一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及垃圾热解技术领域，尤其涉及一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。该装置包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括物料热解组件和反应器壳体，所述电加热系统包括热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层。该装置满足了电子垃圾热解的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的；采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垃圾热解
，尤其是涉及一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。
技术介绍
近年来，各种电子产品日新月异，且新旧更替越来越快，由此而产生的电子垃圾正以指数级的增长。其含有的重金属元素会严重的污染环境，电子垃圾如果处理不当就会产生二恶英等有毒有害气体造成二次污染。目前用于电子线路板的处理方法主要由机械物理法、冶金提取法、生物处理法和热解法等等，其中机械物理法、冶金提取法、生物处理法等主要侧重于电路板中金属的回收，采用热解法不仅能够回收线路板中的金属而且也能实现线路板中树脂、玻璃纤维等非金属成分的资源化,传统热解方式不能实现连续进出料，且热解工艺复杂、热解效率低、能耗较高。如现有的电子垃圾热解反应器多采用热重实验设备，采用的装置为固定床热解实验装置，该装置主要包括电阻炉、热解反应器、氮气瓶以及气体收集袋等。其中电阻炉提供热源，其内部有一个空间，热解反应器为一个圆柱形容器，物料便放入热解反应器中。热解实验时，首先把装有物料的热解反应器放入到电阻炉内，然后打开氮气瓶通入氮气开始吹扫，吹扫足够时间后，电阻炉通电产生高温温度场，物料便开始热解，气袋开始收集气体，等气体不再生成时，实验结束，待炉体自然冷却至40℃，打开炉体，取出热解残余物，做称重及元素分析，最后关闭仪器。上述固定床热解实验方法，是不能实现物料连续进出的，相应的也不能实现物料连续热解，而本专利技术最关键的点就是采用螺旋推进方式的反应器，实现连续进出物料、连续热解，这样使得热解工艺更加简便快捷，且此种连续进出物料的热解工艺更易实现工业化。因此，如何设计一种高效、系统结构和工艺流程都简单的系统成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。该装置满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的；并且，采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提出了一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。根据本专利技术的实施例，该装置包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层，所述绝缘层外包裹安装所述加热模块；所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路、氮气喷口和锁斗阀，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。专利技术人发现，根据本专利技术实施例的该装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃，从而实现了高效稳定供热，散热损失小，装置效率高；炉内压力波动小，压力可控范围在3-5KPa；该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。电加热系统与热解反应器连接在一起组成热氮气预热电子垃圾热解处理装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解以及高效节能等功能。根据本专利技术的实施例，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管、油气出口、出料管，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，两阀之间距离200-250mm，用于控制物料的进入，并且，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处，所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向180°布置两个氮气喷口，或者所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向90°布置四个氮气喷口；所述热氮气预热系统还包括氮气总管、氮气支管、氮气快切阀和所述气体出口，所述氮气管路的一个末端与所述氮气总管连接，所述氮气总管上设有所述氮气快切阀，所述氮气总管与所述氮气支管连接，所述氮气支管分别与所述氮气喷口连接。根据本专利技术的实施例，所述物料推进螺旋位于所述螺旋壳体内部，并且所述物料推进螺旋包括螺旋轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片固定于所述螺旋轴上并被设置为与所述螺旋轴同轴转动，所述螺旋轴在所述进料管一侧伸出所述螺旋壳体，所述螺旋叶片的长度与所述螺旋壳体相同。根据本专利技术的实施例，所述加热模块包括纤维模块、电热丝和接线柱，所述纤维模块为半圆环形状，所述圆环内环沿内壁圆周方向设有凹槽，所述电热丝以螺旋形式缠绕在所述凹槽上，所述接线柱一端穿过所述纤维模块分别与电热丝的两端连接，所述接线柱的另一端与所述装置电路连接。根据本专利技术的实施例，所述反应器壳体是保温壳体。根据本专利技术的实施例，所述螺旋壳体是耐热钢壳体,厚度是5-8mm。根据本专利技术的实施例，所述保温壳体的内部填充有保温材料。根据本专利技术的实施例，所述保温材料是保温棉和石棉板，且保温棉填充需要压实，以保证保温性。根据本专利技术的实施例，还包括真空泵，所述真空泵沿所述气体出口的延长线上与所述气体出口连接。本专利技术至少具有以下有益效果：利用该热氮气预热电子垃圾热解处理装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层，所述绝缘层外包裹安装所述加热模块；所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路、氮气喷口和锁斗阀，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层，所述绝缘层外包裹安装所述加热模块；所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路、氮气喷口和锁斗阀，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。2.根据权利要求1所述的电加热电子垃圾热解装置，其特征在于，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管、油气出口、出料管，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，两阀之间距离200-250mm，用于控制原料的进入，并且，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处...

【专利技术属性】
技术研发人员：石为华，钟贵全，杨玉地，王志军，王东方，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11