型的密封下料器2优选柔性星型密封下料器，如图2所示，本实用新型的柔性星型密封下料器包括外壳21、筋板22及轴23，其中筋板22将柔性星型密封下料器的内部空间隔开，筋板22包括柔性密封材料221及弹簧222，其中柔性密封材料221能够与外壳21实现较好的接合，使柔性星型密封下料器具有较好的密封性，能够较好地隔绝空气，防止外界空气进入混合加料螺旋输送器3，所述柔性密封材料221优选为聚四氟乙烯。另外图2中柔性星型密封下料器的筋板数量只是示意性的，并不代表真实的数量，可根据实际情况进行选择。

以下针对本实用新型的废旧轮胎处理设备说明废旧轮胎处理流程。首先将废旧轮胎加工成约1～2cm的带钢丝的小胶块，然后通过原料入口11进入原料仓1，随后原料通过密封下料器22进入混合加料螺旋输送器3，另外通过混合加料螺旋输送器3的催化剂入口31及回用高温炭黑入口32，分别添加废旧轮胎裂解用催化剂及废旧轮胎裂解后产生的高温炭黑，然后物料进入预热炉4，经预热炉4的加热段41加热后成为软粘态的物料，该软粘态的物料被推动至密封段42，形成紧密不透气的“密封墙”，此后进入正向推进段43，并由螺旋推动器43'推动向前，进入下料段44，随后进入裂解炉，直至裂解结束，物料完全在密闭缺氧的环境中裂解，从而避免了裂解过程中二噁英的产生。

以上对本实用新型具体实施方式的描述并不限制本实用新型，本领域技术人员可以根据本实用新型做出各种改变或变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求的范围。

Claims (9)

1.一种防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，包括原料仓、混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，其特征在于，所述原料仓依次连接混合加料螺旋输送器、预热炉、裂解炉及油气回收装置，所述预热炉从原料流动方向依次包括加热段、密封段、正向推进段及下料段，所述加热段及所述正向推进段中分别设置螺旋推动器，且所述加热段与所述正向推进段中的螺旋推动器的螺旋方向相同，所述密封段中不设置螺旋推动器。 

2.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述加热段、密封段、正向推进段及下料段的长度比例为17-21:0.5-1.5:0.5-3:0.5-3。 

3.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述预热炉的末端设置反向推进段，所述反向推进段与所述下料段相邻，且设置有螺旋推动器，所述反向推进段与所述正向推进段中的螺旋推动器的螺旋方向相反。 

4.根据权利要求3所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述加热段、密封段、正向推进段、下料段及反向推进段的长度比例为17-21:0.5-1.5:0.5-3:0.5-3:0.5-1.5。 

5.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述原料仓与所述混合加料螺旋输送器之间设置柔性星型密封下料器，所述柔性星型密封下料器中设置有筋板，所述筋板在与柔性星型密封下料器的外壳接合的末端采用柔性材料制作。 

6.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述预热炉设置远红外加热层。 

7.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述预热炉的温度为250℃以下。 

8.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述加热段末端设置油气出口。 

9.根据权利要求1所述的防止二噁英产生的废旧轮胎处理设备，其特征在于，所述混合加料螺旋输送器设置催化剂入口及回用高温炭黑入口， 分别用于添加废旧轮胎裂解用催化剂及废旧轮胎裂解后产生的高温炭黑。