本發明屬于有機固廢熱解處理所使用的布料領域,具體涉及一種電子垃圾熱解處理使用的布料系統。
背景技術:
電子垃圾已經成為快速增長的固體廢氣物之一,如廢舊電腦,廢舊通信器材等。為提取電子垃圾中含有的金屬,目前普遍的提取辦法是機械拆取和焚燒后分離。機械拆取后,留下的塑料仍是個環境問題,焚燒提取法會對環境造成極大的污染。熱解法清潔處理電子垃圾是目前最為流行的研究課題,它能夠清潔無害的提煉出電子垃圾中的金屬物質,同時產生具有可用價值的油氣產品。但是在熱解過程中,由于布料不均勻,常常造成熱解不充分的問題,對能源管理和熱解充分度極為不利。如申請號為CN201510611879的專利公開了一種均勻布料裝置,由料倉、物料、護罩、錐形甩料棒、轉動軸和模板組成,其工作原理與水車相似,通過輪軸的轉動,輪輻中的料物落在模板上,但受重力和輪輻摩擦系數影響,料物極易堆積,造成模板上的料物分布不均勻。這對于熱解爐來說極為不利。第一,如果不設置供熱負荷余量,則堆積處的料物不能熱解完全;第二,如果按照供熱負荷上限供熱,則浪費能源,又極易燒損料板。因此,如何設計一種有效控制進料量,保證給料的均勻度,并且不會發生阻塞的電子垃圾均勻布料系統成為本領域亟需解決的問題。
技術實現要素:
本發明針對現有技術的不足,設計并開發出一種電子垃圾均勻布料系統,將立式均勻布料器改為臥式均布布料器,避開了立式均勻布料器旋轉時,下料量不可精確控制的弊病,保證給料均勻,并通過轉速和均勻布料裝置分區段數量設計對重力影響進行控制,進而達到電子垃圾熱解時均勻布料的效果。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案為:本發明提供了一種電子垃圾均勻布料系統。根據本發明的實施例,該系統包括:均勻布料裝置、布料裝置進料部、布料裝置出料部、輸料管道、截止閥、熱解爐和輸料帶,其中:所述均勻布料裝置包括:布料裝置上蓋、布料裝置下端板和均勻布料裝置主體,所述均勻布料裝置主體位于所述布料裝置上蓋和布料裝置下端板之間,其中,所述均勻布料裝置主體為能夠旋轉的柱狀結構,并且沿所述柱狀結構上端面的周向,被劃分為多個分區,使得在所述柱狀結構的高度方向上形成多個容置電子垃圾的獨立空間;所述布料裝置進料部位于所述均勻布料裝置的上部,與所述布料裝置上蓋固定連接,所述布料裝置上蓋的、與連接部對應的區域內,設置進料口;所述布料裝置出料部位于所述均勻布料裝置的下部,與所述布料裝置下端板固定連接,所述布料裝置下端板的、與連接部對應的區域內,設置出料口;所述布料裝置出料部的下部依次固定連接所述輸料管道和熱解爐,所述輸料管道和熱解爐之間設有截止閥,用于控制電子垃圾進入熱解爐;所述輸料帶位于所述布料裝置進料部的上方。
發明人發現,根據本發明實施例的電子垃圾均勻布料系統,采用臥式均布布料器,解決了立式均勻布料器旋轉時,下料量不可精確控制的問題,并通過轉速和均勻布料裝置分區段數量設計對重力影響進行控制,進而達到電子垃圾熱解時均勻布料的效果。
根據本發明的實施例,控制所述進料部中的進料量,使其高于所述布料裝置上蓋的位置,以保證每個分區中的電子垃圾量相同。
根據本發明的實施例,所述布料裝置由驅動裝置帶動進行勻速旋轉,優選的,所述驅動裝置為電動機。
根據本發明的實施例,所述布料裝置進料部為板式漏斗,所述布料裝置出料部為板式倒置漏斗。
根據本發明的實施例,所述進料口和所述出料口的大小由所述均勻布料裝置的分區數量決定,所述分區的數量由熱解速率決定。
根據本發明的實施例,所述布料裝置進料部與所述布料裝置上蓋通過螺栓固定連接;所述布料裝置出料部與所述布料裝置下端板通過螺栓固定連接;所述布料裝置出料部、輸料管道、截止閥和熱解爐通過螺栓固定連接。
在本發明的另一個方面,本發明提供了一種利用前面所述的系統進行垃圾均勻布料的方法,其特征在于,包括以下步驟:1)設計均勻布料裝置中均勻布料裝置主體的分區數量以及出料口和進料口的大小,其中,所述進料口和所述出料口的大小由所述均勻布料裝置的分區數量決定,所述分區的數量由熱解速率決定;2)組裝和定位所述均勻布料裝置:通過螺栓組裝布料裝置上蓋、布料裝置進料部、布料裝置下端板和布料裝置出口,所述均勻布料裝置定位后,使用螺栓將均勻布料裝置、輸料管道、截止閥和熱解爐連接,并定位輸料帶;3)均勻布料裝置由電動機帶動勻速旋轉,輸料帶輸送的電子垃圾顆粒料落入布料裝置進料部,并通過所述布料裝置上蓋上開設的進料口進入均勻布料裝置的多個分區中,控制進料量要高于布料裝置上蓋所處的位置,通過所述均勻布料裝置進料部的側板刮抹,使得每個分區電子垃圾量相同;4)所述均勻布料裝置旋轉,所述電子垃圾在重力的作用下自由下落,通過所述布料裝置下端板上設置的出料口進入所述輸料管道中;5)當所述截止閥開通狀態時,所述電子垃圾進入熱解爐中,當截止閥關閉時,阻止電子垃圾進入熱解爐中,并且保證熱解爐的氣密性。
根據本發明的實施例,所述均勻布料裝置的轉速為1rpm。
根據本發明的實施例,所述布料裝置上蓋的進料口和布料裝置下端板的出料口大小與各獨立分區的截面大小相同。
本發明的有益效果在于:
1)將立式均勻布料器改為臥式均布布料器,避開了立式均勻布料器旋轉時,下料量不可精確控制的弊病,保證給料均勻。
2)并通過轉速和均勻布料裝置分區段數量設計對重力影響進行控制,進而達到電子垃圾熱解時均勻布料的效果,其中,均勻布料裝置的分區數量由熱解速率決定,轉速由熱解速率結合熱解爐長度決定。
3)合理設置進出料口的形狀,進料口大小由均勻布料裝置分區數量決定,出料口大小由均勻布料裝置分區數量決定。
附圖說明
圖1為本發明電子垃圾均勻布料系統的整體結構圖。
圖2為本發明的均勻布料裝置的俯視圖。
圖3為本發明的進料口和出料口的示意圖。
其中,1.均勻布料裝置;11.進料部;12.上蓋;13.下端板;14. 出料部;2. 輸料管道;3. 截止閥;4. 熱解爐;5. 輸料帶。
具體實施方式
為了使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。下面描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。實施例中未注明具體技術或條件的,按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。
根據本發明的一個方面,本發明提供了一種電子垃圾均勻布料系統,圖1為該電子垃圾均勻布料系統的整體結構圖,如圖1所示,電子垃圾均勻布料系統包括:均勻布料裝置1、布料裝置進料部11、布料裝置出料部14、輸料管道2、截止閥3、熱解爐4和輸料帶5,其中:所述均勻布料裝置包括:布料裝置上蓋12、布料裝置下端板13和均勻布料裝置主體,所述均勻布料裝置主體位于所述布料裝置上蓋12和布料裝置下端板13之間,其中,所述均勻布料裝置主體為能夠旋轉的柱狀結構,并且沿所述柱狀結構上端面的周向,被劃分為多個分區,使得在所述柱狀結構的高度方向上形成多個容置電子垃圾的獨立空間。
所述布料裝置進料部11位于所述均勻布料裝置的上部,與所述布料裝置上蓋12固定連接,所述布料裝置上蓋的、與連接部對應的區域內,設置進料口;所述布料裝置出料部14位于所述均勻布料裝置的下部,與所述布料裝置下端板13固定連接,所述布料裝置下端板13的、與連接部對應的區域內,設置出料口;所述布料裝置出料部14的下部依次固定連接所述輸料管道2和熱解爐4,所述輸料管道2和熱解爐4之間設有截止閥3,用于控制電子垃圾進入熱解爐4;所述輸料帶5位于所述布料裝置進料部11的上方。由此,當均勻布料裝置1旋轉時,電子垃圾可以在重力的作用下自由下落,當截止閥3開通狀態時,電子垃圾即可進入熱解爐4中;當截止閥3關閉時,可以阻止電子垃圾進入熱解爐4中,并且保證熱解爐的氣密性。
發明人發現,根據本發明實施例的電子垃圾均勻布料系統,采用臥式均布布料器,解決了立式均勻布料器旋轉時,下料量不可精確控制的問題,并通過轉速和均勻布料裝置分區段數量設計對重力影響進行控制,進而達到電子垃圾熱解時均勻布料的效果。
根據本發明的具體實施例,進料部11中的進料量不受特別限制,根據本發明的一些實施方式,控制所述進料部11中的進料量,使其高于所述布料裝置上蓋的位置,由此,通過均勻布料裝置進料口的側板刮抹,保證圖2所示的每個分區中的電子垃圾量相同。
根據本發明的具體實施例,所述布料裝置由驅動裝置帶動進行勻速旋轉,優選的,所述驅動裝置為電動機。適用于該布料裝置的驅動裝置不受特別限制,可以是電動機也可以是其它類型的動力裝置,只要能保證布料裝置的勻速轉動即可,其中,所述轉速由熱解速率結合熱解爐長度決定。
根據本發明的具體實施例,所述布料裝置的進料部11和出料部不受特別限制,根據本發明的一些實施方式,所述布料裝置進料部11采用板式漏斗,所述布料裝置出料部采用板式倒置漏斗。
根據本發明的具體實施例,圖2為本發明的均勻布料裝置的俯視圖,如圖2所示,所述分區為多個,所述分區的數量不受特別限制,根據本發明的一些實施方式,所述分區的數量由熱解速率決定。圖3為本發明的進料口和出料口的示意圖,如圖3所示,進料口和出料口的大小不受特別限制,根據本發明的一些實施方式,所述進料口和所述出料口的大小由所述均勻布料裝置的分區數量決定。優選的,布料裝置上蓋的進料口和布料裝置下端板的出料口大小與各獨立分區的截面大小相同。
根據本發明的具體實施例,所述布料裝置進料部11、出料部14的固定方式不受特別限制,根據本發明的一些實施方式,所述布料裝置進料部11與所述布料裝置上蓋12通過螺栓固定連接;所述布料裝置出料部14與所述布料裝置下端板13通過螺栓固定連接;所述布料裝置出料部14、輸料管道2、截止閥3和熱解爐4通過螺栓固定連接。
在本發明的另一個方面,本發明提供了一種利用前面所述的系統進行垃圾均勻布料的方法。根據本發明的實施例,該方法可以包括以下步驟:
1)設計均勻布料裝置中均勻布料裝置主體的分區數量以及出料口和進料口的大小,其中,所述進料口和所述出料口的大小由所述均勻布料裝置的分區數量決定,所述分區的數量由熱解速率決定。
2)組裝和定位所述均勻布料裝置1:通過螺栓組裝布料裝置上蓋12、布料裝置進料部11、布料裝置下端板13和布料裝置出口14,所述均勻布料裝置1定位后,使用螺栓將均勻布料裝置1、輸料管道2、截止閥3和熱解爐4連接,并定位輸料帶5。
3)均勻布料裝置1由電動機帶動勻速旋轉,輸料帶5輸送的電子垃圾顆粒料落入布料裝置進料部11,并通過所述布料裝置上蓋上開設的進料口進入均勻布料裝置1的多個分區中,控制進料量要高于布料裝置上蓋12所處的位置,通過所述均勻布料裝置進料部的側板刮抹,使得每個分區電子垃圾量相同。
4)所述均勻布料裝置1旋轉,所述電子垃圾在重力的作用下自由下落,通過所述布料裝置下端板13上設置的出料口進入所述輸料管道2中。
5)當所述截止閥3開通狀態時,所述電子垃圾進入熱解爐4中,當截止閥3關閉時,阻止電子垃圾進入熱解爐4中,并且保證熱解爐的氣密性。
根據本發明的具體實施例,所述均勻布料裝置1的轉速由熱解速率結合熱解爐長度決定,根據本發明的一些實施方式,轉速為1rpm。
實施例一:
(1)直徑為100mm的均勻布料裝置1中分12個區,設有進料口的板式漏斗11與上蓋12螺栓連接,設有出料口的板式倒置漏斗14與下端板13螺栓連接,將上述三個部件用過螺栓連接。使出料口、DN25輸料管道2、DN25截止閥3和熱解爐4連接,然后定位輸料帶5。
(2)啟動熱解爐熱源,分級升溫至750℃,保溫30分鐘,開啟輸料帶5進行給料,打開DN25截止閥3,開啟均勻布料裝置1的動力裝置,控制轉速1rpm,進行熱解爐給料。
利用該系統將立式均勻布料器改為臥式均布布料器,避開了立式均勻布料器旋轉時,下料量不可精確控制的弊病,保證給料均勻,并通過轉速和均勻布料裝置分區段數量設計對重力影響進行控制,進而達到電子垃圾熱解時均勻布料的效果。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、 或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個 或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型,同時,對于本領域的一般技術人員,依據本申請的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。