[发明专利]一种基于太阳能预热及裂解废旧轮胎的装备

说明书

本发明公开一种基于太阳能预热及裂解废旧轮胎的装备,包括集热装置、进料预热装置、裂解装置、油气分离储存装置、固体产物回收装置和自动控制系统；所述装置之间相互连接，所述基于太阳能预热及裂解废旧轮胎的装备中的集热装置能吸收太阳能为废旧轮胎裂解提供必要的温度；本发明解决了现有技术中传统热解方式对化石燃料或电的强烈依赖，另一方面解决了太阳光因天气和不同时间段等因素导致供热不足的缺点，提高了经济效益，减少了碳排放；裂解装置结构紧凑，提高了热量的利用效率；加热方式能够实现自动控制，方便快捷；油气管路设有换热装置，预热的惰性气体通入裂解炉内促进油气的产生和排出，实现能量多级利用，提高了能量的利用效率。

技术领域

本发明涉及废旧轮胎再处理的装置，特别涉及一种基于太阳能预热及裂解废旧轮胎的装备。

背景技术

2018年世界轮胎产量预计超过22亿条，到2020年，全年轮胎需求量可超过25亿条，年复合增速在3％-预计5％左右，同时废旧轮胎数量也持续增加。废旧轮胎被认为是一个日益严重的环境和经济问题，所以如何合理、高效的处理这些废旧轮胎日益成为各国广泛关注的焦点。我国废旧轮胎综合利用的方法主要有废旧轮胎翻新再制造、生产再生胶、橡胶粉和热裂解等，但前三种处理方式的利用效率和经济型较低，目前已被逐渐淘汰。废旧轮胎通过热裂解获得高能量的氢碳，被认为是一种更环保高效的处理方法。热解是废轮胎资源化利用方式中最具潜力的处理方式，它可实现废轮胎完全资源化回收，生产出高品质的热解油和热解炭黑废旧轮胎的热解产物是高附加值的材料，如油、炭和氢碳气体，以及钢索。然而通过废旧轮胎的热解对能量的要求很高，目前热解源主要是通过燃烧化石燃料或电加热提供，耗能高，裂解炭黑质量差、产量低，因此热解被认为是一种经济效益不高的再处理技术。

CN201520987183.0涉及新型生物质热裂解装置，属于生物质热化学转化技术领域，包括燃烧室和设在燃烧室内部的外筒，外筒的中央设有内筒，外筒的内部设有蛇形分布的螺旋换热管，螺旋换热管缠绕在内筒的外壁，外筒的内部底端设有布风板，燃烧室上方设有离心鼓风机。该生物质热裂解装置采用外筒和内筒间通入燃烧室内的高温热风，利用外筒壁和内筒壁直接加热生物质原料，生物质原料的热接触面积，缩短加热时间；利用螺旋换热管预先加热不凝可燃气，不凝可燃气和高温热风混合后形成的高温流化气再次加热生物质原料，加热效率提高，降低能源消耗；该装置的总高度比现有热裂解装置降低了40～50％，降低了生产成本,但螺旋换热管为空气预热器，为不可凝气体预热，其预热后的不可燃气体温度低，需要和高温热风混合后加热生物质原料。CN201810362790.6公开了一种EPT废旧轮胎连续裂解装置，包括与轮胎进料系统连接的裂解炉、用于加热裂解炉的加热装置、与所述裂解炉连通的固气分离器、与固气分离器连通的冷凝器、与冷凝器连通的油气分离器以及与油气分离器连通的油储罐和燃气储罐。裂解炉内有垂直设置的裂解管，上端进料，下端出料，实现轮胎的连续裂解。本发明还公开了采用上述装置连续裂解废旧轮胎的方法，通过对工艺条件的控制实现了轮胎的完全裂解，裂解效果好，且生产效率高，该加热方式为裂解炉加热裂解管，在裂解管内完成预热和裂解；CN200710017023.3公开一种生物质气焦油高温裂解方法及装置，其方法主要包括步骤(A)生物质气化炉气化；(B)水洗、过滤，还包括(C)高温裂解步骤，所述(C)高温裂解步骤是在专用的高温裂解装置中进行的，由(A)和(B)步骤排出的温度为250℃～350℃的生物质气，进入专用的高温裂解炉，经800℃～1200℃的高温进行裂解反应，生成低碳的甲烷、乙烷及乙烯类可燃气体；净化后的气体进入用户网使用。其装置包括控制器、进气管、换向阀、热电偶、排气管、裂解炉和加热器，其特征在于所述裂解炉为三段式结构，中间为高温加热段，两端为低温存储段，所述裂解炉两端分别安装有换向阀，该阀的一端与进气管相连接，另一端与排气管相连接，排气管和换向阀上安装有与控制器电连接的热电偶，且换向阀有两条通路状态，控制生物质气以正、反向流动。但以上技术没有公开利用太阳能等清洁能源进行裂解加热，并利用一整套系统的处理来实现轮胎裂解的方法及设备。