CN108219821B - 一种高分子废弃物的油化回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境技术领域，具体涉及一种高分子废弃物的油化回收系统。本发明系统包括：用于加热不含氧气体的热交换器、内部容置高分子废弃物的热分解炉、用于对所述热分解炉从外部进行加热的外加热炉、所述高分子废弃物与经所述热交换器加热后的不含氧气体进行直接接触，在无氧状态下进行热分解产生热分解气体的热分解装置、对所述热分解装置产生的热分解气体进行冷却、回收凝缩后油分的油分回收装置、及将所述油分回收装置回收油分后的剩余气体作为不含氧气体，使其在所述热交换器中得以循环的循环管路。本发明系统不会有固态灰尘成分混入或产生氮氧化物所引起的不良影响，可以回收成分一致、品质稳定的油分，且具有高回收率的系统。

Description

一种高分子废弃物的油化回收系统

技术领域

本发明涉及环境技术领域，具体涉及一种高分子废弃物的油化回收系统。

背景技术

塑料，橡胶和合成纤维等材料，它们在工业、农业、国防等各部门中都具有重要应用价值，许多部门常以高分子材料的应用多少来衡量其技术水平的高低，所以高分子材料的发展虽然只有几十年的历史，但是它的发展是极其迅速的，90年代初仅塑料世界产量已超过10000万吨。中国近20多年来高分子材料的发展亦甚迅速，至2010年，国内三大合成材料(合成树脂、合成橡胶、合成纤维)生产总规模已居世界首位。由于这些合成材料大多不能像天然(取之于动植物的)材料那样可以自然降解进入自然生态循环，所以每年有大量高分子废弃物被抛弃在自然环境中不能降解，构成对环境的污染。

废弃物如塑料等在热分解槽中分解，经过600～900℃左右的高温加热后的不含氧气体与高分子废弃物直接接触，高分子废弃物不需要经过熔融的过程，就可以进行稳定且又连续的热分解回收油分。回收油分后，如果只是通过在热交换器加热后的不含氧气体使分解炉内的高分子废弃物进行分解的话，必须提供大量的上述气体到热分解炉内，由于大量气体在热分解炉内循环，混入到回收气体中，与气体一起在循环管路内循环的固态灰尘成分(高分子废弃物的残渣)的量就会有增加的倾向。而且，气体中所混入的固态灰尘成分会作为杂质混入到已回收的油分中，还会引起循环回路内的循环送风机等发生故障，甚至尾气排放处理装置、气体洗净装置等，均存在容易引起堵塞的问题。

虽然也在考虑，往热分解炉里产生的不含氧气体中加入氮气或可燃性气体、以增加循环路内循环气体的流量，但是现有技术条件下，从高分子废弃物中排放出来的气体中，所包含的主要大气污染物质(氮氧化物NOx)的量就会增加，回收的油分里面也会吸入上述氮氧化物，并且在油分燃烧后产生的上述氮氧化物的量也会增加等诸如此类问题。而且在油分燃烧时，由于要使用可燃性气体必须严格执行安全管理，稍有偏差的话，不含油分气体增加，就会导致油分浓度降低，这也会产生油分回收率低下的问题。

且如果只是通过加热后的气体使热分解炉内的高分子废弃物进行热分解的话，热分解炉的气体入口处和出口处的温差就会有变大的倾向。而且上述入口附近和出口附近还可能会产生高分子废弃物的热分解反应差、产生的热分解气体的分子量分布变大，所回收油分的组成有偏差，品质下降等问题。而且处于上述热分解炉气体出口附近的气体温度如果降到250℃以下的话，就提供不了接下来在油分回收装置里对凝缩后回收油分进行精馏所必需的热量，导致油分回收率低下、油分组成有偏差、品质下降等问题。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种不会有固态灰尘成分混入或产生氮氧化物所引起的不良影响，可以回收成分一致、品质稳定的油分，且具有高回收率的系统。且本发明不需要在热分解炉内进行强制冷却、导致残渣品质劣化、使残渣可以在干燥状态下得以回收再利用的高分子废弃物的油化回收系统。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

本发明高分子废弃物的油化回收系统包括：热交换器、热分解炉、外加热炉、热分解装置、油分回收装置及循环管路；所述热交换器用于加热循环管路上的不含氧气体的；所述热分解炉内部容置高分子废弃物；所述外加热炉用于对所述热分解炉从外部进行加热的；所述高分子废弃物与经所述热交换器加热后的不含氧气体在所述热分解装置中进行直接接触，在无氧状态下进行热分解产生热分解气体；所述油分回收装置与所述热分解装置管路连接，对所述热分解装置产生的热分解气体进行冷却、回收凝缩后油分；所述循环管路为使所述油分回收装置回收油分后的剩余气体作为不含氧气体，使其在所述热交换器中得以循环。

本发明可以实现热分解炉内的高分子废弃物在外加热炉的外部间接加热条件下，与在热交换器加热后输送而来的不含氧气体直接接触、在无氧状态下进行热分解。因此，上述不含氧气体的量会减少，能够极力抑制热分解炉内的固态灰尘成分混入到气体中，且可以防止随着上述固态灰尘成分混入到所回收的油分、送风机、排气处理装置或洗净装置而引起堵塞等问题的发生。且不需要加入氮气或可燃性气体，可以防止由于加入氮气产生氮氧化物而带来的大气污染问题，或者由于加入可燃性气体所带来的安全性问题、又或者由于加入两种气体而产生的油分回收率低下问题。

而且热分解炉内气体入口处和出口处的温度差减小，在上述入口附近和出口附近的高分子废弃物的热分解反应得以大致均一化、抑制了在上述出口附近气体温度(要求保证在一定温度以上)的降低，确保了接下来在油分回收装置里对油分进行凝缩回收所必需的热量，所产生的热分解气体的分子量分布范围缩小，所回收油分的组成无偏差、在提高上述油分品质的同时回收率也得以提高。

在热分解反应大致结束阶段，以往的做法都是等到热分解炉内的温度自然降低到大约150℃以下的安全温度、或者往热分解炉内注入氮气或者水使其强制冷却。但是如果按前者的操作情况下、从冷却到上述安全温度为止，热分解后的残渣排出到热分解炉外到投入新的高分子废弃物到热分解炉内，油化设备再次开启运转需要一定的时间，会有等待时间过长的问题。且如果往热分解炉内注入氮气进行冷却的话，可能存在产生氮氧化物的问题。再者热分解后的残渣尽管可以作为碳化物进行再利用，但是由于为了进行冷却而往热分解炉内注入水的话，热分解后的残渣就会被水浸泡，不能够以一个品质优良的干燥状态进行回收，难以实现再利用。

作为进一步的改进，所述热分解装置设置有第一冷却装置，所述第一冷却装置与热分解装置连接；所述第一冷却装置包括冷却水装置和蒸汽锅炉，所述冷却水装置与蒸汽锅炉中的冷却水与水蒸气进行汇合先对热分解装置连接进行冷却，然后水蒸气单独对热分解装置进行冷却。具体地，所述冷却水装置与蒸汽锅炉并联连接，分别通过截止阀控制冷却水及水蒸气的通路，或者所述蒸汽锅炉的出气管路分为两条支路，所述冷却水装置的出水口与蒸汽锅炉其中的一条蒸气支路中的蒸气相混合后注入热分解炉，蒸汽锅炉的另一条支路的水蒸气直接注入热分解炉中。所述冷却水装置的出水口与其中的一条蒸气支路混合，构成水和水蒸气混合物对热分解高分子废弃后的热分解炉进行初步降温，接着另一蒸气支路提供水蒸气到热分解炉进一步降温。

本发明的回收系统配有在上述热分解装置对高分子废弃物进行热分解后的冷却装置，首先冷却装置中的水和水蒸气的混合物对热分解炉首次冷却，接着提供水蒸气进行冷却。

作为其中一种实施方案，首先在热分解炉内供给水和水蒸气的混合物，使热分解炉强制冷却到大约150℃左右后，供给水蒸气使其冷却到150℃左右、热分解炉达到安全温度附近，短时间内得到冷却，防止残渣被水浸泡，并以品质优良的干燥状态进行回收和再利用。

作为另一种实施方案，首先在热分解炉内通过供给水和水蒸气的混合物，热分解炉被强制冷却到大约200℃左右后，供给水蒸气使其冷却到大约150℃左右，热分解炉得以在短时间内冷却到安全温度附近，避免了残渣被水浸泡，以实现品质优良的干燥状态进行回收和再利用。进一步的，油分回收装置包括依次连接的第一冷却塔和第二冷却塔；所述第一冷却塔用于回收重质油，所述第二冷却塔用于回收轻质油。

作为优选的，所述第一冷却塔的塔底与热分解装置管路连接，以将第一冷却塔所回收的重质油输送到热分解装置中进行再次裂解。

本发明的有益效果为：

本发明没有固态灰尘成分的混入或者产生氮氧化物时所引起的不良现象，能够实现以高回收率回收组成稳定、品质稳定油分的油化设备，且能在热分解炉内进行强制性冷却，不会导致残渣品质劣化，可以提供在干燥状态下回收油分并可再利用的系统。

附图说明

图1为本发明系统实施的一个案例的结构示意图；

图2为图1的系统中的热分解装置的结构示意图；

图3为图1的系统中的热分解装置的结构示意图；

图4为气体入口沿切线方向的结构示意图；

图5喷嘴的结构分解示意图；

图6为喷嘴罩体的结构示意图；

图7为喷嘴组装后的剖视图；

图8为喷嘴一个动作的剖视图；

图9为缓冲罐的立体结构示意图；

图10为缓冲罐的俯视图；

图11为图10中沿A-A处的剖视图；

图12缓冲罐内部的另一实施方式结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参照图1-图4，本发明系统具有用于加热不含氧气体的热交换器2，及通过高分子废弃物3与上述热交换器2加热后的不含氧气体进行直接接触、在无氧状态下进行热分解产生热分解气体的热分解装置4，及对上述在热分解装置4产生的热分解气体进行冷却、回收凝缩后油分的油分回收装置5，及使在上述油分回收装置5油分回收后的剩余气体作为不含氧气体在上述热交换器2中得以循环的循环管路6。

热分解装置4内设有用于容置高分子废弃物3的热分解炉7，及具有将上述热分解炉7围起来作为外部加热设备进行加热的外加热炉8，及设置有第一冷却装置；所述冷却装置在上述热分解炉7在回收系统1停止运作时，水和水蒸气的混合物9供给到热分解炉7进行冷却的第一喷嘴10，接着水蒸气11供给到热分解炉7内进行冷却的的第二喷嘴12。所述第一喷嘴10由冷却水装置通过阀13控制通路供给冷却水源、及通过蒸汽锅炉15由阀16连接配管17供给水蒸气；第二喷嘴12通过阀18与所述配管17的另一支路配管19连接，进行供给水蒸气。

热分解炉7，热分解所产生的热分解气体通过阀20调节，由配管21传送到油分回收装置5，剩余不含氧气体由循环管路6传送到热交换器2加热，不含氧气体经阀22的调节通过配管23传送到热分解炉7，油分回收装置5回收得来的主要成分为重质油，重质油在泵24和阀25的作用下通过配管26传送到热分解炉7。所述热分解炉7内接有由阀27调节释放排气的配管28。且所述配管23与氮发生器29通过配管31连接，将氮发生器29所产生的氮气在阀30的调节下传送到开机前的热分解炉7内。

外热炉8包括将热分解炉包围起来的环状炉体32，及用于加热上述炉体32的燃烧器33。所述炉体32内部接有由送风机34开始把燃烧或者冷却用的空气经阀35传送到炉体32内的配管36及上述炉本体32内经阀37连接的释放气体的配管38。

所述炉体32还可以配有第二冷却装置，所述第二冷却装置在回收系统1停止运作时，第二冷却装置的第三喷嘴40把水和水蒸气的混合物39供给到炉体32使其冷却，接着第二冷却装置的第四喷嘴42供给水蒸气41到炉体32。冷却水经阀43由配管44对所述第三喷嘴40进行供水，蒸汽锅炉作为水蒸气的供给源，水蒸气装置分两条支路，一条支路经阀45通过配管46对第三喷嘴40供给水蒸气，另一支路则经阀47由配管48对第四喷嘴42供给水蒸气。

参照图1，油分回收装置5包括第一冷却塔50和第二冷却塔52；所述热分解装置4产生的热分解气体经第一冷却塔50进行冷却，产生沸点在200℃～220℃以上为主要成分的重质油49进行凝缩回收；所述第二冷却塔52对经所述第一冷却塔50回收重质油49后的热分解气体进行进一步冷却，产生沸点在200℃～220℃以下为主要成分的轻质油51进行凝缩回收。

所述第一冷却塔50包括：重油冷却塔体54、第一冷凝器、以及重油冷却塔体54上方的将重质油49回收后的热分解气体传送到第二冷却塔52的配管53；所述重油冷却塔体54沿高度方向的中部位置接有配管21，重油冷却塔体54的下部对回收的重质油49进行冷却后、从重油冷却塔体54的内部由上方开始向下方喷雾，使从配管21供给到重油冷却塔54体内的热分解气体得到冷却。所述第一冷凝器包括依次连接的配管55、循环泵56、第一冷却器57、及重油喷嘴58。第一冷却器57接有从冷却水的供给源开始进行供水的配管59。且重油冷却塔体54的下端接有配管26。

第二冷却塔52包括轻油冷却塔体62、第二冷凝器，轻油冷却塔体62在沿高度方向上的中部位置接有配管53，在其上方把回收轻质油51后的热分解气体通过送风机60传送到热交换器2，作为循环管路6一部分构成的配管61连接到轻油冷却塔体62，在上述轻油冷却塔体62的下部对回收的轻质油51进行冷却后，从轻油冷却塔体62内的上方开始向下方进行喷雾，使从配管53供给到轻油冷却塔体62内的热分解气体得到冷却，构成使轻质油51得以凝缩回收的循环管路。第二冷凝器包括采用配管63依次连接的循环泵64、第二冷却器65、及轻油喷嘴66，所述轻油冷却塔体62内、在轻油喷嘴66和配管53的接接部之间还设置有第三冷却器67，所述第三冷却器67在热分解气体冷却后对轻质油51进行凝缩回收。第二冷却器65接有从冷却水的供给源开始供给水的配管68，第三冷却器67同样接有从冷却水的供给源开始供给水的配管69。在轻油冷却塔体62下部所回收的轻质油51通过连接到轻油冷却塔体62下端的配管70进行回收。

所述热交换器2作为循环管路6中气体的加热装置，在油分回收装置5回收油分后，通过配管61所供给的热分解气体在受到热风炉71产生的高温燃烧气体加热后，成为高温不含氧气体，通过配管23供给到热分解装置4的热分解炉7内。热风炉71配有作为热源的燃烧器72。在热风炉71产生的燃烧气体，在热交换器2中与热分解气体进行热交换后，在排风机73的介入下传送到排气处理装置74，在上述排气处理装置74处理后，排放到大气中。

所述热风炉71通过配管76与送风机75连接，以供给燃烧用空气；热风炉71通过配管77与外热炉8连接，以使在热分解装置4的外热炉8产生的燃烧气体与上述热风炉71产生的燃烧气体进行混合、经排气处理装置74处理后得以排放到大气。由轻油冷却塔体62排出的剩余的热分解气体，依次经配管61、以及从配管61分支出来的配管78，供给到上述热风炉71进行燃烧的。

本实施例的回收系统1，对高分子废弃物3进行油化处理过程如下：首先，使在热分解装置4的热分解炉7中所定量的高分子废弃物3、第一冷却塔50中所定量的重质油49、以及第二冷却塔52中所定量的轻质油51处于收容状态，在风机34、送风机60、送风机75以及排风机73开始运转的同时氮发生器29开始运作，从而连续性地产生氮气。

由此产生的氮气通过配管31供给到热分解炉7中，从所述热分解炉7开始，通过配管21、第一冷却塔50、配管53、第二冷却塔52、配管61、热交换器2、以及配管23在热分解炉7内循环，同时剩余的氮气通过配管78、热风炉71、热交换器2、以及排气处理装置74排放到大气中，上述各部件内的空气都被置换成氮气。因此，在确保了安全性的同时，高分子废弃物3中的氢与空气中的氧进行反应而被除去，可以防止油分回收装置5中的油分回收率低下。

而且本发明与传统设备在运作过程中持续供给氮气的方案不同，尽管充满了上述各部件里的一部分氮气在回收系统1的运作初期，可能会与高分子废弃物3产生的氧气进行反应从而产生氮氧化物，但只会产生一点点的氮氧化物，并且所产生的少量的氮氧化物也会在排气处理装置74得到完全处理，不会引起造成大气污染的问题。

接下来，在维持上述状态的同时，点着燃烧器72，把在热风炉71产生的已被调整到大约800℃左右的高温燃烧气体供给到热交换器2，开始加热在循环管路6内的循环气体，同时点着燃烧器33，在外热炉8内产生并已被调整到大约550℃左右的燃烧气体，通过外加热炉8对热分解炉7进行加热。由此一来，当热分解炉7的炉内温度达到高分子废弃物3的热分解温度时，高分子废弃物3就会在无氧状态下开始进行热分解，产生热分解气体。

此时热分解炉7内不仅仅只是受到循环管路6内循环气体的加热，还受到外加热炉8的加热，因此可以减小热分解炉7气体入口处和出口处的温度差。也就是说，热分解炉7的炉内温度维持在如300～400℃这样的狭小温度范围，使气体入口附近和出口附近的高分子废弃物3的热分解反应得以实现大致均一化，最终可以从上述高分子废弃物3中，产生例如碳数值在5～20左右的组成稳定的油分。

而且在上述热分解气体出口附近，控制要求温度在下限值以上的气体温度下降，使配管21在第一冷却塔50的冷却塔体54连接部附近的气体温度维持在大约450℃左右，确保对在油分回收装置5中凝缩回收油分进行蒸馏所必须的热量。且把在外热炉8产生、在热分解炉7加热后的大约450℃左右的燃烧气体通过配管77供给到热风炉71，也可以减少上述热风炉71的燃烧器72所消耗的燃料。

参照图4，气体入口88最好设置为一沿炉体81的侧板86切线入口，这样使该加热气体能沿入口的延长线方向形成螺旋式的流路，促使热分解炉7内受热分布均匀，高分子废弃物3的热分解反应进一步得以实现大致均一化，最终可以从上述高分子废弃物3中，产生例如碳数值在5～20左右的组成稳定的油分。

在循环管路6内的大部分氮气被置换为热分解气体阶段，氮发生器29停止运作，同时冷却水流通至第一冷却器57。与此同时、循环泵56开始运转、使上述第一冷却塔50的冷却塔塔体54内部的气体上升，配管21连接到冷却塔体54连接部附近，热分解气体温度大约为450℃左右，所述冷却塔体54的上部连接到配管53的出口附近的温度维持在例如200～220℃左右；在调整重油喷嘴58喷雾量的同时，对通过上述第一冷却器57被冷却到大约60℃左右的重质油49进行喷射冷却。最终在上述冷却塔体54下部的沸点在200～220℃以上的重质油得以凝缩回收。

且冷却水同时流通至第二冷却器65、第二冷却器67，循环泵64开始运作，在上述第二冷却塔52的冷却塔塔体62内上升的气体、上述冷却塔塔体62上部与配管61连接的出口处附近的气体温度维持在例如60℃左右，从轻油喷嘴66开始、在调整喷雾量的同时，对在通过上述第二冷却器65被冷却到大约50℃左右的轻质油51进行喷射冷却，与此同时在经过冷却器67冷却后，在上述冷却塔体62的下部，沸点在60℃以上、且未达到200～220℃的轻质油51得以凝缩回收。

且在本实施例中，必要时候还可以开启泵24使其运作，将在第一冷却塔50里回收得来的重质油49输送到热分解炉7中，在上述热分解炉7里与高分子废弃物3一起进行热分解，从而使所回收的重质油49与轻质油51的比例产生变化。这些所回收的重质油49、轻质油51，可以作为各种各样设备的燃料来进行利用，还可以作为回收系统1的燃烧器33、燃烧器75或者蒸汽锅炉15的燃料利用。

沸点低于60℃的低沸点成分作为残留气体通过配管61供给到热交换器2中，在热交换器2里被由热风炉71产生的调整到大约800℃左右的高温燃烧气体加热到大约550℃左右，再作为高温的不含氧气体供给到热分解炉7，使上述热分解炉7内的高分子废弃物3在无氧状态下进行热分解。且在对热交换器2里的残留气体进行加热后的燃烧气体，在大约250℃左右的低温状态下经过排气处理装置74的净化后排放到大气中。

假设在热分解炉7内的大部分高分子废弃物3处于热分解、油分回收阶段，油化设备1停止运作的时候，在燃烧器33、燃烧器72首先停止运作的同时、蒸汽锅炉15开始运作以产生水蒸气，进而阀13打开，从冷却水的供给源开始供水的同时阀16打开，从蒸汽锅炉15供给的水蒸气通过第一喷嘴10，供给水和水蒸气的混合物9到热分解炉7内，上述热分解炉7内的温度被强制冷却到大约200℃左右。

接着在关闭阀13、16的同时，开启阀18，由蒸汽锅炉15供给水蒸气，通过第二喷嘴12向热分解炉7内供给水蒸气，使其冷却到大约150℃左右，上述热分解炉7得以在短时间内冷却到大约150℃左右的安全温度附近，由此可以防止热分解炉7内的残渣被水浸泡，以品质优良的干燥状态被回收再利用。

而且在此期间，开启阀43，从冷却水的供给源开始供水的同时，开启阀45供给水蒸气，通过第三喷嘴40供给水和水蒸气的混合物39到外热炉8的炉体32内，上述炉体32炉内的温度被强制冷却后，在关闭阀43、45的同时，开启阀47供给水蒸气，通过第四喷嘴42向炉体32内供给水蒸气41使其冷却，冷却时间得到进一步缩短。

图3为本发明系统其他进一步改进的热分解装置4的局部放大的剖视图。参照图3，本案例的热分解装置4为水冷喷射式结构，其上部设有开口79，上述开口79为同为水冷喷射式，用盖体80进行闭合的炉体81内设有用于收容高分子废弃物3的内底板82，所述底板82为格板构造的内容器83，内容器83与上述底板82与炉体81的外底板84之间、及内侧板85和炉体81的侧板86之间存在间隙87。

在炉体81的侧板86内侧，内侧板85的上端侧位置，设有图上没有标示的热交换器，为了把在热交换器里被加热的高温不含氧气体供给到上述间隙87内，设有与配管26连接的气体入口88。且在盖体80里，内容器83内的高分子废弃物3在由上述气体入口88供给的高温不含氧气体加热后进行热分解产生热分解气体，接着传送到图上没有标示的油分回收装置，气体出口89与配管21进行连接。

且在内容器83的内侧板85的上端侧位置设有第一冷却装置的第一喷嘴10和第二喷嘴12，所述第一喷嘴10在回收系统停止运作时，把水和水蒸气的混合物9供给到上述间隙87内进行冷却热分解炉7内腔，接下来第二喷嘴12把水蒸气11供给到上述间隙87内进行冷却。所述第一喷嘴10处通过阀13连接配管14，从的供给源开始通过阀13的介入进行供水的冷却水经配管14供给冷却水至第一喷嘴10，图纸没有标示作为水蒸气的供给源的蒸汽锅炉，蒸汽锅炉的配管17在配管19处分支为两条支路，一支路经阀16的调节对第一喷嘴10供给水蒸气，另支路通过阀18调节，对第二喷嘴12供给水蒸气。

在热交换器加热后的高温不含氧气体，通过气体入口88供给到热分解炉7的炉体81和内容器83及其间隙87内，首先在上述间隙87内向炉体81的底板84下降期间，由上述内容器83的外部开始对内容器83内的高分子废弃物3进行间接加热。紧接着通过内容器83的格板构造的底板82进入到上述内容器83，在内容器83内向盖体80处设置的气体出口89上升期间，对高分子废弃物3进行直接加热，上述高分子废弃物3进行热分解产生热分解气体。

也就是说，在热分解炉7产生的热分解气体，从气体出口89开始通过配管21供给到油分回收装置，在油分回收后，剩余气体通过热交换器加热后成为了高温的不含氧气体，通过配管26从入口88开始再次在热分解炉7中循环、用于高分子废弃物3的热分解。

假如在热分解炉7内的大部分高分子废弃物3进行了热分解、油分回收后阶段，回收系统1停止运作的时候，在作为热交换器热源的燃烧器等首先停止运作的同时、蒸汽锅炉开始运作产生水蒸气。进而阀13打开，开始供水的同时阀16打开，从上述蒸汽锅炉15供给水蒸气通过第一喷嘴10供给水和水蒸气的混合物9到热分解炉7的间隙87内，使上述热分解炉7被强制冷却到大约200℃左右。

接着在关闭阀13、阀16的同时，开启阀18，从蒸汽锅炉供给的水蒸气通过第二喷嘴12向上述间隙87内供给水蒸气、使其冷却到大约150℃左右，上述热分解炉7得以在短时间内冷却到大约150℃左右的安全温度附近，由此可以防止内容器83内的残渣被水浸泡，残渣得以以品质优良的干燥状态被回收再利用。

参见图5-图8，重油喷嘴58设置为一方便、通用喷嘴，由图中示出重油喷嘴58的整体结构与型态，包括喷头510、推掣座520、罩体530、调整圈540及定位圈550等。

具体参照图5，其中喷头510尾部可连接配管55，而中间设有带通孔512的喷管511，可与配管55相连通，喷管511于通孔512的周围适当设有一凸缘514，所述凸缘514与通孔512周缘形成一承接面513，而凸缘514周缘设有一环槽，于环槽上可中套设防漏垫圈515，又喷头510外缘则设有调整用的螺纹516；推掣座520为中间穿孔521的圆柱体所构成，推掣座520一端设有环槽522，可供嵌入及定位弹簧523；一罩体530(可为圆形)中间设有一凸缘A531，并于该凸缘A531外围另环绕凸缘B532，参阅图6所示，罩体530于凸缘A531内部设多个(本实施例为四个)具有出水孔533的锥形凹槽534及一未穿孔的凹槽535，同时各锥形凹槽534与未穿孔的凹槽535之间连接一切边沟槽536，而凸缘A531及凸缘B532之间则设有多个针状的出水孔537，如图8所示，凸缘B532的外缘设有一环槽，在环槽中套设一防漏垫圈538；一调整圈540中间形成穿孔，而外缘于前端处则设有一螺纹541，而内部前缘亦则设有内螺纹542；一定位圈550中间亦形成一穿孔，同时在穿孔的周缘设有一卡缘551，而定位圈550的内缘则设有内螺纹552。

参阅图7，首先将推掣座520的弹簧523穿入喷管511的凸缘514内，定位于通孔512周缘的承接面513上，再将罩体530凸缘B532插入喷头510中，使凸缘B532周缘的防漏垫圈538与喷头510的内缘贴合，同时推掣座520的圆柱体则插入凸缘A531之内，使推掣座520的穿孔521与罩体530中间的凹槽535对称，再由喷头510的尾端套入调整圈540，并调整圈540的内螺纹542螺设于喷头510外缘的螺纹516上，再将定位圈550由喷头510前端套入，使内螺纹552螺设于调整圈540的外线螺纹541上，且罩体530周缘会受定位圈550的卡缘551限制，而将罩体530定位于定位圈550与调整圈540之间，以实现本实施例的组装。

请参阅图7，主要借由调整圈540的调整动作，当调整圈540旋转时，会带动定位圈550随之转动，同时调整圈540利用内螺纹542与喷头510的外螺纹516配合，而缩短喷头510与调整圈540及定位圈550之间的距离，而定位圈550借由卡缘551的设计，迫使罩体530随定位圈550作位移，如图4所示，推掣座520的弹簧523会受到压缩而使罩体530的凸缘A531套于喷管511的凸缘514外围，使凸缘514的防漏垫圈515与凸缘A531的内缘贴紧；当重油喷嘴58调整至此形态时，水若由配管55进入喷头510中，即经由喷管511的通孔512进入罩体530的凸缘A531内，再由推掣座520的穿孔521流向罩体530的凹槽535中，如图6所示，水再由凹槽535的切边沟槽536流向外围锥形凹槽534中，并于锥形凹槽534内产生旋转涡流，而将水以旋转状由出水孔533旋出。

当调整圈540以反向旋转时，调整圈540及定位圈550皆会增加与喷头510之间的距离，如图7所示，同时罩体530亦随定位圈550位移，而使喷管511的凸缘514脱离罩体530的凸缘A531，且弹簧523会迫使推掣座520与凸缘A531的内面贴紧，整体形态于罩体530的凸缘A531及喷管511的凸缘514间形成一间隙，故当水由喷管511的穿孔512流出时，部份的水会由推掣座520之穿孔521进入，并经凹槽535、切边沟槽536、锥形凹槽534再由出水孔533以螺旋状喷出，而另一部份的水会由凸缘A531及凸缘514之间的间隙流出，而由凸缘A531与凸缘B532之间所设的出水孔537喷出，而得到另一种形态的喷水方式。当然轻油喷嘴66也可以设置为如上所述重油喷嘴相同结构。

为进一步防范热分解炉内的固态灰尘成分混入到气体中，防止随着上述固态灰尘成分混入到所回收的油分、送风机、排气处理装置或洗净装置而引起堵塞等问题的发生，在油分回收装置5入口前端，设置一缓冲罐100，如图9-12所示，缓冲罐100为一箱体构造，本申请的箱体110包含有一柱体状结构，中间包围有一中空的容置腔S。本实施例中，箱体110及其中的容置腔S均为一圆柱状同时其上方具有一与容置腔S连通的开口。同时，其底部处具有一热分解气体进口111，用于连通热分解炉7的配管21，以接收热分解气体通过。热分解气体进口111可为一调节阀或仅为一箱体110表面的穿孔。需注意的是，应用时，本申请的箱体110并不仅限于柱体状，也可以为任意形状、大小的箱体110。相对应地，本申请包含有一盖体130，其由至少两颗螺丝锁设及覆盖于箱体110的上方开口处，用于对该容置腔S进行盖合，盖体130具有一出气闸口112。该出气闸口112可为一穿孔或一调节阀。

进一步的改进方案，本申请包含有一加热套组140。加热套组包含有一热剂入口141、加热部142及一热剂出口143，该加热部142设置于该箱体110外部，容置腔用于对该容置腔S进行加热。更具体地说，该加热部142包含有至少一个加管，缠绕于该箱体110外部。应用时，热剂自热剂入口141进入该加热套组140并经由加热部142交换热能后，经由热剂出口143离开，借此来对箱体110内部进行加，而该热交换后的热剂则输往他处进一步作热能进行回收。本实施例中，该热剂为高温流体，但并不限于此，还可以为直接加热的电热元件，此时不需要加入热剂。作为更佳的实施方式，本申请包含有一隔板组120，可拆卸地设置于该容置腔S内，用于将箱体的容置腔S内分解为多个腔体。具体地，请参阅图10-图12，图10描述了本申请缓冲罐无盖体时的俯视图。而图11为沿图10中A-A线的剖示图。在本实施例中，本发明的隔板组包括有一外管部121、一内管部122、一基板124及多片隔板123。内管部122设置于外管部121中，设置于基板24的一内侧表面处并往该基板124向量方向往外垂直延伸而成，优选内管部122与外管部121相互同心设置。同时，外管部121的内径大于内管部122的直径，以使二者之间形成一工作空间，同时，所述的多片隔板123为设置于基板124、外管部121及内管部122之间的，以将上述工作空间间隔为多个腔体，同时各腔体由该隔板123上设置的穿孔或是空隙相互连通，对应地，如图11所示，穿孔或空隙标记为初入口123A、第二入口123B、第三入口123C、第四入口123D及终入口123E，如此类推。

在本实施例中，外管部121及内管部122均分别为一空心圆管状结构，同时所述外管部121的内径约为内管部122的内径三倍。而隔板123分别地自内管部122的外表面往该外管部121的内表面作一幅射状延伸以连接外管部121及内管部122并将容置腔S分隔为初腔120A、乙腔120B、丙腔120C及丁腔120D。而另一方面，终腔120E设置于该圆柱状的容置腔S的圆心部份且同时与初腔120A、乙腔120B及丙腔120C连通。

如图上所示，初腔120A指气体第一流经的腔体，而终腔120E则指气体在输出前最后流经的腔体。而第一、第二、第三、终用于定义气体流经该腔体的先后顺序。需注意的是，本申请容置腔S并不局限于具有五个腔室，可以减少或增加间隔，得到或减少或增加的腔室，如图12所示，为四个腔室设置。

在应用时，初腔120A由一初入口与热分解气体进口111连通，气体由初入口流入初腔120A；乙腔120B由第二入口与初腔120A连通，以使气体由第二入口流入乙腔120B；丙腔120C由第三入口与乙腔120B连通，以使气体由第三入口流入丙腔120C；丁腔由第四入口与丙腔120C连通，使该气体由第四入口流入丁腔120D；终腔120E由终入口与丁腔连通，以使气体由终入口流入终腔120E。气体在初入口123A、第二入口123B、第三入口123C、第四入口123D、终入口123E时的位能分别呈现小、大、小、大、小的排列方式。即气体在第二入口123B时位能大于初入口123A，依此类推，如图11所示。本申请也不仅限于此设计，排列方式按初入口123A的设置位置可以作相应的调整或变化，如图12的设计，该气体初入口123A、第二入口123B、第三入口123C及终入口123E的位能即分别呈现大、小、大、小的排列方式。

本申请的构思在于利用各个腔体间入口进行高、低排列来增加气体流通路径的长度，以使其得以在有限的空间中有效地补充热量、沉积，因此，各个腔体间的间隔、排列方式及气体的各个入口处的位能差将按设计不同而作出调整。进一步的，该等腔体的大小按其流经的先后顺序做进一步调整。如图11所示，初腔120A、乙腔120B、丙腔120C及丁腔120D大小为递减关系，亦即初腔120A大于乙腔120B，依次类推。

在应用时，高温裂解气体由箱体110的热分解气体进口111输入箱体110，经初入口123A输入甲腔120A，与此同时，围绕于箱体110外的加热套组140将对甲腔120A进行加热。接着，该气体由第二入口123B进入乙腔，如此类推，最后自终腔123E经由盖体130上的出气闸口离开，至此，该热分解气体中的颗粒物质得以沉降。使用完毕后，将隔板组120自箱体110中抽出清洗后置回。本申请的缓冲罐100一方面为高温裂解气体中所带灰分成作了进一步的缓冲沉积，另一方面对高温裂解气体作一定的温度调节作用。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种高分子废弃物的油化回收系统，其特征在于，包括：热交换器、热分解炉、外加热炉、热分解装置、油分回收装置及循环管路；所述热交换器用于加热循环管路上的不含氧气体的；所述热分解炉内部容置高分子废弃物；所述外加热炉用于对所述热分解炉从外部进行加热的；所述高分子废弃物与经所述热交换器加热后的不含氧气体在所述热分解装置中进行直接接触，在无氧状态下进行热分解产生热分解气体；所述油分回收装置与所述热分解装置管路连接，对所述热分解装置产生的热分解气体进行冷却、回收凝缩后油分；所述油分回收装置入口前端设置一缓冲罐，所述缓冲罐为一箱体构造，箱体包含有一柱体状结构，中间包围有一中空的容置腔；还包含有一隔板组(120)，可拆卸地设置于该容置腔内，用于将箱体的容置腔内分解为多个腔体；所述隔板组包括有外管部(121)、内管部(122)、基板(124)及多片隔板(123)；所述腔体由隔板(123)上设置的穿孔或空隙相互连通；相邻腔体间入口按照高、低依次排列；腔体的大小按照流经的先后顺序递减排列；

所述箱体外设置有一加热套组，所述加热套组用于加热箱体；所述循环管路为使所述油分回收装置回收油分后的剩余气体作为不含氧气体，使其在所述热交换器中得以循环；

所述油分回收装置包括依次连接的第一冷却塔和第二冷却塔；所述第一冷却塔用于回收重质油，所述第二冷却塔用于回收轻质油；

所述第一冷却塔包括：重油冷却塔体(54)、第一冷凝器、以及重油冷却塔体(54)上方的将重质油(49)回收后的热分解气体传送到第二冷却塔(52)的配管(53)；所述第一冷凝器包括依次连接的配管(55)、循环泵(56)、第一冷却器(57)、及重油喷嘴(58)；所述重油喷嘴(58)包括喷头(510)、推掣座(520)、罩体(530)、调整圈(540)及定位圈(550)；所述喷头尾部可连接配管(55)，喷头中间设有带通孔(512)的喷管(511)，喷管(511)于通孔(512)的周围设有一凸缘(514)，所述凸缘(514)与通孔(512)周缘形成一承接面(513)，而凸缘(514)周缘设有一环槽，于环槽上可中套设防漏垫圈(515)，喷头(510)外缘则设有调整用的螺纹；所述推掣座(520)为中间穿孔(521)的圆柱体所构成，推掣座(520)一端设有环槽(522)，可供嵌入及定位弹簧(523)；所述罩体(530)中间设有一凸缘A(531)，并于该凸缘A(531)外围另环绕凸缘B(532)；罩体(530)于凸缘A(531)内部设多个具有出水孔(533)的锥形凹槽(534)及未穿孔的凹槽(535)，锥形凹槽(534)与未穿孔的凹槽(535)之间连接一切边沟槽(536)，凸缘A(531)及凸缘B(532)之间设有多个针状的出水孔(537)；所述凸缘B(532)的外缘设有一环槽，在环槽中套设防漏垫圈(538)；所述调整圈(540)中间形成穿孔，其外缘于前端处则设有螺纹，内部前缘设有内螺纹；所述定位圈(550)中间设有穿孔，在穿孔的周缘设有一卡缘(551)，定位圈(550)的内缘设有内螺纹。

2.根据权利要求1所述的高分子废弃物的油化回收系统，其特征在于，所述热分解装置设置有第一冷却装置，所述第一冷却装置与热分解装置连接；所述第一冷却装置包括冷却水装置和蒸汽锅炉，所述冷却水装置与蒸汽锅炉中的冷却水与水蒸气进行汇合先对热分解装置连接进行冷却，然后水蒸气单独对热分解装置进行冷却。

3.根据权利要求2所述的高分子废弃物的油化回收系统，其特征在于，所述冷却水装置与蒸汽锅炉并联连接，分别通过截止阀控制冷却水及水蒸气的通路。

4.根据权利要求2所述的高分子废弃物的油化回收系统，其特征在于，所述蒸汽锅炉的出气管路分为两条支路，所述冷却水装置的出水口与蒸汽锅炉其中的一条蒸气支路中的蒸气相混合后注入热分解炉，蒸汽锅炉的另一条支路的水蒸气直接注入热分解炉中。

5.根据权利要求1所述的高分子废弃物的油化回收系统，其特征在于，所述第一冷却塔的塔底与热分解装置管路连接，以将第一冷却塔所回收的重质油输送到热分解装置中进行再次裂解。

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