推进废旧轮胎资源回收利用撬动内需又添新支点.pdf
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1、1616中国是世界上废轮胎产生量最多的国家,有关数据显示,中国每年产生的废旧轮胎在以8 10%的速度急剧增加,已成为被忽视的一种新污染。随着全球汽车保有量的迅猛发展,废旧轮胎引发的环境污染与资源浪费问题日渐凸显。因此,如何回收利用、如何使粉碎废轮胎的过程中不产生废弃物,一直以来都是业界全盛不衰的热点话题。废旧轮胎作为可资源化的高分子材料的循环再生利用,已引起世界各国的关注。1.黑色污染治理刻不容缓 新型高效处理项目陆续投产众所周知,废旧轮胎具有非常强的抗生物、抗机械、抗热性,难以降解。长期堆放,不仅占用了土地资源,而且极容易滋生细菌传播病毒,严重恶化自然环境,被人们称为“黑色污染”。近年来,由
2、于汽车工业的迅猛发展,我国废旧轮胎急剧增加。有关统计资料显示,中国轮胎产量已连续 10 年居世界前列,每年产生的废旧轮胎也是全球首位。这也就预示着,中国废橡胶和废旧轮胎的生成量以后会越来越多,并以每年约 8 10%的速度在增长。尽管废橡胶中有 70%用于再生利用,但仍无法填补中国橡胶资源的缺口。据世界环境卫生组织统计,世界废旧轮胎积存量已达 30 亿条,并以每年约 10 亿条令人惊诧的数字增长。有媒体报道,中国废旧轮胎年产量将达 2000 万吨。这使中国本已脆弱的生态环境雪上加霜,在如此庞大的数量下,我国汽车废旧轮胎回收企业虽然不少,但多数经济效益差、包袱沉重,具备一定规模和技术的企业不多,行
3、业的整顿和治理迫在眉睫。因此,治理废旧轮胎造成的黑色污染刻不容缓。据报载,经过近多年的研制开发,山东西迪艾万达新能源有限公司将自行研制开发的“自动化内旋式废轮胎常压裂解”工艺设备及技术,与国内新型的发电机组相结合,实现利用废旧轮胎发电的目标。该项目在山东章丘开工建设,这是继风力发电、核发电、生物质发电之后新能源技术和领域的又一重大突破。该公司自主研制的“自动化内旋式废旧轮胎裂解设备”包括低温动态常压热裂解、动态隔离裂解、贫氧热裂解、可燃气体高效回燃、炭黑利等技术,其设备包括粉碎设备、输送设备、裂解设备、加热炉、冷凝器、中间罐、废气处理罐、炭黑设备、储油罐等。该装置采用大型滚刀式轮胎破碎分离设备
4、和内旋式裂解设备,消除了国内同类设备存在的安全隐患,大大提高了废旧轮胎处理效率和燃油回收率,改善了工人操作条件,该设备是目前我国唯一能达到万吨级废旧轮胎年处理能力及安全运行的装置。与国内外目前的废旧轮胎裂解设备相比,该技术能够让轮胎物料在动态旋转过程中均匀受热裂解,避免了局部温度高产生过裂解和二次焦化,保证了出油率和油品质量,同时保证了裂解釜和出气管道的相对静止,解决了裂解釜的密封难题,保证了设备的安全运行。并在设备方面和工艺技术方面都进行了创新。热裂解技术是在合理的工艺条件及催化剂的作用下将废轮胎裂解成推进废旧轮胎资源回收利用撬动内需又添新支点肖 艳作者地址:529100广东省江门市新会区公
5、园新村3座203室 联系方式:推进废旧轮胎资源回收利用撬动内需又添新支点广东橡胶2广东橡胶2023023年 第 8 期年 第 8 期1717油品专用调和剂、船舶锅炉用燃料油、炭黑、钢丝和可燃气体,实现将废旧轮胎中各种组成成分充分彻底的回收利用,不污染环境、不仅合理有效地处理了废轮胎、消除了污染,带动了设备制造业和加工业,还在一定程度上缓解了能源危机,对节约能源、保护环境、实现资源循环利用、发展循环经济具有重大的意义。在废橡胶综合利用中,橡胶粉是国际公认的废轮胎无害化加工利用方法。但是,中国现在生产橡胶粉的工厂多为小企业,普遍存在效率低、能耗大、刀具使用寿命短等缺点,而且所生产胶粉质量较差,难以
6、满足下游企业需求。因此,这个行业急需技术含量高、工艺水平高的生产设备。据报道,不久浙江菱正环保科技有限公司自主研发的“万吨级高效节能低噪废轮胎粉碎生产线及成套装备”的技术也取得突破性进展,有望打破废轮胎回收利用的瓶颈,实现从过程到结果完全绿色环保。该技术采用特殊刀具切削,挂料少,耗能低,污染小,无废弃物产生,符合绿色环保、低碳节能产品的特点。该设备技术工艺先进,技术达到国际先进水平,与传统设备相比提高了生产效率,极大地减少了用工人数。以 1 万吨废轮胎处理产能计算,仅人工成本一项,即可节约费用 100多万元。据了解,浙江菱正的这套装备是在“LZ系列废轮胎胶粉成套装备”的基础上,针对废轮胎传统粉
7、碎设备自动化程度低、效能低、噪声高及能耗高等缺点而研发,拥有自主知识产权。该装备破碎机刀具母体采用高硬度钢材,刃部焊接使用高硬度耐磨焊丝替代传统焊条,硬度和耐磨性显著提高;针对撕碎机刀具,设计了角度可调的钩状齿形刀刃结构,与同类型的切割刀具相比使用寿命显著提高,具有节能、安全、挂胶少的特点。随着工业生产的进步,人们对橡胶制品的需求不断增加,橡胶产品可以应用于工业生产的各个领域,橡胶产品的广泛应用导致大量废旧橡胶轮胎的堆积,这不仅造成资源浪费,也使得有限空间被占用,同时对水资源、空气等也造成了严重的污染。将废旧轮胎进行回收再利用,既能够减少资源浪费又能弥补橡胶原料的需求,因此橡胶造粒机的市场需求
8、很大。2.废旧轮胎资源回收利用潜力巨大发展前景广阔废旧橡胶主要是废旧轮胎等橡胶制品,是国际公认的有害垃圾。近年来,我国成为世界最大的橡胶消费国和橡胶进口国,年产废旧轮胎达 1 亿条之多,然而废旧轮胎循环利用率仅有 10%左右,远低于发达国家。废旧轮胎的循环利用不仅能够缓解我国橡胶资源的匮乏问题,为经济建设节约大量资金,同时可以减少“黑色污染”,成为我国发展循环经济的突破口,这对于发展循环经济、建立节约型社会意义十分重大。大量废旧轮胎的长期露天堆放,不仅占用了大量土地资源,而且不能自然降解,易滋生病菌,产生自燃着火,历史上美、日等发达国家都曾因为大量堆积的废轮胎造成黑色污染,甚至酿成大的火灾。然
9、而以废旧轮胎为主的废旧橡胶,又是一种可以再生利用的资源。国外废旧橡胶的综合利用做法通常是作为燃料使用,1 吨废旧橡胶大体可以替代 1.74 吨左右的煤,主要用于水泥、工业锅炉、发电厂等;废旧轮胎通过热裂解处理,制造再生橡胶或胶粉。我国的废旧轮胎资源非常丰富,回收利用的潜力巨大,合理循环利用废旧轮胎资源,并形成一个健康发展的废旧轮胎资源循环利用产业,这对于缓解橡胶资源匮乏的问题、改善生态环境、发展循环经济、建立节约型社会意义重大。面对世界油价居高和地球变暖的严峻局面,人类生产、生活环境正受到前所未有的压力与挑战。因此,节能减排,正成为全球应对能源危机和地球变暖的重要举措。不过,除了加强节能减排外
10、,如何寻找新的替代品和科学开发新能源产业,则是更为迫切的问题。令人欣喜的是,目前,在我国强制性实施节能减排目标责任制的同时,一些企业和单位,通过一系列技术创新、产业创新和结构调整,又在全1818社会催生和形成了一批新产业。使用预硫化胎面进行轮胎翻新,大型轮胎企业应加入轮胎翻新行列,在轮胎销售中指导用户正确使用轮胎,在轮胎花纹磨损到翻新范围内进行翻胎,从而提高轮胎的翻新率。建立废旧橡胶综合利用企业准入制,既对轮胎翻新及再生胶、胶粉生产企业实行准入制;减少废旧轮胎产生量,延缓产生周期,同时,行业应坚决禁止一切废旧轮胎和橡胶产品进口,有效利用国内现有的废旧橡胶资源,保护环境。很多发达国家以废旧轮胎无
11、偿利用,减免税赋,政府补贴,并以扩大资源利用量的立法方式予以支持。我国在废旧橡胶回收利用上还缺乏政府强有力的政策支持,废旧橡胶利用上存在企业税负过高的情况,企业希望得到政府的政策优惠和扶持,减轻企业为社会治理环境的负担。随着汽车工业的快速发展,废旧轮胎的产生量将不断增加。我国再生胶生产技术处于国际领先水平,橡胶行业一贯重视废旧橡胶综合利用,在行业的扶持下,涌现出一批发展循环经济、致力于废旧橡胶处理和利用的大中型企业,和具有自主知识产权的生产工艺和再生胶生产中治理尾气的环保处理装置的企业。虽然废旧橡胶再生利用的时候会对环境产生污染,但废轮胎是一种难融、难降解的有机高分子弹性体,埋在地下数百年不化
12、,污染地下水。这些“黑色垃圾”无论采用堆放、填埋还是焚烧的方法处理都将带来环境污染,占用土地资源,而且容易滋生蚊虫传播疾病,是世界公认的固体废弃物。而且我国是一个橡胶资源非常匮乏的国家,因此,充分利用、正确处理废橡胶资源生产再生橡胶,是我国橡胶工业科学发展的必然选择。3.废旧轮胎资源回收利用的途径所谓废旧轮胎,是指被替换或淘汰下来已失去作为轮胎使用价值的轮胎,以及工厂产生的报废轮胎。“废”、“旧”两者亦有区别,旧轮胎指胎体完好,经过翻新还可使用的轮胎;废轮胎指无法再翻新使用的轮胎,通常被称为“黑色污染”的废旧轮胎属于不熔或难熔的高分子弹性材料。另一方面,废旧轮胎作为一种可再生资源被称作“黑色金
13、矿”,一条旧轮胎经过多次翻新后相当于 2 3 条轮胎,而翻新所消耗的原料只相当于生产一条同规格新轮胎的 15 30%,16%24%的钢丝为优质弹簧的原料,58 60%的橡胶混合物可生产橡胶粉和再生胶,其产品和延伸制品可以广泛应用于橡胶、化工、交通和城建等国民经济重要产业,成为重要的二次资源。因此,如何充分利用我国的废旧轮胎,节约橡胶资源,防止环境污染,是中国社会经济可持续发展必须解决的问题。目前,我国废旧轮胎资源综合利用大致有以下途径:原形改造废旧轮胎是通过捆绑、剪裁、冲切等方式,将废旧轮胎改造为港口码头及船舶的护舷、防波护堤坝、漂浮灯塔、公路交通墙屏、路标以及海水养殖渔礁、游乐游具等。原型改
14、造是一种非常有价值的回收方法,但是该方法消耗的废旧轮胎量并不大,仅占废旧轮胎量的1%,所以只能作为一种辅助途径。翻新旧轮胎是指轮胎经局部修补、加工、重新贴覆胎面胶,进行硫化,恢复其使用价值的一种工艺流程。将已经磨损或其他原因损坏失去使用性能的轮胎,经翻修加工使之重新具有使用性能的加工过程。既可指更换胎面胶,也可指更换胎侧胶等。视轮胎损坏程度的不同,分别采取顶翻、肩翻或全翻工艺进行翻新。汽车轮胎在使用过程中最普遍的破坏方式是胎面的破损,因此轮胎翻新是利用旧轮胎的主要方式之一。在使用、保养良好的条件下,一条轮胎可以翻新多次,至少可使轮胎的总寿命延长1 2 倍。每翻新一次,可重新获得相当于新轮胎寿命
15、的 60 90%的使用寿命,平均里程约为 5 万至 7 万 km 轮胎翻新不仅延长了汽车轮胎使用寿命、促进了旧轮胎的减量化,减少环境污染,是循环经济的重要产业。热解废轮胎是废轮胎经高温裂解可提取具有高热值的燃气、富含芳烃的油、炭黑及钢铁等,但是该方法技术复杂、成本高,易造成二次污推进废旧轮胎资源回收利用撬动内需又添新支点广东橡胶2广东橡胶2023023年 第 8 期年 第 8 期1919染,且回收物质质量欠佳又不稳定,目前没有在国内推广。裂解废轮胎是将其转换成再生能源和非橡胶再生资源的主要方式之一,主要方法有催化热解、高、低温热解。一吨废轮胎中回收炭黑 35kg,燃料油 55kg。目前,我国裂
16、解废轮胎工艺正在持续完善中。利用废轮胎生产再生橡胶,再生橡胶是将废轮胎碾磨成橡胶颗粒,加水和其他化学物质等,在加压、加温条件下使其“反硬化”,再通过机械挤压恢复原始状态,这是处理废旧轮胎使其循环利用最为合理、科学、应用最广的途径。但是再生胶生产存在着利润低、劳动强度大、生产流程长、能源消耗大、环境污染严重等缺点,因此发达国家早已逐年削减再生胶产量,有计划地关闭再生胶厂。由于历史原因,我国再生胶生产仍是废轮胎回收利用的主要途径,年产量超过 100 多万吨,是名符其实的“再生胶王国”。利用废轮胎生产硫化橡胶粉。硫化橡胶粉是将废轮胎碾磨成分散度良好的橡胶颗粒,其中金属、纺织物已去除,性质轻且干燥,具
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