专利名称：一种密闭式废旧轮胎提炼燃油设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对废旧轮胎进行提炼燃油处理的节能环保型密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，属于废旧轮胎提炼燃油设备的改造技术。
背景技术：
近年来，随着我国经济的快速发展，汽车保有量迅速增长，与此同时，废旧轮胎的数量也在迅速增长，废旧轮胎引发的环境污染与资源浪费问题日渐凸显，严重污染环境。废旧轮胎的治理方法涉及固体垃圾处理、资源再生利用及环保三大问题，兼之考虑经济效益和投入产出回报率。目前废旧轮胎处理的方法主要有利用废旧轮胎翻新延长轮胎的使用寿命、将废旧轮胎制作成为再生胶和胶粉作为工业原料和其他原形改制等方法，这些都不是终极的处理方式，这些制品经长时间使用报废后仍是需处理的废橡胶制品。相比之下，通过将轮胎裂解获得燃料油等其他产品方式，是目前消除废旧轮胎的有效处理方式之一，也是附加值最高的一种处理方法。但是提炼油的过程是在高温下通过裂解反应完成，若控制不当，提炼过程的排放物对环境具有严重的影响。目前国内轮胎炼油主要有以下几种方法(1)废旧轮胎经过粉碎后再提炼这种装置增加了粉碎生产线，将轮胎中的钢丝成份一同粉碎，炼油结束后，要将残余物中的钢丝和粗炭黑分离，这个分离过程无论是由人工或者设备完成，都需要花费一定的时间和成本。(2)用煤作为燃料提炼目前的热裂解和常规低温裂解过程，大部分以煤炭作为燃料，这种方法对恒温控制的要求难以满足，轮胎裂解过程如果不在恒温条件下进行，提炼的燃油质量较差，对燃煤燃烧温度控制装置分成本较高，而且燃煤排放会造成环境污染。(3)大规模成套装置这种大型轮胎炼油设备，售价约340-450万人民币，前期投资大，不利于投资成本的回收。(4)添加催化剂方法使用催化剂来促使橡胶软化，加快裂解反应是为了提高反应速度，缩短处理时间而被采用的一种方法，但是用这种方法提炼的燃油中带有软化橡胶的催化剂成分，这种燃油在使用的过程中，会腐蚀橡胶产品类的输油管道，而且油品质量相对较差。
实用新型内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种节能环保，成本低，油品质量好的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备。本实用新型设计合理，方便实用。本实用新型的技术方案是本实用新型的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，包括有控制柜、燃烧器、燃烧室、反应室、密闭裂解反应箱、净化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷却塔，装有废旧轮胎的密闭裂解反应箱置于加盖密闭的反应室中，燃烧器置于燃烧室中，且燃烧室通过输出热量的通道与反应室相通，密闭裂解反应箱内轮胎融化产生的裂解气通过导管及除渣器后流入由冷凝器和冷却塔组成的水冷系统，裂解气中的油气经水冷系统后进入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐，裂解气中的不可凝气体经水冷系统后通过净化罐及尾气管道与燃烧室相通，燃烧室中的温度传感器的信号输出端与控制燃烧器的火力大小的控制柜的信号输入端连接。上述密闭裂解反应箱的烟气出口通过管道依次经烟风机和废气处理器与能将烟气排入大气中的烟囱连接。上述燃烧室中的燃烧器通过管道与提供燃料油的供油罐连接。上述燃烧器与供油罐的连接管道上还装设有球阀。上述供油罐通过管道与储油罐连接。上述供油罐及集油罐分别安装有分别用于检测油罐的满油和缺油状态的高位液面传感器和低位液面传感器，高位液面传感器和低位液面传感器的信号输出端与控制柜的信号输入端连接。上述集油罐通过油泵、电磁阀及管道与储油罐连接。上述净化罐与燃烧室连接的尾气管道上还装设有安全阀。本实用新型由于采用废旧轮胎在反应箱内实现低温裂解，最终产物为燃料油、炭黑和钢丝。提炼出来的燃料油可进行再提炼，成为更高品质的油；炭黑和钢丝通过深加工处理可以作为极有价值的化工原料再利用的结构，本实用新型具有如下优点1)环保采用低温裂解的方式提炼燃料油，烟囱排放物无黑色颗粒及烟雾，正常状态下为少量无色透明气体。处理过程在密闭装备中进行，生产车间洁净无污染，符合环保要求。通过科学的结构对不可凝气体(尾气)进行处理，有效减少有害气体排放，且加热过程中产生的烟气经烟风机和废气处理器处理后再排入大气中，进一步保护了大气环境。2)节能用自身产品的一部分作为燃料，无烧煤引起的二次污染，节能环保；同时，裂解过程产生的不可凝气可回流到燃烧室中，可以作为燃料对反应箱进行加热，进一步减少燃料的消耗。3)成本低无破碎等前处理成套设备成本，相比于其他炼油设备，价格更加低廉。4)油品质量好，检测结果显示油品介于重油与汽油之间。本实用新型是一种节能环保，成本低，油品质量好的方便实用的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例本实用新型的结构示意图如图1所示，本实用新型的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，包括有控制柜4、燃烧器5、燃烧室6、反应室8、密闭裂解反应箱9、净化罐10、集油罐11、 除渣器12、冷凝器13、冷却塔15，装有废旧轮胎的密闭裂解反应箱9置于加盖密闭的反应室8中，燃烧器5置于燃烧室6中，且燃烧室6通过输出热量的通道与反应室8相通，密闭裂解反应箱9内轮胎融化产生的裂解气通过导管及除渣器12后流入由冷凝器13和冷却塔 15组成的水冷系统，裂解气中的油气经水冷系统后进入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐 11，裂解气中的不可凝气体经水冷系统后通过净化罐10及尾气管道与燃烧室6相通，燃烧室6中的温度传感器的信号输出端与控制燃烧器5的火力大小的控制柜4的信号输入端连接。通过控制柜4的反馈信息来控制燃烧器5的火力大小，从而达到控制燃烧室6及反应室8中温度的目的。上述密闭裂解反应箱9的烟气出口通过管道依次经烟风机14和废气处理器16与能将烟气排入大气中的烟 17连接，密闭裂解反应箱9内轮胎加热过程中产生的烟气经烟风机14和废气处理器16处理后再经烟@ 17排入大气中。上述燃烧室6中的燃烧器5通过管道与提供燃料油的供油罐2连接。上述燃烧器5与供油罐2的连接管道上还装设有球阀3。本实施例中，球阀3设有 4个。上述供油罐2通过管道与储油罐1连接。上述供油罐2及集油罐11分别安装有分别用于检测油罐的满油和缺油状态的高位液面传感器18和低位液面传感器19，高位液面传感器18和低位液面传感器19的信号输出端与控制柜4的信号输入端连接。本实施例中，高位液面传感器18和低位液面传感器 19分别设有2个。上述集油罐11通过油泵20、电磁阀21及管道与储油罐1连接。本实施例中，上述净化罐10与燃烧室6连接的尾气管道上还装设有安全阀7。本实用新型的工作原理如下将整条废旧轮胎完整的装入裂解反应箱9内，再将裂解反应箱9置入反应室8，两者皆加盖密闭。燃烧室6的燃烧器5点火加热，温度经过特定的通道导入反应室8，反应室8温度迅速升高。当反应室8温度升至400-450°C，反应箱 9内的温度达到350°C左右，箱内轮胎开始融化产生裂解气。裂解气体(包括油气和不可凝气体)通过导管经除渣器12后流入水冷系统(冷凝器13和冷却塔1 ，油气进入集油罐 11，不可凝气体(俗称尾气)大部分是可燃性气体，通过净化罐10及尾气管道回到燃烧室 6燃烧。集油罐11用于收集冷凝后的燃料油，供油罐2担负着为炼油过程提供燃料油的任务，储油罐1是最终的出油仓库。集油罐11和供油罐2里面都分别安装了高位液面传感器 18和低位液面传感器19，分别检测油罐的“满油”和“缺油”状态。传感器信号通过油路控制电路，控制油路上各电磁阀的动作。控制柜4用于温度控制和油路控制。加热过程中产生的烟气经烟风机14和废气处理器16处理后再排入大气中。通过以下更具体的步骤实现(1)将轮胎人工清理(忌用水)后完整的装入反应箱内，每次装入量约为1000kg， 加盖密闭。(2)将反应箱置入反应室，反应箱处于密闭的环境中，反应室加外盖密闭。(3)燃烧室的燃油燃烧器点火加温，由温度传感器检测燃烧室的温度，通过检测信号调整燃烧器的火力大小，将温度控制在600°C以下。[0044](4)燃烧室加热的同时，温度经过特定的通道导入反应室，反应室温度迅速升高。 当反应室温度升至400-450°C，反应箱内的温度达到350°C，箱内轮胎开始融化产生裂解气。裂解气体(包括油气和不可凝气体)通过导管经除渣器后流入水冷系统(冷凝器和冷却塔)，油气进入集油罐，不可凝气体(俗称尾气)大部分是可燃性气体，通过净化罐及尾气管道回到燃烧室燃烧。(5)反应箱内的温度由温度传感器根据温度值发出信号，温度控制系统保持裂解反应恒定在350°C (正负20°C )条件下进行。(6)集油罐用于收集冷凝后的燃料油，供油罐担负着为炼油过程提供燃料油的任务，将部分自身产品用作燃料，储油罐是最终的出油仓库。集油罐和供油罐里面都分别安装了高、低位液面传感器，分别检测油罐的“满油”和“缺油”状态。传感器信号将通过油路控制电路，控制油路上各电磁阀的动作。本实用新型的节能环保型密闭式废旧轮胎提炼燃油设备具有如下特点1)废旧轮胎可完整地直接放在反应箱内，无需破碎等前处理工序，采用低温裂解的方式处理废旧轮胎，最终产品为燃料油、炭黑和钢丝。以所得燃料油的约四分之一及裂解过程产生的尾气作为裂解过程的燃料，有效达到节约能源的目的，并且通过净化及高温燃烧消除了尾气中的有害成分，使排放物符合环保要求。裂解全过程在密闭的环境中进行，生产车间洁净无污染。2)废旧轮胎提炼燃油设备的反应室的材料由耐火材料与保温材料相结合的方式，实现反应箱的加热。3)根据实际需要设计为将废旧轮胎放在反应箱内，有利于对轮胎裂解时的温度及密封性等生产条件的控制，以及对设备的清洁和对裂解后的残留物进行回收处理。4)废旧轮胎提炼燃油设备采用裂解后获得的四分之一部分燃料油和尾气作为生产的燃料，与同行业产品比较，避免了用煤作为燃料造成的二次污染，并获得再生能源。5)废旧轮胎提炼燃油过程中产生的尾气经净化后回收到炉体内高温燃烧，一方面可以作为燃料对反应箱进行加热，有效利用尾气，减少对燃料的消耗，另一方面尾气中的有害气体通过1000度以上高温燃烧后被有效去除，高度满足环保要求。6)废旧轮胎无须进行前期的破碎处理，整条轮胎直接放入反应箱内裂解，无须破碎等前处理设备，降低设备及生产成本和工艺复杂性。7)废旧轮胎提炼燃油设备采用全密闭式结构设计，裂解过程无油气泄漏，工艺结构设计满足耐高温、抗变形和轮胎受热均勻的要求。8)提炼燃油的质量通过装备的工艺结构和温度控制、热循环系统保证，油品质量良好。9)采用低温裂解方式获得燃料油，裂解反应箱内的温度由温度传感器根据温度值发出信号，通过控制柜调整或PLC控制燃烧器的火力大小，实现反应过程中的温度自动控制。10)油路系统包含冷凝器、集油罐、供油罐、储油罐、油泵、电磁阀、液位传感器、球阀、成品油库和管道等。其中集油罐用于收集冷凝后的燃料油，供油罐担负着为炼油过程提供燃料油的任务，将部分自身产品用作燃料，储油罐是最终的出油仓库。根据液面传感器信号控制油路上各电磁阀的动作。当集油罐的高位液面传感器发出信号，若供油罐是地位，则打开通往供油罐的电磁阀开关，否则，打开通往储油罐的电磁阀，将燃料油从集油罐输入储油罐。若集油罐发出高位信号，而供油罐也发出高位信号，则油路打开通向储油罐通道， 燃料油进入储油罐。实施例本发明在广东省佛山市南海区长立新型钢材厂实现了应用实施，具体如下将IOOOkg废旧轮胎完整地装入反应箱，加盖密封。将反应箱放入反应室中，密封反应室，使反应箱成为一个完全密闭的环境。燃烧器点火加热，通过控制柜或PLC自动控制火力大小，使反应箱内的温度维持在350°C左右，裂解反应8小时后，得到燃料油、炭黑、钢丝、不可凝气体和其他。经检测，各成分所占比例如下
权利要求1.一种密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于包括有控制柜G)、燃烧器(5)、燃烧室(6)、反应室⑶、密闭裂解反应箱(9)、净化罐(10)、集油罐(11)、除渣器(12)、冷凝器 (13)、冷却塔(15)，装有废旧轮胎的密闭裂解反应箱(9)置于加盖密闭的反应室⑶中，燃烧器(5)置于燃烧室(6)中，且燃烧室(6)通过输出热量的通道与反应室⑶相通，密闭裂解反应箱(9)内轮胎融化产生的裂解气通过导管及除渣器(1 后流入由冷凝器(1 和冷却塔(15)组成的水冷系统，裂解气中的油气经水冷系统后进入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐(11)，裂解气中的不可凝气体经水冷系统后通过净化罐(10)及尾气管道与燃烧室(6)相通，燃烧室(6)中的温度传感器的信号输出端与控制燃烧器(5)的火力大小的控制柜的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述密闭裂解反应箱(9)的烟气出口通过管道依次经烟风机(14)和废气处理器(16)与能将烟气排入大气中的烟囱(17)连接。
3.根据权利要求1所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述燃烧室(6) 中的燃烧器( 通过管道与提供燃料油的供油罐( 连接。
4.根据权利要求1所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述燃烧器(5) 与供油罐O)的连接管道上还装设有球阀(3)。
5.根据权利要求1所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述供油罐(2) 通过管道与储油罐(1)连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述供油罐( 及集油罐(11)分别安装有分别用于检测油罐的满油和缺油状态的高位液面传感器(18)和低位液面传感器(19)，高位液面传感器(18)和低位液面传感器(19)的信号输出端与控制柜的信号输入端连接。
7.根据权利要求6所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述集油罐(11) 通过油泵00)、电磁阀及管道与储油罐(1)连接。
8.根据权利要求7所述的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备，其特征在于上述净化罐(10) 与燃烧室(6)连接的尾气管道上还装设有安全阀(7)。
专利摘要本实用新型涉及一种对废旧轮胎进行提炼燃油处理的密闭式废旧轮胎提炼燃油设备。包括有控制柜、燃烧器、燃烧室、反应室、密闭裂解反应箱、净化罐、集油罐、除渣器、冷凝器、冷却塔，装有废旧轮胎的密闭裂解反应箱置于加盖密闭的反应室中，燃烧器置于燃烧室中，且燃烧室通过输出热量的通道与反应室相通，密闭裂解反应箱内轮胎融化产生的裂解气通过导管及除渣器后流入由冷凝器和冷却塔组成的水冷系统，裂解气中的油气经水冷系统后进入用于收集冷凝后的燃料油的集油罐，裂解气中的不可凝气体经水冷系统后通过净化罐及尾气管道与燃烧室相通，燃烧室中的温度传感器的信号输出端与控制燃烧器的火力大小的控制柜的信号输入端连接。本实用新型节能环保，成本低，油品质量好。
文档编号C10G1/10GK201999899SQ201020240828
公开日2011年10月5日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者习小英, 吴永明, 姜莉莉, 梁健, 王滔, 赵醒文 申请人:广东工业大学