CN106244186A - 一种有机高分子废弃物料处理装置 - Google Patents

一种有机高分子废弃物料处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有机高分子废弃物料处理装置，主要由烟气循环系统、弱氧循环脱链装置、油气分离系统及废渣收集系统组成，所述弱氧循环脱链装置分为内腔及外腔，烟气循环系统将低温弱氧气体输送进入内腔进行脱链反应、将高温烟气输送经过外腔进行辅助加温后重新进入烟气循环系统，废弃物弱氧脱链反应后由内腔反应后分别进入油气分离系统及废渣收集系统，形成油、气、渣的高效分离。本发明采用无氧或弱氧脱链反应方式，使高分子分解后有害物质沉降收集，不排入大气影响生态环境，其烟气多通道循环使用，达到节能减排的有益效果，符合科学发展观。

Description

一种有机高分子废弃物料处理装置
技术领域
本发明涉及高分子废弃物料处理技术，特指一种有机高分子废弃物料处理装置。
背景技术
高分子（有机）废弃物的完全燃烧技术是世界性难题，针对高分子（有机）废弃物热能转化、灭害减量高端市场需求的形成，迫使我们尽快地进行科学发展观的调整。高分子有机废物是一种多基的、组份和化学结构极为复杂的；甚至含阻燃组份的；固、液、气相的高分子（有机）废弃物。依据国家环保部现行的生活垃圾、危险废物、医疗废弃物相关标准和技术规范所涉及的，符合高分子（有机）废物燃烧特性的典型高分子（有机）废弃物有：废塑料；废橡胶；废油漆油墨；沥青质残渣油；动植物纤维、蛋白、脂肪等等。
高分子（有机）废物在高温场的第一反应，是气化而不是燃烧，其所生成的烷烃类可燃气体，呈浓黑粘稠状具高挥发扩散性。因此高分子（有机）废物的完全燃烧必然是全气相的、必须在空间一次性完成的燃烧反应过程。
当前，很难找到一台真正不冒黑烟垃圾焚烧炉，其主要原因是高分子(有机)废弃物难以实现完全燃烧，高分子聚合物上下游产品的工业园、废五金拆解产业园、畜禽养殖场、火葬场等所在地，则是高分子（有机）废弃物的重灾区，成了有机污染物和持久性有机污染物扩散的源头。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种有机高分子废弃物料处理装置，主要为有机高分子废弃物料的分解处理及有效利用，且该系统对大气环境无害，其节能、环保、高回收。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明为一种有机高分子废弃物料处理装置，主要由烟气循环系统、弱氧循环脱链装置、油气分离系统及废渣收集系统组成，所述弱氧循环脱链装置分为内腔及外腔，烟气循环系统将低温弱氧气体输送进入内腔、将高温烟气输送经过外腔后重新进入烟气循环系统，由内腔反应后分别进入油气分离系统及废渣收集系统。
上述方案中，弱氧循环脱链装置内腔的进料端连接混合部，内腔的出料端连接分离部，且弱氧循环脱链装置上设有U型管道与外腔连通。
进一步的，混合部一侧由上至下依次设有储料仓、振动给料器及螺旋输送机，所述螺旋输送机经过混合部及弱氧循环脱链装置。
上述方案中，烟气循环系统主要包括燃气发生炉、第一热交换器、第二热交换器、烟气洗涤器，空气进入第二热交换器升温后进入第一热交换器，燃气发生炉的燃气经第一热交换器与加热后的空气产生高温烟气经过外腔后，进入第二热交换器降温及烟气洗涤器除尘后排出。
进一步的，第二热交换器由第一引风机辅助吸入空气由第二引风机辅助排出烟气，所述燃气发生炉连接防爆水封。
进一步的，高温烟气在外腔中的运动方向与低温气体与高分子物料在内腔中的运动方向相反。
上述方案中，油气分离系统主要包括旋风分离器、至少一个冷凝器、油水分离器、缓冲罐，经弱氧循环脱链装置内腔反应形成的油气经旋风分离器除尘后进入冷凝器，油进入油水分离器中分离，而气体为低烃类可燃气体则经缓冲罐后进入其他设备使用，其中，旋风分离器下方与废渣收集系统连接。
进一步的，低烃类可燃气体进入第一热交换器中升温后送入混合部。
优选的，由缓冲器出来的低烃类可燃气体经过罗茨循环风机及阻火器后再进入第一热交换器和/或进入其他设备使用。
上述方案中，废渣收集系统主要包括冷却增湿管道、排气管、捕尘器，所述分离部与冷却增湿管道连接，捕尘器位于排气管上。
本发明的有益效果为：本发明采用弱氧（无氧）热气体循环，使废弃高分子有机物有效脱链，其加热方式为无氧热气体直接与废弃高分子物料接触，高温烟气间接与废弃高分子物料传热，整个系统采用微负压控制，使废弃高分子物料在热解中产生的有害组份有效的回收及分解，同时烟气余热循环利用，可有效的节能减排。本发明适应性强，能处理大多数种类的高分子废弃物，其连续自动进出料，提高生产效率，减少劳动强度，其生产能力弹性大，能灵活调整产量。所得副产的不凝气体，如甲烷、乙烷等低烃类可燃气体用于工业炉燃烧，无有害气体排入大气，实现废弃高分子有机物料的高效回收、变废为宝。
附图说明：
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
为了使审查委员能对本发明之目的、特征及功能有更进一步了解，兹举较佳实施例并配合图式详细说明如下：
请参阅图1、图2所示，系为本发明之较佳实施例的结构示意图，本发明为一种有机高分子废弃物料处理装置，主要由烟气循环系统、弱氧循环脱链装置1、油气分离系统及废渣收集系统组成。其中，所述弱氧循环脱链装置1分为内腔11及外腔12，内腔11为合金圆环板，外腔12壁采用耐热混泥土制成，可在耐热混泥土外层再附加一层金属加强圈；弱氧循环脱链装置1内腔11的进料端连接混合部13，内腔11的出料端连接分离部14，且弱氧循环脱链装置1上设有U型管道10与外腔12连通，该U型管道10主要为多段弱氧循环脱链装置1拼接提供外腔12的连接方式；混合部13一侧由上至下依次设有储料仓21、振动给料器22及螺旋输送机23，螺旋输送机23经过混合部13及弱氧循环脱链装置1，即高分子物料从储料仓21中落入振动给料器22（高分子物料的粒径可控制在0-15mm），再进入螺旋输送机23将其输送至混合部13，在混合部13中与低温弱氧气体混合（低温弱氧或无氧气体温度为400-500℃），再螺旋输送机23的推动下经过弱氧循环脱链装置1中进行反应，该部分由烟气循环系统将低温弱氧气体输送进入内腔11与高分子物料进行脱链反应、将高温烟气输送经过外腔12后重新进入烟气循环系统，由内腔11反应后分别进入油气分离系统及废渣收集系统。其中，高温烟气在外腔12中的运动方向与低温弱氧气体与高分子物料在内腔11中的运动方向相反，形成切变温差，加速内腔11物料的反应。
上述烟气循环系统主要包括燃气发生炉31、第一热交换器32、第二热交换器33、烟气洗涤器34，第二热交换器33由第一引风机41辅助吸入空气、由第二引风机42辅助排出干净烟气，所述燃气发生炉31连接防爆水封30。空气进入第二热交换器33升温后进入煤气发生炉31燃烧室中进行燃烧，燃气发生炉31加入无烟煤及水进行反应，所产生的燃气经第一热交换器32与加热后的空气产生高温烟气经过外腔12后，进入第二热交换器33降温（同时供常温空气升温）及烟气洗涤器34除尘后排出，所排出的为干净气体。其中，第一热交换器32中燃烧的烟气与部分反应后的低烃类可燃气体进行热交换，所产生的低温无氧气体进入混合部13中与高分子物料进行混合反应。
上述油气分离系统主要包括旋风分离器51、至少一个冷凝器52、油水分离器53、缓冲罐54，经弱氧循环脱链装置1内腔11反应形成的油气经旋风分离器51除尘后进入冷凝器52进行冷却，油进入油水分离器53中分离，有多个油水分离器53时，可设置混合油过渡槽进行统一收集，而气体为低烃类可燃气体，其部分低烃类可燃气体经缓冲罐54后进入其他设备（如反射炉、鼓风炉等）使用，优选的，由缓冲器54出来的低烃类可燃气体经过罗茨循环风机50及阻火器55后再进入第一热交换器32进入其他设备使用，而另一部分低烃类可燃气体进入第一热交换器32中升温后送入混合部13。其中，旋风分离器51下方与废渣收集系统连接，将油气中的颗粒沉降，与弱氧循环脱链装置1中排出的炉渣一同进入废渣收集系统中处理。
上述废渣收集系统主要包括冷却增湿管道61、排气管62、捕尘器63，所述分离部14与冷却增湿管道61连接，对经弱氧循环脱链装置1反应后形成的炉渣进行降温处理后，含多金属的废渣可经冶炼车间提取金属；捕尘器63位于排气管62上，针对废渣喷淋降温的过程中所产生的气体做进一步除尘，再排入大气中。
当然，以上图示仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：主要由烟气循环系统、弱氧循环脱链装置（1）、油气分离系统及废渣收集系统组成，所述弱氧循环脱链装置（1）分为内腔（11）及外腔（12），烟气循环系统将低温弱氧气体输送进入内腔（11）、将高温烟气输送经过外腔（12）后重新进入烟气循环系统，由内腔（11）反应后分别进入油气分离系统及废渣收集系统。
2.根据权利要求1所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述弱氧循环脱链装置（1）内腔（11）的进料端连接混合部（13），内腔（11）的出料端连接分离部（14），且弱氧循环脱链装置（1）上设有U型管道（10）与外腔（12）连通。
3.根据权利要求2所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述混合部（13）一侧由上至下依次设有储料仓（21）、振动给料器（22）及螺旋输送机（23），所述螺旋输送机（23）经过混合部（13）及弱氧循环脱链装置（1）。
4.根据权利要求2所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述烟气循环系统主要包括燃气发生炉（31）、第一热交换器（32）、第二热交换器（33）、烟气洗涤器（34），空气进入第二热交换器（33）升温后进入第一热交换器（32），燃气发生炉（31）的燃气经第一热交换器（32）与加热后的空气产生高温烟气经过外腔（12）后，进入第二热交换器（33）降温及烟气洗涤器（34）除尘后排出。
5.根据权利要求4所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述第二热交换器（33）由第一引风机（41）辅助吸入空气由第二引风机（42）辅助排出烟气，所述燃气发生炉（31）连接防爆水封（30）。
6.根据权利要求1、2、4、5中任意一项所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述高温烟气在外腔（12）中的运动方向与低温气体与高分子物料在内腔（11）中的运动方向相反。
7.根据权利要求4所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述油气分离系统主要包括旋风分离器（51）、至少一个冷凝器（52）、油水分离器（53）、缓冲罐（54），经弱氧循环脱链装置（1）内腔（11）反应形成的油气经旋风分离器（51）除尘后进入冷凝器（52），油进入油水分离器（53）中分离，而气体为低烃类可燃气体则经缓冲罐（54）后进入其他设备使用，其中，旋风分离器（51）下方与废渣收集系统连接。
8.根据权利要求7所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述低烃类可燃气体进入第一热交换器（32）中升温后送入混合部（13）。
9.根据权利要求8所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述由缓冲器（54）出来的低烃类可燃气体经过罗茨循环风机（50）及阻火器（55）后再进入第一热交换器（32）和/或进入其他设备使用。
10.根据权利要求2或7所述的一种有机高分子废弃物料处理装置，其特征在于：所述废渣收集系统主要包括冷却增湿管道（61）、排气管（62）、捕尘器（63），所述分离部（14）与冷却增湿管道（61）连接，捕尘器（63）位于排气管（62）上。
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