[发明专利]一种废轮胎低消耗高值化利用装置及方法

说明书

本发明属于能源利用技术领域，涉及一种废轮胎低消耗高值化利用装置及方法。将破碎后的无钢丝废轮胎颗粒送入直接加热热解装置内进行快速热解，快速热解过程中产生热解挥发产物及热解炭，热解炭送入高温改性装置，热解挥发产物送入冷凝回收一体化装置，将热解挥发产物冷凝的同时回收焦油，剩余不可冷凝热解气由加压装置送入燃气贮存装置；燃气贮存装置内贮存的可燃气经由换热装置加热送入高温不完全燃烧装置进行不完全燃烧，不完全燃烧气体产物送入高温改性装置为热解炭加热改性，部分高温改性热解炭再以热固载体的方式返回至直接加热热解装置，为下批次无钢丝废轮胎颗粒的快速热解提供能量，多余的高温改性热解炭送入改性炭回收装置收集。

技术领域

本发明属于能源利用技术领域，具体涉及一种废轮胎低消耗高值化利用装置及方法。

背景技术

随着科技的不断进步及人民生活水平的不断提高，汽车逐渐被广泛应用，目前每年产生的废轮胎量已超过1500万吨，但其回收利用率不足35％，因此，废轮胎的资源化处理已成为亟待解决的问题。废轮胎的主要处理方式有翻新、胶粉、再生橡胶、焚烧及热解等。目前国际公认热解制油是废轮胎资源化最具潜力的处理方式。

热载体在快速热解过程中被广泛应用，热载体可为高温的气体、液体、固体，如中国发明专利：一种废轮胎收油系统及收油方法(CN 105441097 B)公开了一种以高温干馏气为热载体的废轮胎资源化处理方式，但气固换热系数较小，采用该方式可能会造成产油率低、装置热利用低等难题。相较于气体而言，固体作为热载体具有传热系数高、体积热负荷高等优点，传统热固载体往往采用石英砂等惰性物质，但将其应用到废轮胎热解过程中，会存在着热固载体与产物炭黑难分离等难题。

发明内容

本发明为克服现有生产工艺的不足，本发明提供一种废轮胎低消耗高值化利用装置及方法，将不完全燃烧的可燃气体为热解炭加热改性，并将高温改性热解炭作为热固载体为无钢丝废轮胎颗粒提供能量，进而实现热解产品的高值化回收，方便其在工业上应用。同时这与中国申请专利：一种废旧轮胎催化热解方法201811580446.0中采用热解炭回用作为催化剂又有本质不同。

本发明的技术方案：

一种废轮胎低消耗高值化利用装置，包括直接加热热解装置1、冷凝回收一体化装置2、脱硫装置3、加压装置A4、燃气贮存装置5、换热装置6、高温不完全燃烧装置7、高温改性装置8、改性炭回收装置9及加压装置B10；

所述的直接加热热解装置1设有热解挥发产物出口11、热解炭出口12、无钢丝废轮胎颗粒进口13和高温改性热解炭进口14，其内部设有可移动挡板15，通过可移动挡板15控制热解炭的停留时间，直接加热热解装置1的热解挥发产物出口11与冷凝回收一体化装置2的热解挥发产物进口16相连，热解炭出口12与高温改性装置8的热解炭进口31相连；

所述的冷凝回收一体化装置2设有热解挥发产物进口16和不可冷凝气体出口17，送入冷凝回收一体化装置2的热解挥发产物进行间接冷凝，冷凝过程中析出的焦油于装置底部储存，冷凝回收一体化装置2的不可冷凝气体出口17与脱硫装置3的不可冷凝气体进口18相连；

所述的脱硫装置3设有不可冷凝气体进口18及纯净可燃气出口19，脱硫装置3内的纯净可燃气由纯净可燃气出口19送入加压装置A4加压，加压装置A4出口与燃气贮存装置5的纯净可燃气进口20相连；

所述的燃气贮存装置5设有纯净可燃气进口20、燃气出口21和改性可燃气进口22，燃气贮存装置5的燃气出口21与换热装置6的燃气进口23相连，改性可燃气进口22与加压装置B10出口相连；

所述的换热装置6设有燃气进口23、改性可燃气出口24、高温改性可燃气进口25和高温燃气出口26，换热装置6的改性可燃气出口24与加压装置B10的入口相连，高温改性可燃气进口25与高温改性装置8的高温改性可燃气出口33相连，高温燃气出口26与高温不完全燃烧装置7的高温燃气进口27相连；