УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ РЕЗИНОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области утилизации и переработки отходов резины путем термического разложения и может быть использована для пиролизной утилизации как измельченных, так и неизмельченных изношенных автомобильных шин. Предлагаемая установка позволяет перерабатывать использованную и ненужную резину (утильная авторезина и другие резинотехнические изделия, подлежащие утилизации) в высококачественное жидкое и газообразное топливо.
Известно устройство печи для пиролиза углеводородного сырья, в частности, изношенных шин (заявка ФРГ №2949983, МПК С10В 53/00, 1981), содержащее пиролизную камеру, обращенную вниз открытым торцом, патрубки для подвода и отвода греющего газа и средство для отвода продуктов пиролиза.
Ближайшей по технической сущности и принятой за прототип является установка для переработки изношенных автопокрышек (патент Российской Федерации на полезную модель №4356, МПК С10J 3/02, С10G 1/10, опубл. 27.01.2005), содержащая пиролизную камеру, газовый выход которой соединен через теплообменник и конденсатор со входом устройства для перекачки газов, выход которого оснащен газораспределителем, один из выходов которого соединен с, по меньшей мере, одной горелкой в пиролизной камере, причем выходы жидкого продукта из теплообменника и конденсатора соединены с емкостью для сбора жидкого продукта.
Недостатками известных устройств являются недостаточно высокий выход ценных легких углеводородных фракций и недостаточно качественный состав газовой смеси.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение выхода ценных легких углеводородных фракций, улучшение качественного состава газовой смеси, что повышает эффективность работы всей установки, а также повышение компактности установки, упрощение ее монтажа и обслуживания.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для
переработки резиносодержащих отходов, содержащая пиролизную печь, сообщенную через теплообменник и конденсатор со входом устройства для перекачки газов, выход которого оснащен газораспределителем, один из выходов которого соединен с, по меньшей мере, одной горелкой в пиролизной печи, причем выходы жидкого продукта из теплообменника и конденсатора соединены с емкостью для сбора жидкого продукта, при этом установка, согласно полезной модели, содержит блок перемешивания и охлаждения газообразного продукта, вход которого соединен с выходом газообразного продукта пиролизной печи, а выход - с теплообменником, причем выход для жидкого продукта теплообменника соединен с емкостью для сбора жидкого продукта и оснащен механизмом удаления осадков.
Блок перемешивания и охлаждения газообразного продукта может быть выполнен в виде камеры, в которой происходит охлаждение газообразного продукта и его перемешивание.
В камере могут быть установлены по меньшей мере две вращающиеся пластины, изогнутые по спирали и жестко связанные одними концами с валом приводного двигателя, причем жестко связанные концы пластин разнесены в осевом направлении (по длине вала приводного двигателя), а соседние вращающиеся пластины имеют противоположное направление изгиба спиралей.
Пиролизная печь может быть оснащена механизмом непрерывной выгрузки твердого продукта с регулируемой скоростью выгрузки.
Между газовой горелкой и выходом газораспределителя может быть расположен блок подготовки и регулировки газовоздушной смеси, управляющий вход которого соединен с датчиками температуры в пиролизной печи.
Выходы жидкого продукта через сепараторы могут быть соединены с емкостью для сбора продукта.
Установка может быть оснащена устройством сбора и хранения газообразного продукта.
Один из выходов газораспределителя может быть соединен с блоком сбора и
хранения газообразного продукта.
Теплообменник и конденсатор могут быть выполнены в виде вертикально расположенных секций, образующих единый блок, что позволяет создать модульную конструкцию, обепечивающую компактность установки, а также упрощение монтажа и обслуживания последней.
В едином блоке с теплообменником и конденсатором может быть размещено устройство для перекачки газообразного продукта и газораспределитель, а также блок перемешивания и охлаждения.
Колосник пиролизной печи может быть выполнен в виде вертикально расположенных секций.
Стенки секций колосника могут быть выполнены с жалюзи, наклоненными внутрь секций.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых:
на фиг.1 показан общий вид установки;
на фиг.2 показано размещение вращающихся пластин на валу электродвигателя;
на фиг.3 показано расположение спиральной пластины с левым направлением спирали;
на фиг.4 показано расположение спиральной пластины с правым направлением спирали.
Установка для переработки резиносодержащих отходов содержит пиролизную печь 1 с загрузочным устройством (шлюзом) 2 для загрузки резиносодержащих отходов и колосником 3 печи. Печь 1 имеет горелки 4 и датчики 5 температуры в печи 1. В нижней части печи размещен механизм 6 непрерывной выгрузки выгрузки твердого продукта в камеру 7. Выход пиролизной печи 1 соединен с блоком конденсаторов 8, в котором размещен блок 9 перемешивания и охлаждения газообразного продукта со средством 10 удаления осадка. В едином корпусе с блоком конденсаторов 8 размещены вертикально установленные секции теплообменника 11 и секции инерционных конденсаторов 12, а также регулятор 13 тяги устройства 14 для перекачки газообразного продукта (дымососа), с газораспределителем 15. Выходы газораспределителя 15 соединены: первый - с устройством 16 сбора и хранения газообразного продукта, а
второй - с блоком 17 подготовки и регулировки газовоздушной смеси газовых горелок 4. Выходы блока конденсаторов 8 соединены через сепараторы 18 с емкостью сбора жидкого продукта 19.
Блок 9 перемешивания и охлаждения пиролизного газа выполнен в виде камеры, в которой происходит охлаждение пиролизного газа за счет теплообмена с атмосферой или хладагентом и перемешивание за счет механического воздействия, по меньшей мере, двух вращающихся пластин 20, изогнутых по спирали (с противоположным направлением последней).
По меньшей мере две вращающиеся пластины 20 жестко связаны одними концами с валом 21 приводного двигателя. Жестко связанные концы пластин 20 разнесены по длине вала 21 приводного двигателя, причем соседние пластины 20 имеют противоположное направление спиралей.
Между газовыми горелками 4 и выходом газораспределителя 15 расположен блок 17 подготовки и регулировки газовоздушной смеси, управляющий вход которого соединен с датчиками 5 температуры в пиролизной печи 1.
Колосник 3 пиролизной печи 1 выполнен в виде вертикально расположенных секций.
Стенки секций колосника 3 выполнены с жалюзи, наклоненными внутрь секций (на чертежах не обозначены).
Устройство работает следующим образом. В основе переработки резиносодержащих отходов, например, изношенных автомобильных покрышек, использован способ термического разложения - пиролиза.
Через шлюз 2 резиносодержащие отходы загружаются в пиролизную печь 1. По мере работы установки резиносодержащие отходы перемещаются под своей тяжестью в нижнюю часть пиролизной печи 1, где прогреваются газовыми горелками 4 до температуры разложения сырья (350-600°С). Продукты разложения газов уносятся общим потоком движущихся вверх газов и поступают из верхней части пиролизной печи 1 в блок 9 перемешивания и охлаждения газообразного продукта, где происходит охлаждение за счет теплообмена с хладагентом и интенсивное перемешивание за счет механического воздействия, по меньшей мере, двух вращающихся пластин 20. Благодаря
интенсивному перемешиванию и охлаждению газообразного продукта увеличивается выход ценных легких углеводородных фракций и повышается эффективность работы всей установки.
Далее, при прохождении газообразного продукта через теплообменник 11 и инерционный конденсатор 12, из газообразного продукта конденсируется жидкий продукт. Жидкий продукт через сепараторы 18 поступает в емкость 19.
Движение газообразного продукта в полостях установки пиролиза осуществляется посредством устройства 14 для перекачки газов (дымососа). На выходе из устройства 14 для перекачки газов (дымососа) газообразного продукта делится газораспределителем 15 на два потока. Один из потоков направляется через блок 17 подготовки и регулировки газовоздушной смеси в горелки 4 пиролизной печи 1, обеспечивает тем самым нагрев газов в рабочей зоне печи 1, в результате которого осуществляется процесс пиролиза. Управление блока 17 осуществляется через управляющий вход, соединенный с датчиками 5 температуры в пиролизной печи 1.
Второй поток пиролизного газа направляется в устройство 16 сбора и хранения газообразного продукта.
Механизм 6 удаления твердого продукта с регулируемой скоростью выгрузки в емкость 7 обеспечивает непрерывную выгрузку твердого продукта (обуглероженного остатка).
Таким образом, достигается заявленный технический результат - увеличение выхода ценных легких углеводородных фракций, улучшение качественного состава газовой смеси и повышение содержания жидко-топливного компонента, что повышает эффективность работы всей установки.