CN107525081B - 一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统 - Google Patents

一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统 Download PDF

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Abstract

一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统，属于废弃金属油漆桶处理净化环保领域。包括自动进料系统、热解系统、碎铁片回收系统、焚烧系统、余热利用系统、急冷系统、脱酸系统、除尘系统、脱硝系统以及烟气排放系统。经过热解处理后的废弃金属油漆桶铁片进入冷却炉冷却并回收，本系统的其他系统将余热充分回收再利用，同时由于采用再利用烟气进行热解，产生的NOx将大量减少，实现了能量充分再利用节省燃料的目标，同时达到降低尾气处理成本。

Description

一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统
技术领域
本发明属于废弃金属油漆桶处理净化环保领域，具体涉及到一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统。
背景技术
对已使用过的废油漆桶进行收集，是防止其进入生态系统对环境造成危害的一种行为。废旧废油漆桶内含有大量的有毒物质。如果随意丢弃，废弃的废油漆桶会破坏我们的水源，腐蚀我们赖以生存的庄稼和土地，使我们的生存环境将面临着巨大的威胁。
对于产生的废油漆桶，过去一般采用机械破碎或直接当建筑垃圾填埋，此处理方式并不能够彻底处理掉废弃油漆。随着社会经济和工业化的发展，特别是在建筑、安装、船舶工业等行业，产生了大量的废油漆桶，每年产生的废油漆桶不仅占据了大量的场地和库房，而且会产生一定的环境污染及潜在的安全隐患，制约了企业的发展空间。此问题目前已经成为很多行业头痛的问题了，因此，废油漆桶处理的任务十分艰巨，同时也影响了行业业务的进一步拓展。所以，因此解决对废油漆桶进行无公害处理的环保方法迫在眉睫。
发明内容
本发明目的提供了一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统，解决上述问题的不足，在对废油漆桶破碎焚烧的同时，利用系统通过多级换热器对烟气热量充分进行回收来加热空气达到节约能源的目的。
本发明是通过以下方式实现的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统，包括自动进料系统、热解系统、碎铁片回收系统、焚烧系统、余热利用系统、急冷系统、脱酸系统、除尘系统、脱硝系统以及烟气排放系统。
所述自动进料系统包括剪切式破碎机、输送机、碎料仓，剪切式破碎机的下料口的下方固定连接着输送机，输送机的出料口与碎料仓的进料口相连接，输送机为平台式的传送带结构，破碎后的油漆桶碎片依靠重力掉落在输送机的传送带上，通过传送带运送到碎料仓的内部，碎料仓固定在热解炉的上端，碎料仓底部设有拨料阀，控制碎料进入热解炉内。
所述热解系统包括油泵2#、油泵3#、油泵4#、燃烧器2#、燃烧器3#、燃烧器4#、热解炉排、热解炉，热解炉的进料口与碎料仓的出料口连通，在热解炉的两侧分别设有燃烧器2#、燃烧器3#、燃烧器4#，油泵2#通过输油管与燃烧器2#连接、油泵3#通过输油管与燃烧器3#连接、油泵4#通过输油管与燃烧器4#连接，在热解炉的下端安装有热解炉排，热解炉排的出料口通过管道与冷却炉的进料口连通，热解炉排上固定着挡板其作用是限制碎铁片在热解炉排上的厚度为80mm，热解炉的左端设有再加热烟气入口，该再加热烟气入口在热解炉壁上呈倾斜开孔，既可以使热解烟气充分与碎铁片接触又可以压住热解产生的一些固体颗粒，减少气化气和循环烟带走的飞灰量。
所述碎铁片回收系统包括冷却风机、冷却炉、冷却炉排，冷却炉排固定在冷却炉的下端，冷却炉排的下料口通过管道与收集仓库连通，冷却风机通过通风管道与冷却炉左端的进风口连通，冷却炉上端的出风口通过管道与焚烧炉的进风口连通。冷却炉下部有一碎铁片出料口，碎铁片出料口出来的炉渣为碎铁片和其他固体炉渣，可采用磁石将炉渣中碎铁片分离出来进行再生利用，其他非磁性固体炉渣可最为建材原材料使用。
所述焚烧系统包括油泵1#、燃烧器1#、焚烧炉，焚烧炉的左侧设有燃烧器1#，油泵1#通过输油管与燃烧器1#连接，焚烧炉右侧的烟气出口通过烟气管道与循环烟气加热器的顶端的高温烟气进口连通，焚烧炉顶端设置了防爆门，当系统出现压力突然升高或者爆炸情况时候，烟气将会通过防爆门排到大气中。
所述余热利用系统包括循环烟气加热器、循环风机、烟气再加热器，循环烟气加热器的高温烟气出口通过通风管道与烟气再加热器的高温烟气进口连通，另一侧的循环烟气出口通过三通通风管道与脱硝装置的顶端的烟气进口连通，在循环烟气加热器与脱硝装置的三通通风管道上设有循环风机。
所述急冷系统包括急冷塔，急冷塔上端的烟气进口通过通风管道与烟气再加热器的顶端的高温烟气出口连通，急冷塔下端的烟气出口通过通风管道与脱酸塔的烟气进口连通，急冷塔内设有喷淋冷却水装置，将急冷水雾化后喷出，在急冷塔的烟气出口处设有测温元件与变频泵成联锁结构，通过测温元件反馈的温度信号调节急冷喷淋泵，使急冷后的烟气温度能恒定。
所述脱酸系统包括脱酸塔，脱酸塔的顶端的烟气出口通过通风管道与烟气再加热器的右端的低温烟气进口连通。
所述除尘系统包括袋式除尘器，袋式除尘器右端的烟气进口通过烟气通道与烟气再加热器左端的再加热烟气出口连通，袋式除尘器除尘后分为两部分，一部分是循环烟气，经过循环风机送入循环烟气加热器中二次加热送至到热解炉内提供能量；另一部分为排放烟气，排放烟气送入脱硝装置进行脱硝处理。
所述脱硝系统包括脱硝装置，脱硝装置的顶端烟气进口通过三通通风管道与袋式除尘器的左端烟气出口连通，脱硝装置的下端通过通风管道与烟囱连通。
所述烟气排放系统包括引风机、烟囱，引风机设置在脱硝装置与烟囱之间的通风管道上。
本发明的有益效果为经过热解处理后的废弃金属油漆桶铁片进入冷却炉冷却并回收，本系统的其他系统将余热充分回收再利用，同时由于采用循环烟气进行高温热解，产生的NOx将大量减少，实现了能量充分再利用节省燃料的目标，同时达到降低尾气处理成本。
附图说明
图1整套设备的系统流程图；
如图1所述，油泵1#1，油泵2#2，油泵3#3，油泵4#4，剪切式破碎机5，输送机6，碎料仓7，燃烧器1#8，燃烧器2#9，燃烧器3#10，燃烧器4#11，热解炉排12，热解炉13，焚烧炉14，冷却风机15，冷却炉16，冷却炉排17，循环烟气加热器18，循环风机19，袋式除尘器20，烟气再加热器21，急冷塔22，脱酸塔23，脱硝装置24，引风机25，烟囱26。
具体实施方式
一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统，自动进料系统与热解系统相连，热解系统分别与碎铁片回收系统和焚烧系统相连，碎铁片回收系统还与焚烧系统相连，焚烧系统还与余热利用系统相连，余热利用系统还与急冷系统相连，急冷系统还与脱酸系统相连，脱酸系统还与除尘系统相连，除尘系统分别与余热利用系统和脱硝系统相连，脱硝系统还与烟气排放系统相连。所述热解系统包括油泵2#2、油泵3#3、油泵4#4、燃烧器2#9、燃烧器3#10、燃烧器4#11、热解炉排12、热解炉13，所述碎铁片回收系统包括冷却风机15、冷却炉16、冷却炉排17，所述焚烧系统包括油泵1#1、燃烧器1#8、焚烧炉14，所述余热利用系统包括循环烟气加热器18、循环风机19、烟气再加热器21，所述急冷系统包括急冷塔22，所述脱酸系统包括脱酸塔23，所述除尘系统包括袋式除尘器20，所述脱硝系统包括脱硝装置24，所述烟气排放系统包括引风机25、烟囱26。
废油漆桶首先进入剪切式破碎机5进行破碎，按一定规格进行破碎后的碎料通过输送机6的传送带输送到碎料仓7中，在碎料仓7底部设置拨料阀，通过拨料阀将碎料送入热解炉13内。碎料进入热解炉13后落入热解炉排12上，通过热解炉排12上的挡板的作用使碎料在热解炉排12上的厚度为80mm-160mm，然后进入热解炉13的热解室内进行热解反应。碎料在热解炉13内停留大约40～60min后通过管道落入冷却炉16内，热解产生的气体和循环烟气一起进入焚烧炉14中。在热解炉13侧墙上共布置有3台燃油燃烧器分别为燃烧器2#9、燃烧器3#10、燃烧器4#11，一方面是整个单元启动的时候为热解炉13提供能量，另一方面是考虑到油漆的复杂性、油漆成分多变性及其热值的不均衡性，则通过调节外部添加的辅助燃料来实现热解炉温度的控制调节，确保热解系统的可靠、稳定运行。
经过热解处理后的碎料落入冷却炉16内的冷却炉排17上，通过冷却风机15向冷却炉16内通入冷空气对碎料进行降温，碎料降温后排出冷却炉排17进行收集处理，冷却炉下部有一碎铁片出料口，碎铁片出料口出来的炉渣为碎铁片和其他固体炉渣，可采用磁石将炉渣中碎铁片分离出来进行再生利用，其他非磁性固体炉渣可最为建材原材料使用。。同时冷空气被加热后送入焚烧炉14充当助燃风。热解炉13内产生的热解气和循环烟气进入焚烧炉14内进行焚烧，焚烧炉14内受热面的布置与否及大小依据客户需要确定，不布置受热面则辅助燃料消耗量可以大大减小。同时配有燃烧器1#8和配风装置控制焚烧炉14燃烧温度在1100℃，确保进入焚烧炉14的有机物彻底焚毁。为保障焚烧炉紧急事故发生时系统的安全，在焚烧炉14顶部设置了防爆门，当紧急事故发生时系统出现压力突然升高或者爆炸情况时，防爆门因压力突然升高或者爆炸而自动打开，烟气将由防爆门排到大气中。焚烧炉14产生的1100℃高温烟气首先进入循环烟气加热器18，循环烟气被加热后经过循环风机19送入热解炉13内为热解反应提供能量。循环烟气进入热解炉13时呈略向下倾斜的角度，既可以使被加热后的高温循环烟气充分与碎铁片接触，同时对因使用被加热后的高温循环烟气而缺氧热解产生的一些固体有机颗粒物，对固体有机颗粒物进一步增加扰动与供应能量，使得固体有机颗粒物进行继续热解，减少汽化气和循环烟气带走的飞灰量。1100℃高温烟气经与热解需要的高温循环烟气换热后送入烟气再热器中，在烟气再热器中对降温脱酸的烟气进行加热，为提高低温脱硝效率提供能量。利用烟气余热对脱硝前的烟气进行加热，提升温度，即利用需排出烟气的自身余热实现脱硝所需要的烟气温度升高。由于油漆成分复杂，含氯，热解及焚烧后烟气的降温过程中不可避免的会产生二噁英。为了抑制二噁英的生成，采用急冷法可以实现。自烟气再热器中出来的高温烟气进入到急冷塔22中，急冷水经变频泵输送至雾化喷枪内，同时向雾化喷枪内通入压缩空气，通过压缩空气将急冷水雾化后喷入急冷塔22与烟气进行传质换热，一方面雾化后的急冷水因受热变成水蒸气混入烟气中，另一方面高温烟气因低温雾化水雾吸热变成蒸汽而迅速降温，破坏了二噁英形成需要的温度条件。烟气在急冷塔内停留时间<1S。在急冷塔22烟气出口处设有测温元件，与变频泵联锁，通过测温元件反馈的温度信号调节急冷喷淋泵，使急冷后的烟气温度能恒定在180℃左右。急冷后的180℃左右的烟气进入脱酸塔23，通过向脱酸塔23内喷入脱酸碱液来脱去烟气中携带的酸性气体，为了提高脱酸效率，必须将脱酸塔内的烟气进一步降温到60-80℃，所以脱酸后的烟气温度一般在60-80℃。脱酸后的60-80℃烟气经烟气再热器加热后进入袋式除尘器20，在袋式除尘器20中进行气固分离，达到高效地回收粉尘的目的。烟气经袋式除尘器20除尘后分为两部分：一部分是循环烟气，经过循环风机19抽送送入循环烟气加热器18中二次加热后送入热解炉13内为热解反应提供能量。另一部分是排放烟气，烟气排放前必须进行脱硝处理，排放烟气送入脱硝装置24，排放烟气进入脱硝装置24中与喷入的氨水在催化剂的作用下去除烟气中携带的NOx，满足环保排放要求。经过处理后符合国家相关环保排放标准的排放烟气通过引风机25引入到烟囱26排放到大气中。

Claims (6)

1.一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,包括自动进料系统、热解系统、碎铁片回收系统、焚烧系统、余热利用系统、急冷系统、脱酸系统、除尘系统、脱硝系统以及烟气排放系统，其特征在于，自动进料系统与热解系统相连，热解系统分别与碎铁片回收系统和焚烧系统相连，碎铁片回收系统还与焚烧系统相连，焚烧系统还与余热利用系统相连，余热利用系统还与急冷系统相连，急冷系统还与脱酸系统相连，脱酸系统还与除尘系统相连，除尘系统分别与余热利用系统和脱硝系统相连，脱硝系统还与烟气排放系统相连，其中：所述自动进料系统包括剪切式破碎机(5)、输送机(6)、碎料仓(7)，剪切式破碎机(5)的下料口的下方固定着输送机(6)，输送机(6)的出料口与碎料仓(7)的进料口相连接，碎料仓(7)固定在热解炉(13)的上端；
所述热解系统包括油泵2#(2)、油泵3#(3)、油泵4#(4)、燃烧器2#(9)、燃烧器3#(10)、燃烧器4#(11)、热解炉排(12)、热解炉(13)，热解炉(13)的进料口与碎料仓(7)的出料口连通，位于热解炉(13)的两侧分别设有燃烧器2#(9)、燃烧器3#(10)、燃烧器4#(11)，油泵2#(2)通过输油管与燃烧器2#(9)连接、油泵3#(3)通过输油管与燃烧器3#(10)连接、油泵4#(4)通过输油管与燃烧器4#(11)连接，在热解炉(13)的下端安装有热解炉排(12)，热解炉排(12)的出料口通过管道与冷却炉(16)的进料口连通；
所述碎铁片回收系统包括冷却风机(15)、冷却炉(16)、冷却炉排(17)，冷却炉排(17)固定在冷却炉(16)的下端，冷却炉排(17)的下料口通过管道与收集仓库连通，冷却风机(15)通过通风管道与冷却炉(16)左端的进风口连通，冷却炉(16)上端的出风口通过通风管道与焚烧炉(14)的进风口连通；
所述焚烧系统包括油泵1#(1)、燃烧器1#(8)、焚烧炉(14)，焚烧炉(14)的左侧设有燃烧器1#(8)，油泵1#(1)通过输油管与燃烧器1#(8)连接，焚烧炉(14)右侧的烟气出口通过烟气管道与循环烟气加热器(18)的顶端的高温烟气进口连通；
所述余热利用系统包括循环烟气加热器(18)、循环风机(19)、烟气再加热器(21)，循环烟气加热器(18)的高温烟气出口通过通风管道与烟气再加热器(21)的高温烟气进口连通，循环烟气加热器(18)的低温烟气出口通过三通通风管道与脱硝装置(24)的顶端的烟气进口连通，在循环烟气加热器(18)与脱硝装置(24)的三通通风管道上设有循环风机(19)；
所述急冷系统包括急冷塔(22)，急冷塔(22)上端的烟气进口通过通风管道与烟气再加热器(21)顶端的高温烟气出口连通，急冷塔(22)下端的烟气出口通过通风管道与脱酸塔(23)的烟气进口连通；
所述脱酸系统包括脱酸塔(23)，脱酸塔(23)的顶端的烟气出口通过通风管道与烟气再加热器(21)右端的低温烟气进口连通；
所述除尘系统包括袋式除尘器(20)，袋式除尘器(20)右端的烟气进口通过烟气通道与烟气再加热器(21)左端的再加热烟气出口连通；
所述脱硝系统包括脱硝装置(24)，脱硝装置(24)的顶端烟气进口通过三通通风管道与袋式除尘器(20)的左端烟气出口连通，脱硝装置(24)的下端通过通风管道与烟囱(26)连通；
所述烟气排放系统包括引风机(25)、烟囱(26)，引风机(25)设置在脱硝装置(24)与烟囱(26)之间的通风管道上。
2.根据权利要求1所述的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,其特征在于，所述的热解炉(13)的左端设有再加热烟气入口，再加热烟气入口通过通风管道与循环烟气加热器(18)右端的再加热烟气出口连通。
3.根据权利要求1所述的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,其特征在于，所述的急冷塔(22)内设有喷淋冷却水装置；位于急冷塔(22)右端的烟气出口处设有测温元件，且与变频泵为联锁结构。
4.根据权利要求1所述的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,其特征在于，所述的碎料仓(7)内设置有拨料阀。
5.根据权利要求1所述的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,其特征在于，所述的热解炉排(12)上固定着挡板。
6.根据权利要求1所述的一种废弃金属油漆桶资源化节能环保型处理系统,其特征在于，所述的焚烧炉(14)的顶端设置了防爆门。
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