CN207031346U - 一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及垃圾热解技术领域，尤其涉及一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。该装置包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括物料热解组件和反应器壳体，所述电加热系统包括热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层。该装置满足了电子垃圾热解的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的；采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善。

Description

一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾热解技术领域，尤其是涉及一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。

背景技术

近年来，各种电子产品日新月异，且新旧更替越来越快，由此而产生的电子垃圾正以指数级的增长。其含有的重金属元素会严重的污染环境，电子垃圾如果处理不当就会产生二恶英等有毒有害气体造成二次污染。目前用于电子线路板的处理方法主要由机械物理法、冶金提取法、生物处理法和热解法等等，其中机械物理法、冶金提取法、生物处理法等主要侧重于电路板中金属的回收，采用热解法不仅能够回收线路板中的金属而且也能实现线路板中树脂、玻璃纤维等非金属成分的资源化,传统热解方式不能实现连续进出料，且热解工艺复杂、热解效率低、能耗较高。

如现有的电子垃圾热解反应器多采用热重实验设备，采用的装置为固定床热解实验装置，该装置主要包括电阻炉、热解反应器、氮气瓶以及气体收集袋等。其中电阻炉提供热源，其内部有一个空间，热解反应器为一个圆柱形容器，物料便放入热解反应器中。热解实验时，首先把装有物料的热解反应器放入到电阻炉内，然后打开氮气瓶通入氮气开始吹扫，吹扫足够时间后，电阻炉通电产生高温温度场，物料便开始热解，气袋开始收集气体，等气体不再生成时，实验结束，待炉体自然冷却至40℃，打开炉体，取出热解残余物，做称重及元素分析，最后关闭仪器。上述固定床热解实验方法，是不能实现物料连续进出的，相应的也不能实现物料连续热解，而本实用新型最关键的点就是采用螺旋推进方式的反应器，实现连续进出物料、连续热解，这样使得热解工艺更加简便快捷，且此种连续进出物料的热解工艺更易实现工业化。因此，如何设计一种高效、系统结构和工艺流程都简单的系统成为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。该装置满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的；并且，采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提出了一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。根据本实用新型的实施例，该装置包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层，所述绝缘层外包裹安装所述加热模块；所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路、氮气喷口和锁斗阀，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。

发明人发现，根据本实用新型实施例的该装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃，从而实现了高效稳定供热，散热损失小，装置效率高；炉内压力波动小，压力可控范围在3-5KPa；该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。电加热系统与热解反应器连接在一起组成热氮气预热电子垃圾热解处理装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解以及高效节能等功能。

根据本实用新型的实施例，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管、油气出口、出料管，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，两阀之间距离200-250mm，用于控制物料的进入，并且，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处，所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向180°布置两个氮气喷口，或者所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向90°布置四个氮气喷口；所述热氮气预热系统还包括氮气总管、氮气支管、氮气快切阀和所述气体出口，所述氮气管路的一个末端与所述氮气总管连接，所述氮气总管上设有所述氮气快切阀，所述氮气总管与所述氮气支管连接，所述氮气支管分别与所述氮气喷口连接。

根据本实用新型的实施例，所述物料推进螺旋位于所述螺旋壳体内部，并且所述物料推进螺旋包括螺旋轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片固定于所述螺旋轴上并被设置为与所述螺旋轴同轴转动，所述螺旋轴在所述进料管一侧伸出所述螺旋壳体，所述螺旋叶片的长度与所述螺旋壳体相同。

根据本实用新型的实施例，所述加热模块包括纤维模块、电热丝和接线柱，所述纤维模块为半圆环形状，所述圆环内环沿内壁圆周方向设有凹槽，所述电热丝以螺旋形式缠绕在所述凹槽上，所述接线柱一端穿过所述纤维模块分别与电热丝的两端连接，所述接线柱的另一端与所述装置电路连接。

根据本实用新型的实施例，所述反应器壳体是保温壳体。

根据本实用新型的实施例，所述螺旋壳体是耐热钢壳体,厚度是5-8mm。

根据本实用新型的实施例，所述保温壳体的内部填充有保温材料。

根据本实用新型的实施例，所述保温材料是保温棉和石棉板，且保温棉填充需要压实，以保证保温性。

根据本实用新型的实施例，还包括真空泵，所述真空泵沿所述气体出口的延长线上与所述气体出口连接。

本实用新型至少具有以下有益效果：

利用该热氮气预热电子垃圾热解处理装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃，从而实现了高效稳定供热，散热损失小，装置效率高；炉内压力波动小，压力可控范围在3-5KPa；该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。电加热系统与热解反应器连接在一起组成热氮气预热电子垃圾热解处理装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解以及高效节能等功能。

附图说明

图1是本实用新型的热氮气预热电子垃圾热解处理装置结构图。

图2是本实用新型的进料管的局部俯视图；

图3是本实用新型的热氮气预热电子垃圾热解处理装置的加热模块结构图。

图4是本实用新型的热氮气预热电子垃圾热解处理装置的加热模块俯视图。

其中，1、推进螺旋；2、进料管；3、出料管；4、油气出口；5、螺旋壳体；6、保温壳体；7、保温材料；8、绝缘层；9、加热模块；10、电机；11、氮气管路；12、氮气快切阀；13、氮气喷口；14、气体出口；15、真空泵；16、锁斗阀；17、纤维模块；18、电热丝；19、接线柱；20、氮气总管；21、氮气支管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置。根据本实用新型的实施例，图1是本实用新型的热氮气预热电子垃圾热解处理装置结构图，参照图1所示，该装置包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体6，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块9和用于保证所述加热模块中的电热丝18与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层8，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体5的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路11、氮气喷口13和锁斗阀16，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。

发明人发现，根据本实用新型实施例的该装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃，从而实现了高效稳定供热，散热损失小，装置效率高；炉内压力波动小，压力可控范围在3-5KPa；该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。电加热系统与热解反应器连接在一起组成热氮气预热电子垃圾热解处理装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解以及高效节能等功能。

根据本实用新型的具体实施例，参照图1所示，所述电子垃圾热解反应器和电加热系统布置于所述反应器壳体与所述螺旋壳体形成的所述密闭空间内部，且沿长度方向居中安装；所述物料热解组件包括螺旋壳体5和物料推进螺旋1,其中，所述螺旋壳体是耐热钢壳体,厚度是5-8mm，且自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在所述密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层8，所述密闭空间其余部分采用所述保温材料7填充，用于减小壁面的散热损失；所述绝缘层用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘；所述绝缘层外包裹安装所述加热模块9，所述加热模块用于提供热源。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘层具体种类不受限制，绝缘层材质优选云母带，安装方式为缠绕包裹在所述螺旋壳体外表面。

在电加热系统进行加热时，给加热模块9通电加热，加热模块9在一定电压作用下迅速升温，通过对加热模块9给定电压的控制，调整合理的升温梯度，待温度进入设定值后，通过PID控制温度，实现了工艺要求的温度，温度误差为±5℃。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述热氮气预热系统，包括氮气管路11、氮气喷口13和锁斗阀16，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。根据本实用新型具体的一些实施例，如图1和图2所示，所述热氮气预热系统还包括氮气总管20、氮气支管21、氮气快切阀12和气体出口14，优选的，所述氮气管路的一个末端与氮气入口连接，另一个末端与所述氮气总管连接，所述氮气总管上设有所述氮气快切阀，所述氮气总管与所述氮气支管连接，所述氮气支管分别与所述氮气喷口连接。由此，通过电热丝外部的氮气管路吸收热量得到了热氮气，实现了充分对加热螺旋散热进行回收利用，此过程没有热量散失，减少了保温层厚度，提高热量利用率。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管2、油气出口4、出料管3，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部。

当所述反应器内温度稳定后，所述螺旋壳体被加热到一定温度（600-650℃），此时在所述进料管放入物料，所述物料进入到所述推进螺旋后，边向前移动边被热解，直至移动到所述出料管被热解完毕，热解产生的气体被从所述油气出口排出，剩余的热解渣料从所述出料管排出。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，用于控制物料的进入；优选的，两阀之间距离200-250mm。根据本实用新型的具体实施例，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，用于控制热氮气的进入；优选的，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处，由此，使得热氮气能够由下自上的贯穿上下两个锁斗阀之间的进料管部分，更加充分的利用热氮气的热量对进料管内的物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，所述氮气喷口设置的数量不受具体限制，只要能够使得热氮气在进料管内充分加热物料即可。进一步的，所述氮气喷口可以设置为两个，即沿进料管截面圆切线方向180°布置两个氮气喷口；所述氮气喷口也可以设置为四个，即所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向90°布置四个氮气喷口。

根据本实用新型的具体实施例，该热氮气预热电子垃圾热解处理装置还包括真空泵15，所述真空泵沿所述气体出口的延长线上与所述气体出口连接，用于抽出进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路中产生的气态焦油。当热氮气通入到进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路，通入一定时间后产生气态焦油，开启真空泵，排出中间管路中的气态焦油，待焦油不再产生关闭真空泵。由此，该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。

在装置启动过程中通过加热模块对设备进行加热，在到达实验所需温度后，从氮气入口通入氮气，氮气进入氮气管路，氮气管路内的氮气在加热模块中进行加热，得到热氮气，进入氮气总管，开启氮气快切阀，热氮气进入氮气支管，由此通过氮气喷口进入到上下两个锁斗阀之间的进料管部分；同时，通过锁斗阀控制，物料进入到进料管内，此时上锁斗阀开启，下锁斗阀关闭，进料后关闭上锁斗阀，开启氮气快切阀，使过热的氮气通入到进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路，通入一定时间后开启真空泵15排出预热后产生的气态焦油，待焦油不再产生关闭真空泵，关闭氮气快切阀，开启下锁斗阀，使物料进入到推进螺旋内，开始热解过程。由此，该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述物料推进螺旋位于所述螺旋壳体内部，并且所述物料推进螺旋包括螺旋轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片固定于所述螺旋轴上并被设置为与所述螺旋轴同轴转动，所述螺旋轴在所述进料管一侧伸出所述螺旋壳体，所述螺旋叶片的长度与所述螺旋壳体相同，所述的推进螺旋在外部电机10带动下以一定转速转动，所述物料进入到所述反应器之后，随着温度的升高而逐渐被热解，当物料在进行热解时，被推进螺旋逐渐向前推进，直至出口前被热解完毕，热解产生的热解气体从油气出口被排出，热解后的渣料从出料管排出。由此，实现了边热解边推进、连续进出物料和物料被连续的快速充分热解的功能。

根据本实用新型的具体实施例，加热模块的具体组成构件不受限制，只要可以达到提供热源的作用即可。在本实用新型的一些实施例中，参照图3和图4所示，所述加热模块包括纤维模块17、电热丝18和接线柱19，所述纤维模块为半圆环形状，所述圆环内环沿内壁圆周方向设有凹槽，所述电热丝以螺旋形式缠绕在所述凹槽上，所述接线柱一端穿过所述纤维模块分别与电热丝的两端连接，所述接线柱的另一端与所述装置电路连接。每2块所述加热模块并联组成一个加热区，每区之间串联连接。

根据本实用新型的具体实施例，所述反应器壳体是保温壳体，保温壳体的内部填充有保温材料，用于减小壁面的散热损失。

根据本实用新型的具体实施例，所述保温材料的具体种类不受限制，只要可以达到保温的效果即可。在本实用新型的一些实施例中，所述保温材料是保温棉和石棉板，且所述保温棉填充需要压实，以保证保温性。

根据本实用新型的具体实施例，该热氮气预热电子垃圾热解处理装置还包括电机10，用于为所述物料推进螺旋提供运行的动力。当开启电机时，所述物料推进螺旋开始运行，即所述的推进螺旋在外部电机10带动下以一定转速转动，所述物料进入到所述反应器之后，随着温度的升高而逐渐被热解，当物料在进行热解时，被推进螺旋逐渐向前推进，直至出口前被热解完毕，热解产生的热解气体从油气出口被排出，热解后的渣料从出料管排出。由此，实现了边热解边推进、连续进出物料和物料被连续的快速充分热解的功能。

在本实用新型的另一个方面，本实用新型提供了一种利用前面所述的装置的物料热解过程，根据本实用新型的实施例，可以包括以下过程：

S1.电加热系统加热过程：给所述加热模块通电加热，所述加热模块在一定电压作用下迅速升温，通过对所述加热模块给定电压的控制，调整合理的升温梯度，待温度进入设定值后，通过PID控制温度，实现工艺要求的温度，温度误差为±5℃；同时，热氮气预热系统开始工作，氮气从氮气入口进入，通过电热丝外部的氮气管路吸收热量得到了热氮气，实现了充分对加热螺旋散热进行回收利用，此过程没有热量散失，减少了保温层厚度，提高热量利用率。

根据本实用新型的具体实施例，加热模块的具体组成构件不受限制，只要可以达到提供热源的作用即可。在本实用新型的一些实施例中，参照图3和图4所示，所述绝缘层外包裹安装所述加热模块，所述加热模块用于提供热源。所述加热模块包括纤维模块、电热丝和接线柱，所述纤维模块为半圆环形状，所述圆环内环沿内壁圆周方向设有凹槽，所述电热丝以螺旋形式缠绕在所述凹槽上，所述接线柱一端穿过所述纤维模块分别与电热丝的两端连接，所述接线柱的另一端与所述装置电路连接。每2块所述加热模块并联组成一个加热区，每区之间串联连接。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述热氮气预热系统，包括氮气管路11、氮气喷口13和锁斗阀16，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。根据本实用新型具体的一些实施例，如图1和图2所示，所述热氮气预热系统还包括氮气总管20、氮气支管21、氮气快切阀12和气体出口14，优选的，所述氮气管路的一个末端与氮气入口连接，另一个末端与所述氮气总管连接，所述氮气总管上设有所述氮气快切阀，所述氮气总管与所述氮气支管连接，所述氮气支管分别与所述氮气喷口连接。由此，通过电热丝外部的氮气管路吸收热量得到了热氮气，实现了充分对加热螺旋散热进行回收利用，此过程没有热量散失，减少了保温层厚度，提高热量利用率。

S2.物料热解过程：首先，热氮气对物料进行预加热，即上锁斗阀开启，下锁斗阀关闭，物料进入到进料管内，进料后关闭上锁斗阀，开启氮气快切阀，使过热的氮气通入到进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路，通入一定时间后开启真空泵15排出预热后产生的气态焦油，待焦油不再产生关闭真空泵；然后，物料进行热解过程，即所述反应器内温度稳定之后，所述螺旋壳体被加热到一定温度（600-650℃），此时便可关闭氮气快切阀，开启下锁斗阀，所述预热后的物料进入到所述推进螺旋之后边向前移动边被热解，直至移动到出料管被热解完毕，热解产生的气体被从所述油气出口排出，剩余的热解渣料从所述出料管排出。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管、油气出口、出料管，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，用于控制物料的进入；优选的，两阀之间距离200-250mm。根据本实用新型的具体实施例，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，用于控制热氮气的进入；优选的，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处，由此，使得热氮气能够由下自上的贯穿上下两个锁斗阀之间的进料管部分，更加充分的利用热氮气的热量对进料管内的物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，所述氮气喷口设置的数量不受具体限制，只要能够使得热氮气在进料管内充分加热物料即可。进一步的，所述氮气喷口可以设置为两个，即沿进料管截面圆切线方向180°布置两个氮气喷口；所述氮气喷口也可以设置为四个，即所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向90°布置四个氮气喷口。

根据本实用新型的具体实施例，该热氮气预热电子垃圾热解处理装置还包括真空泵15，所述真空泵沿所述气体出口的延长线上与所述气体出口连接，用于抽出进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路中产生的气态焦油。当热氮气通入到进料管上锁斗阀和下锁斗阀中间管路，通入一定时间后产生气态焦油，开启真空泵，排出中间管路中的气态焦油，待焦油不再产生关闭真空泵。由此，该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。

根据本实用新型的具体实施例，如图1所示，所述物料推进螺旋位于所述螺旋壳体内部，并且所述物料推进螺旋包括螺旋轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片固定于所述螺旋轴上并被设置为与所述螺旋轴同轴转动，所述螺旋轴在所述进料管一侧伸出所述螺旋壳体，所述螺旋叶片的长度与所述螺旋壳体相同，所述的推进螺旋在外部电机带动下以一定转速转动，所述物料进入到所述反应器之后，随着温度的升高而逐渐被热解，当物料在进行热解时，被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进、连续进出物料和物料被连续的快速充分热解的功能。

发明人发现，根据本实用新型实施例的该装置，满足了电子垃圾热解生产及实验过程中的温度要求，同时能够对物料进行预热，解决反应器内温度不均、加热缓慢，焦油粘结、散热量大等问题，达到连续产气的目的。该装置可实现连续进出物料，物料在热解反应器内被平铺，与螺旋壳体接触充分，高温螺旋壳体通过辐射和导热两种方式给物料加热，因此物料能够被充分快速的热解，且物料在热解过程中被推进螺旋逐渐向前推进，实现了边热解边推进的功能；利用电加热系统作为热解反应器的热源，其加热模块所加电压可以精确控制，由于采用了电加热方式，升温速率可以实现精确控制，炉内气氛、温度比较均匀，炉内温度波动在±5℃，从而实现了高效稳定供热，散热损失小，装置效率高；炉内压力波动小，压力可控范围在3-5KPa；该装置通过采用热氮气对物料进行预热，热氮气在隔绝空气的同时对物料进行预热除焦油，使得内部螺旋焦油粘结想象得到极大的改善，焦油粘料量可以控制在0.01%以下。电加热系统与热解反应器连接在一起组成热氮气预热电子垃圾热解处理装置，实现了连续进出物料、物料被连续的快速充分热解以及高效节能等功能。

实施例一：

电加热系统采用电热丝加热，电热丝直径为1.4mm，总长为15m，绕置于叶片上，电子垃圾物料（电路板、电线、键盘等等）被制成3-6mm的颗粒，进口物料量为1kg/h，最终得到的热解渣料为0.8kg/h，产生的热解油气为0.286 Nm3/h，实现了连续进出物料。热解过程中，温度持续保持在650℃，热源稳定性很好，从而消除焦油堵塞，热氮气温度在550℃，对物料进行预热，使物料进入螺旋推进器前加热到500℃左右，然后进入加热螺旋。氮气量为10L/min。

对热解后的固体残留物进行检测，发现主要成分是不可热解的碳和金属，金属包括铜、镍、铁等等，不含有树脂及玻璃纤维等可热解的成分，热解效果很好。

油气化验成分如表1所示。

表1 电子垃圾热解气成分

名称	H2	CO2	O2	N2	CH4	CO
							含量(%)	42.4	8.1	1.4	5.1	20.1	22.9

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (9)

1.一种热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，包括：电子垃圾热解反应器和电加热系统，其中，

所述电子垃圾热解反应器包括：物料热解组件和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；

所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，在密闭空间内所述螺旋壳体外包裹绝缘层，所述绝缘层外包裹安装有加热模块；

所述电加热系统，位于所述密闭空间的内部，包括：热氮气预热系统、用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，所述绝缘层位于所述密闭空间内部的螺旋壳体的外表面，所述加热模块设于所述绝缘层的外表面，所述热氮气预热系统，包括氮气管路、氮气喷口和锁斗阀，所述氮气管路横跨所述反应器壳体的密闭空间的两侧，并且所述氮气管路的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，所述氮气管路的一个末端与所述氮气喷口连接，另一个末端与氮气入口连接。

2.根据权利要求1所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料管、油气出口、出料管，并且所述进料管位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述出料管位于所述螺旋壳体左下部，所述进料管上设有上下两个锁斗阀，两阀之间距离200-250mm，用于控制原料的进入，并且，所述进料管上设有所述氮气喷口和气体出口，所述气体出口设在上锁斗阀下部15-20mm处，所述氮气喷口设在下锁斗阀上部15-20mm处，所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向180°布置两个氮气喷口，或者所述氮气喷口沿进料管截面圆切线方向90°布置四个氮气喷口；所述热氮气预热系统还包括氮气总管、氮气支管、氮气快切阀和所述气体出口，所述氮气管路的一个末端与所述氮气总管连接，所述氮气总管上设有所述氮气快切阀，所述氮气总管与所述氮气支管连接，所述氮气支管分别与所述氮气喷口连接。

3.根据权利要求2所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述物料推进螺旋位于所述螺旋壳体内部，并且所述物料推进螺旋包括螺旋轴和螺旋叶片，所述螺旋叶片固定于所述螺旋轴上并被设置为与所述螺旋轴同轴转动，所述螺旋轴在所述进料管一侧伸出所述螺旋壳体，所述螺旋叶片的长度与所述螺旋壳体相同。

4.根据权利要求1所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述加热模块包括纤维模块、电热丝和接线柱，所述纤维模块为半圆环形状，所述半圆环的内环沿内壁圆周方向设有凹槽，所述电热丝以螺旋形式缠绕在所述凹槽上，所述接线柱一端穿过所述纤维模块分别与电热丝的两端连接，所述接线柱的另一端与装置电路连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述反应器壳体是保温壳体。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述螺旋壳体是耐热钢壳体,厚度是5-8mm。

7.根据权利要求5所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述保温壳体的内部填充有保温材料。

8.根据权利要求7所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，所述保温材料是保温棉和石棉板，且保温棉填充需要压实，以保证保温性。

9.根据权利要求2所述的热氮气预热电子垃圾热解处理装置，其特征在于，还包括真空泵，所述真空泵沿所述气体出口的延长线上与所述气体出口连接。