本發明涉及垃圾處理
技術領域：
，尤其涉及一種熱葉片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。由于采用外部加熱方式對物料進行加熱，使得溫度難以控制，溫度測量不夠準確，熱量集中于管壁，通過管壁向物料傳熱，傳熱效率低下，產生焦油容易粘結，使得裝置效率低。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，只是更改了外熱源的加熱方式并沒有解決散熱損失及固定位置加熱的問題，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、保溫和降低成本的電子垃圾熱解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，提出了一種熱葉片式電子垃圾熱解裝置，該裝置采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，同時由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，使得溫度更加均勻。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葉片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；所述電加熱系統包括：用于提供反應熱源的電熱絲與電源旋轉接頭，所述推進螺旋的螺旋軸一端與電機相連,另一端與所述電源旋轉接頭連接，所述電熱絲纏繞在所述推進螺旋的葉片上，所述電熱絲的兩端沿所述推進螺旋的螺旋軸伸出與所述電源旋轉接頭連接。發明人發現，根據本發明實施例的該裝置，采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3~5KPa，反應器內溫度波動在±5℃，溫度均勻，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少反應器內溫度不均、焦油粘結、散熱量大等問題，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，同時增加產氣的連續性，散熱損失小，裝置效率高，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，此外由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，所述電加熱系統中的電熱絲通過和電源旋轉接頭連接，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。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設置有進料管、渣料出口和油氣出口，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。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，所述螺旋軸的兩端伸出所述螺旋套管，所述螺旋葉片的長度與所述螺旋套管相同，所述螺旋葉片的、沿螺旋前進方向的背面設有凹槽，用于容置所述電熱絲，并使所述電熱絲沿所述凹槽以螺旋方式纏繞在所述推進螺旋的葉片上。根據本發明的實施例，位于出料端處的所述電熱絲固定于所述螺旋軸上，優選的，固定于螺旋軸內部，與所述螺旋軸同軸轉動，其兩端沿出料端的螺旋軸伸出與所述電源旋轉接頭連接。根據本發明的實施例，所述電熱絲纏繞回路至少為2條，所述回路之間平行布置且采用陶瓷套管進行絕緣；所述電熱絲直徑為1.4mm，總長為15米。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，采用葉片加熱的方式為所述熱解裝置提供熱源。本發明至少具有以下有益效果：本發明所述裝置采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3~5KPa，反應器內溫度波動在±5℃，溫度均勻，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少反應器內溫度不均、焦油粘結、散熱量大等問題，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，同時增加產氣的連續性，散熱損失小，裝置效率高，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，此外由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，所述電加熱系統中的電熱絲通過和電源旋轉接頭連接，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。附圖說明圖1是本發明的熱葉片式電子垃圾熱解裝置結構圖。圖2是本發明的熱葉片式電子垃圾熱解裝置的電熱絲設置示意圖。圖3是本發明的熱葉片式電子垃圾熱解裝置的推進螺旋側視圖。圖4是圖3的陶瓷套管局部安裝放大圖。圖5是圖4的A-A剖視圖。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、螺旋軸；9、螺旋葉片；10、電機；11、電熱絲；12、電源旋轉接頭；13、陶瓷套管；14、焊接卡套。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葉片式電子垃圾熱解裝置，根據本發明的實施例，圖1是本發明的熱葉片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。根據本發明的實施例，參照圖1所示，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，并且其厚度為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。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，當電子垃圾物料從所述進料管進入所述反應器，在所述推進螺旋的推進下以一定速度推進熱解，產生的固渣從所述渣料出口排出，熱解產生的氣體從所述油氣出口排出。根據本發明的實施例，圖2是本發明的熱葉片式電子垃圾熱解裝置的電熱絲設置示意圖，圖3是本發明的熱葉片式電子垃圾熱解裝置的推進螺旋側視圖，參照圖1、圖2和圖3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8和螺旋葉片9，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，所述螺旋軸的兩端伸出所述螺旋套管，所述螺旋葉片的長度與所述螺旋套管相同，所述螺旋葉片的且沿螺旋前進方向的背面設有多道凹槽，用于容置所述電熱絲，并使所述電熱絲沿所述凹槽以螺旋方式纏繞在所述推進螺旋的葉片上，電熱絲之間采用陶瓷套管13進行絕緣，通過焊接卡套14使陶瓷套管與電熱絲固定在螺旋葉片上，采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少反應器內溫度不均、焦油粘結、散熱量大等問題，內部螺旋焦油粘結得到極大的改善，散熱損失小，裝置效率高，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，此外由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。根據本發明的實施例，圖4是圖3的陶瓷套管局部安裝放大圖，圖5是圖4的A-A剖視圖，參照圖4和圖5所示，每條電熱絲之間具有間隔的設有陶瓷套管進行絕緣處理，并且在所述電熱絲最外層包裹的所述陶瓷套管上裝有“凸”形的焊接卡套，將所述陶瓷套管固定在所述電熱絲上，其中，所述焊接卡套由半圓和兩個鎖死端組成，所述電熱絲左右兩側為對稱結構設置，兩側焊接卡套進行卡接鎖死，從而將所述電熱絲固定纏繞在整個螺旋葉片上。根據本發明的實施例，參照圖1、圖2和圖3所示，所述電加熱系統包括：用于提供反應熱源的電熱絲11與電源旋轉接頭12，所述推進螺旋的螺旋軸一端與電機10相連,另一端與所述電源旋轉接頭連接，所述電熱絲纏繞在所述推進螺旋的葉片上，位于出料端處的所述電熱絲固定于所述螺旋軸上，根據本發明的一些實施例，優選的，本發明所述電熱絲固定于螺旋軸內部，防止電熱絲損壞，并且其與所述螺旋軸同軸轉動，其兩端沿出料端的螺旋軸伸出與所述電源旋轉接頭連接，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，所述電加熱系統中的電熱絲通過和電源旋轉接頭連接，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。根據本發明的實施例，所述電熱絲纏繞所述螺旋葉片的回路數量不受限制，只要能夠達到滿足本發明所述裝置需要的熱源即可，根據本發明的一些實施例，本發明所述纏繞回路優選為至少2條，并且所述回路之間進行絕緣處理，所述絕緣處理的具體方式不受限制，可以為氣體材料、液體材料和固體材料絕緣，根據本發明的一些實施例，本發明優選為固體材料絕緣，且更優選的采用陶瓷套管13進行絕緣，所述回路之間平行布置。根據本發明的實施例，所述電熱絲的具體參數不受限制，只要能夠滿足本發明所述裝置的需求即可，根據本發明的一些具體實施例，本發明所述電熱絲的直徑為1.4mm，總長為15米。根據本發明的實施例，將電子垃圾物料放入所述進料管，所述推進螺旋在所述外部電機的帶動下以一定轉速轉動，同時給纏繞在所述螺旋葉片上的電熱絲通電加熱，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，直至所出料端前被熱解完畢，所述螺旋葉片的、沿螺旋前進方向的背面設有多道凹槽，用于容置所述電熱絲，并使所述電熱絲沿所述凹槽以螺旋方式纏繞在所述推進螺旋的葉片上，采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少反應器內溫度不均、焦油粘結、散熱量大等問題，內部螺旋焦油粘結得到極大的改善，散熱損失小，裝置效率高，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，此外由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。發明人發現，根據本發明實施例的該裝置，采用螺旋葉片加熱，將推進螺旋軸葉片內部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進的同時通過由內至外的熱量傳遞，反應器內壓力波動小，壓力可控范圍在3~5KPa，反應器內溫度波動在±5℃，溫度均勻，且在推進過程中通過高溫葉片對物料進行直接加熱，減少反應器內溫度不均、焦油粘結、散熱量大等問題，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，同時增加產氣的連續性，散熱損失小，裝置效率高，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產制造成本，此外由于加熱螺旋葉片隨著螺旋軸一起旋轉，采用葉片加熱的方式為裝置提供熱源，所述電加熱系統中的通過和電源旋轉接頭連接，實現均勻加熱，溫度控制更加精準。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15m，繞置于螺旋葉片上，電子垃圾物料（主要為電路板、電線或鍵盤）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℃，熱源穩定性好。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：電加熱系統采用電熱絲加熱，電熱絲直徑為1.4mm，總長為10m，繞置于葉片上，電子垃圾物料被制成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。電熱絲回路為4條，溫度波動在±20℃波動。油氣化驗成分如下：表1電子垃圾熱解氣成分名稱H2CO2O2N2CH4CO含量(%)40.48.32.27.619.122.4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