[發(fā)明專利]一種廢輪胎整胎氣化裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510028994.2
• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104629806B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 朱躍釗;吳昊;陳海軍
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: C10J3/20
• 分類號: C10J3/20;C10J3/06
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 徐冬濤,袁正英

技術領域

本發(fā)明涉及一種將廢輪胎整胎氣化裝置及方法，特別涉及將廢輪胎整胎與生物質在固定床氣化裝置中氣化制取可燃氣體的裝置及方法。

背景技術

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，廢輪胎的產生量日益增加，其形成的“黑色污染”正在威脅著全人類的生存環(huán)境。輪胎主要由橡膠和鋼絲制成，廢棄后有較高的再利用價值：廢輪胎的熱值約為25-30MJ/kg，可作為高能燃料；含有高達55％～60％的橡膠混合物，可制成有用的可再生膠和橡膠粉；另外其還含有16％～18％的鋼絲，可作為優(yōu)質彈簧鋼的原料。據統(tǒng)計，我國每年產生的廢舊輪胎達1.4億條，居世界第一位。然而，只有15％～20％的廢輪胎能夠得到翻新和再利用。

大多數(shù)的廢輪胎采取填埋或堆放的方式處理，占用大量寶貴土地的同時也不利于廢輪胎資源的再利用與循環(huán)。直接燃燒、熱解和氣化等熱化學方法是有效的從輪胎中回收能源的方法。然而，輪胎直接燃燒容易產生二次污染，在大多數(shù)國家已被禁止。而傳統(tǒng)的熱解和氣化，需要通過切片、冷凍、破碎等繁瑣且能耗大的步驟，增加了操作設備及費用，降低了處理回用過程的經濟性。申請?zhí)枮?01010149984.1的發(fā)明專利(一種廢輪胎氣化裝置和方法)，提出不經預處理進行整胎氣化的方法，但是該方法輪胎需順序堆疊，操作難度大；輪胎和輪胎之間空隙大，降低了氣化室空間利用效率；純輪胎氣化過程的操作彈性差，氣化效率低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，為廢輪胎的高效、清潔利用提供一種操作簡便、氣化效率高的整胎直接氣化裝置，本發(fā)明的另一目的是提供了利用上述裝置對廢輪胎整胎氣化方法。

本發(fā)明的技術方案為：一種廢輪胎整胎氣化裝置，其特征在于由氣化爐體1、保溫層2和多孔爐柵3組成；其中氣化爐體1下部設多孔爐柵3，將氣化爐體1分隔成上部氣化室1a和下部灰箱1b兩部分；灰箱1b左側設有出灰口4；右下側設有氣化劑入口5；氣化爐體整體外部包有保溫層2；氣化室1a上部一側設有等離子點火裝置6，氣化室1a上部另一側設有燃氣出口8，頂部設有氣化原料入口7。

優(yōu)選多孔爐柵3設置在氣化爐體1下部占氣化爐體高度1/4～1/5處。

其中，氣化爐體通常為碳鋼材質。多孔爐柵為鑄鐵或碳鋼材質。保溫層為耐高溫氧化鋁、玻璃纖維和巖棉等材料。

本發(fā)明還提供了利用上述廢輪胎整胎氣化裝置對廢輪胎整胎氣化方法，其具體步驟為：將廢輪胎整胎D和生物質原料E進行混配形成混配原料G，混配原料G從氣化原料入口7放入氣化室1a中，其中混配原料中廢輪胎質量占混配原料總質量的比例為20％-50％；使用等離子點火裝置6點火，氣化劑C從氣化劑入口5送入以維持氣化室內部的氧化放熱反應；氣化過程氧氣過量系數(shù)為0.2-0.5，反應溫度為700-900℃；反應產生的燃氣A由燃氣出口8送出，氣化完成后灰渣及輪胎鋼絲B由出灰口4排出。

所述的廢輪胎D為各種型號的轎車輪胎、卡車輪胎等，無需打孔、破碎等預處理，在氣化室1a中無需順序堆疊，可任意堆放?；炫湓系难b填體積量占氣化室(1a)體積的3/4～4/5。

所述的生物質原料E填充廢輪胎D之間的空隙。生物質原料E為樹木碎片、稻殼、生物質成型燃料或經粗破碎的各類秸稈。

優(yōu)選氣化劑(C)為空氣、富氧空氣或純氧氣中的至少一種。

所述的點火燃料F為乙炔、氫氣、天然氣和液化石油氣等可燃氣體。

所述的燃氣A低位熱值為4-10MJ/Nm³。

單爐原料氣化過程一般為2-3小時完成，氣化時間隨氣化原料量的增加而增加。

有益效果：

(1)本發(fā)明設備結構簡單，投資較小；氣化過程操作簡單，產氣率高，經濟效益好；

(2)省去了將廢輪胎切片、破碎的繁瑣且能耗大的步驟，不需對廢輪胎進行任何預處理，可直接放入固定床氣化裝置內與生物質共氣化，提高了系統(tǒng)的整體效率；廢輪胎在爐內無需有序擺放，可任意堆放在爐內，簡化了進料裝置，降低了進料難度；

(3)將生物質氣化與廢輪胎處理相結合，利用兩種物質的特性調配原料中的C/H/O比，促進廢輪胎的氣化，提高氣化過程的操作彈性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施廢輪胎整胎氣化的氣化裝置示意圖。