CN107726331B - 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法 - Google Patents

线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107726331B
CN107726331B CN201710783827.8A CN201710783827A CN107726331B CN 107726331 B CN107726331 B CN 107726331B CN 201710783827 A CN201710783827 A CN 201710783827A CN 107726331 B CN107726331 B CN 107726331B
Authority
CN
China
Prior art keywords
furnace
combustion room
wiring board
burning
bellows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710783827.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107726331A (zh
Inventor
邹资生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710783827.8A priority Critical patent/CN107726331B/zh
Publication of CN107726331A publication Critical patent/CN107726331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107726331B publication Critical patent/CN107726331B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/003—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals for used articles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/006—Layout of treatment plant
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2215/00—Preventing emissions
    • F23J2215/20—Sulfur; Compounds thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/101—Baghouse type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种线路板焚烧冶炼炉以及使用该焚烧冶炼炉的线路板焚烧冶炼方法，该焚烧冶炼炉包括竖直设置的主炉体以及反烧塔，在所述主炉体上设置有投料口、连通于所述投料口的废料燃烧室、位于所述废料燃烧室下方的熔炼室、位于所述废料燃烧室上方的沸腾燃烧室、位于所述沸腾燃烧室上方的集烟罩，所述反烧塔连通于所述集烟罩，位于所述反烧塔下方设置有烟尘沉降室，在所述沸腾燃烧室与所述烟尘沉降室之间还连通有气力输送管；在所述烟尘沉降室的下侧还设置有文氏进料管。采用上述技术方案，增加了热能利用率，又减少了有毒有害气体的排放，燃烧效率高，减少了前期处置成本，节约能源达50％，节省了耐火砖等耐火材料的消耗，又提高了炉的使用周期。

Description

线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法
技术领域
本发明涉及一种线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法，属于线路板回收利用技术领域。
背景技术
随着电子产品更新速度的加快，电子垃圾主要组成部分的印刷电路板(PCB)的废弃数量也越来越庞大。废旧PCB对环境造成的污染也引起了各国的关注。在废旧PCB中，含有铅、汞、六价铬等重金属，以及作为阻燃剂成分的多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等有毒化学物质，这些物质在自然环境中，将对地下水、土壤造成巨大污染，给人们的生活和身心健康带来极大的危害。在废旧PCB上，包含有色金属和稀有金属近20种，具有很高的回收价值和经济价值，是一座真正的等待开采的矿藏。专利号为200920118074.X的专利文献公开一种废线路板处置装置，能处理粉末和块料，卧式短转窑和立式焚烧炉内腔连成一体成T字状。专利号为201120245261.1的专利文献也公开了一种废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉，包括竖直设置的中空的燃烧塔、水平设置的中空的冶炼池和竖直设置的中空的消毒塔。目前的冶炼炉存在着物质在炉内燃烧不充分的缺陷，导致排放的尾气中二噁英、CO、NOx等有害气体超标的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够使线路板在炉内充分燃烧的线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法，有毒有害成份能够在炉内充分燃烧、氧化，避免排放污染，并且燃烧效率高，节能环保。
为了实现上述目的，本发明的一种线路板焚烧冶炼炉，包括竖直设置的主炉体以及反烧塔，在所述主炉体上设置有投料口、连通于所述投料口的废料燃烧室、位于所述废料燃烧室下方的熔炼室、位于所述熔炼室下方的并设置有铜液出口和出渣口的炉缸、位于所述废料燃烧室上方的沸腾燃烧室、位于所述沸腾燃烧室上方的集烟罩，所述反烧塔连通于所述集烟罩，位于所述反烧塔下方设置有烟尘沉降室，在所述反烧塔下部设置有烟气管；所述废料燃烧室沿周向设置有若干第二风口，所述熔炼室沿周向设置有若干第一风口；所述第二风口与第一风口分别为多个，多个所述第二风口向废料燃烧室内切向送风；在所述主炉体的外侧还设置有分别连通于所述第一风口与第二风口的第一风箱与第二风箱；在所述反烧塔的上部还设置有第三风箱，所述第三风箱通过多个第三风口向反烧塔内送风。
所述第一风箱与第二风箱分别连通有助燃风源，所述第三风箱自然吸风。
在所述废料燃烧室以及熔炼室的外侧套有冷却水套；在所述集烟罩的外侧包覆有冷却水箱。
所述第三风箱包括围绕所述反烧炉的风箱箱体，多个所述第三风口设置在反烧炉的周向上连通于所述风箱箱体，所述反烧炉的侧壁外侧套设有进风筒，所述进风筒与所述反烧炉的外侧壁之间的间隙为所述第三风箱的进风道，所述进风道上端连通于所述风箱箱体，下端连通于大气。
所述集烟罩与所述反烧炉的连接位置设置有环形的循环水箱，所述循环水箱设置有循环水入口以及循环水出口；所述循环水箱的顶端开放设置，在所述集烟罩靠近所述循环水箱一侧的下端板的下方设置有一插筒，所述插筒插入到所述循环水箱内的水面之下，并且所述下端板与所述循环水箱的上端面之间存有缝隙。
在所述沸腾燃烧室与所述烟尘沉降室之间还连通有气力输送管；在所述烟尘沉降室的下侧还设置有文氏进料管，用于将沉降下的烟尘输送至沸腾燃烧室反复燃烧。
本发明还提供一种线路板焚烧冶炼方法，使用如前所述的线路板焚烧冶炼炉进行实施，包括以下步骤：
向炉内投入铸造用焦，点燃、送风，待送入的常温空气经换热器加热至350℃-450℃，此时将废弃电路板、石灰石陆续地从投料口输入进行焚烧冶炼，炉渣在出渣口排出，铜液在铜液出口排出；
向沸腾燃烧室内投入脱硫剂，在沸腾燃烧室的上部靠近集烟罩的位置进行脱硫反应；
向沸腾燃烧室内投入脱硝剂，在沸腾燃烧室内并且位于脱硫位置的上方进行脱硝反应；
对烟尘沉降室内沉降的灰尘进行回收，对烟气管排出的烟气进行冷却、布袋除尘后得到净化的尾气排出。
在所述烟尘沉降室内的灰尘在进行回收之前通过气力输送管送入沸腾燃烧室进行再次燃烧。
所述脱硫反应的过程为：向炉内喷入石灰石粉或熟石灰粉，第一阶段为吸收剂的煅烧裂解，气粉喷射到沸腾燃烧室内，石灰石粉或熟石灰粉在900-1250℃高温下受热分解生成CaO，其反应式为：
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)；
第二阶段为CaO硫酸盐化和SO2氧化，焚烧炉烟气中的部分SO2和全部SO3与CaO反应生成硫酸钙，反应式为：
2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)→2CaSO4(s)；
CaO(s)+SO3(g)→CaSO4(s)；
达到脱硫目的。
所述脱硝反应的过程为：将含有氨基的还原剂(氨水或尿素溶液)喷入炉膛内900-1100℃温度的区间，还原剂迅速与烟气中的NOx发生反应，生成氮气和水，而烟气中的氧气却极少与还原剂反应，从而达到对NOx选择性还原的效果，其反应式为：
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O；
2CO(NH2)2+4NO+O2→4N2+2CO2+4H2O；
方程中用NO表示NOx，其原因烟气中NOx的90％-95％是以NO的形式存在。
采用上述技术方案，本发明的线路板焚烧冶炼炉，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、采用三级燃烧系统，第一级为废料燃烧室内燃烧，第二级为沸腾燃烧室内燃烧，第三级为反烧塔内燃烧；第二级燃烧中不需另加燃料，利用燃烧产生的CO化学热重新充分燃烧，第三级燃烧中能够将炉气彻底燃尽，可减少CO的排放，增加了热能利用率。
2、在主炉体中，下部高温冶炼，中部分段送风，分级沸腾、旋转(龙卷风式)燃烧，特殊的炉体结构和反复的焚烧方式及两个燃烧室的切向送风，使未燃尽的有机物在高炉内产生激烈的湍流，炉内气固两相既翻滚又旋转，如还有未燃尽的烟尘随烟气上升，又因颗粒自身重量落回高温燃烧区，继续燃烧，这样自下而上又自上而下，周而复始反复燃烧直至烧尽，因此燃烧效率很高。
3、线路板不需前期处置，能通过700×900毫米的投料口使边框料及袋装料可整体陆续投入炉内均匀地焚烧，减少了前期处置成本。
4、冶炼焚烧使用350℃-450℃的热风助燃，节约能源达50％。
5、炉体高温部位都使用水冷隔套，循环水冷却，既节省了耐火砖等耐火材料的消耗，又提高了炉的使用周期。
本发明的线路板焚烧冶炼炉在使用时，首先向炉内投入铸造用焦，点燃、送风，待送入各燃烧段的常温空气，经换热器加热至350℃-450℃，此时输送机将废弃电路板，石灰石陆续地从投料口输入。底焦以上的废料燃烧室燃烧使线路板中的陶瓷、玻璃纤维等与石灰石熔剂一起构成低熔点的硅酸盐炉渣，自上而下流经熔炼室在还原气氛中线路板中的金属熔融在一起自然沉降于炉缸中与造渣剂CaOFeO混合并发生造渣理化反应SiO2-CaOFeO炉渣浮在铜液之上，从出渣口排出，炉缸中盛存的铜品位在85-95％的粗铜液从铜液出口放出。在高温区(熔炼室)以上的低温区域，温度在1200℃左右，整片、整袋的有机线路板电线覆盖了废料燃烧室，造成由下而上的热空气流动不均匀产生缺氧，出现低温裂解与不完全燃烧，产生大量的黑烟，灰尘和二噁英、呋喃、一氧化碳等污染气体，这些气体瞬间进入沸腾燃烧室进行第二次燃烧，第二风口的位置准确的选择在CO最集中的地方，使在沸腾燃烧室内的二次燃烧不需另加燃料，线路板的焚烧比煤粉燃烧烟气中CO含量大于3倍以上，而在1200℃-1400℃时两者烟气中的CO含量相当。利用废料燃烧室内产生的大量CO的化学热能重新燃烧。此时，沸腾燃烧室的温度达到1430℃，特殊的炉型结构和反复的焚烧方式及废料燃烧室的切送向风，使未燃尽的有机物在高温炉内产生激烈的湍流，炉内气固两相既翻滚又旋转。如有未燃尽的烟尘颗粒随烟气徐徐上升，又因颗粒自身的重量，落下高温燃烧区，继续悬浮燃烧，这样自下而上，又自上而下，周而复始反复燃烧，因此燃烧效率很高，从沸腾燃烧室出口至集烟罩的温度是1150℃左右。烟尘在沸腾燃烧室的时间大约是2.83秒，大于国家危险废物焚烧允许排放标准《GB1848-2001》规定的2秒时间，由于集烟罩至反烧塔过道外是冷却水箱，由于冷却水箱降温故进入反烧塔的温度有860℃左右，反烧塔顶部又经过第三风箱进入热风，将剩余的CO进行第三次燃烧，增温。反烧塔的烟气出口温度890℃左右。在这一温度范围内又燃烧历时大约3.89秒，反烧塔的高温烟气是从上往下流动，如果还有未烧尽的有机物，因自身重力下落外，还以每秒大约3.8米的加速度下落至烟尘沉降室，文氏进料管将下落的烟尘从气力输入管中送入沸腾燃烧室，又一次周而复始的燃烧，这样的燃烧方式，几乎烧尽了一切有机物质。
废弃线路板的高温燃烧(1200℃)能从源头上解决炉内二噁英的生成和烟气净化系统中二噁英低温再合成的问题，解决了用水喷淋急冷烟气方法抑制了二噁英低温再合成的生产工艺中的难度。二噁英的生成温度约在400℃-800℃，当温度大于800℃时二噁英分解，但在烟气中缓慢降温时有重新合成的可能。本发明的线路板焚烧冶炼炉其功能完全具备了高温燃烧，超长的高温焚烧时间，最佳的过剩空气系数(1.3-1.4)和烟气湍流，都符合焚烧“三T一湍流”条件。分段分级侧向送风燃烧，强化了炉内气粒两相流动传热，沸腾式、龙卷风式，悬浮燃烧加速了颗粒的翻滚，延长了在炉内的焚烧时间，做到了真正从源头上抑制二噁英的分解与再合成。上述工艺的实行实现了有毒有害成份完全燃烧、氧化。烟气低粉尘浓度排放是线路板焚烧冶炼炉成功与失败的技术关键。从反烧塔出来的烟气，经烟气管道至沉降室，沉降室是由耐火砖砌成，顶盖是锅炉钢板构成的水箱，沉降室不仅起到大于50um的烟尘自然掉落的作用，而且能使烟温降到450℃左右，再到冷却器，旋风除尘器，布袋除尘器，直至烟气净化，再由于风机引入烟囱，达标准排放。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为第二风口的切向送风结构示意图。
图3为集烟罩与反烧炉的连接结构图。
具体实施方式
以下通过附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图所示，本实施例提供一种线路板焚烧冶炼炉，包括竖直设置的主炉体1以及反烧塔21，在所述主炉体1上设置有投料口11、连通于所述投料口11的废料燃烧室12、位于所述废料燃烧室12下方的熔炼室13、位于所述熔炼室13下方的并设置有铜液出口14和出渣口15的炉缸16、位于所述废料燃烧室12上方的沸腾燃烧室17、位于所述沸腾燃烧室17上方的集烟罩18，所述反烧塔21连通于所述集烟罩18，位于所述反烧塔21下方的烟尘沉降室22，在所述反烧塔21下部设置有烟气管23；在所述主炉体1的外侧还设置有环形箱体19，所述废料燃烧室12沿周向设置有若干第二风口121，所述熔炼室13沿周向设置有若干第一风口131，所述第二风口121与第一风口131通过管路连通于所述环形箱体19；在所述反烧塔21的上部还设置有第三风箱24。
在所述废料燃烧室12以及熔炼室13的外侧套有冷却水套10；在所述集烟罩的外侧包覆有冷却水箱100。
所述第二风口121与第一风口131分别为多个，并且多个所述第二风口121向废料燃烧室12内切向送风。如图2所示，为第二风口121的切向送风结构。第二风口121位于废料燃烧室12上部CO最集中的部位，向CO最集中的部位进行送风。所述环形箱体19内设置有中间隔板192，所述中间隔板192将所述环形箱体19分隔成为分别连通于所述第二风口121与第一风口131的第二风箱19b与第一风箱19a，并分别通过第二进风管194与第一进风管193向所述第二风箱19b与第一风箱19a内通入不同风压、风量、风温的热风。
所述第三风箱24也包括围绕所述反烧炉21的风箱箱体240，若干第三风口241设置在反烧炉21的周向上，所述反烧炉21的侧壁外侧套设有进风筒242，所述进风筒242与所述反烧炉21的外侧壁之间的间隙为所述第三风箱24的进风道243，所述进风道243上端连通于所述风箱箱体240，下端连通于大气。第三风箱24通过进风道243从外界大气自然吸风后经过若干所述第三风口241向反烧炉21内通入助燃空气。由于自然风从进风道243下端被吸入，并且进风道243包覆在反烧炉21的外侧，因此被吸入的自然风能够与反烧炉21进行热交换，起到降低炉温和提高风温的作用。
所述集烟罩18与所述反烧炉21的连接位置设置有环形的循环水箱27，所述循环水箱27设置有循环水入口271以及循环水出口272。所述循环水箱27的顶端开放设置，在所述集烟罩18的靠近所述循环水箱27的下端板183的下方设置有一插筒182，所述插筒182插入到所述循环水箱27内，并且所述下端板183与所述循环水箱27的上端面之间存有缝隙184。所述循环水箱27内通有循环冷却水，一方面起到冷却作用，另一方面起到水密封的作用，使集烟罩18里的烟气不会从缝隙184漏出，同时下端板183与循环水箱27存有缝隙184，因此能够防止边缘位置因热胀冷缩而导致材料变形所引起的漏风问题。
在所述集烟罩18的上端还设置有紧急排放阀181。
在所述沸腾燃烧室17与所述烟尘沉降室22之间还连通有气力输送管25，在所述烟尘沉降室22的下侧还设置有文氏进料管26，用于将沉降下的烟尘输送至沸腾燃烧室17反复燃烧。
本发明还提供一种线路板焚烧冶炼方法，使用如前所述的线路板焚烧冶炼炉进行实施，包括以下步骤：
向炉内投入铸造用焦，点燃、送风，待送入的常温空气经换热器加热至350℃-450℃，此时将废弃电路板、石灰石陆续地从投料口输入进行焚烧冶炼，炉渣在出渣口排出，铜液在铜液出口排出；
向沸腾燃烧室内投入脱硫剂，在沸腾燃烧室的上部靠近集烟罩的位置进行脱硫反应；
向沸腾燃烧室内投入脱硝剂，在沸腾燃烧室内并且位于脱硫位置的上方进行脱硝反应；
对烟尘沉降室内沉降的灰尘进行回收，对烟气管排出的烟气进行冷却、布袋除尘后得到净化的尾气排出。
在所述烟尘沉降室内的灰尘在进行回收之前通过气力输送管送入沸腾燃烧室进行再次燃烧。
所述脱硫反应的过程为：向炉内喷入石灰石粉或熟石灰粉，第一阶段为吸收剂的煅烧裂解，气粉喷射到沸腾燃烧室内，石灰石粉或熟石灰粉在900-1250℃高温下受热分解生成CaO，其反应式为：
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)；
第二阶段为CaO硫酸盐化和SO2氧化，焚烧炉烟气中的部分SO2和全部SO3与CaO反应生成硫酸钙，反应式为：
2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)→2CaSO4(s)；
CaO(s)+SO3(g)→CaSO4(s)；
达到脱硫目的。
所述脱硝反应的过程为：将含有氨基的还原剂(氨水或尿素溶液)喷入炉膛内900-1100℃温度的区间，还原剂迅速与烟气中的NOx发生反应，生成氮气和水，而烟气中的氧气却极少与还原剂反应，从而达到对NOx选择性还原的效果，其反应式为：
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O；
2CO(NH2)2+4NO+O2→4N2+2CO2+4H2O；
方程中用NO表示NOx，其原因烟气中NOx的90％-95％是以NO的形式存在。
本发明的线路板焚烧冶炼炉是冲天炉与沸腾炉的完美结合，下部是冲天炉的芯，中部是沸腾炉的身，下部高温冶炼，中部分段送风，分级沸腾、旋转(龙卷风式)燃烧，其优点是：特殊的炉型结构和反复的焚烧方式及废料燃烧室的切向送风，使未燃尽的有机物在高炉内产生激烈的湍流，炉内气固两相既翻滚又旋转，如还有未燃尽的烟尘颗粒随烟气上升，又因颗粒自身重量落回高温燃烧区，继续燃烧，这样自下而上又自上而下，周而复始反复燃烧，因此燃烧效率很高，大于2秒钟的高温焚烧时间几乎烧尽了一切有害物质及重金属。
此外，第二风口位置选择准确，使在沸腾燃烧室内的二次燃烧不需另加燃料，利用燃烧产生的一氧化碳CO化学热重新充分燃烧。经反烧塔内进行的第三次燃烧后，如果还有未燃烧完的有机颗粒，又经过气力输送管送至沸腾燃烧室继续燃烧，又一次的周而复始，反复循环燃烧，直到烟尘彻底燃尽。因此，分级分段燃烧可减少CO的排放，优点是增加了热能利用提高了炉温。
同时，线路板不需前期处置(如拆解或破碎)，能通过700×1000毫米的投料口的边框料及袋装料都可整体陆续投入炉内均匀地焚烧，优点是投料简单速度快，减少了前期处置成本。
冶炼焚烧都是用350℃-450℃的热风助燃，节约焦炭达50％。而且空气预热温度越高氧气利用率越高，低温区域越短，火焰温度峰值越高。有效焚烧冶炼区变长、变宽，熔炼炉缸渣面温度越高，可燃物残留率越低，越容易排除炉渣。
炉体高温部位都采用水冷隔套，循环水冷却，既节省了耐火砖等耐火材料的消耗，又提高了炉的使用周期。
本发明的线路板焚烧冶炼炉，焚烧量达到2.5～3.5T/小时，装机容量140KW，冷却水量60m3/H(循环用水)，焦耗量35kg/T(每吨线板的耗焦量)，电耗30元/T(每吨线板的电费)。本发明的线路板焚烧冶炼炉，既解决了焚烧节能问题，又达到了国家危险废物焚烧排放标准，更重要是解决了这种特殊废物焚烧后烟尘黏性大，管道容易阻塞清理困难问题。
本发明的线路板焚烧冶炼炉，具有以下性能优势：
废线路板高温资源化处理不产生工艺废水。该焚烧冶炼炉结构设计合理，确保了温度、焚烧时间过剩空气系数，烟气湍流，都符合焚烧“三T一湍流”条件。分段、分级送风燃烧，强化了炉内气、粒两相流动传热悬浮燃烧，做到了从源头上抑制二噁英再合成，烟气净化系统无需设置防止二噁英低温合成所需的用水直喷淋急冷工艺，解决了因喷淋产生的水蒸气“糊袋”问题，采用了干法脱硫脱硝的烟气净化方法，避免了水污染。
该焚烧冶炼炉尾气中的有毒污染物(二噁英、NOx、恶臭气味、重金属污染物)排放能够达到国家允许的危险废物焚烧排放限值(GB/18484-2001)标准，有机废物焚烧完全，烟气通过布袋过滤，无炭黑，碳氧化物和氟化氢(HF)、氯化氢(HCI)含量均小于国家允许排放值。向炉内喷入的石灰石粉，尿素溶液解决了烟气中的SO2、NOx的排放超标问题，干法除硫，脱硝又解决了二次污染问题，高效布袋除尘技术及从管道中喷入的活性炭能解决烟气中的重金属超标问题。
该焚烧冶炼炉由于只有一个投料口，而且整个系统都是在负压中运行因此无臭气及有毒气体外泄，车间卫生条件好。由于工艺需要鼓风机距工人操作地达40m，且风机装了消音器，噪声都在允许范围内。
该焚烧冶炼炉具有结构紧凑投资小，经济效益高，金属回收效率高，节能、清洁及处理危险废料种类多等优势。在我国广大循环经济和城市“矿山”的开发中，向工业园区推广应用废弃线路板焚烧冶炼处置技术将会取得显著的经济效益和社会效益。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：包括竖直设置的主炉体以及反烧塔，在所述主炉体上设置有投料口、连通于所述投料口的废料燃烧室、位于所述废料燃烧室下方的熔炼室、位于所述熔炼室下方的并设置有铜液出口和出渣口的炉缸、位于所述废料燃烧室上方的沸腾燃烧室、位于所述沸腾燃烧室上方的集烟罩，所述反烧塔连通于所述集烟罩，位于所述反烧塔下方设置有烟尘沉降室，在所述反烧塔下部设置有烟气管；所述废料燃烧室沿周向设置有若干第二风口，所述熔炼室沿周向设置有若干第一风口；所述第二风口与第一风口分别为多个，多个所述第二风口向废料燃烧室内切向送风；在所述主炉体的外侧还设置有分别连通于所述第一风口与第二风口的第一风箱与第二风箱；在所述反烧塔的上部还设置有第三风箱，所述第三风箱通过多个第三风口向反烧塔内送风。
2.如权利要求1所述的线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：所述第一风箱与第二风箱分别连通有助燃风源，所述第三风箱自然吸风。
3.如权利要求1所述的线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：在所述废料燃烧室、沸腾燃烧室以及熔炼室的外侧套有冷却水套；在所述集烟罩的外侧包覆有冷却水箱。
4.如权利要求1所述的线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：所述第三风箱包括围绕所述反烧炉的风箱箱体，多个所述第三风口设置在反烧炉的周向上连通于所述风箱箱体，所述反烧炉的侧壁外侧套设有进风筒，所述进风筒与所述反烧炉的外侧壁之间的间隙为所述第三风箱的进风道，所述进风道上端连通于所述风箱箱体，下端连通于大气。
5.如权利要求1所述的线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：所述集烟罩与所述反烧炉的连接位置设置有环形的循环水箱，所述循环水箱设置有循环水入口以及循环水出口；所述循环水箱的顶端开放设置，在所述集烟罩靠近所述循环水箱一侧的下端板的下方设置有一插筒，所述插筒插入到所述循环水箱内的水面之下，并且所述下端板与所述循环水箱的上端面之间存有缝隙。
6.如权利要求1所述的线路板焚烧冶炼炉，其特征在于：在所述沸腾燃烧室与所述烟尘沉降室之间还连通有气力输送管；在所述烟尘沉降室的下侧还设置有文氏进料管，用于将沉降下的烟尘输送至沸腾燃烧室反复燃烧。
7.一种线路板焚烧冶炼方法，其特征在于，使用如权利要求1-6任一项所述的线路板焚烧冶炼炉进行实施，包括以下步骤：
向炉内投入铸造用焦，点燃、送风，待送入的常温空气经换热器加热至350℃-450℃，此时将废弃电路板、石灰石陆续地从投料口输入进行焚烧冶炼，炉渣在出渣口排出，铜液在铜液出口排出；
向沸腾燃烧室内投入脱硫剂，在沸腾燃烧室的上部靠近集烟罩的位置进行脱硫反应；
向沸腾燃烧室内投入脱硝剂，在沸腾燃烧室内并且位于脱硫位置的上方进行脱硝反应；
对烟尘沉降室内沉降的灰尘进行回收，对烟气管排出的烟气进行冷却、布袋除尘后得到净化的尾气排出。
8.如权利要求7所述的线路板焚烧冶炼方法，其特征在于，在所述烟尘沉降室内的灰尘在进行回收之前通过气力输送管送入沸腾燃烧室进行再次燃烧。
9.如权利要求7所述的线路板焚烧冶炼方法，其特征在于，所述脱硫反应的过程为：向炉内喷入石灰石粉或熟石灰粉，第一阶段为吸收剂的煅烧裂解，气粉喷射到沸腾燃烧室内，石灰石粉或熟石灰粉在900-1250℃高温下受热分解生成CaO，其反应式为：
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)；
第二阶段为CaO硫酸盐化和SO2氧化，焚烧炉烟气中的部分SO2和全部SO3与CaO反应生成硫酸钙，反应式为：
2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)→2CaSO4(s)；
CaO(s)+SO3(g)→CaSO4(s)。
10.如权利要求7所述的线路板焚烧冶炼方法，其特征在于，所述脱硝反应的过程为：将含有氨基的还原剂喷入炉膛内900-1100℃温度的区间，还原剂迅速与烟气中的NOx发生反应，生成氮气和水，其反应式为：
4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O；
2CO(NH2)2+4NO+O2→4N2+2CO2+4H2O。
CN201710783827.8A 2017-09-04 2017-09-04 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法 Active CN107726331B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710783827.8A CN107726331B (zh) 2017-09-04 2017-09-04 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710783827.8A CN107726331B (zh) 2017-09-04 2017-09-04 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107726331A CN107726331A (zh) 2018-02-23
CN107726331B true CN107726331B (zh) 2019-05-07

Family

ID=61204865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710783827.8A Active CN107726331B (zh) 2017-09-04 2017-09-04 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107726331B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108488807A (zh) * 2018-03-01 2018-09-04 浙江申联环保集团有限公司 一种处理危险废物的富氧悬浮炉
CN109990301B (zh) * 2019-04-11 2024-05-10 宇恒(南京)环保装备科技有限公司 一种油类污染物负压反烧设备及回收油的方法
CN112303635A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 中国石油化工股份有限公司 用于回收含固废物中金属元素的多喷嘴水冷壁式焚烧装置、回收方法和应用
CN112503529A (zh) * 2020-12-23 2021-03-16 光阳通泰环保设备有限公司 农业固废立式焚烧炉
CN115289482A (zh) * 2022-08-03 2022-11-04 蒋越丰 一种线路板焚烧及尾气净化处理系统

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1273629A (zh) * 1998-06-16 2000-11-15 三菱重工业株式会社 流化床焚烧炉及其运行方法
CN1825042A (zh) * 2006-03-30 2006-08-30 黄建军 废物处置等离子体反应炉
CN1834537A (zh) * 2005-03-18 2006-09-20 同和矿业株式会社 废弃物处理方法及废弃物处理系统
JP2008206801A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Kanji Kokubu Ｐｃｂの分解処理装置
CN201407662Y (zh) * 2009-04-20 2010-02-17 杭州大洲物资再生利用有限公司 处理废线路板的熔炼装置
CN101898196A (zh) * 2010-07-23 2010-12-01 中国科学院广州能源研究所 一种复杂组分电子垃圾回收利用的方法及装置
CN102506433A (zh) * 2011-09-29 2012-06-20 中南大学 L形组合式电子垃圾高温焚烧炉
US8512644B1 (en) * 2012-08-01 2013-08-20 Thomas C. Maganas System for transforming organic waste materials into thermal energy and electric power
JP2014124624A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kansai Electric Power Co Inc:The 低濃度ｐｃｂ及び汚染土壌の処理方法
CN204052342U (zh) * 2014-06-23 2014-12-31 浙江海洋学院 能够回收金属的废物处理机构
CN105387469A (zh) * 2015-12-05 2016-03-09 永兴县皓天环保科技发展有限责任公司 电子垃圾熔融气化装置
KR20160069832A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 오병일 폐기판의 동 재활용 장치
CN105782986A (zh) * 2016-03-15 2016-07-20 江苏理工学院 一种含铜电子废弃物的协同处理工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4139854B2 (ja) * 2000-11-13 2008-08-27 關嗣 國分 Ｐｃｂの分解処理装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1273629A (zh) * 1998-06-16 2000-11-15 三菱重工业株式会社 流化床焚烧炉及其运行方法
CN1834537A (zh) * 2005-03-18 2006-09-20 同和矿业株式会社 废弃物处理方法及废弃物处理系统
CN1825042A (zh) * 2006-03-30 2006-08-30 黄建军 废物处置等离子体反应炉
JP2008206801A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Kanji Kokubu Ｐｃｂの分解処理装置
CN201407662Y (zh) * 2009-04-20 2010-02-17 杭州大洲物资再生利用有限公司 处理废线路板的熔炼装置
CN101898196A (zh) * 2010-07-23 2010-12-01 中国科学院广州能源研究所 一种复杂组分电子垃圾回收利用的方法及装置
CN102506433A (zh) * 2011-09-29 2012-06-20 中南大学 L形组合式电子垃圾高温焚烧炉
US8512644B1 (en) * 2012-08-01 2013-08-20 Thomas C. Maganas System for transforming organic waste materials into thermal energy and electric power
JP2014124624A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kansai Electric Power Co Inc:The 低濃度ｐｃｂ及び汚染土壌の処理方法
CN204052342U (zh) * 2014-06-23 2014-12-31 浙江海洋学院 能够回收金属的废物处理机构
KR20160069832A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 오병일 폐기판의 동 재활용 장치
CN105387469A (zh) * 2015-12-05 2016-03-09 永兴县皓天环保科技发展有限责任公司 电子垃圾熔融气化装置
CN105782986A (zh) * 2016-03-15 2016-07-20 江苏理工学院 一种含铜电子废弃物的协同处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN107726331A (zh) 2018-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107726331B (zh) 线路板焚烧冶炼炉以及线路板焚烧冶炼方法
CN102607033B (zh) 一种生活垃圾气化熔融焚烧系统及其焚烧方法
CN110734209A (zh) 一种工业固废与污泥回转窑协同处理集成装置的操作方法
CN107191941A (zh) 一种降低焚烧烟气污染物的生活垃圾焚烧处理工艺和系统
CN106610230B (zh) 一种烧结烟气减量和余热综合利用方法和装置
CN106244242A (zh) 一种新型医疗垃圾等离子体气化处理系统
CN101037193A (zh) 电炉法生产黄磷的工艺和装置
CN105066135A (zh) 一种小型垃圾气化催化裂解的工艺方法及其设备
CN109812818A (zh) 一种垃圾焚烧炉飞灰热处理系统
CN106524175A (zh) 废弃物熔融固化处理系统及方法
CN108253428A (zh) 富氧氛围下的垃圾焚烧装置及其使用方法
CN207122902U (zh) 一种垃圾焚烧系统
CN106765142A (zh) 固体废弃物分级气化系统
CN106524176B (zh) 废弃物气化熔融燃烧系统
CN206051959U (zh) 一种新型医疗垃圾等离子体气化处理系统
CN204573999U (zh) 燃料洁净燃烧和净化排放的燃烧设备
CN108469019A (zh) 一种含酚废水与气化废焦混合焚烧系统
CN105546552B (zh) 树脂类危废流化床高温焚烧净化一体化装置及方法
CN105987376A (zh) 一种燃料洁净燃烧和净化排放的燃烧设备
CN106731555A (zh) 工业炉烟气蓄热脱硝装置和脱硝方法
CN106642138A (zh) 废弃物气化熔融炉
CN204063013U (zh) 一种带发电装置的循环流化床锅炉
CN112944351B (zh) 一种生活垃圾热解气化焚烧系统和工艺
CN204358731U (zh) 城市低温碳化焚烧生活垃圾烟气无害化处理系统
CN107166400A (zh) 生活垃圾一体化热处理系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant