我國每年產生的廢輪胎總量多年位居世界前列。據工業和信息化部發布的資料顯示,2019年廢舊輪胎產生量約3.3億條,其中廢舊汽車輪胎約2.9億條,占比88%。我國廢舊輪胎產生量將持續增長,并且正以每年8%至10%的速度遞增。
廢輪胎被稱為“黑色污染”,大量廢輪胎的堆積不僅占用土地而且嚴重破壞環境。由于輪胎分解所需時間具有不確定性,因而廢輪胎不具有生物降解性,而且其成分包括諸如鉛、鉻、鎘元素和其他重金屬,若處置和管理不當會對人體健康和環境造成威脅。長期露天堆放的廢輪胎不僅會占用大量土地資源,而且易滋生蚊蟲傳播疾病,嚴重惡化自然環境,并有火災隱患。所以,如何處置數量激增的廢輪胎成為當前迫切解決的環境問題和配套產業發展問題。
廢輪胎可以通過原型利用、舊胎翻新、再生利用、輔助燃料及熱裂解與發電技術處理等多種方式處理:
一、再生利用
廢輪胎經過粉碎可制成膠粉,膠粉在高速公路、飛機跑道、阻燃材料、橡塑膠底、防水材料、運動跑道等領域都有廣泛應用。橡膠粉也可經過脫硫后生成的產品,用于制作膠管、膠帶等橡膠制品。
二、輔助燃料
廢輪胎的熱值達8000 kcal以上,比燃煤5000 kcal更高,且燃燒后殘留的灰份亦與燃煤相當,因此很適合需要高熱能的產業。在美國、日本以及歐洲許多國家,有不少水泥廠、發電廠、造紙廠、鋼鐵廠和冶煉廠都用廢舊輪胎作燃料,效果良好,在一定程度上降低了企業生產成本。
三、熱裂解
熱裂解原理是將廢輪胎放置在缺氧或惰性氣體中進行不完全之熱降解,可產生液態、氣態之碳氫化合物以及碳殘渣。此技術首先將廢輪胎經破碎成塊狀后送入熱裂解反應器,在反應器內經加熱后產生熱分解反應,接下來將氣態產物通過冷凝器進行油汽分離,冷凝出燃料油作為燃料使用,另外分離出的不凝可燃性氣體通過脫硫處理送往可燃氣發電機發電,解決了造成二次空氣污染問題,總發電量除少量熱裂解系統設備用電外,大部分電力可并網供電,反應器內固態產物主要為炭黑,經磁選使粗炭黑與鋼絲分離,粗炭黑經由進一步處理制得可供商業化應用的炭黑。
Harden tire crushing treatment plan
斯瑞德輪胎破碎處理方案主要應用于制作TDF替代燃料,出料粒徑可控制在50mm~100mm以下,處理產量可達6~8噸/小時。
Output after tire processing
一、雙軸破碎機
1.主機裝機功率為75+75千瓦,出料大小為50-80mm膠塊時,產量可達到7噸/小時
2.刀座的刀鉤與進料斗優化設計,輪胎進入進料斗后,直立在刀具上,而刀座的刀鉤會盡快將輪胎帶入到刀具中進行破碎,縮短了輪胎在刀具上的停留時間,提高產量
3.刀具設計成雙排可拆卸式,當一排刀具左側刀刃磨損后,可以更換到該刀座的另一排,使用該刀具的右側刀刃進行破碎物料,將刀具的使用壽命提高了2倍
4.刀具設計成可拆卸小尺寸刀具,刀具使用成本較低,處理一噸輪胎耗材約15-20元
5.設計了帶有刀鉤的刀座,刀鉤部分可以把輪胎帶入到刀具中進行破碎,并且由于刀鉤本身只參與很少的剪切,因此對刀鉤部分的磨損較少及負載較低
二、鋼絲分離機
1.主機裝機功率為250千瓦,出料大小為20mm膠粒時,處理輪胎膠塊產量可達到4噸/小時
2.動刀可2個方向更換使用,定刀可4個方向更換使用,提高了刀具使用壽命
3.設計有機箱液壓開合裝置和篩網液壓開合裝置,方便對設備進行維護
4.刀具維護更換時,設計有專用減速機用于連接主軸慢速轉動,讓維修工作輕松方便
5.出料后經過磁選和振動篩選,保證成品鋼絲含膠量小于1%
采用的智能雙軸電機剪切式破碎機具備低轉速、大扭矩等特性,能夠破碎各種尺寸的廢輪胎,并保證設備長期穩定運行;刀具采用歐洲進口高合金鋼,可拆卸調換的雙排刀結構設計,提高了刀具的利用率。粗破碎與細破碎在同一刀箱內不同功能區域同時處理,節約能耗與使用空間。
通過動刀與定刀將膠塊進行剪切,合格膠粒和鋼絲通過篩網出料,不合格膠粒和鋼絲繼續留在破碎區域進行破碎;箱體與篩網之間的液壓開合裝置,使刀具和篩網的維護和更換變得更加快捷便利。動刀與定刀的前后對稱設計結構,可實現4 個刃口方向更換使用,提高了刀具的使用壽命;刀具修復通過線切割的方式,修復后仍可繼續使用。
設備機架的材料表面經過除銹處理,可滿足設備處于垃圾污染等特殊環境下長期運行的防腐要求,具備遠程啟停、急停、速度、過載等智能控制功能。
利用碟片滾動把不同尺寸的物料進行分離的工作原理進行物料篩分,可通過調整碟片的間隙來獲得滿足出料粒徑要求的篩下物,未達到要求的篩上物則返回至破碎系統進行再次破碎,直至達到出料粒徑要求為止。碟片采用進口聚合復合材質不易損壞,可適用于各種惡劣工況。同時,模塊化的合理設計及處理量調節的靈活設置,使物料在篩分過程中不易發生堆積或纏繞的情況,設備維護維修更簡單快捷。
磁選機類型為永磁自卸式,能有效篩分經過分離后的鋼絲。
通過振動將鋼絲與大膠塊/鋼絲進行分離,只有符合要求的細鋼絲和膠粒/膠粉才能通過振動篩下方的篩網。不能通過篩網的大膠粒和鋼絲再次被皮帶輸送機輸送到鋼絲分離機中進行二次破碎直至達標為止。
主控柜與操控平臺相互獨立,觸摸屏及按鈕操控模式的設計使操控界面更加人性化,操作更簡易;全自動模式可實現無人化操作,手動模式可對單臺設備進行操控,用戶可根據實際需要隨時選擇不同模式進行操作。系統同時還具備聲光報警、可視化故障提醒、設備維護提醒等智能化功能,使用戶在設備操控過程中更加方便快捷,及時發現并處理故障,完成維護保養工作。全覆蓋視頻監控裝置,可與中控系統進行通訊,實時監控設備運行狀態。
【斯瑞德產品、系統】