專利名稱：一種密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對廢舊輪胎進(jìn)行提煉燃油處理的節(jié)能環(huán)保型密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，屬于廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備的改造技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，汽車保有量迅速增長，與此同時(shí)，廢舊輪胎的數(shù)量也在迅速增長，廢舊輪胎引發(fā)的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)問題日漸凸顯，嚴(yán)重污染環(huán)境。廢舊輪胎的治理方法涉及固體垃圾處理、資源再生利用及環(huán)保三大問題，兼之考慮經(jīng)濟(jì)效益和投入產(chǎn)出回報(bào)率。目前廢舊輪胎處理的方法主要有利用廢舊輪胎翻新延長輪胎的使用壽命、將廢舊輪胎制作成為再生膠和膠粉作為工業(yè)原料和其他原形改制等方法，這些都不是終極的處理方式，這些制品經(jīng)長時(shí)間使用報(bào)廢后仍是需處理的廢橡膠制品。相比之下，通過將輪胎裂解獲得燃料油等其他產(chǎn)品方式，是目前消除廢舊輪胎的有效處理方式之一，也是附加值最高的一種處理方法。但是提煉油的過程是在高溫下通過裂解反應(yīng)完成，若控制不當(dāng)，提煉過程的排放物對環(huán)境具有嚴(yán)重的影響。目前國內(nèi)輪胎煉油主要有以下幾種方法(1)廢舊輪胎經(jīng)過粉碎后再提煉這種裝置增加了粉碎生產(chǎn)線，將輪胎中的鋼絲成份一同粉碎，煉油結(jié)束后，要將殘余物中的鋼絲和粗炭黑分離，這個(gè)分離過程無論是由人工或者設(shè)備完成，都需要花費(fèi)一定的時(shí)間和成本。(2)用煤作為燃料提煉目前的熱裂解和常規(guī)低溫裂解過程，大部分以煤炭作為燃料，這種方法對恒溫控制的要求難以滿足，輪胎裂解過程如果不在恒溫條件下進(jìn)行，提煉的燃油質(zhì)量較差，對燃煤燃燒溫度控制裝置分成本較高，而且燃煤排放會(huì)造成環(huán)境污染。(3)大規(guī)模成套裝置這種大型輪胎煉油設(shè)備，售價(jià)約340-450萬人民幣，前期投資大，不利于投資成本的回收。(4)添加催化劑方法使用催化劑來促使橡膠軟化，加快裂解反應(yīng)是為了提高反應(yīng)速度，縮短處理時(shí)間而被采用的一種方法，但是用這種方法提煉的燃油中帶有軟化橡膠的催化劑成分，這種燃油在使用的過程中，會(huì)腐蝕橡膠產(chǎn)品類的輸油管道，而且油品質(zhì)量相對較差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種節(jié)能環(huán)保，成本低，油品質(zhì)量好的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，方便實(shí)用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，包括有控制柜、燃燒器、燃燒室、反應(yīng)室、密閉裂解反應(yīng)箱、凈化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷卻塔，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應(yīng)箱置于加蓋密閉的反應(yīng)室中，燃燒器置于燃燒室中，且燃燒室通過輸出熱量的通道與反應(yīng)室相通，密閉裂解反應(yīng)箱內(nèi)輪胎融化產(chǎn)生的裂解氣通過導(dǎo)管及除渣器后流入由冷凝器和冷卻塔組成的水冷系統(tǒng)，裂解氣中的油氣經(jīng)水冷系統(tǒng)后進(jìn)入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐，裂解氣中的不可凝氣體經(jīng)水冷系統(tǒng)后通過凈化罐及尾氣管道與燃燒室相通，燃燒室中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器的火力大小的控制柜的信號輸入端連接。上述密閉裂解反應(yīng)箱的煙氣出口通過管道依次經(jīng)煙風(fēng)機(jī)和廢氣處理器與能將煙氣排入大氣中的煙囪連接。上述燃燒室中的燃燒器通過管道與提供燃料油的供油罐連接。上述燃燒器與供油罐的連接管道上還裝設(shè)有球閥。上述供油罐通過管道與儲(chǔ)油罐連接。上述供油罐及集油罐分別安裝有分別用于檢測油罐的滿油和缺油狀態(tài)的高位液面?zhèn)鞲衅骱偷臀灰好鎮(zhèn)鞲衅鳎呶灰好鎮(zhèn)鞲衅骱偷臀灰好鎮(zhèn)鞲衅鞯男盘栞敵龆伺c控制柜的信號輸入端連接。上述集油罐通過油泵、電磁閥及管道與儲(chǔ)油罐連接。上述凈化罐與燃燒室連接的尾氣管道上還裝設(shè)有安全閥。本實(shí)用新型由于采用廢舊輪胎在反應(yīng)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)低溫裂解，最終產(chǎn)物為燃料油、炭黑和鋼絲。提煉出來的燃料油可進(jìn)行再提煉，成為更高品質(zhì)的油；炭黑和鋼絲通過深加工處理可以作為極有價(jià)值的化工原料再利用的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1)環(huán)保采用低溫裂解的方式提煉燃料油，煙囪排放物無黑色顆粒及煙霧，正常狀態(tài)下為少量無色透明氣體。處理過程在密閉裝備中進(jìn)行，生產(chǎn)車間潔凈無污染，符合環(huán)保要求。通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)對不可凝氣體(尾氣)進(jìn)行處理，有效減少有害氣體排放，且加熱過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙風(fēng)機(jī)和廢氣處理器處理后再排入大氣中，進(jìn)一步保護(hù)了大氣環(huán)境。2)節(jié)能用自身產(chǎn)品的一部分作為燃料，無燒煤引起的二次污染，節(jié)能環(huán)保；同時(shí)，裂解過程產(chǎn)生的不可凝氣可回流到燃燒室中，可以作為燃料對反應(yīng)箱進(jìn)行加熱，進(jìn)一步減少燃料的消耗。3)成本低無破碎等前處理成套設(shè)備成本，相比于其他煉油設(shè)備，價(jià)格更加低廉。4)油品質(zhì)量好，檢測結(jié)果顯示油品介于重油與汽油之間。本實(shí)用新型是一種節(jié)能環(huán)保，成本低，油品質(zhì)量好的方便實(shí)用的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本實(shí)用新型的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，包括有控制柜4、燃燒器5、燃燒室6、反應(yīng)室8、密閉裂解反應(yīng)箱9、凈化罐10、集油罐11、 除渣器12、冷凝器13、冷卻塔15，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應(yīng)箱9置于加蓋密閉的反應(yīng)室8中，燃燒器5置于燃燒室6中，且燃燒室6通過輸出熱量的通道與反應(yīng)室8相通，密閉裂解反應(yīng)箱9內(nèi)輪胎融化產(chǎn)生的裂解氣通過導(dǎo)管及除渣器12后流入由冷凝器13和冷卻塔 15組成的水冷系統(tǒng)，裂解氣中的油氣經(jīng)水冷系統(tǒng)后進(jìn)入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐 11，裂解氣中的不可凝氣體經(jīng)水冷系統(tǒng)后通過凈化罐10及尾氣管道與燃燒室6相通，燃燒室6中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器5的火力大小的控制柜4的信號輸入端連接。通過控制柜4的反饋信息來控制燃燒器5的火力大小，從而達(dá)到控制燃燒室6及反應(yīng)室8中溫度的目的。上述密閉裂解反應(yīng)箱9的煙氣出口通過管道依次經(jīng)煙風(fēng)機(jī)14和廢氣處理器16與能將煙氣排入大氣中的煙 17連接，密閉裂解反應(yīng)箱9內(nèi)輪胎加熱過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙風(fēng)機(jī)14和廢氣處理器16處理后再經(jīng)煙@ 17排入大氣中。上述燃燒室6中的燃燒器5通過管道與提供燃料油的供油罐2連接。上述燃燒器5與供油罐2的連接管道上還裝設(shè)有球閥3。本實(shí)施例中，球閥3設(shè)有 4個(gè)。上述供油罐2通過管道與儲(chǔ)油罐1連接。上述供油罐2及集油罐11分別安裝有分別用于檢測油罐的滿油和缺油狀態(tài)的高位液面?zhèn)鞲衅?8和低位液面?zhèn)鞲衅?9，高位液面?zhèn)鞲衅?8和低位液面?zhèn)鞲衅?9的信號輸出端與控制柜4的信號輸入端連接。本實(shí)施例中，高位液面?zhèn)鞲衅?8和低位液面?zhèn)鞲衅?19分別設(shè)有2個(gè)。上述集油罐11通過油泵20、電磁閥21及管道與儲(chǔ)油罐1連接。本實(shí)施例中，上述凈化罐10與燃燒室6連接的尾氣管道上還裝設(shè)有安全閥7。本實(shí)用新型的工作原理如下將整條廢舊輪胎完整的裝入裂解反應(yīng)箱9內(nèi)，再將裂解反應(yīng)箱9置入反應(yīng)室8，兩者皆加蓋密閉。燃燒室6的燃燒器5點(diǎn)火加熱，溫度經(jīng)過特定的通道導(dǎo)入反應(yīng)室8，反應(yīng)室8溫度迅速升高。當(dāng)反應(yīng)室8溫度升至400-450°C，反應(yīng)箱 9內(nèi)的溫度達(dá)到350°C左右，箱內(nèi)輪胎開始融化產(chǎn)生裂解氣。裂解氣體(包括油氣和不可凝氣體)通過導(dǎo)管經(jīng)除渣器12后流入水冷系統(tǒng)(冷凝器13和冷卻塔1 ，油氣進(jìn)入集油罐 11，不可凝氣體(俗稱尾氣)大部分是可燃性氣體，通過凈化罐10及尾氣管道回到燃燒室 6燃燒。集油罐11用于收集冷凝后的燃料油，供油罐2擔(dān)負(fù)著為煉油過程提供燃料油的任務(wù)，儲(chǔ)油罐1是最終的出油倉庫。集油罐11和供油罐2里面都分別安裝了高位液面?zhèn)鞲衅?18和低位液面?zhèn)鞲衅?9，分別檢測油罐的“滿油”和“缺油”狀態(tài)。傳感器信號通過油路控制電路，控制油路上各電磁閥的動(dòng)作?？刂乒?用于溫度控制和油路控制。加熱過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)煙風(fēng)機(jī)14和廢氣處理器16處理后再排入大氣中。通過以下更具體的步驟實(shí)現(xiàn)(1)將輪胎人工清理(忌用水)后完整的裝入反應(yīng)箱內(nèi)，每次裝入量約為1000kg， 加蓋密閉。(2)將反應(yīng)箱置入反應(yīng)室，反應(yīng)箱處于密閉的環(huán)境中，反應(yīng)室加外蓋密閉。(3)燃燒室的燃油燃燒器點(diǎn)火加溫，由溫度傳感器檢測燃燒室的溫度，通過檢測信號調(diào)整燃燒器的火力大小，將溫度控制在600°C以下。[0044](4)燃燒室加熱的同時(shí)，溫度經(jīng)過特定的通道導(dǎo)入反應(yīng)室，反應(yīng)室溫度迅速升高。 當(dāng)反應(yīng)室溫度升至400-450°C，反應(yīng)箱內(nèi)的溫度達(dá)到350°C，箱內(nèi)輪胎開始融化產(chǎn)生裂解氣。裂解氣體(包括油氣和不可凝氣體)通過導(dǎo)管經(jīng)除渣器后流入水冷系統(tǒng)(冷凝器和冷卻塔)，油氣進(jìn)入集油罐，不可凝氣體(俗稱尾氣)大部分是可燃性氣體，通過凈化罐及尾氣管道回到燃燒室燃燒。(5)反應(yīng)箱內(nèi)的溫度由溫度傳感器根據(jù)溫度值發(fā)出信號，溫度控制系統(tǒng)保持裂解反應(yīng)恒定在350°C (正負(fù)20°C )條件下進(jìn)行。(6)集油罐用于收集冷凝后的燃料油，供油罐擔(dān)負(fù)著為煉油過程提供燃料油的任務(wù)，將部分自身產(chǎn)品用作燃料，儲(chǔ)油罐是最終的出油倉庫。集油罐和供油罐里面都分別安裝了高、低位液面?zhèn)鞲衅?，分別檢測油罐的“滿油”和“缺油”狀態(tài)。傳感器信號將通過油路控制電路，控制油路上各電磁閥的動(dòng)作。本實(shí)用新型的節(jié)能環(huán)保型密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備具有如下特點(diǎn)1)廢舊輪胎可完整地直接放在反應(yīng)箱內(nèi)，無需破碎等前處理工序，采用低溫裂解的方式處理廢舊輪胎，最終產(chǎn)品為燃料油、炭黑和鋼絲。以所得燃料油的約四分之一及裂解過程產(chǎn)生的尾氣作為裂解過程的燃料，有效達(dá)到節(jié)約能源的目的，并且通過凈化及高溫燃燒消除了尾氣中的有害成分，使排放物符合環(huán)保要求。裂解全過程在密閉的環(huán)境中進(jìn)行，生產(chǎn)車間潔凈無污染。2)廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備的反應(yīng)室的材料由耐火材料與保溫材料相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)箱的加熱。3)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為將廢舊輪胎放在反應(yīng)箱內(nèi)，有利于對輪胎裂解時(shí)的溫度及密封性等生產(chǎn)條件的控制，以及對設(shè)備的清潔和對裂解后的殘留物進(jìn)行回收處理。4)廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備采用裂解后獲得的四分之一部分燃料油和尾氣作為生產(chǎn)的燃料，與同行業(yè)產(chǎn)品比較，避免了用煤作為燃料造成的二次污染，并獲得再生能源。5)廢舊輪胎提煉燃油過程中產(chǎn)生的尾氣經(jīng)凈化后回收到爐體內(nèi)高溫燃燒，一方面可以作為燃料對反應(yīng)箱進(jìn)行加熱，有效利用尾氣，減少對燃料的消耗，另一方面尾氣中的有害氣體通過1000度以上高溫燃燒后被有效去除，高度滿足環(huán)保要求。6)廢舊輪胎無須進(jìn)行前期的破碎處理，整條輪胎直接放入反應(yīng)箱內(nèi)裂解，無須破碎等前處理設(shè)備，降低設(shè)備及生產(chǎn)成本和工藝復(fù)雜性。7)廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備采用全密閉式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，裂解過程無油氣泄漏，工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足耐高溫、抗變形和輪胎受熱均勻的要求。8)提煉燃油的質(zhì)量通過裝備的工藝結(jié)構(gòu)和溫度控制、熱循環(huán)系統(tǒng)保證，油品質(zhì)量良好。9)采用低溫裂解方式獲得燃料油，裂解反應(yīng)箱內(nèi)的溫度由溫度傳感器根據(jù)溫度值發(fā)出信號，通過控制柜調(diào)整或PLC控制燃燒器的火力大小，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中的溫度自動(dòng)控制。10)油路系統(tǒng)包含冷凝器、集油罐、供油罐、儲(chǔ)油罐、油泵、電磁閥、液位傳感器、球閥、成品油庫和管道等。其中集油罐用于收集冷凝后的燃料油，供油罐擔(dān)負(fù)著為煉油過程提供燃料油的任務(wù)，將部分自身產(chǎn)品用作燃料，儲(chǔ)油罐是最終的出油倉庫。根據(jù)液面?zhèn)鞲衅餍盘柨刂朴吐飞细麟姶砰y的動(dòng)作。當(dāng)集油罐的高位液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)出信號，若供油罐是地位，則打開通往供油罐的電磁閥開關(guān)，否則，打開通往儲(chǔ)油罐的電磁閥，將燃料油從集油罐輸入儲(chǔ)油罐。若集油罐發(fā)出高位信號，而供油罐也發(fā)出高位信號，則油路打開通向儲(chǔ)油罐通道， 燃料油進(jìn)入儲(chǔ)油罐。實(shí)施例本發(fā)明在廣東省佛山市南海區(qū)長立新型鋼材廠實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用實(shí)施，具體如下將IOOOkg廢舊輪胎完整地裝入反應(yīng)箱，加蓋密封。將反應(yīng)箱放入反應(yīng)室中，密封反應(yīng)室，使反應(yīng)箱成為一個(gè)完全密閉的環(huán)境。燃燒器點(diǎn)火加熱，通過控制柜或PLC自動(dòng)控制火力大小，使反應(yīng)箱內(nèi)的溫度維持在350°C左右，裂解反應(yīng)8小時(shí)后，得到燃料油、炭黑、鋼絲、不可凝氣體和其他。經(jīng)檢測，各成分所占比例如下
權(quán)利要求1.一種密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于包括有控制柜G)、燃燒器(5)、燃燒室(6)、反應(yīng)室⑶、密閉裂解反應(yīng)箱(9)、凈化罐(10)、集油罐(11)、除渣器(12)、冷凝器 (13)、冷卻塔(15)，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應(yīng)箱(9)置于加蓋密閉的反應(yīng)室⑶中，燃燒器(5)置于燃燒室(6)中，且燃燒室(6)通過輸出熱量的通道與反應(yīng)室⑶相通，密閉裂解反應(yīng)箱(9)內(nèi)輪胎融化產(chǎn)生的裂解氣通過導(dǎo)管及除渣器(1 后流入由冷凝器(1 和冷卻塔(15)組成的水冷系統(tǒng)，裂解氣中的油氣經(jīng)水冷系統(tǒng)后進(jìn)入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐(11)，裂解氣中的不可凝氣體經(jīng)水冷系統(tǒng)后通過凈化罐(10)及尾氣管道與燃燒室(6)相通，燃燒室(6)中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器(5)的火力大小的控制柜的信號輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述密閉裂解反應(yīng)箱(9)的煙氣出口通過管道依次經(jīng)煙風(fēng)機(jī)(14)和廢氣處理器(16)與能將煙氣排入大氣中的煙囪(17)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述燃燒室(6) 中的燃燒器( 通過管道與提供燃料油的供油罐( 連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述燃燒器(5) 與供油罐O)的連接管道上還裝設(shè)有球閥(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述供油罐(2) 通過管道與儲(chǔ)油罐(1)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述供油罐( 及集油罐(11)分別安裝有分別用于檢測油罐的滿油和缺油狀態(tài)的高位液面?zhèn)鞲衅?18)和低位液面?zhèn)鞲衅?19)，高位液面?zhèn)鞲衅?18)和低位液面?zhèn)鞲衅?19)的信號輸出端與控制柜的信號輸入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述集油罐(11) 通過油泵00)、電磁閥及管道與儲(chǔ)油罐(1)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備，其特征在于上述凈化罐(10) 與燃燒室(6)連接的尾氣管道上還裝設(shè)有安全閥(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種對廢舊輪胎進(jìn)行提煉燃油處理的密閉式廢舊輪胎提煉燃油設(shè)備。包括有控制柜、燃燒器、燃燒室、反應(yīng)室、密閉裂解反應(yīng)箱、凈化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷卻塔，裝有廢舊輪胎的密閉裂解反應(yīng)箱置于加蓋密閉的反應(yīng)室中，燃燒器置于燃燒室中，且燃燒室通過輸出熱量的通道與反應(yīng)室相通，密閉裂解反應(yīng)箱內(nèi)輪胎融化產(chǎn)生的裂解氣通過導(dǎo)管及除渣器后流入由冷凝器和冷卻塔組成的水冷系統(tǒng)，裂解氣中的油氣經(jīng)水冷系統(tǒng)后進(jìn)入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐，裂解氣中的不可凝氣體經(jīng)水冷系統(tǒng)后通過凈化罐及尾氣管道與燃燒室相通，燃燒室中的溫度傳感器的信號輸出端與控制燃燒器的火力大小的控制柜的信號輸入端連接。本實(shí)用新型節(jié)能環(huán)保，成本低，油品質(zhì)量好。
文檔編號C10G1/10GK201999899SQ201020240828
公開日2011年10月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者習(xí)小英, 吳永明, 姜莉莉, 梁健, 王滔, 趙醒文 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)