轮胎快速热解系统及方法
【专利摘要】本发明提供了轮胎快速热解系统和方法，其中，该系统包括轮胎预处理装置(100)，热解反应器(5)，第一螺旋送料机(4)，热解油气处理装置(200)，第二螺旋送料机(13)和炭黑处理装置(300)。该轮胎快速热解系统将除尘装置设置于热解反应器内部，采用热解反应器内的温度对除尘装置进行加热，无需添加外部热源，除尘装置温度略低于热解反应器内温度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除尘效率高，且操作简单。另外，该轮胎快速热解系统可以有效提高焦油产率，系统内部显热充分回收利用，能源利用率高。
【专利说明】
轮胎快速热解系统及方法
技术领域
[0001 ]本发明设及化工领域，具体的，设及轮胎快速热解系统及方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国的汽车行业与交通运输业的飞速发展，轮胎的需求量呈阶梯式增长，同 时产生的废弃轮胎的量也与之俱增。废弃轮胎堆弃不仅占据大量的±地，而且轮胎极难降 解，堆放过程中释放有毒有害气体，严重污染环境。
[0003] 采用热解的方式将废弃轮胎转化为油、气、炭黑资源，是轮胎减量化、资源化、无害 化最有效的利用途径之一。然而，目前轮胎热解工艺中焦油含尘问题一直是轮胎热解技术 中的难题。目前的除尘技术主要为旋风除尘技术、金属滤网除尘技术、颗粒床除尘技术。旋 风除尘技术的除尘效率较低，金属过滤网除尘技术的承受溫度较低、易发生高溫腐蚀和氧 化，颗粒床除尘技术效率较高。但目前的除尘技术主要为外置式，高溫油气除尘过程中均需 加热保溫，避免焦油的二次裂解或冷凝，造成焦油损失。
[0004] 因而，目前的轮胎热解技术仍有待改进。
【发明内容】
[0005] 本发明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，本发明的 一个目的在于提出一种将除尘装置设置于热解反应炉内部，无需添加外部热源，除尘装置 溫度略低于炉膛溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除尘效率高，或者操作简单的轮 胎快速热解系统。
[0006] 在本发明的一个方面，本发明提供了一种轮胎快速热解系统。根据本发明的实施 例，该轮胎快速热解系统包括：
[0007] 轮胎预处理装置100，
[000引热解反应器5，所述热解反应器5包括热解料入口 5-1、炭黑出口 5-2、热解油气出口 5-3、燃气入口 5-4和烟气出口 5-5,除尘装置6部分嵌入到所述热解反应器5中；所述除尘装 置6包括滤尘室6-3、提升管6-2、集气室6-9,其中，提升管6-2的顶部与滤尘室6-3的顶部连 通，提升管6-2的底部与滤尘室6-3的底部连通，滤尘室6-3与提升管6-2相连通构成环形回 路;滤尘室6-3位于热解反应器5内，提升管6-2和集气室6-9位于热解反应器5外;滤尘室6-3 伸入热解反应器5内部的侧壁上设有孔道6-4,滤尘室6-3与集气室6-9相邻且滤尘室6-3与 集气室6-9共用的侧壁上同样设有孔道6-4;集气室6-9远离滤尘室6-3的侧壁上设有热解油 气出口 5-3;提升管6-2的顶部设置有含尘气出口 6-1，提升管6-2的底部设置有风帽6-6;连 通滤尘室6-3的底部与提升管6-2的底部的管道中设置有隔板6-7，
[0009] 第一螺旋送料机4,所述第一螺旋送料机4与所述轮胎预处理装置100和所述热解 反应器5相连；
[0010] 热解油气处理装置200,所述热解油气处理装置200与所述热解油气出口 5-3相连；
[0011] 第二螺旋送料机13，所述第二螺旋送料机13与所述炭黑出口 5-2相连；
[0012] 炭黑处理装置300,所述炭黑处理装置300与所述第二螺旋送料机13相连。
[0013] 发明人发现，根据本发明实施例的该轮胎快速热解系统将除尘装置设置于热解反 应器内部，采用热解反应器内的溫度对除尘装置进行加热，无需添加外部热源，除尘装置溫 度略低于热解反应器内溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除尘效率高，且操作简 单。另外，该轮胎快速热解系统可W有效提高焦油产率，系统内部显热充分回收利用，能源 利用率高。
[0014] 根据本发明的实施例，热解反应器5还包括锥形分料器5-6,所述锥形分料器5-6设 于热解反应器5内且位于所述热解料入口 5-1正下端。
[0015] 根据本发明的实施例，所述锥形分料器5-6与所述热解料入口 5-1之间的距离为 100~500mm。
[0016] 根据本发明的实施例，所述热解反应器5包括多个福射管5-7,所述福射管5-7在热 解反应器5内采用交错布置方式，所述福射管5-7之间的距离为100~500mm。
[0017] 根据本发明的实施例，所述轮胎预处理装置包括：
[001引抽丝机1;
[0019]粉碎机2,所述粉碎机巧所述抽丝机1相连；
[0020] 料仓3,所述料仓3与所述粉碎机2和所述第一螺旋送料机4相连。
[0021] 根据本发明的实施例，所述热解油气处理装置200包括：
[0022] 旋风分离器7，所述旋风分离器7具有混合物料入口 7-1、固体出口 7-2和气体出口 7-3，所述混合物料入口 7-1与所述热解油气出口 5-3相连；
[0023] 灰室8，所述灰室8与所述固体出口 7-2相连；
[0024] 第一换热器9，所述第一换热器9具有热解油气入口 9-1、二级换热空气入口 9-2、S 级换热空气出口 9-3和热解油气出口 9-4，所述热解油气入口 9-1与所述气体出口 7-3相连， 所述S级换热空气出口 9-3与所述风帽6-6相连；
[0025] 净化单元10,所述净化单元10具有热解油气入口 10-1、热解油出口 10-2和热解气 出口 10-3，所述热解油气入口 10-1与所述热解油气出口 9-4相连；
[00%] 油罐12,所述油罐12与所述热解油出口 10-2相连，
[0027] 气柜11，所述气柜11与所述热解气出口 10-3和所述燃气入口 5-4相连。
[0028] 根据本发明的实施例，所述炭黑处理装置300包括：
[00巧]第二换热器14,所述第二换热器14具有炭黑入口 14-1、炭黑出口 14-2、一级换热空 气入口 14-3和二级换热空气出口 14-4,所述炭黑入口 14-1与所述第二螺旋送料机13相连， 所述二级换热空气出口 14-4与所述二级换热空气入口 9-2相连；
[0030] 冷渣机16，所述冷渣机16与所述炭黑出口 14-2相连；
[0031 ] 灰仓17，所述灰仓17与所述冷渣机16和所述灰室8相连；
[0032] 第S换热器15,所述第S换热器15具有空气入口 15-1、一级换热空气出口 15-2、烟 气入口 15-3和烟气出口 15-4,所述一级换热空气出口 15-2与所述一级换热空气入口 14-3相 连，所述烟气入日15-3与所述烟气出口 5-5相连。
[0033] 根据本发明的实施例，所述孔道6-4的直径为2-lOmm。
[0034] 根据本发明的实施例，所述孔道6-4均匀分布在所述滤尘室6-3和所述集气室6-9 的侧壁上。
[0035] 根据本发明的实施例，所述隔板6-7是插板阀或蝶阀。
[0036] 根据本发明的实施例，所述滤尘室6-3中设有过滤介质。
[0037] 根据本发明的实施例，所述过滤介质的粒径为5-20mm。
[0038] 在本发明的另一方面，本发明提供了一种利用前面所述的轮胎快速热解系统快速 热解轮胎的方法。根据本发明的实施例，该方法包括:对轮胎依次进行抽丝及破碎处理，得 到热解料;使所述热解料进行热解反应，得到热解油气和炭黑;对所述热解油气依次进行除 尘、净化及分离处理，得到热解油和热解气；对所述炭黑进行换热及冷却处理，得到热解炭 黑。发明人发现，利用根据本发明实施例的该方法，能够快速有效地针对轮胎进行快速热 解，且步骤简单、操作方便，同时该方法能够有效提高焦油产率，且采用内置式除尘装置可 W利用热解反应器内的溫度对除尘装置进行保溫，无需外加热源，除尘装置的溫度略低于 热解反应器内溫度，可W有效避免焦油的冷凝W及二次裂解。另外，该方法可W充分回收利 用系统显热，能源利用效率高。
[0039] 根据本发明的实施例，本发明至少具有W下有益效果：
[0040] (1)针对废旧轮胎进行快速热解，提高焦油产率；
[0041] (2)采用内置式除尘装置，溫度略低于热解炉炉膛溫度，避免焦油的冷凝及二次裂 解；
[0042] (3)采用炉膛溫度对除尘装置进行加热，无需外加热源；
[0043] (4)炭黑采用干法冷却，无废水产生；
[0044] (5)系统内显热回收利用，能源利用效率高；
[0045] (6)除尘装置内部过滤介质可W循环使用。
【附图说明】
[0046] 图1显示了根据本发明一个实施例的轮胎快速热解系统的结构示意图。
[0047] 图2显示了根据本发明一个实施例的除尘装置的结构示意图。
[004引图3显示了根据本发明另一个实施例的轮胎快速热解系统的结构示意图。
[0049] 图4显示了根据本发明再一个实施例的轮胎快速热解系统的结构示意图。
[0050] 图5显示了根据本发明又一个实施例的轮胎快速热解系统的结构示意图。
[0051] 图6显示了根据本发明一个实施例的除尘装置中孔道的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052] 下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发 明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文 献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均 为可W通过市购获得的常规产品。
[0053] 在本发明的一个方面，本发明提供了一种轮胎快速热解系统。根据本发明的实施 例，参照图1，该轮胎快速热解系统包括:轮胎预处理装置100，热解反应器5，第一螺旋送料 机4，热解油气处理装置200，第二螺旋送料机13和炭黑处理装置300。
[0054] 根据本发明的实施例，参照图3,轮胎预处理装置100进一步包括抽丝机1，粉碎机2 和料仓3。其中，粉碎机2与抽丝机1相连，料仓3与粉碎机巧日第一螺旋送料机4相连。根据本 发明的实施例，在生产过程中，将废旧轮胎输送至抽丝机1，将废旧轮胎中的钢丝等抽出，然 后抽丝后的轮胎送至粉碎机2进行粉碎，得到的热解料输送至料仓3进行储存。
[0055] 根据本发明的实施例，第一螺旋送料机4与料仓3和热解反应器5的热解料入口 5-1 相连，用于将料仓3中的热解料输送至热解反应器5中进行快速热解。
[0056] 根据本发明的实施例，热解反应器5具有热解料入口 5-1、炭黑出口 5-2、热解油气 出口 5-3、燃气入口 5-4和烟气出口 5-5，除尘装置6部分嵌入到所述热解反应器5中。根据发 明的实施例，热解料由热解料入口 5-1进入热解反应器5中进行热解反应，热解产生的炭黑 由炭黑出口 5-2排出热解反应器5，热解产生的热解油气经过除尘装置6、热解油气出口 5-3 排出热解反应器5进入后处理工序。
[0057] 根据本发明的实施例，热解反应器5还包括锥形分料器5-6,所述锥形分料器5-6设 于热解反应器5内且位于所述热解料入口 5-1正下端。通过设置锥形分料器5-6，可W使得热 解料均匀分布于热解反应器内，有利于热解料充分、均匀受热，进而有利于提高热解反应的 效率和速率、促进热解反应充分进行和提高热解油气产率。
[005引根据本发明的实施例，锥形分料器5-6与热解料入口5-1之间的距离可W为100~ 500mm。由此，有利于进一步提高热解料在热解反应器内均匀分布，进而有利于热解反应的 进行。
[0059] 根据本发明的实施例，热解反应器5包括多个福射管5-7,所述福射管5-7在热解反 应器5内采用交错布置方式，福射管5-7之间的距离为100~500mm。由此，能够快速有效地对 热解料进行加热，不需要气体或固体加热载体，有利于提高热解气的热值，且有利于简化热 解油气的后处理工序，福射管的上述设置方式可W使得热解反应器内溫度场均匀，且各部 分溫度可控。在本发明的一些实施例中，通过燃气入口5-4向福射管5-7中通入可燃气，可燃 气在福射管内燃烧对热解反应供热，燃烧后的烟气通过烟气出口 5-5排出。一些实施例中， 供福射管的燃气可W为热解气，由此可W对资源进行循环利用，燃烧产生的烟气携带的热 量也可W用于其他工序。
[0060] 根据本发明的实施例，参照图2,除尘装置6可W包括滤尘室6-3、提升管6-2、集气 室6-9,其中，提升管6-2的顶部与滤尘室6-3的顶部连通，提升管6-2的底部与滤尘室6-3的 底部连通，滤尘室6-3与提升管6-2相连通构成环形回路;滤尘室6-3位于热解反应器5内，提 升管6-2和集气室6-9位于热解反应器5外；滤尘室6-3伸入热解反应器5内部的侧壁上设有 孔道6-4孔道的结构示意图见图6,滤尘室6-3与集气室6-9相邻且滤尘室6-3与集气室6-9共 用的侧壁上同样设有孔道6-4;集气室6-9远离滤尘室6-3的侧壁上设有热解油气出口 5-3; 提升管6-2的顶部设置有含尘气出口 6-1，提升管6-2的底部设置有风帽6-6;连通滤尘室6-3 的底部与提升管6-2的底部的管道中设置有隔板6-7。该除尘装置6部分嵌入在热解反应器5 内部，可W利用热解反应器内的溫度在除尘过程中对热解油气进行保溫，不需要外加热源， 充分利用了系统的热量，提高了能源利用率，节约能耗，且该除尘装置除尘效率高，除尘效 果好，同时除尘装置的溫度略低于热解反应器内的溫度，可W有效避免或降低热解油气的 冷凝及二次裂解。
[0061] 根据本发明的实施例，上述孔道6-4的直径可W为2-lOmm。由此，有利于热解油气 的进入和排出。
[0062] 根据本发明的实施例，上述孔道6-4均匀分布在滤尘室6-3和集气室6-9的侧壁上。 由此，加工简单、方便，有利于提高除尘效果和除尘效率。
[0063] 根据本发明的实施例，上述滤尘室6-3中设有过滤介质。过滤介质的具体种类不受 特别限制，可W为本领域已知的任何过滤介质，例如包括但不限于陶瓷球等。本发明一些实 施例中，过滤介质的粒径可W为5-20mm。由此，有利于提高除尘效率和除尘效果。
[0064] 根据本发明的实施例，上述隔板6-7可W是插板阀或蝶阀。由此，能够有效调节过 滤介质的进出流量平衡，同时便于启动热解反应器时过滤介质的装入。
[0065] 根据本发明的实施例，除尘装置6的工作原理如下：热解油气通过滤尘室6-3伸入 到热解反应器5内部的侧壁上的孔道6-4进入滤尘室6-3并流过过滤介质，通过过滤介质的 碰撞可W除去灰尘，由此除去热解油气中的灰尘，接着经除尘的热解油气通过滤尘室6-3另 一侧侧壁（即滤尘室6-3与集气室6-9共用的侧壁)上的孔道6-4进入集气室6-9,由此从热解 油气出口5-3排出。通过提升管6-2底部的风帽6-6向提升管6-2内部吹入气体，一方面吹扫 掉吸附有灰尘的过滤介质上的灰尘，另一方面将经吹扫处理的过滤介质吹动循环回至滤尘 室6-3，W循环利用。
[0066] 根据本发明的实施例，热解油气处理装置200与所述热解油气出口 5-3相连，用于 对热解油气进行后处理。在本发明的一些实施例中，参照图4,热解油气处理装置200可W包 括:旋风分离器7,灰室8,第一换热器9,净化单元10,油罐12和气柜11。其中，旋风分离器7具 有混合物料入口 7-1、固体出口 7-2和气体出口 7-3，混合物料入口 7-1与热解油气出口 5-3相 连;灰室8与固体出口 7-2相连;第一换热器9具有热解油气入口 9-1、二级换热空气入口 9-2、 S级换热空气出口 9-3和热解油气出口 9-4，热解油气入口 9-1与气体出口 7-3相连，S级换 热空气出口 9-3与风帽6-6相连;净化单元10具有热解油气入口 10-1、热解油出口 10-2和热 解气出口 10-3,热解油气入口 10-1与热解油气出口 9-4相连；油罐12与热解油出口 10-2相 连，气柜11与热解气出口 10-3和燃气入口 5-4相连。由此，热解油气处理装置200可W有效对 热解油气进行除尘、净化分离等操作，设备结构简单，操作容易，且处理效果较佳。
[0067] 根据本发明的实施例，第二螺旋送料机13与炭黑出口 5-2和炭黑处理装置300相 连，用于将热解反应器5中产生的炭黑输送至炭黑处理装置30。
[0068] 根据本发明的实施例，参照图5,炭黑处理装置300可W包括:第二换热器14,冷渣 机16,灰仓17和第S换热器15。其中，第二换热器14具有炭黑入口 14-1、炭黑出口 14-2、一级 换热空气入口 14-3和二级换热空气出口 14-4,炭黑入口 14-1与第二螺旋送料机13相连，二 级换热空气出日14-4与二级换热空气入口 9-2相连;冷渣机16与炭黑出日14-2相连;灰仓17 与冷渣机16和灰室8相连;第S换热器15具有空气入口 15-1、一级换热空气出口 15-2、烟气 入口 15-3和烟气出口 15-4, 一级换热空气出口 15-2与一级换热空气入口 14-3相连，烟气入 口 15-3与烟气出口 5-5相连。热解产生的炭黑通过换热、冷渣机冷却于灰仓中储存，本发明 中通过干法冷却炭黑，无废水产生，有利于保护环境。
[0069] 发明人发现，根据本发明实施例的该轮胎快速热解系统将除尘装置设置于热解反 应器内部，采用热解反应器内的溫度对除尘装置进行加热，无需添加外部热源，除尘装置溫 度略低于热解反应器内溫度，可有效避免焦油的二次裂解或冷凝，除尘效率高，且操作简 单。另外，该轮胎快速热解系统可W有效提高焦油产率，系统内部显热充分回收利用，能源 利用率高。
[0070] 在本发明的另一方面，本发明提供了一种利用前面所述的轮胎快速热解系统快速 热解轮胎的方法。根据本发明的实施例，该方法包括W下步骤:利用抽丝机1、粉碎机2依次 对轮胎依次进行抽丝及破碎处理，得到热解料，得到的热解料于料仓3中储存;在热解反应 器5中、通过福射管加热使上述热解料进行热解反应，得到热解油气和炭黑；利用除尘装置 6、旋风分离器7、第一换热器9对热解油气依次进行除尘、换热处理，然后利用净化单元10对 上述步骤得到的热解油气进行净化及分离处理，得到热解油和热解气，分别储存于油罐12 和气柜11中；利用第二换热器14、冷渣机16依次对炭黑进行换热及冷却处理，得到热解炭 黑，储存于灰仓17中。发明人发现，利用根据本发明实施例的该方法，能够快速有效地针对 轮胎进行快速热解，且步骤简单、操作方便，同时该方法能够有效提高焦油产率，且采用内 置式除尘装置可W利用热解反应器内的溫度对除尘装置进行保溫，无需外加热源，除尘装 置的溫度略低于热解反应器内溫度，可W有效避免焦油的冷凝W及二次裂解。另外，该方法 可W充分回收利用系统显热，能源利用效率高。
[0071] 下面参照图5对工作状态的本发明的轮胎快速热解系统和方法进行描述：
[0072] 通过入口将废弃轮胎供给至抽丝机1，对废弃轮胎进行抽丝处理，经过抽丝处理的 轮胎输送至粉碎机2进行粉碎处理，得到热解料，储存于料仓3中，利用第一螺旋送料机4将 料仓3中的热解料通过热解料入口 5-1输送至热解反应器5中，热解料经过锥形布料器5-6均 匀分布于热解反应器5中，在福射管5-7提供的溫度场下，热解料进行热解反应，得到热解油 气和炭黑，其中，福射管通过燃气入口 5-4通入的燃气燃烧对热解料进行加热，燃烧后的烟 气通过烟气出口 5-5排出，然后在第S换热器15中与空气换热，冷却的烟气外排，得到的一 级换热空气可W进一步用于炭黑的冷却，热解反应得到的热解油气依次通过除尘装置6和 旋风分离器7进行除尘处理，得到的灰尘进入灰室8,然后输送至灰仓17储存，经过除尘的热 解油气在第一换热器9与二级换热空气进行换热，得到的换热油气进入净化单元进行净化 分离处理，得到热解油和热解气，分别储存于油罐12中和气柜11中备用，气柜11中的热解气 可W供给至福射管5-7为热解反应器5提供热量;热解得到的炭黑通过第二螺旋送料机13排 出热解反应器5,在第二换热器14中与一级换热空气换热，换热后的炭黑在冷渣机16中冷 却，得到的热解炭黑于灰仓17中储存，换热得到的二级换热空气可W供给至第一换热器用 于冷却除尘后的热解油气。
[0073] 下面详细描述本发明的实施例。
[0074] 实施例1:
[0075] 该实施例通过本发明图5所示的轮胎快速热解系统进行，步骤简述如下:废旧轮胎 由抽丝机进行抽丝处理后进入粉碎机，粉碎至粒径《3mm，由进料螺旋4输送至快速热解炉5 内，经锥形分料器5-6分料后与福射管5-7(60(TC)接触发生热解反应，反应得到的炭黑堆至 炉底，由出料螺旋13排出，经二号换热器14与一级换热空气换热后，炭黑送至冷渣机16冷 却，得到二级换热空气（150°〇,冷却后的炭黑送入炭黑仓17储存;热解油气(500°C)经由除 尘装置6和旋风分离器7除尘处理后与二级换热空气换热，得到=级换热空气(23(TC)，换热 后的热解油气进入到后续处理工序;其中滤尘室内过滤介质为粒径为5mm的陶瓷球，除尘装 置6孔道孔径为3mm;福射管5-7排出的烟气（115°C)与空气换热，得到一级换热空气(70°C); =级换热空气用于对陶瓷球进行活化处理。实验结果见表1和表2。
[0076] 表1除尘前后焦油含尘量比较
[0080] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中也'、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、W特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0081] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个W上， 除非另有明确具体的限定。
[0082] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可W是固定连接，也可W是可拆卸连接，或成一体;可W是机械连 接，也可W是电连接;可W是直接相连，也可W通过中间媒介间接相连，可W是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可W根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0083] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可W 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可W是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0084] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可W在任 一个或多个实施例或示例中W合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可W将本说明书中描述的不同实施例或示例W及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0085] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可W理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可W对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种轮胎快速热解系统，其特征在于，包括： 轮胎预处理装置（100)， 热解反应器(5)，所述热解反应器(5)包括热解料入口（5-1 )、炭黑出口（5-2)、热解油气 出口（5-3)、燃气入口（5-4)和烟气出口（5-5)，除尘装置(6)部分嵌入到所述热解反应器(5) 中；所述除尘装置(6)包括滤尘室(6-3)、提升管(6-2)、集气室(6-9)，其中，提升管(6-2)的 顶部与滤尘室（6-3)的顶部连通，提升管(6-2)的底部与滤尘室(6-3)的底部连通，滤尘室 (6-3)与提升管(6-2)相连通构成环形回路;滤尘室(6-3)位于热解反应器(5)内，提升管(6-2)和集气室(6-9)位于热解反应器(5)外;滤尘室(6-3)伸入热解反应器(5)内部的侧壁上设 有孔道(6-4)，滤尘室(6-3)与集气室(6-9)相邻且滤尘室(6-3)与集气室(6-9)共用的侧壁 上同样设有孔道(6-4);集气室(6-9)远离滤尘室(6-3)的侧壁上设有热解油气出口（5-3); 提升管(6-2)的顶部设置有含尘气出口（6-1)，提升管(6-2)的底部设置有风帽(6-6);连通 滤尘室(6-3)的底部与提升管(6-2)的底部的管道中设置有隔板(6-7)， 第一螺旋送料机(4)，所述第一螺旋送料机(4)与所述轮胎预处理装置（100)和所述热 解反应器(5)相连； 热解油气处理装置（200)，所述热解油气处理装置(200)与所述热解油气出口（5-3)相 连； 第二螺旋送料机(13)，所述第二螺旋送料机(13)与所述炭黑出口（5-2)相连； 炭黑处理装置(300)，所述炭黑处理装置(300)与所述第二螺旋送料机（13)相连。2. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，热解反应器(5)还包括锥形 分料器(5-6 )，所述锥形分料器(5-6)设于热解反应器(5)内且位于所述热解料入口（ 5-1)正 下端， 任选地，所述锥形分料器(5-6)与所述热解料入口（5-1)之间的距离为100~500mm。3. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于:所述热解反应器(5)包括多 个辐射管(5-7 )，所述辐射管(5-7)在热解反应器(5)内采用交错布置方式，所述辐射管(5-7)之间的距离为100~500mm。4. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述轮胎预处理装置（100) 包括： 抽丝机（1); 粉碎机(2)，所述粉碎机(2)与所述抽丝机(1)相连； 料仓(3 )，所述料仓(3)与所述粉碎机(2)和所述第一螺旋送料机(4)相连。5. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述热解油气处理装置 (200)包括： 旋风分离器(7)，所述旋风分离器(7)具有混合物料入口（7-1)、固体出口（7-2)和气体 出口（7-3)，所述混合物料入口（7-1)与所述热解油气出口（5-3)相连； 灰室(8)，所述灰室(8)与所述固体出口（7-2)相连； 第一换热器(9)，所述第一换热器(9)具有热解油气入口（9-1)、二级换热空气入口（9-2)、三级换热空气出口（9-3)和热解油气出口（9-4)，所述热解油气入口（9-1)与所述气体出 口（7-3)相连，所述三级换热空气出口（9-3)与所述风帽(6-6)相连； 净化单元（10)，所述净化单元（10)具有热解油气入口（10-1)、热解油出口（10-2)和热 解气出口（10-3)，所述热解油气入口（10-1)与所述热解油气出口（9-4)相连； 油罐（12 )，所述油罐（12)与所述热解油出口（ 10-2)相连， 气柜(11)，所述气柜(11)与所述热解气出口（10-3)和所述燃气入口（5-4)相连。6. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述炭黑处理装置(300)包 括： 第二换热器（14)，所述第二换热器（14)具有炭黑入口（14-1)、炭黑出口（14-2)、一级换 热空气入口（14-3)和二级换热空气出口（14-4)，所述炭黑入口（14-1)与所述第二螺旋送料 机(13)相连，所述二级换热空气出口（14-4)与所述二级换热空气入口（9-2)相连； 冷渣机（16 )，所述冷渣机（16)与所述炭黑出口（ 14-2)相连； 灰仓(17 )，所述灰仓(17)与所述冷渣机(16)和所述灰室(8)相连； 第三换热器（15)，所述第三换热器（15)具有空气入口（15-1)、一级换热空气出口（15-2)、烟气入口（15-3)和烟气出口（15-4)，所述一级换热空气出口（15-2)与所述一级换热空 气入口（ 14-3)相连，所述烟气入口（ 15-3)与所述烟气出口（ 5-5)相连。7. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述孔道(6-4)的直径为2-10mm， 任选地，所述孔道(6-4)均匀分布在所述滤尘室(6-3)和所述集气室(6-9)的侧壁上。8. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述隔板(6-7)是插板阀或 蝶阀。9. 根据权利要求1所述的轮胎快速热解系统，其特征在于，所述滤尘室(6-3)中设有过 滤介质， 任选地，所述过滤介质的粒径为5-20mm。10. -种利用权利要求1-9任一项所述的轮胎快速热解系统快速热解轮胎的方法，其特 征在于，包括： 对轮胎依次进行抽丝及破碎处理，得到热解料； 使所述热解料进行热解反应，得到热解油气和炭黑； 对所述热解油气依次进行除尘、净化及分离处理，得到热解油和热解气； 对所述炭黑进行换热及冷却处理，得到热解炭黑。
【文档编号】C10B53/07GK105925292SQ201610425767
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月15日
【发明人】赵延兵, 陈水渺, 薛逊, 吴道洪
【申请人】北京神雾环境能源科技集团股份有限公司