从本质上讲，废旧轮胎热解是一种高温热分解过程，它在无氧环境下分解废旧轮胎。该方法不是焚烧轮胎，而是利用间接热量将其化学转化为其基本组成部分：燃料油、炭黑、钢丝和可燃气体。
需要掌握的关键概念是，热解不是焚烧。它是一种化学回收形式，可以在没有燃烧的情况下将复杂的废弃产品解构为一套有价值的、可销售的商品。
核心原理：什么是热解？
热解代表了一种复杂的材料回收方法。它取决于一个基本原理：在没有氧气的情况下施加高热。
不是燃烧，而是热分解
当你燃烧某物（焚烧）时，你正在与氧气发生快速的化学反应。热解则有意阻止这种情况的发生。
通过在密封反应器中加热轮胎，构成橡胶的长而复杂的聚合物链在从未着火的情况下被分解——或“裂解”成更简单、更易挥发的分子。
化学转化
这种热裂解过程将橡胶的主链分解成单体和其他碎片。然后，这些较小的分子以蒸汽的形式释放出来，留下炭和钢等固体、非挥发性材料。
这种蒸汽是制造有价值的液体燃料的关键，而剩余的固体则以炭黑和废钢的形式回收。
分步过程分解
连续式热解装置通过一系列明确、有条理的阶段运行，旨在最大限度地提高效率和产品质量。
阶段 1：预处理和进料
在进入反应器之前，必须对轮胎进行准备。通常使用拔丝机去除沉重的胎圈钢丝。
然后将轮胎粉碎成小而均匀的碎片（约 2-5 厘米）。这增加了表面积，确保反应器内部加热更快、更均匀。
阶段 2：热解反应器
将切碎的轮胎碎片送入一个密闭的热解反应器中，通常是一个大型旋转窑。
外部燃烧器（由天然气、液化石油气或工艺自身回收的气体等燃料提供动力）加热反应器的外部。旋转确保轮胎碎片均匀加热到目标温度（通常为 400-500°C）。
阶段 3：捕获产物
当橡胶分解时，它会分离成气体和固体流，这些流以不同的方式处理。
热蒸汽（油气和合成气的混合物）通过管道引出反应器，进入多级冷却系统。在这里，油气冷凝成液体——即热解油。
不冷凝的气体，称为合成气或不可冷凝气体，被单独收集。
同时，反应器中剩余的固体材料——炭黑和钢丝——被排出，通常通过密封的螺旋输送机，以最大限度地减少粉尘和热量损失。
四种主要的最终产品
热解的成功在于它能够将近 100% 的输入废物转化为可用产品。
热解油（燃料油）
这是主要的液体产出物，按重量计通常占最终产品的 40-45%。它是一种合成燃料，可用于工业熔炉、锅炉和发电机，替代传统燃料油。
炭黑
这种固体残渣，也称为生物炭，约占产量的 30-35%。虽然其等级不如“原生”炭黑高，但它可用作颜料、低等级橡胶产品的增强填料，或作为固体燃料（生物炭）。
钢丝
来自轮胎胎圈和带束层的钢材被完全回收，占轮胎重量的 10-15%。这是一种清洁、高质量的废金属，可直接出售给钢铁厂进行回收。
合成气（不可冷凝气体）
这种气态副产品占剩余的 10-15%。它具有很高的热值，几乎总是被回收以用作加热热解反应器的燃烧器燃料，使整个操作更节能并降低外部燃料成本。
了解取舍
尽管热解过程非常有效，但它受到特定变量和操作现实的制约。
温度和时间的影响
最终产品的成分在很大程度上取决于热解方法、温度以及材料在反应器中停留的时间。不同的温度会改变油气产出比例，需要精确的过程控制才能达到预期的结果。
原料质量很重要
进料轮胎的清洁度和一致性很重要。灰尘、水分或其他材料等污染物会影响最终炭黑和油的纯度，从而可能降低其市场价值。
能源输入和排放
热解是一个吸热过程，这意味着它需要持续的能量输入来维持高温。尽管回收合成气有所帮助，但初始加热需要外部燃料源，其自身的排放物必须得到适当的管理和处理。
根据您的目标做出正确的选择
了解热解的产出物可以帮助您将该过程与废物管理和资源回收中的特定战略目标保持一致。
- 如果您的主要关注点是资源回收：热解在将整个轮胎转化为单独的可销售商品方面表现出色，实现了真正的循环经济模式。
- 如果您的主要关注点是能源生产：该过程是能量的净生产者，既产生可储存的液体燃料，也产生使工厂部分自给自足的可燃气体。
- 如果您的主要关注点是减少废物：这项技术提供了一种高容量、增值替代方案，避免将笨重且有问题的轮胎废物送往垃圾填埋场。
最终，废旧轮胎热解是一种强大的工具，可以将环境负债转变为有形价值的来源。
摘要表：
| 产品 | 典型产率（按重量计） | 主要用途 |
|---|---|---|
| 热解油 | 40-45% | 工业熔炉、锅炉燃料 |
| 炭黑 | 30-35% | 橡胶产品填料，颜料 |
| 钢丝 | 10-15% | 用于回收的高质量废金属 |
| 合成气 | 10-15% | 回收用作热解反应器燃料 |
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