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一種錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統的制作方法

文檔序號:12107770閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,包括:原料處理系統、金屬回收系統和電子垃圾熱解反應系統,其中,

所述原料處理系統包括破碎裝置和分選裝置,用于將電子垃圾分選為金屬部分和有機質部分;

所述金屬回收系統包括酸浸池和電解池,用于將分選得到的金屬部分送入所述酸浸池中,向其中加入強酸溶液,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經所述電子垃圾熱解反應系統產生的煙氣干燥后,與所述的有機質部分混合,進入所述電子垃圾熱解反應系統進行熱解反應,金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入所述電解池中進行電解反應,回收金屬銅;

所述電子垃圾熱解反應系統包括:電子垃圾熱解反應器、蓄熱式燃氣加熱系統和冷卻分離系統,其中,

所述電子垃圾熱解反應器包括:物料熱解組件和反應器殼體,所述物料熱解組件橫跨所述反應器殼體的兩側,并且所述物料熱解組件的兩個末端裸露在所述反應器殼體的外部,所述物料熱解組件包括錐形螺旋殼體和錐形推進螺旋,

其中,所述錐形螺旋殼體自所述反應器殼體一側沿所述反應器殼體內腔延伸穿過所述反應器殼體的另一側,所述錐形螺旋殼體的兩個末端裸露在所述反應器殼體的外部,使得所述反應器殼體與所述錐形螺旋殼體之間形成密閉空間,所述密閉空間構成所述蓄熱式燃氣加熱系統的反應器殼體煙氣通道;

并且,物料進口位置處的所述錐形推進螺旋和所述錐形螺旋殼體的直徑小于物料出口位置處的所述錐形推進螺旋和所述錐形螺旋殼體的直徑,且所述錐形推進螺旋和所述錐形螺旋殼體的直徑,隨物料推進方向逐漸變大;

所述的蓄熱式燃氣加熱系統包括:用于產生熱煙氣的蓄熱式燃燒裝置和用于輸送熱煙氣的反應器殼體煙氣通道,所述蓄熱式燃燒裝置與所述反應器殼體煙氣通道相連通;

所述冷卻分離系統包括:間接換熱器和用于將高溫氣體產物經冷卻得到熱解氣和焦油的冷卻塔;其中,所述間接換熱器的入口與油氣出口相連,間接換熱器的出口與所述冷卻塔的入口相連。

2.根據權利要求1所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,裸露在所述反應器殼體外部的所述錐形螺旋殼體上設置有物料進口、油氣出口、渣料出口,并且所述物料進口位于所述錐形螺旋殼體右上部,所述油氣出口位于所述錐形螺旋殼體左上部,所述渣料出口位于所述錐形螺旋殼體左下部;

所述錐形推進螺旋位于所述錐形螺旋殼體內部,并且所述錐形推進螺旋包括螺旋軸和螺旋葉片,所述螺旋葉片固定于所述螺旋軸上并被設置為可與所述螺旋軸同軸轉動,所述螺旋軸在所述物料進口一側伸出所述錐形螺旋殼體,所述螺旋葉片的長度與所述錐形螺旋殼體相同。

3.根據權利要求1所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述蓄熱式燃燒裝置包括空氣管線、燃氣管線、煙氣管線、換向閥、蓄熱室和燃燒室,所述空氣管線和所述煙氣管線分別與所述換向閥連接,所述換向閥與所述蓄熱室相連,所述蓄熱室與所述燃燒室相連。

4.根據權利要求3所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述蓄熱式燃燒裝置包括2個燃燒室、2個蓄熱室以及2個換向閥,所述燃燒室、蓄熱室、換向閥分別布置于所述反應器殼體的兩側,在正常工作時,所述蓄熱式燃燒的兩側可交替進行燃燒-排煙氣。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述錐形螺旋殼體是耐熱鋼殼體,厚度是5-8mm;所述電解池中陽極材料為石墨,陰極材料為鈦板、不銹鋼板、銅板和純金板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為1-5A/dm2,電解池內溫度為20-80℃,所述電子垃圾熱解反應系統產生的煙氣溫度為90-140℃,所述強酸溶液為濃硫酸或王水。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述反應器殼體的外部包裹有保溫材料。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述保溫材料是保溫棉,且所述保溫棉外用鍍鋅鐵板包裹。

8.根據權利要求1所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統,其特征在于,所述熱解氣富含甲烷、氫氣和一氧化碳的可燃性和還原性氣體,其一部分用于所述加熱系統原料燃氣,加熱自身循環利用,另一部分可用作還原氣。

9.一種利用權利要求1-7所述的錐形螺旋蓄熱式燃氣電子垃圾熱解系統對電子垃圾進行熱解的方法,其特征在于,包括以下步驟:

第一:原料處理:電子垃圾原料進入所述破碎裝置進行破碎,再經過分選裝置進行篩分,得到金屬和有機質;

第二:金屬回收:將金屬部分送入酸浸池中,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經煙氣干燥后,與所述有機質部分混合,進入反應系統進行熱解反應;金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入電解池中進行電解反應,回收金屬銅;

第三:開啟蓄熱式燃氣加熱系統,其步驟如下:開啟A側空氣管線,然后開啟A側燃氣管線,啟動點火槍點燃空氣與燃氣的混合氣體,混合氣體在A側燃燒室內燃燒之后產生高溫煙氣,高溫煙氣進入到所述反應器殼體內的煙氣通道,在所述煙氣通道內高溫煙氣給錐形螺旋殼體加熱,然后進入到B側排煙口,最后煙氣經過B側蓄熱室、B側換向閥和煙氣管線排放到外界環境中,A側燃燒一定時間之后,兩側換向閥換向,開始B側燃燒,此時A側進行排煙,兩側交替燃燒-排煙氣;

第四,物料熱解過程:燃燒系統穩定后,錐形螺旋殼體被加熱到一定溫度,在物料進口放入物料,所述物料進入到錐形推進螺旋之后邊向前移動邊被熱解,直至移動到渣料出口被熱解完畢,熱解產生的氣體被從油氣出口排出,剩余的熱解渣料從渣料出口被排出,所述高溫氣體經所述冷卻分離系統后,得到熱解氣和焦油,該熱解氣富含甲烷、氫氣、一氧化碳的可燃性和還原性氣體,一部分作為加熱系統原料燃氣,加熱自身,另一部分可用作還原氣。

10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,

所述步驟三中,所述A側為所述反應器殼體的左側,所述B側為所述反應器殼體的右側;所述步驟四中,所述螺旋殼體被加熱到600-700℃。

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