[发明专利]一种橡胶气化装置及运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种橡胶气化装置及橡胶气化方法。

背景技术

随着废轮胎的日益增多，废轮胎废橡胶的处理得到了越来越多的关注。废橡胶热解、气化由于在处理废橡胶的同时能获得焦油和合成气或单独获得合成气，相比燃烧更受到青睐。高温热解多以产油为主，气化则以气态产物为主。目前有固定床和流化床等多种方式的橡胶或轮胎气化炉。固定式炉床容易造成物料堆积在底部，而流化床属于等温气化。

发明内容

本发明提供了一种梯级热解气化的橡胶气化炉装置，以及相应的橡胶气化方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种橡胶气化装置，包括热解气化室、密封进料口、炉篦、进风管、气化室和净化室；所述密封进料口位于热解气化室的顶部；热解气化室底部收缩形成渣室，渣室底部出口插入渣水封槽的液面下；热解气化室底部收缩处，即渣室顶部设置炉篦。炉篦中间固定支撑，四周与热解气化室内壁之间有落渣通道。进风管从渣室进入热解气化室，进风管出口位于炉篦下方；进水管出口端与炉篦底部焊接密封，形成风室。按气流方向，热解气化室上部与气化室前端相连，气化室后端与净化室相连。所述净化室底部设有下落管，下落管插入净化水封槽的液面下，净化室中部设置脱污板，脱污板上装填脱污剂；净化室顶部设脱污剂进料口。所述热解气化室下部设有第一气化剂口，热解气化室上部设有第二气化剂口。

上述技术方案中，所述热解气化室底部设有两组逆向旋转且在落渣通道内均为向下旋转的齿状拨轮；所述齿状拨轮对称地设在热解气化室底部的左右两侧或者前后两侧。所述齿状拨轮齿高小于20mm，即外齿半径R与内齿半径r之差（R-r）<20mm；齿状拨轮外轮廓与炉篦之间的落渣通道宽度L为100-200mm。

上述技术方案中，所述气化室内壁敷设耐火材料；气化室两端窄中间宽，中间设一个以上气体隔离墙；所述气化室前端设置第三气化剂口。

上述技术方案中，所述炉篦为梯级结构的倒钟形，梯级台面为倾斜状，倾斜状台面与水平方向的夹角a<60°，梯级的竖直面设有出气孔。

本发明提供的一种橡胶气化方法，其特征在于：

1）使橡胶颗粒批次从热解气化室顶部的密封进料口落入热解气化室的炉篦上；

2）进风管从热解气化室底部的渣室通入，进风管出口位于炉篦下方形成的风室；空气或者富氧由进风管送入风室，从炉篦上的出气孔穿过炉篦上的橡胶颗粒，使橡胶颗粒发生热解。通过调节氧化剂（空气或富氧）量，使橡胶颗粒料层温度为200-450℃，生成油和热解气；无法热解的炭黑、金属丝在向下拨转运动的齿状拨轮的拨动下，从炉篦与热解气化室内壁之间的落渣通道掉入渣室；

3）热解气化室下部设有第一气化剂口，第一气化剂口位于炉篦上方；热解气化室上部还设有第二气化剂口；从第一气化剂口和第二气化剂口通入气化剂，气化剂为空气和水蒸气，或富氧和水蒸气，使橡胶热解气及携带的焦油逐级气化；通过调节气化剂的量调节热解气化室内温度为800-1000℃；

4）橡胶热解气化后的气体混合物从热解气化室顶部进入气化室；气化室前端的第三气化剂口喷入气化剂，气化剂为空气和水蒸气，或富氧和水蒸气，使气体混合物彻底气化；通过调节气化剂的量调节气化室内温度为1000-1200℃；

5）气化后的气体混合物进入到气化室后端相连的净化室，气体混合物经过装有填料的脱污板后，粘附的固体悬浮物被阻隔，气体里的H₂S被吸收脱除，净化后的气体进入后续收集系统；脱污剂从净化室顶部的脱污剂进料口装填或者补充。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：1）炉篦的应用强化了橡胶热解的效果，减少团聚；2）梯级热解气化兼顾炭黑和合成气的生成，多级气化可以获得中等热值的合成气。

附图说明

图1是本发明所涉及的一种橡胶气化装置结构示意图。

图2是本发明所涉及的一种橡胶气化装置的俯视示意图：a）拨轮在左右两侧；b）拨轮在前后两侧。

图3是本发明所涉及的一种橡胶气化装置的拨轮示意图。

图中：1－热解气化室；2－密封进料口；3－炉篦；4－进风管；5－气化室；6－净化室；7－落渣通道；8a－第一气化剂口；8b－第二气化剂口；8c－第三气化剂口；9a－渣水封槽；10－脱污板；11－渣室；12－齿状拨轮；13－风室；14－脱污剂进料口。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的具体结构、运行方法和实施方法进行详细论述。