用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统 |
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| 申请号 | CN200980155181.2 | 申请日 | 2009-11-23 | 公开(公告)号 | CN102292597A | 公开(公告)日 | 2011-12-21 |
| 申请人 | 全永珉; | 发明人 | 全永珉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于将分解热供给到废轮胎的 碳 处理系统。本发明的该碳处理系统包括：碳储存箱，该碳储存箱接收从用于 热分解 废轮胎的 热 分解炉 中分离的碳； 燃烧器 ，该燃烧器接收热分解废轮胎的过程中产生的 蒸汽 中包含的油或者气体，并燃烧接收到的油或气体；以及燃烧炉，该燃烧炉布置在所述燃烧器的一侧，以使用该燃烧器作为点火源来燃烧由所述碳储存箱供给的碳，并将燃烧过程产生的热供应至热分解炉。本发明如此构造的系统完全燃烧从废轮胎分离的碳，以防止污染，并且重新利用燃烧过程产生的热，以最大化其操作经济性，因此具有极大的 工业实用性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统，其特征在于，该碳处理系统包括： |
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| 说明书全文 | 用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统技术领域[0001] 本发明涉及一种碳处理系统，这种碳是在废轮胎再生系统的分解过程产生的，该废轮胎再生过程包括通过直接加热使作为工业废轮胎的废轮胎热分解，并分离和提取各种能源用于再循环。更具体地说，本发明涉及一种用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统，其保障经济可行性，使得燃烧过程中产生的热可被再循环同时通过简化结构而提高维护便利性。 背景技术[0002] 近来，随着对车辆需求的急剧增长，对于轮胎的需求也随之增长。因而，废轮胎的数量也随着增长。众所周知，废轮胎主要是由合成聚合物成分制成的，具有大约34MJ/kg的热值，该热值高于煤的基准热值29MJ/kg。 [0003] 而且，除了铁芯，尼龙之类的纤维等，一条轮胎的组分通常包括43.5wt％的苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR聚合物)、32.6wt％的碳黑、21.7wt％的油和2.2wt％的添加剂，比如硫、锌、氧化物等。 [0005] 因而，研制出了除燃烧以外利用废轮胎的方法，制造出了诸如人行道砖、再生轮胎、再生橡胶、人造帆、各种结构的缓冲器等再循环产品，但是范围有限。而且，在再循环产品成型过程中，废弃物和空气污染也是个问题。另外，还存在由于丢弃再循环产品时产生的废弃物引起的环境污染问题。 [0006] 同时，尝试了将废轮胎转换成燃料而不是使其再循环的方法。为了进行这种将废轮胎转换成燃料的转换，采用热分解炉来使废轮胎热分解。根据加热方法，热分解炉被分成直接加热型热分解炉和间接加热型热分解炉。 [0007] 这里，直接加热型热分解炉可能会面对由于在热分解炉内利用氧气加热废轮胎时产生的化学反应火花而引起的爆炸。而且，从直接加热型热分解炉产生的油包含湿气和自由碳，这些恶化了提炼油的质量。 [0008] 同时，间接加热型热分解炉不存在前面提到的直接加热型热分解炉面临的爆炸危险。但是，由于热效率低，作为副产品获得的大部分的油不得不用作了燃料。因而，采用间接加热型热分解炉的废轮胎再循环系统在经济性上是不可实行的，而且要处理作为副产品获得的碳是困难的。 [0009] 为了解决上面提到的问题，本申请人提交了一个废轮胎再循环系统的申请，该系统包括通过直接加热从废轮胎中提炼油，并提纯提炼的油而将其分离成汽油或者柴油。这个申请已成为韩国专利NO.10-0628890。 [0010] 简单的回顾本申请人注册的废轮胎再循环系统，该系统被设计成将废轮胎送入热分解炉、注满一种携带气体以提炼和提纯从轮胎产生的油以及使气体再循环作为系统的能源。 [0011] 同时，该系统被设计成焚化在热分解废轮胎的过程中分离出的碳，并且将从中产生的热重新供应到热分解炉。 [0012] 然而，由本申请人已经申请的废轮胎再循环系统也有一个不足，在碳的简单焚化过程中，不能实现顺畅地焚化，这导致整个系统的操作效率明显变差。 发明内容[0013] 技术问题 [0014] 为了解决现有技术中存在的上述问题做出了本发明。本发明在于提供一种拥有将分解热供给到废轮胎的碳处理系统，其能够通过提高废轮胎中包含的废碳的焚化效率而防止污染物产生，并能够将碳燃烧过程中产生的热源供给到用于热分解废轮胎的热分解炉而最大化系统的操作经济性。 [0015] 解决问题的手段 [0016] 为了实现上面提到的目标，根据本发明的优选实施方式的用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统，其特征在于，该碳处理系统包括：碳储存箱，该碳储存箱接收从用于热分解废轮胎的热分解炉中分离的碳；燃烧器，该燃烧器接收废轮胎的热分解过程中产生的蒸汽中所包含的油或气体，并燃烧接收到的油或气体；以及燃烧炉，该燃烧炉布置在所述燃烧器的一侧，以使用该燃烧器作为点火源来燃烧由所述碳储存箱供给的碳，并且通过管道连接至所述热分解炉以向该热分解炉供应燃烧过程产生的热。 [0017] 本发明的一个优选特征在于所述燃烧炉通过碳供应管连接至所述碳储存箱以从该碳储存箱接收碳，并通过热供应管连接至所述热分解炉以在燃烧碳时将产生的热供应至所述热分解炉。 [0018] 根据本发明的另一个优选特征在于所述燃烧器构造成在所述燃烧炉内侧的底部处排放火焰，并且所述燃烧炉通过管道连接以使碳进入至火焰的上部。 [0020] 根据本发明的另一个优选的特征在于，所述燃烧炉布置有盘形的燃烧盘，该燃烧盘在该盘的内侧的一部分处以相同的间隔冲压有孔，并且使碳进入的一管道布置在该燃烧盘的上方，排放火焰的燃烧器布置在所述燃烧盘的下方。 [0021] 根据本发明的另一个优选特征在于，所述燃烧盘的上部包括多个热拥塞盘，这些热拥塞盘在相互垂直的方向上以一定间隔彼此交错的放置，以使得燃烧过程中产生的热被拥塞。 [0022] 根据本发明的另一个优选特征在于，在连接所述燃烧炉和所述碳储存箱的碳供应管中安装有传送螺杆，该传送螺杆通过驱动源的驱动力沿一个方向旋转。 [0023] 根据本发明的另一个优选的特征在于，所述鼓风元件是鼓风扇，其操作从外部接电力的风扇。 [0025] 根据本发明的另一优选实施方式的用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统，其特征在于，该碳处理系统包括：接收粉末状碳的碳储存箱；从外部接收油或者气体并燃烧接收到的油或气体的燃烧器；燃烧炉，该燃烧炉与一排放管连接以排放产生的热，并连接至设置在一侧的碳储存箱，碳从该碳储存箱供应，使用燃烧器作为点火源；传送元件，该传送元件包括驱动电机和传送螺杆，所述驱动电机安装在连接所述碳储存箱和所述燃烧炉的管道处，以向传送碳的元件提供动力并产生驱动力，所述传送螺杆连接至所述驱动电机，以在所述管道内沿一个方向旋转；检测所述碳储存箱中储存的碳量的碳检测器；检测所述燃烧器的温度的温度检测器；以及控制器，该控制器电连接至所述碳检测器和温度检测器，用以接收检测信息，从而有选择地控制所述驱动电机的操作。 [0026] 通过下面基于附图的详细描述将会更清楚本发明的特征和优点。同时，在权利要求和说明书中使用的术语或名词不能按照常规意思和词典意思进行解释，而是应当基于发明人能够恰当定义术语概念以用最佳可能的方式解释本发明的原则，解释成根据本发明技术思想的含义和概念。 [0027] 发明效果 [0028] 本发明如此构造的用于将分解热供应到废轮胎的碳处理系统完全燃烧从废轮胎分离的碳，以防止污染，并且重新利用燃烧过程产生的热，以最大化其操作经济性，因此具有极大的工业实用性。 附图说明[0029] 图1是解释根据本发明的用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统的示意图。 [0030] 图2是根据本发明的控制器的控制电路的简图。 具体实施方式[0031] 本发明的上述目的、特征和优点通过下文更详细的描述将会显得更明了。 [0032] 在下文中，参考附图，描述本发明的优选实施方式。 [0033] 首先，应该指明，在附图中相同构成元件或者部件尽可能地以相同的附图标记来表示。在描述本发明的过程中，为了不模糊本发明的要点，省略与相关公知功能或者构造有关的详细说明。 [0034] 图1是用来解释根据本发明的用于将分解热供给到废轮胎的碳处理系统的示意图，图2是根据本发明的控制器C的控制电路的简图。 [0035] 首先，用于热分解废轮胎的公知热分解炉3在送入的废轮胎的热分解过程中提炼油和不能凝缩的气体，并分离作为残余物的碳和铁芯。本发明涉及一种用于对在热分解废轮胎过程中分离的残余物中的碳进行焚化和处理的系统。 [0036] 参照附图，本发明构造成包括接收从热分解炉3分离的碳的碳储存箱10、通过管道连接至碳储存箱10以有选择地接收碳和燃烧碳的燃烧炉30、以及布置在燃烧炉30一侧以在燃烧炉30内排放火焰来燃烧碳的燃烧器20。 [0037] 碳储存箱10通过碳供应管15a连接至热分解炉3以供应碳，并且通过热源供应管15b连接至热分解炉3以提供碳燃烧过程产生的热至热分解炉3。 [0038] 进一步，理想的是碳储存箱10连接至净化蒸馏塔50以移除燃烧碳时产生的残余污染物。在这里，该净化蒸馏塔50可以以各种公知技术实施，而且省略其详细说明。 [0039] 同时，本发明的附图示例了一种情况，其中碳储存箱10是通过管道连接至热分解炉3的。然而，假如碳储存箱10在位置上难以直接连接到热分解炉3，也可以调整为输入收集到的碳的形式。 [0040] 另外，在本发明的碳储存箱10内，碳供应管15a是插入碳储存箱10内而将碳移送到碳储存箱10中的元件，此外在碳储存箱10内还安装有驱动电机16和传送螺杆17，驱动电机16是从外部接收动力以产生驱动力的驱动源，传送螺杆17连接至驱动电机16并接收驱动力而沿一个方向旋转，该传送螺杆布置在碳供应管15a的内部。 [0041] 燃烧器20是从外部接收气体或油以利用接收到的气体或油作为燃料的装置。在这里，可构造成从外部提供燃料，或者构造成接收热分解炉3的热分解过程产生的蒸汽中所包含的油或者气体，使用接收到的油或者气体作为燃料燃烧。燃烧器20可以通过公知技术实施，因此省略其详细描述。 [0042] 本发明的燃烧器20被构造成布置在燃烧炉30内的底部而且向着燃烧炉30的上侧排放火焰以在火焰的上侧燃烧进入的碳。 [0043] 稍后描述的燃烧炉30一体地包含有具有这种构造的燃烧器20。 [0044] 燃烧炉30是一种焚化装置，其被布置在燃烧器20的一侧并使用燃烧器20作为点火源燃烧从碳储存箱10供给的碳。该燃烧炉30通过管道将碳燃烧过程中产生的热供给到热分解炉3。 [0045] 换言之，燃烧炉30通过碳供应管15a连接至碳储存箱10以从碳储存箱10接收碳，并通过热源供应管15b连接至热分解炉3以将在碳燃烧时产生的热提供至热分解炉3。在这里，碳供应管15a和热源供应管15b可以被构造成通过阀有选择地调节。 [0046] 同时，燃烧炉30被构造成通过在内侧的鼓风元件40接收鼓风，使得通过碳供应管15a供应的碳能够在内部顺畅燃烧。在这里，作为鼓风元件40，建议使用从外部接收动力使风扇旋转而产生微风的鼓风扇。 [0047] 另外，本发明的燃烧炉30被布置有盘形的燃烧盘33，该燃烧盘33在盘内侧的一部分处以相同的间距冲压有孔，并且由碳供应管15a进入的碳被布置在燃烧盘33的上方，燃烧器20排放的火焰被定位在燃烧盘33的下方。 [0048] 通过这样的构造，插入到燃烧炉30的上侧的碳被鼓风元件40吹散以被燃烧，并且未燃烧的碳落下到冲孔的燃烧盘33的上表面以被燃烧。 [0049] 同时，本发明建议一种构造，其中在燃烧炉30中，在燃烧盘33的上部分，设置多个热拥塞盘25，这些热拥塞盘沿相互垂直的方向以一定间隔彼此交错的放置，使得在燃烧过程产生的热不以很快的速度排放到热源供应管15b。 [0050] 通过这样的结构，燃烧炉30中产生的热可被所述多个热拥塞盘25拥塞排放到热源供应管15b的流动。 [0051] 根据本发明用于通过上述构造供应分解热以分解废轮胎的碳处理系统优选建议连接至热分解炉3，直接接收碳以燃烧碳，并且供应燃烧过程产生的热到热分解炉3。然而，如果在结构上难以利用管道连接至热分解炉3，该系统也可以独立地操作。 [0052] 比如，该系统可以构造成包含这样的碳储存箱10，该碳储存箱包括料斗以接收从外部收集到的碳，并且使用从碳储存箱10接收碳的燃烧炉30的燃烧过程产生的热作为工业或者家用热源。 [0053] 图2是简要展示根据本发明的控制器的控制电路的示意图。 [0054] 如图2所示，在本实施方式中用于供应分解热以分解废轮胎的碳处理系统1包括：碳储存箱10，该碳储存箱接收粒径为10μm～5mm的碳粉并且储存这些碳；燃烧器20，其布置在碳储存箱10的一侧，该燃烧器从外部接收油或者气体以产生火焰；燃烧炉30，其作为一种焚化装置，利用燃烧器20作为点火源并且连接至布置在一侧的碳储存箱10以有选择地接收碳进而燃烧碳；传送元件，其将储存在碳储存箱10内的碳供应至燃烧炉30；相应的检测器S1、S2，这些检测器检测碳的量和燃烧器20的温度；以及控制器C，其接收从这些检测器S1、S2检测到的信号以控制传送元件。 [0055] 首先，碳储存箱10与上述的一个实施方式具有基本相同的构造。然而，其可以不直接利用管道连接到热分解炉3而独立地操作，而且可以收集并加入在工业场所或者废轮胎再循环系统产生的废碳。进一步，燃烧器20、燃烧炉30和传送元件与上述的一个实施方式具有基本相同的构造，因此省略对它们的详细说明。 [0056] 在当前实施方式中，另外安装有用于检测碳储存箱10中储存的碳量的碳检测器S1和用于检测燃烧器20的温度的温度检测器S2，还安装有控制器C，其电连接至这些检测器S1、S2以接收检测信息，从而有选择地控制对传送元件进行配置的驱动电机16的操作。 [0057] 例如，如果碳储存箱10中储存的碳小于预设值，则碳检测器S1发送检测信号到控制器C以停止系统运行。 [0058] 另外，在储存在碳储存箱10中的碳处于合适水平的情况下，如果燃烧器20的温度低于300°，则温度检测器S2发送检测信号到驱动电机16以使得不输入碳进入燃烧炉30，从而防止不完全燃烧。 |
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