处理轮胎的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了处理轮胎的系统和方法，该系统包括：抽钢丝机、粉碎机、磁选机、热解反应器、排渣螺旋、成型装置和电石炉。该系统可以将热解产生的油气资源迅速导出，二次反应少，热解油品质高，热解油中轻质组分含量高，同时热解反应器采用蓄热式辐射管，且内部设置转动内构件，增加了橡胶颗粒间和辐射管间传热，传热效率高，并且可以通过调整搅拌装置的转速来控制橡胶颗粒在热解反应器中停留时间，从而保证橡胶颗粒充分热解，另外通过将热解反应器中所得半焦供给至电石炉中作为生产电石的碳基原料使用，不仅可以显著降低电石生产成本，而且可以解决半焦的处理难题，极大的提高了经济效益，非常适合于工业化。

【技术实现步骤摘要】
处理轮胎的系统和方法
本专利技术属于化工领域，具体而言，本专利技术涉及一种处理轮胎的系统和方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高，汽车已经逐步进入人们的日常生活之中，由此产生了大量的废旧轮胎。2006年我国轮胎产量高达2.8亿条，居世界第一，当年产生的废旧轮胎也多达1.4亿条，约360万吨。大量废旧轮胎的堆积不仅占用土地，还容易滋生蚊虫细菌，传播疾病，危害居民健康，而且极易引起火灾，造成环境污染。对废旧轮胎进行回收处理，则不仅可以缓解其对环境的压力，减少污染，更可实现资源的有效回收利用。目前处理废旧轮胎的方法有原型改制、生产再生胶和胶粉、焚烧以及热解等，其中热解技术是一种很具潜力的处理废旧轮胎的方法。废旧轮胎热解技术是将废旧轮胎在缺氧或惰性气体中进行热分解，可产生热解气、热解油和炭残渣等。这些产品经进一步加工处理可转化成具有各种用途的高价值产品。与传统处理方法相比，热解法不仅可以回收高附加值的产物，而且可以回收近70％的能源，具有较高的经济和环境效益。废旧轮胎热解处理工艺主要包括催化热解、真空热解、加氢热解和自热热解等，各种工艺对原料预处理和粒径都有严格要求，得到的产物也各不相同。因此，现有的轮胎热解技术有待进一步改善。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理轮胎的系统和方法，该系统可以将热解产生的油气资源迅速导出，二次反应少，热解油品质高，热解油中轻质组分含量高，同时热解反应器采用蓄热式辐射管，且内部设置转动内构件，增加了橡胶颗粒间和辐射管间传热，传热效率高，并且可以通过调整搅拌装置的转速来控制橡胶颗粒在热解反应器中停留时间，从而保证橡胶颗粒充分热解，另外通过将热解反应器中所得半焦供给至电石炉中作为生产电石的碳基原料使用，不仅可以显著降低电石生产成本，而且可以解决半焦的处理难题，极大的提高了经济效益，非常适合于工业化。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理轮胎的系统。根据本专利技术的实施例，所述系统包括：抽钢丝机，所述抽钢丝机具有轮胎入口、钢丝出口和抽钢丝后轮胎出口；粉碎机，所述粉碎机具有抽钢丝后轮胎入口和混合料出口，所述抽钢丝后轮胎入口与所述抽钢丝后轮胎出口相连；磁选机，所述磁选机具有混合料入口、铁粉出口和橡胶颗粒出口，所述混合料入口与所述混合料出口相连；热解反应器，所述热解反应器包括：橡胶颗粒入口和半焦出口；所述橡胶颗粒入口位于所述反应器的顶部；所述半焦出口位于所述反应器的底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述移动床热解反应器的内部沿着所述反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；油气导出管道，所述油气导出管道的管壁上设置有通孔；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述反应器的内部并被设置成可在所述反应器内旋转；集气管，所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管，其中，所述集气总管竖直地设置在所述反应器外部，所述集气支管延伸穿过所述反应器的侧壁伸入到所述反应器内且与所述油气导出管道相连通；排渣螺旋，所述排渣螺旋具有半焦入口和冷态半焦出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连；成型装置，所述成型装置具有冷态半焦入口、石灰石粉料入口、粘结剂入口和混合球团出口，所述冷态半焦入口与所述冷态半焦出口相连；电石炉，所述电石炉具有混合球团入口和固态电石出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连。由此，根据本专利技术实施例的处理轮胎的系统可以将热解产生的油气资源迅速导出，二次反应少，热解油品质高，热解油中轻质组分含量高，同时热解反应器采用蓄热式辐射管，且内部设置转动内构件，增加了橡胶颗粒间和辐射管间传热，传热效率高，并且可以通过调整搅拌装置的转速来控制橡胶颗粒在热解反应器中停留时间，从而保证橡胶颗粒充分热解，另外通过将热解反应器中所得半焦供给至电石炉中作为生产电石的碳基原料使用，不仅可以显著降低电石生产成本，而且可以解决半焦的处理难题，极大的提高了经济效益，非常适合于工业化。另外，根据本专利技术上述实施例的处理轮胎的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理轮胎的系统进一步包括：料斗，所述料斗具有进料口和出料口，所述进料口与所述橡胶颗粒出口相连；螺旋输送机，所述螺旋输送机具有螺旋进料口和螺旋出料口，所述螺旋进料口与所述出料口相连，所述螺旋出料口与所述橡胶颗粒入口相连；旋风分离器，所述旋风分离器具有热解油气入口、炭黑颗粒出口和净化油气出口，所述热解油气出口与所述集气总管相连；喷淋塔，所述喷淋塔具有净化油气入口、冷却介质入口、热解气出口和热解油出口，所述净化油气入口与所述净化油气出口相连；储油罐，所述储油罐具有储油罐入口和储油罐出口，所述储油罐入口与所述热解油出口相连；集气罐，所述集气罐具有集气罐入口和集气罐出口，所述集气罐入口与所述热解气出口相连，所述集气罐出口与所述蓄热式辐射管相连。在本专利技术的一些实施例中，所述热解反应器外壁上设置有保温棉；任选的，所述集气支管为多个，并且沿所述集气总管的长度方向彼此平行布置，任选的，所述集气支管垂直于所述集气主管。由此，可以显著提高反应器中的油气导出效率。在本专利技术的一些实施例中，，所述油气导出管道沿所述反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的油气导出管道，任选的，所述油气导出管道与所述蓄热式辐射管平行布置，且所述蓄热式辐射管各自的左右两侧对称设置有两根油气导出管道。由此，可以进一步提高反应器中的油气导出效率。在本专利技术的一些实施例中，，所述油气导出管道与邻近的所述蓄热式辐射管的管壁之间距离为所述油气导出管道管径d的1/2-3倍，任选的，所述油气导出管道的管壁上设置有多个通孔，优选地，所述通孔在所述油气导出管道的长度方向上均匀分布，任选的，同一层所述油气导出管道连通至同一根所述集气支管。由此，可以进一步提高反应器中的油气导出效率。在本专利技术的一些实施例中，，所述搅拌杆介于所述蓄热式辐射管层与所述油气导出管道层之间，任选的，所述搅拌杆垂直于所述搅拌轴，并且沿所述搅拌轴的长度方向间隔分布，任选的，所述搅拌杆在所述搅拌轴的同一横截面上的相邻投影呈一定角度，任选的，所述角度为0～90度，不含端值，优选的，所述角度为30～90度，不含90度。由此，可以显著提高橡胶颗粒的热解效率。在本专利技术的一些实施例中，所述蓄热式辐射管的两侧管壁上分别设置有挡板，所述挡板位于所述油气导出管道的上方，且覆盖所述油气导出管道的全部竖向投影，任选的，所述挡板从所述蓄热式辐射管的管壁的竖直切面的相切线为起点，呈一定角度向下延伸至所述油气导出管道的竖直切面，优选所述角度为40-90度，不含90度。由此，可以进一步提高橡胶颗粒的热解效率。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种利用上述所述的系统实施处理轮胎的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：将轮胎供给至所述抽钢丝机进行抽钢丝，以便得到钢丝和抽钢丝后轮胎；将所述抽钢丝后轮胎供给至所述粉碎机进行粉碎处理，以便得到混合料；将所述混合料供给至所述磁选机进行磁选处理，以便得到铁粉和橡胶颗粒；将所述橡胶颗粒供给至所述热解反应器中进行热解处理，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理轮胎的系统，其特征在于，包括：抽钢丝机，所述抽钢丝机具有轮胎入口、钢丝出口和抽钢丝后轮胎出口；粉碎机，所述粉碎机具有抽钢丝后轮胎入口和混合料出口，所述抽钢丝后轮胎入口与所述抽钢丝后轮胎出口相连；磁选机，所述磁选机具有混合料入口、铁粉出口和橡胶颗粒出口，所述混合料入口与所述混合料出口相连；热解反应器，所述热解反应器包括：橡胶颗粒入口和半焦出口；所述橡胶颗粒入口位于所述反应器的顶部；所述半焦出口位于所述反应器的底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述移动床热解反应器的内部沿着所述反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；油气导出管道，所述油气导出管道的管壁上设置有通孔；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述反应器的内部并被设置成可在所述反应器内旋转；集气管，所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管，其中，所述集气总管竖直地设置在所述反应器外部，所述集气支管延伸穿过所述反应器的侧壁伸入到所述反应器内且与所述油气导出管道相连通；排渣螺旋，所述排渣螺旋具有半焦入口和冷态半焦出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连；成型装置，所述成型装置具有冷态半焦入口、石灰石粉料入口、粘结剂入口和混合球团出口，所述冷态半焦入口与所述冷态半焦出口相连；电石炉，所述电石炉具有混合球团入口和固态电石出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连。...

【技术特征摘要】
1.一种处理轮胎的系统，其特征在于，包括：抽钢丝机，所述抽钢丝机具有轮胎入口、钢丝出口和抽钢丝后轮胎出口；粉碎机，所述粉碎机具有抽钢丝后轮胎入口和混合料出口，所述抽钢丝后轮胎入口与所述抽钢丝后轮胎出口相连；磁选机，所述磁选机具有混合料入口、铁粉出口和橡胶颗粒出口，所述混合料入口与所述混合料出口相连；热解反应器，所述热解反应器包括：橡胶颗粒入口和半焦出口；所述橡胶颗粒入口位于所述反应器的顶部；所述半焦出口位于所述反应器的底部；蓄热式辐射管，所述蓄热式辐射管在所述移动床热解反应器的内部沿着所述反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的蓄热式辐射管；油气导出管道，所述油气导出管道的管壁上设置有通孔；搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和连接在所述搅拌轴上的多个搅拌杆，所述搅拌轴由所述半焦出口伸入到所述反应器的内部并被设置成可在所述反应器内旋转；集气管，所述集气管包括集气总管以及与所述集气总管相连通的集气支管，其中，所述集气总管竖直地设置在所述反应器外部，所述集气支管延伸穿过所述反应器的侧壁伸入到所述反应器内且与所述油气导出管道相连通；排渣螺旋，所述排渣螺旋具有半焦入口和冷态半焦出口，所述半焦入口与所述半焦出口相连；成型装置，所述成型装置具有冷态半焦入口、石灰石粉料入口、粘结剂入口和混合球团出口，所述冷态半焦入口与所述冷态半焦出口相连；电石炉，所述电石炉具有混合球团入口和固态电石出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：料斗，所述料斗具有进料口和出料口，所述进料口与所述橡胶颗粒出口相连；螺旋输送机，所述螺旋输送机具有螺旋进料口和螺旋出料口，所述螺旋进料口与所述出料口相连，所述螺旋出料口与所述橡胶颗粒入口相连；旋风分离器，所述旋风分离器具有热解油气入口、炭黑颗粒出口和净化油气出口，所述热解油气出口与所述集气总管相连；喷淋塔，所述喷淋塔具有净化油气入口、冷却介质入口、热解气出口和热解油出口，所述净化油气入口与所述净化油气出口相连；储油罐，所述储油罐具有储油罐入口和储油罐出口，所述储油罐入口与所述热解油出口相连；集气罐，所述集气罐具有集气罐入口和集气罐出口，所述集气罐入口与所述热解气出口相连，所述集气罐出口与所述蓄热式辐射管相连。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述热解反应器外壁上设置有保温棉；任选的，所述集气支管为多个，并且沿所述集气总管的长度方向彼此平行布置，任选的，所述集气支管垂直于所述集气主管。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述油气导出管道沿所述反应器的高度方向多层布置，每层具有多根在水平方向上彼此平行的油气导出管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏伟，赵延兵，梅磊，陈水渺，张建强，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11