CN113290295A - 废电路板回收处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种废电路板回收处理系统，包括脱锡分离系统和废气收集处理系统；脱锡分离系统包括采用红外定向对锡进行加热的脱锡机、连接脱锡机的热风循环单元；废气收集处理系统包括密封罩、过滤器、活性炭吸附装置以及催化燃烧装置；密封罩罩设在脱锡分离系统外，过滤器连接密封罩，对密封罩内收集的空气进行过滤处理；活性炭吸附装置连接过滤器，对过滤后的空气进行吸附处理；催化燃烧装置连接活性炭吸附装置，对吸附处理后的空气进行燃烧处理。本发明的废电路板回收处理系统，采用红外定向对锡进行加热使其从废电路板上脱落，提高加热效率及脱锡效率，降低能耗，减少有害物质的析出；将脱锡分离产生的废气进行组合式净化，提高环保性。

Description

废电路板回收处理系统
技术领域
本发明涉及危险废物处理技术领域，尤其涉及一种废电路板回收处理系统。
背景技术
废电路板一般由基板和基板上的元器件组成，元器件通过锡焊固定在基板上。根据《国家危险废物名录》(2016版)，废电路板所属废物类别为HW49，废物代码900-045-49。
废电路板中存在大量对环境造成严重危害的成分，如多氯联苯、多溴联苯、多环芳烃、四溴化酚等有机污染物，若不采用环保技术对其进行处理和处置，将会对环境造成严重危害。同时，废电路板上有锡、铜等有价金属，具有较高的资源利用价值。因此，随着我国生态文明建设工作的不断推进，循环经济的不断发展，废电路板的适当处理和资源回收既是保护生态环境的重要措施，也是资源循环战略的需要，具有重要的环保意义和资源价值。
对于废电路板的脱锡技术，有电阻丝加热、燃气加热烤板等，这些技术普遍存在温度分布不均匀、加热温度偏高、电路板加热产生的废气缺少有效净化等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种提高脱锡效率且有效对废气进行净化处理的废电路板回收处理系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种废电路板回收处理系统，包括脱锡分离系统和废气收集处理系统；
所述脱锡分离系统包括采用红外定向对废电路板上的锡进行加热的脱锡机、连接所述脱锡机的热风循环单元；
所述废气收集处理系统包括密封罩、过滤器、活性炭吸附装置以及催化燃烧装置；所述密封罩罩设在所述脱锡分离系统外，所述过滤器连接所述密封罩，对所述密封罩内收集的空气进行过滤处理；所述活性炭吸附装置连接所述过滤器，对过滤后的空气进行吸附处理；所述催化燃烧装置连接所述活性炭吸附装置，对吸附处理后的空气进行燃烧处理。
优选地，所述脱锡机内部设有用于容纳废电路板以及对废电路板进行旋转翻滚的滚筒筛、用于产生红外线的红外发生器；所述红外线波长为80nm～250nm。
优选地，所述热风循环单元包括风管、设置在所述风管上的循环风机、电加热器和温度仪表；
所述风管的两端分别连接在所述脱锡机上，与所述脱锡机内部相连通，形成一个供空气在其中循环流动的热风回路。
优选地，所述温度仪表和所述电加热器通讯连接；在所述热风回路内的空气低于设定温度时，联锁启动所述电加热器；在所述热风回路内的空气高于设定温度时，联锁停运所述电加热器和所述脱锡机的红外发生器。
优选地，所述脱锡分离系统还包括连接所述脱锡机的出料口的输送机、连接所述输送机的振动筛。
优选地，所述输送机和振动筛均为密闭设置。
优选地，所述脱锡分离系统还包括设置在所述振动筛下方的收集装置。
优选地，所述废气收集处理系统还包括连接在所述密封罩和所述过滤器的进口之间的第一送气管、连接在所述过滤器的出口和所述活性炭吸附装置的进口之间的第二送气管、连接在所述活性炭吸附装置的出口和所述催化燃烧装置的进气口之间的第三送气管。
优选地，所述催化燃烧装置的排烟口通过第四送气管和脱附风机连接所述活性炭吸附装置，将内部产生的热空气送入所述活性炭吸附装置，使其活性炭受热脱附出有机气体；
所述活性炭吸附装置内脱附出的有机气体通过所述第三送气管进入所述催化燃烧装置内进行燃烧处理。
优选地，所述第二送气管、第三送气管和第四送气管上分别设有隔离阀。
优选地，所述第四送气管上接有用于接入冷空气的进气管；或者，所述第四送气管上设有空气换热器。
本发明的废电路板回收处理系统，采用红外定向对锡进行加热使其从废电路板上脱落，提高加热效率及脱锡效率(不低于96％)，加热温度较于传统电阻丝加热温度低，降低能耗，减少废电路板上有害物质的析出；通过废气收集处理系统将脱锡分离产生的废气进行组合式净化，提高环保性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明一实施例的废电路板回收处理系统的连接框图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明一实施例的废电路板回收处理系统，包括脱锡分离系统和废气收集处理系统。脱锡分离系统用于对废电路板进行加热处理，使其上的锡金属脱落；废气收集处理系统用于对脱锡分离系统产生的有害废气进行收集并净化处理，提高环保性。
其中，脱锡分离系统可包括采用红外定向对废电路板上的锡进行加热的脱锡机10、连接脱锡机10的热风循环单元。
为实现对锡进行红外定向加热，脱锡机10可在现有的脱锡机上设置红外发生器(未图示)，利用红外热效应，对废电路板上的锡进行加热，使其变软、融化，从而脱除。红外定向加热的原理是利用不同材料吸收的红外线波长不同的特点，锡金属易吸收红外波长为230nm，红外发生器利用电能产生波长80nm～250nm红外线进行定向加热，从而提高锡金属的加热效率。
脱锡机10内部设置滚筒筛(未图示)，用于容纳废电路板以及对废电路板进行旋转翻滚。废电路板在滚筒筛内随着其旋转翻滚，一方面有利于均匀受热，另一方面，翻滚过程中的碰撞、摩擦有利于锡的脱落。
热风循环单元用于将脱锡机10内部的空气抽出，再经加热后送回脱锡机10内部，使脱锡机10内部的空气充分混合，形成均匀的温度场并将其控制在适宜锡金属熔化的温度(如232℃)。该热风循环单元包括风管11、设置在风管11上的循环风机12、电加热器13和温度仪表14。风管11的两端分别连接在脱锡机10上，优选连接在脱锡机10的相对两端上；风管11与脱锡机10内部相连通，形成一个供空气在其中循环流动的热风回路。循环风机12在风管11上提供动力，将脱锡机10内部的空气抽出，经电加热器13后再回到脱锡机10内。
温度仪表14用于测量热风回路中空气的温度，优选设置在电加热器13的出口端，以测量经电加热器13加热后的空气的温度。温度仪表14和电加热器13通讯连接，使两者形成联锁连接；在热风回路内的空气低于设定温度时，联锁启动电加热器13；在热风回路内的空气高于设定温度时，联锁停运电加热器13和脱锡机10的红外发生器。
脱锡分离系统还包括连接脱锡机10的出料口的输送机15、连接输送机15的振动筛16以及设置在振动筛16下方的收集装置(未图示)。输送机15将脱锡完成的废电路板进入振动筛16，振动筛16通过振动将锡金属从废电路板上分离；锡金属体积小，漏入振动筛16下方的收集装置，实现基板和锡金属的自动分离和收集，解决了人工分拣效率低下问题，提高了生产效率。
输送机15和振动筛16为密闭设置，尽量减少粉尘和废气逸散。收集装置可以是振动筛16自带，位于其内部下方；收集装置也可以是收集盒或收集筒等结构，与振动筛16的出料口密闭连接，分别收集分离的基板和锡金属。
本发明中，通过定向红外加热技术降低了加热温度，可显著减少废电路板基板中有害物质析出，但由于废电路板所处温度依然较高，基板仍有可能析出有害物质，因此通过废气收集处理系统对脱锡分离系统周围的废气进行收集并净化处理，保证最后排放的尾气满足标准要求。
本发明中，废气收集处理系统主要对废气采用“过滤-活性炭吸附-催化燃烧去除”组合式净化处理。
具体地，废气收集处理系统可包括密封罩20、过滤器21、活性炭吸附装置22以及催化燃烧装置23。密封罩20罩设在脱锡分离系统外，将脱锡分离系统产生的废气与外部环境进行隔离，将废气收集在密封罩20内。密封罩20上设有吸风口以连接过滤器21。
过滤器21连接密封罩20，对密封罩20内收集的空气进行过滤处理。过滤器21的主要功能是去除废气中的粉尘，避免粉尘堵塞活性炭影响吸附。过滤器21内部设置有多层纤维过滤材料，进入其中的粉尘颗粒一般随气流作惯性运动或无规则布朗运动或受某种场力的作用而移动，当微粒运动撞到纤维介质时，由于范德华力的作用使得微粒粘到纤维表面，微粒相互碰撞会相互粘结形成较大颗粒而沉降。
活性炭吸附装置22连接过滤器21，对过滤后的空气进行吸附处理。活性炭吸附装置22包括活性炭吸附塔221，活性炭吸附塔221内填充了蜂窝型活性炭吸附材料，活性炭具有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的毛细管，这种毛细管对于有机废气具有很强的吸附能力。蜂窝型活性炭具有通孔阻力小、使用寿命长等特点。
本实施例中，如图1所示，活性炭吸附装置22包括两台并联的活性炭吸附塔221，一台主用，一台作为备用。当一台活性炭吸附塔221达到饱和状态后，投用另一台活性炭吸附塔221，饱和的活性炭吸附塔221进入脱附流程。
催化燃烧装置23连接活性炭吸附装置22，对吸附处理后的空气进行燃烧处理，去除空气中的有害成分。催化燃烧装置23包括催化燃烧塔。
废气收集处理系统还包括第一送气管24、第二送气管25、第三送气管26和第四送气管27。第一送气管24连接在密封罩20的吸风口和过滤器21的进口之间，第二送气管25连接在过滤器21的出口和活性炭吸附装置22的进口之间，第三送气管26连接在活性炭吸附装置22的出口和催化燃烧装置23的进气口之间。第四送气管27连接在催化燃烧装置23和活性炭吸附装置22之间，第四送气管27上设有脱附风机28，将催化燃烧装置23内部产生的热空气送入活性炭吸附装置22，作为活性炭吸附装置22的脱附气体，使活性炭吸附装置22内的活性炭受热脱附出有机气体。活性炭吸附装置22内脱附出的有机气体通过第三送气管26进入催化燃烧装置23内进行燃烧处理。
为了降低脱附空气的温度，使进入活性炭吸附装置22的脱附空气满足温度要求，作为一种选择，第四送气管27上可接有进气管29，该进气管29用于外接冷空气，以混流方式对热空气进行降温。该进气管29上设有隔离阀291以及入口过滤器292，入口过滤器292对进入的冷空气进行过滤。进气管29接入的冷空气与第四送气管27输送的热空气进行混合，有效降低热空气的温度且与热空气形成混合空气后进入活性炭吸附装置22，作为活性炭吸附装置22的脱附气体。作为另一种选择，第四送气管27上可设有空气换热器，使通过空气换热器的热空气与通过空气换热器的冷空气进行热交换，降温后再沿着第四送气管27进入活性炭吸附装置22。
第二送气管25、第三送气管26和第四送气管27上分别设有隔离阀，控制对应送气管的通断。第三送气管26也设有风机261，驱使活性炭吸附塔221内的有机气体进入催化燃烧装置23。
上述第三送气管26和第四送气管27在活性炭吸附装置22和催化燃烧装置23之间使其形成循环回路，饱和活性炭的脱附和废气的催化燃烧在该循环回路中完成，其主要流程为：在活性炭吸附塔221达到饱和状态后，隔离饱和的活性炭吸附塔221→启动脱附风机28→启动催化燃烧装置23→产生满足温度要求的脱附热空气(一般设定脱附温度为80-110℃)→送入活性炭吸附塔221，活性炭受热脱附出高浓度的有机气体→送入催化燃烧装置23，将有机成分转化为无毒、无害的CO2和H2O。废气在催化燃烧装置23内燃烧产生的热量，部分保存在催化燃烧床内部，以维持催化燃烧所需的温度，使废气燃烧过程基本不需外加的能耗(电能)；部分热量通过换热或者混流作用，形成满足设定温度要求的脱附气体，用于饱和活性炭的脱附。上述流程实现了活性炭的在线脱附，提高了生产效率；脱附和废气无害化处理循环进行，流程简单，节省能量。
活性炭吸附塔221底部连接排气管210，将处理后的尾气排出。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种废电路板回收处理系统，其特征在于，包括脱锡分离系统和废气收集处理系统；
所述脱锡分离系统包括采用红外定向对废电路板上的锡进行加热的脱锡机、连接所述脱锡机的热风循环单元；
所述废气收集处理系统包括密封罩、过滤器、活性炭吸附装置以及催化燃烧装置；所述密封罩罩设在所述脱锡分离系统外，所述过滤器连接所述密封罩，对所述密封罩内收集的空气进行过滤处理；所述活性炭吸附装置连接所述过滤器，对过滤后的空气进行吸附处理；所述催化燃烧装置连接所述活性炭吸附装置，对吸附处理后的空气进行燃烧处理。
2.根据权利要求1所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述脱锡机内部设有用于容纳废电路板以及对废电路板进行旋转翻滚的滚筒筛、用于产生红外线的红外发生器；所述红外线波长为80nm～250nm。
3.根据权利要求1所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述热风循环单元包括风管、设置在所述风管上的循环风机、电加热器和温度仪表；
所述风管的两端分别连接在所述脱锡机上，与所述脱锡机内部相连通，形成一个供空气在其中循环流动的热风回路。
4.根据权利要求3所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述温度仪表和所述电加热器通讯连接；在所述热风回路内的空气低于设定温度时，联锁启动所述电加热器；在所述热风回路内的空气高于设定温度时，联锁停运所述电加热器和所述脱锡机的红外发生器。
5.根据权利要求1所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述脱锡分离系统还包括连接所述脱锡机的出料口的输送机、连接所述输送机的振动筛。
6.根据权利要求5所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述输送机和振动筛均为密闭设置。
7.根据权利要求5所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述脱锡分离系统还包括设置在所述振动筛下方的收集装置。
8.根据权利要求1-7任一项所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述废气收集处理系统还包括连接在所述密封罩和所述过滤器的进口之间的第一送气管、连接在所述过滤器的出口和所述活性炭吸附装置的进口之间的第二送气管、连接在所述活性炭吸附装置的出口和所述催化燃烧装置的进气口之间的第三送气管。
9.根据权利要求8所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述催化燃烧装置的排烟口通过第四送气管和脱附风机连接所述活性炭吸附装置，将内部产生的热空气送入所述活性炭吸附装置，使其活性炭受热脱附出有机气体；
所述活性炭吸附装置内脱附出的有机气体通过所述第三送气管进入所述催化燃烧装置内进行燃烧处理。
10.根据权利要求9所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述第二送气管、第三送气管和第四送气管上分别设有隔离阀。
11.根据权利要求9所述的废电路板回收处理系统，其特征在于，所述第四送气管上接有用于接入冷空气的进气管；或者，所述第四送气管上设有空气换热器。
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