CN101274462A - 一种废塑料干法净化与分离回收系统 - Google Patents

一种废塑料干法净化与分离回收系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于资源再生利用技术领域,具体涉及一种废塑料干法净化与分离回收系统。由加料口、外侧旋风收集器、外侧袋式收集器、内侧旋风收集器、内侧袋式收集器、干燥分离段和分离器组成,干燥分离段由内管和外管组成,外管套于内管外,内管上均匀分布有孔眼,加料口连接内管的进口;分离器由分离器进口、弯头和呈V字形的出口组成;有两个出口,分别是外侧风道管和内侧风道管,外侧风道管与侧风道管的夹角为10~120°,外侧风道管的中线偏离水平线的角度为-30~60°;内管出口通过分离器进口连接弯头,外侧风道管连接外侧旋风收集器,内侧风道管连接内侧旋风收集器,外侧旋风收集器通过管道连接外侧袋式收集器,内侧旋风收集器通过管道连接内侧袋式收集器。本发明无废气、废水二次污染,系统不会堵塞。

Description

一种废塑料干法净化与分离回收系统
技术领域
本发明属于资源再生利用领域,具体涉及一种废塑料干法净化与分离回收系统。
背景技术
城乡生活垃圾中含有大量的塑料;此外工业垃圾如造纸废渣中也含有大量的塑料。从城市垃圾中分拣出的塑料常被食物残渣、灰渣沾污;而农用地膜在废弃后常被泥土沾污,这些塑料具有极高的回收价值,可以用来再生造粒或者炼油。但是在造粒或者炼油前要求塑料比较干净,特别是造粒前还应当分类,不同种类的塑料不能一起造粒。现在塑料分类和清洁的方法广泛使用的是人工分选,然后破碎水洗再造粒。在破碎水洗过程中大量用水,并且大部分回收塑料的小作坊和小企业的洗涤污水不加处理任意排放,对周边环境和地下水造成严重危害。如对排放废水按有关标准处理后再排放,则按照韩国等的回收运行经验这些小型企业将会处于亏损状态而失去经营动力。现有技术虽也有干洗工艺或者设备的报道(ZL20062008082.5;ZL200520102414.1;申请号200610078012.1的发明专利),但是还存在进料湿度不能太高、对不同种类的塑料不能分选等问题。本技术的发明,不仅不需水洗,并且可以应付高湿度、高杂质含量的垃圾塑料,避免手工分拣,设备稳定运行无堵卡之虞。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废塑料干法净化与分离回收系统,以便于废塑料的再生利用。
本发明提出的废塑料干法净化与分离回收系统,由加料口1、外侧旋风收集器4、外侧袋式收集器5、内侧旋风收集器6、内侧袋式收集器7、干燥分离段12和分离器15组成,其结构如图1所示。其中,干燥分离段12由中部空心的内管13和中部空心的外管14组成,外管14套于内管13外,内管13上均匀分布有孔眼8,其结构如图2所示,加料口1连接内管13的进口,分离器15的结构如图3所示,由分离器进口3、弯头11和截面呈V字形的出口组成,出口有两个,分别为外侧风道管16和内侧风道管17,分离器进口3连接弯头11,外侧风道管16与内侧风道管17的夹角为10~120°,外侧风道管16的中线偏离水平线的角度为-30~60°;内管13的出口连接分离器进口3,分离器15的外侧风道管16连接外侧旋风收集器4,分离器15的内侧风道管17连接内侧旋风收集器6,外侧旋风收集器4通过管道连接外侧袋式收集器5,内侧旋风收集器6通过管道连接内侧袋式收集器7。
本发明中,干燥分离段12的干燥热源采用热风、废烟气或过热蒸汽中任一种。
本发明中,加料口1下面设有加热段2,加热段2连接气流源10。
本发明中,弯头11采用90°的弯头。
本发明中,内管8通过法兰和螺栓固定于外管9内。
本发明中,当仅用于杂质分离时,外侧风道管16的流向偏离水平线的夹角为0~15°,外侧风道管16与内侧风道管17的夹角为30~60°。
本发明中,当需要分开不同种类的塑料时,外侧风道管16的流向偏离水平线的夹角为-20~60°,外侧风道管16与内侧风道管17的夹角为30~120°。
本发明的工作过程如下:
(1)将单一品种的塑料或者混合塑料先通过破碎,使其尺寸在5mm-500mm范围内;
(2)然后将步骤(1)所得处理碎片通过加料口1送入干燥分离段11的内管13,并在运输时进行干燥和抖动;杂质从塑料表面上剥离,从塑料表面剥落下的杂质通过孔眼8进行外管14;
(3)废塑料与杂质形成的细灰等通过分离器进口3、弯头11进入分离器15,通过在内外两套旋风筒内的分离过程,使轻、重塑料和杂物分别得以收集;
(4)在内、外侧袋式收集器的收集过程,使轻塑料和飞灰得以收集。
与现有塑料分类、分离、净化回收处理方法相比,本发明具有以下优点:
(1)多用途,不仅适合除去杂质,还适合混合塑料分类;
(2)不会造成堵塞;既使在干燥分离段12内管孔眼堵塞,仍不影响后续的工作。
(3)整个过程能耗低,无废气、废水的二次污染;
(4)过程易实施,回收的塑料可以用于各种目的。
不仅如此,所获得的产品还可以再次投入系统获得更加纯净和满意的产品,即一股废塑料流可以多次通过本系统获得需要的品质。
本发明能处理初步破碎的、含有较高水分和高杂质的废塑料,在整个过程中不需要水洗,排放的气流中没有污染物;不仅适合除去杂质,而且适合不同塑料的分离和回收利用,具有多重效用;避免了可能的缠绕、堵塞等问题,最终获得的塑料依据来源不同可供再生造粒、炼油等用途。
附图说明
图1是本发明的结构图示。
图2是干燥分离管段12的结构示意图。其中,(a)为主视图,(b)为左视图。
图3是分离器15的结构示意图。
图中标号:1是加料口,2为加热段(如果有热气源可以不要),3为分离器进口,4为外侧旋风收集器,5为外侧袋式收集器,6为内侧旋风收集器,7为内侧袋式收集器,8为内管上的孔眼,9为外管固定螺栓,10为风机或者干燥气流源,11为弯头,12为干燥分离段,13为干燥分离段上的内管,14为干燥分离段上的外管,15为分离器,16为外侧风道管,17为内侧风道管。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1:
如图1所示,将带有泥土、食物残渣等杂物的混合塑料膜粉碎为直径在5mm-500mm范围内的碎片,然后通过加料口1投入分离净化系统的干燥分离段12,干燥温度在常温至150℃,干燥热源以热风为佳,也可以是废烟气甚至是过热蒸汽,从进口端吹入,在没有外来干燥热源时,可以利用加热段2加热空气作热源。在干燥分离段12附着在塑料膜表面的杂质因为干燥而脱落,与塑料膜分离,通过管道上的孔眼8(≤15mm)落下。特设的干燥分离管段有两层,由内管13和外管14两部分组成,如附图2所示,内管13段上有孔眼8,两端通过无孔的接管与外管14法兰相接。从塑料表面剥落下的灰尘和杂物可通过孔眼8下落,与塑料物流分离,定期收集。外管14由两个半圆管连接而成,上部采用转轴连接,下部通过直法兰密封;卸下法兰的螺栓,即可分开外管清灰,并清理内管孔眼8上的杂质、塑料片膜等。废塑料与杂质干燥形成的细灰等随气流通过90°的弯头11进入内、外两侧平行的收集系统,通过比重的不同分离为四部分收集。
分离器15见附图3。其一端是分离器进口3连接90°的弯头11,另一端是出口截面呈V字形,有两个出口,分别为外侧风道管16和内侧风道管17,外侧风道管16与侧风道管17可以对称布置,设内、外两侧的风道管夹角为α,外侧风道管16的中线偏离水平线的夹角为α1,内侧风道管17的中线偏离水平线的夹角为α2
将本系统用于某垃圾填埋场中由职业拾捡者回收的塑料,塑料有多种颜色、种类和形状,并且含有沾土、小干草等杂物,其综合水分含量29.8%。将该塑料送入粉碎机粉碎成为片膜,其大小在100mm~300mm之间,投入本发明系统中,用50℃的热风吹入,携带,在干燥分离段12大量的泥土和杂物通过内管上15mm的孔隙掉入到内、外管间,外管道14每6h定期打开清理,在打开时可以同时清理孔眼8中的杂物和塑料膜。混合塑料送入分离器,此时分离器进口角度设计为α1=15°,α=30°,α2=15°。在两个旋风筒和后续的滤袋中分离、收集。在外侧旋风收集器4中收集的主要为塑料管道、密度大的塑料,外侧袋式收集器5中为薄膜和飞灰,内侧旋风收集器6内主要也是塑料薄膜,与外侧袋式收集器5中的薄膜相比,尺寸小而薄。而细小的飞灰则主要收集在内侧袋式收集器7中。处理后的塑料综合含水率低于15%,而掉落的泥土等杂质中水分在20%以上。
实施例2:
如图1所示,将带有泥土、食物残渣等杂物的混合塑料膜粉碎为直径在5mm-500mm范围内的碎片,然后通过加料口1投入分离净化系统的干燥分离段12,干燥温度在常温至150℃,干燥热源以热风为佳,也可以是废烟气甚至是过热蒸汽,从进口端吹入,在没有外来干燥热源时,可以利用加热段2加热空气作热源。在干燥分离段12附着在塑料膜表面的杂质因为干燥而脱落,与塑料膜分离,通过管道上的孔眼8(≤15mm)落下。特设的干燥分离管段有两层,由内管13和外管14两部分组成,如附图2所示,内管13段上有孔眼8,两端通过无孔的接管与外管14法兰相接。从塑料表面剥落下的灰尘和杂物可通过孔眼8下落,与塑料物流分离,定期收集。外管14由两个半圆管连接而成,上部采用转轴连接,下部通过直法兰密封;卸下法兰的螺栓,即可分开外管清灰,并清理内管孔眼8上的杂质、塑料片膜等。废塑料与杂质干燥形成的细灰等随气流通过90°的弯头11进入内、外两侧平行的收集系统,通过比重的不同分离为四部分收集。
分离器15其一端是分离器进口3连接90°的弯头11,另一端是出口截面呈V字形,有两个出口,分别为外侧风道管16和内侧风道管17,外侧风道管16与侧风道管17可以对称布置,设内、外两侧的风道管夹角为α,外侧风道管16的中线偏离水平线的夹角为α1,内侧风道管17的中线偏离水平线的夹角为α2
将所示系统用于处理农用废地膜,农用废地膜经过简单的大件杂质除去后用机器剪碎至400~500mm,泥沙含量仍有25.36%,综合水分含量33.6%,投入本发明的杂质分离回收系统中。用80℃~100℃左右的热风吹送通过干燥段,然后进行分离;此时分离器进口角度设计为α1=0°,α=15°,α2=15°。此系统中塑料膜的收集主要是在外侧旋风收集器4内和外侧袋式收集器5内。内侧主要是飞灰和少量的塑料碎片。外侧旋风收集器4和外侧袋式收集器5收集的塑料除表面有浮灰外,综合水分含量为10%以下,可以直接用来进行再生造粒。干燥分离段外管清灰次数为4h一次。
实施例3:
如图1所示,将带有泥土、食物残渣等杂物的混合塑料膜粉碎为直径在5mm-500mm范围内的碎片,然后通过加料口1投入分离净化系统的干燥分离段12,干燥温度在常温至150℃,干燥热源以热风为佳,也可以是废烟气甚至是过热蒸汽,从进口端吹入,在没有外来干燥热源时,可以利用加热段2加热空气作热源。在干燥分离段12附着在塑料膜表面的杂质因为干燥而脱落,与塑料膜分离,通过管道上的孔眼8(≤15mm)落下。特设的干燥分离管段有两层,由内管13和外管14两部分组成,如附图2所示,内管13段上有孔眼8,两端通过无孔的接管与外管14法兰相接。从塑料表面剥落下的灰尘和杂物可通过孔眼8下落,与塑料物流分离,定期收集。外管14由两个半圆管连接而成,上部采用转轴连接,下部通过直法兰密封;卸下法兰的螺栓,即可分开外管清灰,并清理内管孔眼8上的杂质、塑料片膜等。废塑料与杂质干燥形成的细灰等随气流通过分离器进口3与90°的弯头11连接,进入内、外两侧平行的收集系统,通过比重的不同分离为四部分收集。
分离器15其一端是分离器进口3连接90°的弯头11,另一端是出口截面呈V字形,有两个出口,分别为外侧风道管16和内侧风道管17,外侧风道管16与侧风道管17可以对称布置,设内、外两侧的风道管夹角为α,外侧风道管16的中线偏离水平线的夹角为α1,内侧风道管17的中线偏离水平线的夹角为α2
将所示系统用于处理陈旧垃圾,某填埋厂挖出的陈旧垃圾,厨余已经不再存在,主要是泥土、塑料、木块、橡胶、砖块、陶瓷、玻璃等等。晾干至无明水后在滚筒经过初筛除去泥土、石块、金属以后,将以塑料为主的可燃物破碎至30mm~100mm之间送入该系统,鼓入50℃左右的热空气或者更高温的热烟气,经过本系统的分离,此时分离干燥段内管孔眼为15mm,分离器分叉口角度设计为α1=30°,α=60°,α2=30°。PVC等塑料和橡胶块主要收集在在外侧旋风收集器4内,与厚重的塑料块和橡胶块混在一起;外侧袋式收集器5内以塑料为主;表面有浮尘;内侧旋风收集器6内有薄塑料片和纸片;内侧袋式收集器7主要是飞灰和极小的塑料片与纸片,不值得回收,回收的塑料主要在外侧袋式收集器5和内侧旋风收集器6中,为低氯源塑料,适合做各种类型RDF或者炼油。
实施例4:
如图1所示,将带有泥土、食物残渣等杂物的混合塑料膜粉碎为直径在5mm-500mm范围内的碎片,然后通过加料口1投入分离净化系统的干燥分离段12,干燥温度在常温至150℃,干燥热源以热风为佳,也可以是废烟气甚至是过热蒸汽,从进口端吹入,在没有外来干燥热源时,可以利用加热段2加热空气作热源。在干燥分离段12附着在塑料膜表面的杂质因为干燥而脱落,与塑料膜分离,通过管道上的孔眼8(≤15mm)落下。特设的干燥分离管段有两层,由内管13和外管14两部分组成,如附图2所示,内管13段上有孔眼8,两端通过无孔的接管与外管14法兰相接。从塑料表面剥落下的灰尘和杂物可通过孔眼8下落,与塑料物流分离,定期收集。外管14由两个半圆管连接而成,上部采用转轴连接,下部通过直法兰密封;卸下法兰的螺栓,即可分开外管清灰,并清理内管孔眼8上的杂质、塑料片膜等。废塑料与杂质干燥形成的细灰等随气流通过分离器进口3与90°的弯头11连接,进入内、外两侧平行的收集系统,通过比重的不同分离为四部分收集。
分离器15其一端是分离器进口3连接90°的弯头11,另一端是出口截面呈V字形,有两个出口,分别为外侧风道管16和内侧风道管17,外侧风道管16与侧风道管17可以对称布置,设内、外两侧的风道管夹角为α,外侧风道管16的中线偏离水平线的夹角为α1,内侧风道管17的中线偏离水平线的夹角为α2
将所示系统用于分离某混合包装塑料,将含氯塑料和聚丙烯及聚乙烯膜分离开来。将该混合塑料粉碎并在粉碎机内使用50mm的出料筛网,之后送入该分离净化系统,鼓入常温下的空气,经过本系统的分离,此时分离干燥段内管孔眼为5mm,分离器分叉口角度设计为α1=60°,α=110°,α2=50°。灰尘和其它细小杂质在干燥分离段12漏落;PVC等塑料收集在外侧旋风收集器4内,外侧袋式收集器5内以聚丙烯及聚乙烯塑料为主;表面有少许浮尘;内侧旋风收集器6内有薄塑料片;内侧袋式收集器7主要是飞灰和极小尺寸的塑料。去掉氯源的包装塑料膜,适合再生造粒,做成塑料粒子出售。

Claims (7)

1、一种废塑料干法净化与分离回收系统,由加料口(1)、外侧旋风收集器(4)、外侧袋式收集器(5)、内侧旋风收集器(6)、内侧袋式收集器(7)、干燥分离段(12)和分离器(15)组成,其特征在于干燥分离段(12)由中部空心的内管(13)和中部空心的外管(14)组成,外管(14)套于内管(13)外,内管(13)上均匀分布有孔眼(8),加料口(1)连接内管(13)的进口,分离器(15)由分离器进口(3)、弯头(11)和截面呈V字形的出口组成,出口有两个,分别为外侧风道管(16)和内侧风道管(17),分离器进口(3)连接弯头(11),外侧风道管(16)与内侧风道管(17)的夹角为10~120°,外侧风道管(16)的中线偏离水平线的角度为-30~60°;内管(13)的出口连接分离器进口(3),分离器(15)的外侧风道管(16)连接外侧旋风收集器(4),分离器(15)的内侧风道管(17)连接内侧旋风收集器(6),外侧旋风收集器(4)通过管道连接外侧袋式收集器(5),内侧旋风收集器(6)通过管道连接内侧袋式收集器(7)。
2、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于干燥分离段(12)的干燥热源采用热风、废烟气或过热蒸汽中任一种。
3、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于加料口(1)下面设有加热段(2),加热段(2)连接气流源(10)。
4、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于弯头(11)采用90°的弯头。
5、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于内管(13)通过法兰和螺栓固定于外管(14)内。
6、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于当仅用于杂质分离时,外侧风道管(16)的中线偏离水平线的夹角为0~15°,外侧风道管(16)与内侧风道管(17)的夹角为30~60°。
7、根据权利要求1所述的废塑料干法净化与分离回收系统,其特征在于当需要分开不同种类的塑料时,外侧风道管(16)的中线偏离水平线的夹角为-20~60°;外侧风道管(16)与内侧风道管(17)的夹角为30~120°。
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