一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及垃圾热解技术领域，尤其是涉及一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置及方法，该装置包括：电子垃圾热解反应器和蓄热式燃气加热系统，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，所述物料热解组件包括螺旋壳体和推进螺旋；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体的右下部设置有渣料出口管和烟气伴热管、物料进口和油气出口，所述烟气伴热管设置在所述渣料出口管的外围，防止所述渣料出口管堵塞；所述蓄热式燃气加热系统包括：蓄热式燃烧装置和烟气通道，所述蓄热式燃烧装置包括空气管线、燃气管线、烟气管线、换向阀、蓄热室和燃烧室。该装置具有热解效率高、连续进出料、防止出料堵塞以及节能效果显著等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及垃圾热解
，尤其是涉及一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置及方法。
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；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。因此如何设计一种防堵塞且能连续热解的电子垃圾处理装置及方法成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置及方法，该装置具有热解效率高、连续进出料、防止出料堵塞以及节能效果显著等优点。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蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，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蓄热式燃气加热系统，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，所述密闭空间构成所述蓄热式燃气加热系统的反应器壳体烟气通道；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体的右下部设置有渣料出口管和烟气伴热管，所述烟气伴热管设置在所述渣料出口管的外围，用于热烟气进入所述烟气伴热管对所述烟气伴热管进行加热时，使升温的所述烟气伴热管对渣料进行加热，防止所述渣料出口管堵塞；所述蓄热式燃气加热系统包括：用于产生热烟气的蓄热式燃烧装置和用于输送热烟气的反应器壳体烟气通道，所述蓄热式燃烧装置与所述反应器壳体相连通。专利技术人发现，根据本专利技术实施例的该装置，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；利用蓄热式燃气加热系统作为热解反应器的热源，其燃料可为高热值燃气（天然气、液化石油气等），也可为低热值燃气（发生炉煤气、转炉煤气、高炉煤气、混合煤气等），由于采用了蓄热式燃烧方式，助燃空气被蓄热室预热到高温，从而实现了高效稳定燃烧，蓄热式燃气加热系统与热解反应器连接在一起组成蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解、同时利用烟气余热将热解渣料伴热，有效防止了渣料出口的堵塞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还设置有物料进口和油气出口，并且所述物料进口位于所述螺旋壳体左上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体右上部。根据本专利技术的实施例，所述烟气伴热管以螺旋通道形式设置在所述渣料出口管的外部，并与渣料出口管同心，使所述渣料出口管受热均匀。根据本专利技术的实施例，所述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，所述螺旋轴在所述物料进口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，所述蓄热式燃烧装置包括空气管线、燃气管线、烟气管线、换向阀、蓄热室和燃烧室，所述空气管线与所述换向阀连接，所述烟气管线一端与所述换向阀连接，另一端与所述烟气伴热管相连，所述换向阀与所述蓄热室相连，所述蓄热室与所述燃烧室相连。根据本专利技术的实施例，所述蓄热式燃烧装置包括2个燃烧室、2个蓄热室以及2个换向阀，所述燃烧室、蓄热室、换向阀分别布置于所述反应器壳体的两侧，在正常工作时，所述蓄热式燃烧的两侧可交替进行燃烧-排烟气。根据本专利技术的实施例，经过所述换向阀后排出的烟气温度为120℃-200℃，进入到所述烟气伴热管，并对渣料进行伴热，防止堵塞。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；所述反应器壳体的外部包裹有保温材料，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。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种利用前面所述的装置对电子垃圾进行热解的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括以下步骤：步骤一：开启蓄热式燃气加热系统：开启A侧空气管线，然后开启A侧燃气管线，启动点火枪点燃空气与燃气的混合气体，混合气体在A侧燃烧室内燃烧之后产生高温烟气，高温烟气进入到反应器壳体内的烟气通道，在烟气通道内高温烟气给螺旋壳体加热，然后进入到B侧排烟口，最后烟气经过B侧蓄热室、B侧换向阀和烟气管线进入所述烟气伴热管中，对所述烟气伴热管进行加热；A侧燃烧一定时间之后，两侧换向阀换向，开始B侧燃烧，此时A侧进行排烟，两侧交替燃烧-排烟气；步骤二，物料热解过程：等燃烧系统稳定后，所述螺旋壳体被加热到一定温度，在物料进口放入电子垃圾物料，所述物料进入到推进螺旋之后，边向前移动边被热解，直至移动到渣料出口管被热解完毕，热解产生的气体被从油气出口排出，剩余的热解渣料从渣料出口管被排出，同时所述烟气伴热管对热解渣料伴热，防止所述渣料出口管的堵塞。根据本专利技术的实施例，所述步骤一，所述A侧为所述反应器壳体的左侧，所述B侧为所述反应器壳体的右侧；所述步骤二中，所述螺旋壳体被加热到600-700℃。本专利技术至少具有以下有益效果：利用该蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，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；利用蓄热式燃气加热系统作为热解反应器的热源，其燃料可为高热值燃气（天然气、液化石油气等），也可为低热值燃气（发生炉煤气、转炉煤气、高炉煤气、混合煤气等），由于采用了蓄热式燃烧方式，助燃空气被蓄热室预热到高温，从而实现了高效稳定燃烧。蓄热式燃气加热系统与热解反应器连接在一起组成蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解、同时利用烟气余热将热解渣料伴热，有效防止了渣料出口的堵塞以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，其特征在于，包括：电子垃圾热解反应器和蓄热式燃气加热系统，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，所述密闭空间构成所述蓄热式燃气加热系统的反应器壳体烟气通道；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体的右下部设置有渣料出口管和烟气伴热管，所述烟气伴热管设置在所述渣料出口管的外围，用于热烟气进入所述烟气伴热管对所述烟气伴热管进行加热时，使升温的所述烟气伴热管对渣料进行加热，防止所述渣料出口管堵塞；所述蓄热式燃气加热系统包括：用于产生热烟气的蓄热式燃烧装置和用于输送热烟气的反应器壳体烟气通道，所述蓄热式燃烧装置与所述反应器壳体相连通。

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式防堵塞电子垃圾热解装置，其特征在于，包括：电子垃圾热解反应器和蓄热式燃气加热系统，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，所述密闭空间构成所述蓄热式燃气加热系统的反应器壳体烟气通道；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体的右下部设置有渣料出口管和烟气伴热管，所述烟气伴热管设置在所述渣料出口管的外围，用于热烟气进入所述烟气伴热管对所述烟气伴热管进行加热时，使升温的所述烟气伴热管对渣料进行加热，防止所述渣料出口管堵塞；所述蓄热式燃气加热系统包括：用于产生热烟气的蓄热式燃烧装置和用于输送热烟气的反应器壳体烟气通道，所述蓄热式燃烧装置与所述反应器壳体相连通。2.根据权利要求1所述的电子垃圾热解装置，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还设置有物料进口和油气出口，并且所述物料进口位于所述螺旋壳体左上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体右上部。3.根据权利要求1所述的电子垃圾热解装置，其特征在于，所述烟气伴热管以螺旋通道形式设置在所述渣料出口管的外部，并与渣料出口管同心，使所述渣料出口管受热均匀。4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子垃圾热解装置，其特征在于，所述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，所述螺旋轴在所述物料进口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。5.根据权利要求1-3中任一项所述的电子垃圾热解装置，其特征在于，所述蓄热式燃烧装置包括空气管线、燃气管线、烟气管线、换向阀、蓄热室和燃烧室，所述空气管线与所述换向阀连接，所述烟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，郭科宏，陈珊，杨玉地，田中君，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