本發明涉及垃圾處理
技術領域：
，尤其涉及一種熱裝料式電子垃圾熱解裝置。
背景技術：
：電子垃圾熱解過程中由于溫度的不斷變化，物料在不同的溫度下進行熱解產生的產物有所不同，通過實驗及相關資料的數據整理發現，溫度在300~400℃之間，熱解氣產生速度加快，同時溫度在500~550℃之間產生焦油，由于溫度升高焦油在產生以后迅速蒸發成氣態的油氣混合物，溫度在650~700℃之間使殘余固體碳化形成固渣殘炭。在焦油產生的溫度段內，由于焦油剛剛產生時物料存在固體及熔融體，使得焦油有機會將固渣沾粘在一起，隨著焦油汽化使已經粘連在一起的固渣板結在一起，且隨著螺旋軸一起旋轉，經過物料的積累，最終影響直螺旋輸送物料的能力甚至將加熱螺旋堵塞或卡死，使得電子垃圾熱解過程無法連續或者實驗裝置損壞。如公開號為CN101020833A的專利文獻公開了一種生物質電磁感應熱解液化反應器，其特點是：它包括在支撐架上設置螺旋輸料器，螺旋輸料器是由殼體，在殼體上繞置電感線圈；電感線圈為繞置于殼體圓筒上的至少一層空芯管，空芯管的空芯為冷卻液流通道；出渣管的下端口置于水封槽內；螺旋軸與電機的減速器軸連接；在螺旋軸的軸向上設有排氣槽口，該反應器采用電感應加熱作為臥式爐型的熱源，只是更改了加熱方式并不能夠解決焦油沾粘的問題，并且采用空芯管水冷的方式進行冷卻，使得大量熱量被冷卻水吸收，降低了設備效率。因此如何設計一種高效、防堵和防止焦油粘結的電子垃圾處理裝置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，提出了一種熱裝料式電子垃圾熱解裝置，該裝置在進料管外壁安裝感應線圈，使物料在通過進料管處安裝的感應線圈時，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，從而減少粘結物料，避免物料粘連板結，也可以減少反應器的長度，減少了長時間高溫運行的熱變形。為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：本發明提出了一種熱裝料式電子垃圾熱解裝置，根據本發明的實施例，該裝置包括：電子垃圾熱解反應器和電加熱系統，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螺旋套管和推進螺旋，其中，所述螺旋套管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，所述螺旋套管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螺旋套管之間形成密閉空間，在密閉空間內所述螺旋套管外包裹絕緣層，所述絕緣層外包裹安裝所述加熱模塊；裸露在所述反應器殼體外部的所述螺旋套管上設置有進料管，并且所述進料管位于所述螺旋套管左上部，在所述進料管的外壁上、沿所述進料管的高度方向纏置感應線圈，用于當物料內部含有的金屬元件通過時，所述感應線圈感應發熱作為內熱源對所述物料進行加熱，在所述進料管中達到使產生的焦油汽化的溫度，使所述物料在所述推進螺旋內無焦油析出；所述電加熱系統，位于所述密閉空間的內部，包括：用于提供熱源的加熱模塊和用于保證所述加熱模塊中的電熱絲與所述物料熱解組件中的螺旋套管絕緣的絕緣層，所述絕緣層位于所述密閉空間內部的螺旋套管的外表面，所述加熱模塊設于所述絕緣層的外表面。發明人發現，根據本發明實施例的該裝置在進料管外壁安裝感應線圈，使物料在通過進料管安裝的感應線圈時，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，從而減少粘結物料，避免物料粘連板結，也可以減少反應器的長度，減少了長時間高溫運行的熱變形，同時通過采用電加熱模塊加熱，實現分區精準控制溫度，此外，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3-5KPa，且反應器內氣氛、溫度比較均勻，爐內溫度波動在±5℃，內部螺旋焦油粘結得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，也減少了推進螺旋的長度。根據本發明的實施例，裸露在所述反應器殼體外部的所述螺旋套管上還設置有渣料出口和油氣出口，所述渣料出口位于所述螺旋套管右下部，所述油氣出口位于所述螺旋套管右上部。根據本發明的實施例，所述推進螺旋位于所述螺旋套管內部，并且所述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螺旋套管，并與電機相連，所述螺旋葉片的長度與所述螺旋套管相同。根據本發明的實施例，所述加熱模塊包括纖維模塊、電熱絲和接線柱，所述纖維模塊為半圓環形狀，所述圓環內環沿內壁圓周方向設有凹槽，所述電熱絲以螺旋形式纏繞在所述凹槽上，所述接線柱一端穿過所述纖維模塊分別與電熱絲的兩端連接，所述接線柱的另一端與所述裝置電路連接。根據本發明的實施例，每兩塊所述加熱模塊以并聯方式連接形成一個加熱區，每個所述加熱區以串聯方式連接。根據本發明的實施例，所述反應器殼體是保溫殼體。根據本發明的實施例，所述螺旋套管是耐熱鋼殼體，厚度是5-8mm。根據本發明的實施例，所述保溫殼體的內部填充有保溫材料。根據本發明的實施例，所述保溫材料是保溫棉和石棉板，且保溫棉填充需要壓實，以保證保溫性。根據本發明的實施例，感應線圈絲直徑為1.0-1.5mm，總長為6-10m。本發明至少具有以下有益效果：該裝置在進料管外壁安裝感應線圈，使物料在通過進料管處安裝的感應線圈時，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，從而減少粘結物料，避免物料粘連板結，也可以減少反應器的長度，減少了長時間高溫運行的熱變形，同時通過采用電加熱模塊加熱，實現分區精準控制溫度，此外，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3-5KPa，且反應器內氣氛、溫度比較均勻，爐內溫度波動在±5℃，內部螺旋焦油粘結得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，也減少了推進螺旋的長度。附圖說明圖1是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置結構圖。圖2是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置的加熱模塊結構圖。圖3是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置的加熱模塊俯視圖。其中，1、推進螺旋；2、進料管；3、渣料出口；4、油氣出口；5、螺旋套管；6、保溫殼體；7、保溫材料；8、絕緣層；9、加熱模塊；10、螺旋軸；11、螺旋葉片；12、電機；13、纖維模塊；14、電熱絲；15、接線柱；16、感應線圈。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。本發明提出了一種熱裝料式電子垃圾熱解裝置，根據本發明的實施例，圖1是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置結構圖，參照圖1所示，該裝置包括：電子垃圾熱解反應器和電加熱系統，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，根據本發明的一些實施例，優選的，本發明所述反應器殼體為保溫殼體6，所述保溫殼體的內部填充有保溫材料7，根據本發明的實施例，所屬保溫材料的具體種類不受限制，本發明優選為保溫棉和石棉板，且保溫棉填充需要壓實，以保證保溫性；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。根據本發明的實施例，參照圖1所示，所述物料熱解組件包括螺旋套管5和推進螺旋1，其中，所述螺旋套管的具體材質不受限制，只要能夠耐高溫防腐蝕即可，根據本發明的一些實施例，本發明所述螺旋套管優選為耐熱鋼殼體，厚度優選為5-8mm，所述螺旋套管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，所述螺旋套管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螺旋套管之間形成密閉空間，在密閉空間內所述螺旋套管外包裹絕緣層，所述絕緣層外包裹安裝所述加熱模塊，通過采用電加熱模塊加熱，實現分區精準控制溫度。根據本發明的實施例，參照圖1所示，裸露在所述反應器殼體外部的所述螺旋套管上設置有進料管2、渣料出口3和油氣出口4，并且所述進料管位于所述螺旋套管左上部，所述渣料出口位于所述螺旋套管右下部，所述油氣出口位于所述螺旋套管右上部，在所述進料管的外壁上、沿所述進料管的高度方向纏置感應線圈16，用于當物料內部含有的金屬元件通過時，所述感應線圈感應發熱作為內熱源對所述物料進行加熱，在所述進料管中達到使產生的焦油汽化的溫度，使所述物料在所述推進螺旋內無焦油析出，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，從而減少粘結物料，避免物料粘連板結，防止所述反應器的堵塞。根據本發明的實施例，所述感應線圈的具體參數不受限制，只要能夠使產生的焦油汽化或者焦油以氣態形式存在即可，根據本發明的一些具體實施例，本發明所述感應線圈的直徑和長度可以根據進料量來確定，優選的，所述感應線圈絲直徑為1.0-1.5mm，優選為1.2mm，總長為6-10m，優選為8m。根據本發明的實施例，參照圖1所示，所述推進螺旋位于所述螺旋套管內部，并且所述推進螺旋包括螺旋軸10和螺旋葉片11，所述螺旋葉片固定于所述螺旋軸上并被設置為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螺旋套管，并與電機12相連，所述螺旋葉片的長度與所述螺旋套管相同。根據本發明的實施例，參照圖1所示，所述電加熱系統位于所述密閉空間的內部，包括：用于提供熱源的加熱模塊8和用于保證所述加熱模塊中的電熱絲與所述物料熱解組件中的螺旋套管絕緣的絕緣層9，所述絕緣層位于所述密閉空間內部的螺旋套管的外表面，所述加熱模塊設于所述絕緣層的外表面。根據本發明的實施例，圖2是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置的加熱模塊結構圖，圖3是本發明的熱裝料式電子垃圾熱解裝置的加熱模塊俯視圖，參照圖2和圖3所示，所述加熱模塊包括纖維模塊13、電熱絲14和接線柱15，所述纖維模塊的具體形狀不受限制，可以為方形、錐形、圓形或者圓環形，根據本發明的一些實施例，本發明優選為半圓環形狀，占用空間小，可以盡可能多的設置多個所述纖維模塊，提高所述反應器內的溫度，充分熱解所述電子垃圾物料，所述圓環內環沿內壁圓周方向設有凹槽，所述電熱絲以螺旋形式纏繞在所述凹槽上，所述接線柱一端穿過所述纖維模塊分別與電熱絲的兩端連接，所述接線柱的另一端與所述裝置電路連接，根據本發明的一些實施例，每兩塊所述加熱模塊以并聯方式連接形成一個加熱區，每個所述加熱區以串聯方式連接，實現分區精準控制溫度，反應器內溫度均勻。根據本發明的實施例，將電子垃圾物料放入所述進料管，在進料管外壁安裝的感應線圈，使物料在通過進料管處安裝的感應線圈時，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，減少焦油粘結物料，所述推進螺旋在所述外部電機的帶動下以一定轉速轉動，同時給所述加熱模塊通電加熱，所述物料進入到所述反應器的螺旋套管內之后，隨著溫度的升高而逐漸被熱解，當物料在進行熱解時，被所述推進螺旋逐漸向前推進，直至所述出料端前被熱解完畢，熱解產生的氣體從所述油氣出口排出，熱解產生的固渣從所述渣料出口排出。發明人發現，根據本發明實施例的該裝置在進料管外壁安裝感應線圈，使物料在通過進料管處安裝的感應線圈時，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，從而減少粘結物料，避免物料粘連板結，也可以減少反應器的長度，減少了長時間高溫運行的熱變形，同時通過采用電加熱模塊加熱，實現分區精準控制溫度，此外，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3-5KPa，且反應器內氣氛、溫度比較均勻，爐內溫度波動在±5℃，內部螺旋焦油粘結得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，也減少了推進螺旋的長度。實施例1：所述電加熱系統采用電熱絲加熱，電熱絲直徑為1.4mm，總長為10m，裝料管采用感應線圈加熱，感應線圈絲直徑為1.2mm，總長度為8m，實現物料在下落過程中使產生的焦油汽化，電子垃圾物料（主要為電路板、電線和鍵盤）被制成3-6mm的顆粒，進口物料量為1kg/h，最終得到的熱解渣料為0.8kg/h，產生的熱解油氣為0.286Nm3/h，實現了連續進出物料，熱解過程中，溫度持續保持在650℃，熱源穩定性很好，通過采用進料管設置感應線圈，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，減避免了螺旋推進物料過程中焦油粘結的問題，出渣出氣連續順暢，且能夠保證螺旋套管內部的壓力平穩，壓力波動范圍在3-5KPa。油氣化驗成分如下：表1電子垃圾熱解氣成分名稱H2CO2O2N2CH4CO含量(%)42.48.11.45.120.122.9實施例2：所述電加熱系統采用電熱絲加熱，電熱絲直徑為1.4mm，總長為10m，裝料管采用感應線圈加熱，感應線圈絲直徑為1.0mm，總長度為6m，用于實現物料在下落過程中使產生的焦油汽化，電子垃圾物料（主要為電路板、電線和鍵盤）被制成3-6mm的顆粒，進口物料量為1kg/h，最終得到的熱解渣料為0.65kg/h，產生的熱解油氣為0.213Nm3/h，實現了連續進出物料，熱解過程中，溫度持續保持在650℃，熱源穩定性很好，通過采用進料管設置感應線圈，由電磁場作用于電子垃圾內部的金屬，從而使金屬發熱達到析出焦油的熱量，在物料落入到螺旋內部時焦油氣化，減避免了螺旋推進物料過程中焦油粘結的問題，出渣出氣連續順暢，且能夠保證螺旋套管內部的壓力平穩，壓力波動范圍在3-5KPa。油氣化驗成分如下：表1電子垃圾熱解氣成分名稱H2CO2O2N2CH4CO含量(%)39.411.12.76.119.121.6對熱解后的固體殘留物進行檢測，發現主要成分是不可熱解的碳和金屬，金屬主要包括銅、鎳和鐵，不含有樹脂及玻璃纖維等可熱解的成分，熱解效果好。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“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一定指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何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，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。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是點連接；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。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。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。當前第1頁1 2 3