一种废旧轮胎真空裂解系统的制作方法

本发明属于废旧轮胎裂解技术领域，具体涉及一种废旧轮胎真空裂解系统。

背景技术：

随着汽车行业的快速发展，废旧轮胎的数量也不断增多。大量的废旧轮胎堆积，在自然环境下不易降解，导致占用大量土地资源，还容易污染环境，危害居民健康，所以需要对废旧轮胎进行回收处理。废旧轮胎回收主要是在无氧或缺氧的环境下加热进行裂解，脱出挥发性物质，形成固体炭，实现资源再利用。目前，废旧轮胎裂解所用的多数是回转式封闭的裂解炉，很难观察到炉体内部的反应情况，只能凭时间和经验来确定炉内的废旧轮胎是否反应完全，开炉之后，常常还有块状轮胎没有反应充分，造成原料浪费，并且轮胎中的钢丝分布不集中，容易划伤工作人员。裂解过程中，普遍利用燃煤来给裂解炉加热，煤燃烧后产生大量烟气，其中含有碳的固体颗粒、酸性气体以及为充分燃烧的一氧化碳等，这些会对环境造成严重危害，而废旧轮胎回收工厂则不重视碳的固体颗粒回收，实现资源充分利用。碳的固体颗粒接触到脱离装置内的液体时，会沉积在脱离装置底部，不易排出。裂解气产生后，会排出裂解炉分离回收，但是裂解气会携带一部分颗粒炭黑排出裂解炉，造成原料浪费，并增加裂解气中分离出的裂解油的杂质，降低裂解油品质。裂解气分离处理后会剩下大量的可燃烃类气体，但是气体中含有一些杂质，直接通入炉膛燃烧会影响可燃烃类气体的燃烧，导致燃烧不充分。裂解结束后，需要给裂解炉降温，防止烫伤工作人员，传统的方法是通过抽风机抽风不断带走炉体外壁的热量，这样的降温方式缓慢，效率低，能耗高。

技术实现要素：

为解决以上技术存在的问题，本发明提供一种废旧轮胎真空裂解系统，能回收储存煤燃烧后排出的固体碳颗粒，能利用裂解气中的烃类气体做燃料，回收的烃类气体不含杂质，燃烧效果好。

其技术方案为：

一种废旧轮胎真空裂解系统，包括裂解滚筒、炉膛、进料门、裂解气管轴、传动齿轮、连接轴承、裂解气处理回收系统和燃料烟气处理系统，所述裂解滚筒设置在炉膛内，炉膛上设置有螺旋进料器，炉膛上方设置有燃料烟气处理系统，所述裂解滚筒一侧设置有进料门，裂解滚筒另一侧连接着裂解气管轴，裂解气管轴通过连接轴承连接着裂解气处理回收系统，所述裂解气管轴上固定设置有传动齿轮；

所述裂解气处理回收系统包括离心式油水分离器、冷却箱、水洗装置、回收管和供氧设备，所述离心式油水分离器通过连接轴承连接着裂解气管轴，离心式油水分离器下端设置有出水口，离心式油水分离器上端连接着冷却箱内的折流冷却管，折流冷却管下端连接着冷却油管，冷却油管连接着储油箱，所述折流冷却管末端连接着气体管道一端，气体管道另一端伸入水洗装置底部，水洗装置上端连接着回收管，回收管上设置有开关阀，回收管上连接着供氧设备；

所述燃料烟气处理系统包括烟气排出管、灰尘沉降室、吸附胶棒、网板、烟气输送管、烟气脱硫设备、尾气燃烧室和排气口，所述烟气排出管上端设置在灰尘沉降室，灰尘沉降室内部靠近内壁的圆周上设置有多个吸附胶棒，吸附胶棒上方的灰尘沉降室内设置有网板，所述网板由封闭板和网孔板组成，封闭板设置在网孔板中心部位，所述灰尘沉降室下端一侧设置有出尘口，灰尘沉降室上端连接着烟气输送管的一端，烟气输送管的另一端设置在烟气脱硫设备底部，烟气脱硫设备上端设置有尾气燃烧室，尾气燃烧室内部设置有烧嘴，尾气燃烧室上端设置有排气口。

本发明工作时，先打开进料门将废旧轮胎放入裂解滚筒中，装满一仓。接着盖上进料门，通过炉膛给裂解滚筒加热，加热过程中，动力设备通过传动齿轮带动裂解滚筒旋转，使裂解滚筒充分受热，炉膛中的燃煤通过螺旋进料器提供，防止内部烟气从燃料供口跑出，污染环境，燃烧所用的氧气由供氧设备提供。随着温度升高，裂解滚筒中的废旧轮胎开始裂解，产生的裂解气从裂解气管轴中进入离心式油水分离器，离心式油水分离器通过离心力将裂解气中含有的少量水分分离出来，沿着离心式油水分离器内壁向下汇集。分离出水分的裂解气从离心式油水分离器上端进入冷却箱中的折流冷却管，经过冷却后的裂解油液化，汇集于冷却油管中，最后流入内。分离出裂解油的裂解气还剩大量可燃的烃类气体和少量的杂质，经过水洗装置后，烃类气体中杂质被洗去，得到纯净的烃类气体，在回收管上与供氧设备提供的氧气混合，一起排入炉膛内充分燃烧。此时烃类气体燃烧产生的热量足够使裂解滚筒中的轮胎裂解，所以不用继续加入燃煤，节约了大量能源。裂解过程中，煤燃烧会产生大量的烟气，其中的固体炭颗粒进入灰尘沉降室中，网板上的封闭板会阻挡烟气直接通过，并将烟气引导向四周，与周围的吸附胶棒接触，固体炭颗粒会被吸附胶棒吸附在上边，最终沉降在灰尘沉降室底部，等停机冷却之后，从出尘口收集炭灰再利用。除去炭颗粒的烟气进入烟气脱硫设备中，脱除其中的酸性气体，在经过尾气燃烧室中燃烧，去除未燃烧充分产生的一氧化碳，最终从排气口排出。

进一步，所述裂解滚筒内设置有多个钢球。裂解过程中，裂解滚筒旋转带动钢球做无规则运动，敲碎裂解过程中碳化的块状轮胎，使块状轮胎内部得到充分裂解。同时重复击打轮胎内的钢丝，最终会形成一团钢丝球。

进一步，所述裂解滚筒的进料门上设置有雾化进液管。裂解过程中，雾化进液管可用来喷入雾化的催化剂，提高裂解效率；裂解结束后，雾化进液管可用来喷入冷却水，快速降低裂解滚筒中的温度，缩短冷却时间，提高工作效率。喷入的冷却水蒸发后从裂解气管轴排出。

进一步，所述裂解滚筒与裂解气管轴连接着的一端设置为圆锥形状。能有效的汇聚裂解气，方便裂解气进入裂解气管轴内。

进一步，所述裂解气管轴的裂解气进口直径小于裂解气管轴的内径，且裂解气进口倾斜设置，裂解气管轴内设置有螺旋板。裂解气快速倾斜进入裂解气进口，配合旋转的裂解气管轴，形成离心力，将裂解气中的炭黑颗粒甩向裂解气管轴内壁，再通过旋转的螺旋板推回裂解滚筒内。

本发明的有益效果：

（1）本发明能回收储存煤燃烧后排出的固体碳颗粒再利用，防止固体碳颗粒沉积于脱硫设备底部，节约了燃料，不影响后续烟气净化作业；

（2）本发明能在裂解气中分离出烃类气体，并利用烃类气体做燃料，节约了能源，回收的烃类气体中的杂质经过水洗去除，得到纯净的烃类气体，配合供氧设备提供的氧气，燃烧效果好，热值高；

（3）本发明的裂解过程中，裂解滚筒旋转带动钢球做无规则运动，敲碎裂解过程中碳化的块状轮胎，使块状轮胎内部得到充分裂解，提高了反应效率和反应效果。同时重复击打轮胎内的钢丝，最终会形成一团钢丝球，收集方便；

（4）本发明能在反应中增加催化剂提高裂解效率，裂解结束后，直接利用水冷降温，缩短冷却时间，提高工作效率；

（5）本发明工作产生的裂解气能快速汇聚倾斜进入进入裂解气进口，配合旋转的裂解气管轴，形成离心力，将裂解气中的炭黑颗粒甩向裂解气管轴内壁，再通过旋转的螺旋板推回裂解滚筒内，防止炭黑颗粒跑出变成裂解气中的杂质；

（6）本发明的水洗装置中产生气泡说明裂解气开始产生，生产气泡的量能直观反映出反应的剧烈程度，反应程度剧烈后开启回收管上的开关阀，就可以停止燃煤继续加入；水洗装置中不在有气泡产生，说明反应充分，便可以开始降温了；换燃料加热和反应充分的时机都可以直观的反映出来，降低操作难度，降低了能耗，提高了裂解效果和效率。

附图说明

图1为废旧轮胎真空裂解系统的结构示意图；

图2为裂解气管轴的内部结构图；

图3为图1的A-A面的剖视图；

图4为网板的结构示意图；

其中，1-裂解滚筒，2-炉膛，3-进料门，4-裂解气管轴，401-，402-，5-传动齿轮，6-连接轴承，7-离心式油水分离器，8-出水口，9-冷却箱，10-折流冷却管，11-冷却油管，12-储油箱，13-气体管道，14-水洗装置，15-螺旋进料器，16-回收管，17-开关阀，18-供氧设备，19-烟气排出管，20-灰尘沉降室，21-吸附胶棒，22-网板，221-封闭板，222-网孔板，23-烟气输送管，24-烟气脱硫设备，25-尾气燃烧室，26-排气口。

具体是实施方式

如图1-图4所示一种废旧轮胎真空裂解系统，包括裂解滚筒1、炉膛2、进料门3、裂解气管轴4、传动齿轮5、连接轴承6、裂解气处理回收系统和燃料烟气处理系统，所述裂解滚筒1设置在炉膛2内，炉膛2上设置有螺旋进料器15，炉膛2上方设置有燃料烟气处理系统，所述裂解滚筒1一侧设置有进料门3，裂解滚筒1另一侧连接着裂解气管轴4，裂解气管轴4通过连接轴承6连接着裂解气处理回收系统，所述裂解气管轴4上固定设置有传动齿轮5；

所述裂解气处理回收系统包括离心式油水分离器7、冷却箱9、水洗装置14、回收管16和供氧设备18，所述离心式油水分离器7通过连接轴承6连接着裂解气管轴4，离心式油水分离器7下端设置有出水口8，离心式油水分离器7上端连接着冷却箱9内的折流冷却管10，折流冷却管10下端连接着冷却油管11，冷却油管11连接着储油箱12，所述折流冷却管10末端连接着气体管道13一端，气体管道13另一端伸入水洗装置14底部，水洗装置14上端连接着回收管16，回收管16上设置有开关阀17，回收管16上连接着供氧设备18；

所述燃料烟气处理系统包括烟气排出管19、灰尘沉降室20、吸附胶棒21、网板22、烟气输送管23、烟气脱硫设备24、尾气燃烧室25和排气口26，所述烟气排出管19上端设置在灰尘沉降室20，灰尘沉降室20内部靠近内壁的圆周上设置有多个吸附胶棒21，吸附胶棒21上方的灰尘沉降室20内设置有网板22，所述网板22由封闭板221和网孔板222组成，封闭板221设置在网孔板222中心部位，所述灰尘沉降室20下端一侧设置有出尘口，灰尘沉降室20上端连接着烟气输送管23的一端，烟气输送管23的另一端设置在烟气脱硫设备24底部，烟气脱硫设备24上端设置有尾气燃烧室25，尾气燃烧室25内部设置有烧嘴，尾气燃烧室25上端设置有排气口26。

所述裂解滚筒1内设置有多个钢球15。

所述裂解滚筒1的进料门3上设置有雾化进液管28。

所述裂解滚筒1与裂解气管轴4连接着的一端设置为圆锥形状。

所述裂解气管轴4的裂解气进口401直径小于裂解气管轴4的内径，且裂解气进口401倾斜设置，裂解气管轴4内设置有螺旋板402。