[发明专利]裂解废气焚烧热能循环及烟气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废橡胶热裂解过程中裂解废气焚烧热能循环及烟气净化的系统。

背景技术

我国是一个橡胶消耗大国，但同时又是一个橡胶资源十分匮乏的国家。年产汽车轮胎上亿条，每年产生废轮胎上百万吨，汽车轮胎的替换量每年以15—20%的速度递增。随着现代汽车工业的迅速发展，越来越多的废旧轮胎堆积如山，如此大量的固体垃圾堆存，对城乡环境污染的长期性、严重性是不言而喻的，但同时这又是一个近在身边的巨大财富矿山。中国70％的废轮胎资源没有被回收再利用，废橡胶的回收利用率也不到一半。

我国的废旧橡胶轮胎利用已发展到现在的轮胎翻新、再生胶、胶粉、热裂解多种方式。热裂解不仅可以回收能源且可以回收附加值的产物：油品、化学品、炭黑及高热值的燃料气，被认为是较有前途的处理方法。

然而，现有废橡胶、废胶带裂解工艺主要不完善表现在：

（1） 利用简单废土办法裂解，设备简单，在生产过程中产生大量的有毒有害烟尘、气体，严重污染周围的空气环境；

（2）对裂解产生的有害烟尘和产生的酸性废气处置过于简单，废气排放的达标率较低；

（3） 现有裂解工艺后的裂解燃气应用考虑不完善，已利用裂解燃料气进裂解炉热量利用中，由于裂解炉内温度局限在350-450℃，烟气中大部分有害物质未完全高温分解，排放出的烟尘、硫化物、酸性烟气容易产生二恶英等有毒物质造成环境污染。 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种废橡胶热裂解过程中裂解废气焚烧热能循环及烟气净化系统。

为实现上述目的，本发明裂解废气焚烧热能循环及烟气净化系统，主要包括：

用于裂解废橡胶的裂解炉；

为所述裂解炉提供热能的热风炉；

用于将裂解过程中产生的裂解气体进行冷凝和进一步燃烧并为所述裂解炉提供热能的裂解废气焚烧热能循环系统；

将高温烟气进行净化处理的烟气净化装置；

以及连接所述裂解炉、热风炉、所述热能循环系统以及烟气净化装置的管路；

所述热能循环系统包括对裂解废气进行冷凝处理的冷凝器、对冷凝器输出管路进行密封的水封槽、以及对裂解废气进行进一步焚烧的废气燃烧炉；

所述热风炉与所述裂解炉相连并向其供热，废橡胶在裂解炉内裂解并产生裂解气；所述冷凝器与裂解炉通过管路连接，所述裂解气经管路进入冷凝器进行冷凝处理，裂解气中的原油在冷凝器中冷却液化后被回收，未被回收的裂解气通过管路经过所述水封槽后进入所述废气燃烧炉内进行焚烧，焚烧产生的高温烟气经管路被输送回所述裂解炉内，并为裂解废橡胶提供热量；

所述烟气净化装置包括急冷洗涤装置、吸风机和排烟管；急冷洗涤装置与所述裂解炉通过管路连接，废橡胶裂解完成后裂解炉内的废气经管路进入急冷洗涤装置内降温并脱酸处理，后依次经引风机和排气管排出。

进一步，所述急冷洗涤装置包括调配碱液的配给水箱和急冷水塔。

进一步，所述碱液为含量10%（ 重量计）的NaOH溶液。

进一步，所述废气燃烧炉的废气烧咀处设置有防爆阻火器和燃烧炉安全控制阀。

进一步，所述热能循环及烟气净化系统还包括紧急排放装置，该装置为连通所述水封槽出口和所述排气管的管路以及设置在该管路上的安全气动蝶阀，当水封槽内气体压力超过安全极限值时，所述安全气动蝶阀自动打开，水封槽内的气体经过管路和排气管排出。

进一步，所述热能循环及烟气净化系统还包括用于调控所述裂解炉的热能供应的热能控制系统，所述热能控制系统包括：用于采集所述废气燃烧炉出气口所输出的高温烟气的温度的第一温度传感器，用于采集所述裂解炉热量输入口处输入气体温度的第二温度传感器，设置在连接所述燃烧炉出气口和裂解炉热量入口的管路上的第一控制阀，设置在连接所述热风炉热量输出口与所述裂解炉热量入口管路上的第二控制阀，以及智能控制单元；智能控制单元根据第一、二温度传感器所测温度值来调控第一、二控制阀的流量，进而保证所述裂解炉内的裂解温度能够达到设置值。

进一步，所述智能控制单元为单片机或计算机。

进一步，所述废气燃烧炉内设有火焰检知器，火焰检知器与所述智能控制单元连接，用于在废气燃烧炉内发生熄火或点火失败时，所述智能控制单元自动根据所述火焰检知器反馈信息自动关闭废气燃烧炉废气输入口的控制阀。

进一步，所述热能循环及烟气净化系统包括多个所述裂解炉和所述冷凝器。

本发明与现有技术相比，产出效率更好，废橡胶裂解过程所产生的废气或废物更少，更加环保。