CN2568662Y - 废塑料与煤共焦化处理设备 - Google Patents

Abstract

一种废塑料与煤共焦化处理设备，包括抓斗、废塑料粉碎机、造粒机、皮带、废塑料煤混合装置、炼焦炉及其辅助设备以及焦油与煤气净化回收装置组成，所述废塑料粉碎机入口安装有上料的抓斗，粉碎机出口通过皮带与造粒机入料口相连，造粒机出口通过皮带与废塑料煤混合装置的入料口相连，废塑料煤混合装置的出料口通过皮带与炼焦炉入料口相连，炼焦炉气体出口通过管道与焦油和煤气净化回收装置相连。其特点是废塑料与煤共焦化处理系统及设备是由废塑料破碎和造粒加工设备、传统焦化系统及设备有机组合而成，具有投资省，运行费用低的特点。本实用新型的优点是能够充分利用现有焦炉及其配套系统，实现大规模有效处理废塑料。

Description

废塑料与煤共焦化处理设备

所属领域

本实用新型属于废塑料处理技术领域，尤其涉及废塑料与煤共焦化处理的系统及设备。

背景技术：

随着世界经济和科技的迅猛发展，人们物质生活水平的日益提高，城市化进程的不断加快，城市固体废弃物的产量急剧增加。据统计，我国目前城市生活垃圾的年产量已经超过1.5亿吨，而且每年正以8％～10％的速度增长。我国大约有2/3的城市处于垃圾包围之中。我国城市生活垃圾中的废塑料约占垃圾总量的4％～10％，年产量达到500～600万吨，而且每年正以近8％～9％的速度增长。

目前，我国城市生活垃圾处理处置技术仍以卫生填埋和露天堆放为主，占总处理量的79.2％，其次采用堆肥处理，占总处理量的18.8％，少量采用焚烧技术，约占总处理量的2％。我国废塑料的回收再利用量仅占10％，约90％的废塑料被填埋和焚烧。因此，如何实现废塑料资源化利用和无害化处理，已经成为世界关注的焦点问题。

传统废塑料处理技术主要是填埋和焚烧两种。废旧塑料填埋处理由于长期不腐烂，占大量土地资源；影响通透性和渗水性，破坏土质，影响植物生长；由于废塑料填埋，造成大量资源浪费。因此，废塑料填埋处理方法在大多数国家已经趋于淘汰，我国也不宜采取填埋方式处理废塑料。塑料焚烧处理由于燃烧高温易破坏焚烧设备，还存在技术上问题；废塑料焚烧易产生二恶英、氯化氢和重金属等剧毒物质，引起二次污染；由于废塑料简单焚烧造成资源浪费。因此，废塑料焚烧处理方法也越来越减少，最终趋于淘汰。废塑料的终端去向应该是资源化利用和无害化处理。

废塑料资源化利用技术主要包括废塑料的再生技术，热处理油化技术，加工成衍生燃料(RDF)焚烧能源化利用技术以及改性回收化学产品。

废塑料再生技术主要是利用组分相对单一、污染较少的废塑料，通过分选、破碎、清洗、干燥、配料、捏合、造粒、成型等工序，将废塑料重新制成塑料制品的过程。废塑料再生利用技术是废塑料资源化利用的重要手段和方法，但是由于该技术对原料要求较高，往往难以做到规模化生产，而且所得再生产品质量较差，不能最终消除污染物。因此，目前该技术对“白色污染”治理的贡献不大。

废塑料热分解油化技术是指通过加热或加热同时加入一定的催化剂使塑料分解制取燃料油和燃料气的废塑料资源化利用方法。但是，目前废塑料油化方法均存在工艺复杂，成本较高和产品质量较差或不稳定等问题。从技术上讲，废塑料的热分解油化技术主要存在分选、给料与排渣、传热与结焦、催化剂再生等技术难题。基于上述技术、规模和成本问题，混合废塑料热分解油化技术的发展仍处于探索阶段，长期稳定运行的实例较少。

城市生活垃圾中的废塑料和垃圾中其他有机可燃物料可以加工制造成垃圾固体燃料——垃圾衍生燃料(RDF)。RDF燃料燃烧较常规垃圾焚烧具有明显的环境效益，但初投资和生产成本较高，其生产工艺需要经过分选、破碎、干燥、加药、压力成型和包装等过程，工艺复杂，能耗较高，目前RDF的成本尚不能与热值相当的劣质煤相比，因此，目前该方法多用于经济发达国家，对广大发展中国家而言，在经济上难以承受。用生产RDF法来处理废塑料，解决城市“白色污染”问题，具有一定的发展前景。但相对而言，该方法直接将废塑料资源进行焚烧处理，其资源化程度不高，不属于严格意义上的废塑料资源化处理范畴，其可行性还有待于进一步探讨。

化学法处理废塑料是指在废塑料中添加各种化学试剂，使其转化为涂料、油漆、黏合剂、轻质建材添加剂等。该方法在研究方面取得了较大进展，具有十分良好的资源回收利用价值，对环境污染较小，具有明显的经济效益。但是该类技术要求废塑料品种单一，不适合与处理城市生活垃圾中的混合废塑料。

废塑料高炉喷吹技术可以将废塑料用作炼铁高炉还原剂和燃料，使废塑料得以资源化利用和无害化处理，是具有广阔前景的“白色污染”治理方法。但由于该技术的成本较高，需要进一步降低成本和投资费用以及配套的优惠政策，才有可能在我国应用。

目前，国内城市生活垃圾中废塑料的资源化技术仍然有待于进一步研究。需要有发展更加切实可行的技术来填补该项空白。废塑料与煤共焦化处理技术将传统的炼焦工艺与新兴的垃圾处理技术和塑料加工技术有机结合，能够充分利用现有焦化设备和系统将废塑料进行高温干馏处理，并将废塑料转化为焦炭、焦油和煤气等产品，处理过程中不产生新的二次污染并实现废塑料100％资源化利用。因此，该技术极有可能发展成为废塑料处理的主流技术，成为解决“白色污染”的首选技术。

国内还没有关于废塑料与煤共焦化处理系统及设备的专利技术报道，中国专利，专利号为CN1224043，公开了一种在煤中添加废塑料，在氮气或焦炉煤气气氛下共热解以增加焦油收率和减少水分的方法。该方法是基于实验室研究结果，处理温度为650℃，属于低温处理工艺，没有考虑工业应用过程中的废塑料收集、加工和废塑料在高温焦炉中焦化处理等工艺系统，尚未达到工业应用程度。

技术内容

针对现有技术的不足和缺陷，本实用新型的目的和任务是为大规模处理废塑料和节约炼焦煤资源提供一种废塑料与煤共焦化处理设备，达到充分利用现有焦炉及其配套系统大规模无害化处理和100％资源化利用废塑料，解决“白色污染”问题，利用废塑料代替部分炼焦配煤，节约炼焦煤资源等目的和任务，使其能够适用于工业生产。

一种实现废塑料与煤共焦化处理设备，包括抓斗、废塑料破碎机、造粒机、废塑料煤混合装置、炼焦炉及其配套设备以及焦油和煤气净化回收装置，废塑料粉碎机入口安装有上料的抓斗，粉碎机出口通过皮带与造粒机入料口相连，造粒机出口通过皮带与废塑料煤混合装置的入料口相连，废塑料煤混合装置的出料口通过皮带与炼焦炉入料口相连，炼焦炉气体出口通过管道与焦油和煤气净化回收装置相连。

废塑料粉碎机由料斗、压实给料机构和粉碎机构组成，料斗的出口与压实给料机构相连，压实给料机构的正下方与粉碎机构相接。

废塑料压实给料机构两个齿轮啮合构成，同向转动。

所述废塑料与煤共焦化系统以及共焦化产物回收处理系统的主要功能是将废塑料进行高温干馏，温度高达1100℃，使废塑料转化为焦炭、焦油和煤气等产品，实现废塑料大规模无害化处理和100％资源化利用。

采用上述废塑料与煤共焦化处理设备，具有以下特点：

(1)采用传统炼焦设备及其化产回收与净化系统和设备，大规模实现废塑料资源化和无害化处理。系统无需新的改动，投资较少，运行成本较低，易于工业化应用。

(2)充分利用传统塑料粉碎和造粒设备及皮带运送，实现废塑料的加工处理与输送，设备成熟可靠，系统易于实现。有利于快速工业化应用，并带动相关设备制造行业的快速发展。

附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的整体系统设备布置图。图2是废塑料粉碎机装置图。图3是压实给料机构图。图中1.抓斗，2.粉碎机，3.1#皮带，4.造粒机，5.2#皮带，6.废塑料煤混合装置，7.3#皮带，8.焦炉，9.上升管，10.焦油和煤气净化回收装置，11.给料斗，12.压实给料机构，13.粉碎机构，14.壳体，15.转轴，16.齿轮。

具体实施方式

废塑料经过抓斗1提升进入破碎机2，破碎后的废塑料通过1#皮带3给造粒机4的入料口加料，造粒后的废塑料通过2#皮带5输送进入破煤机6内，并与煤在混合装置6内进行破碎和混合处理。废塑料与煤混合后通过3#皮带7输送进入炼焦炉8共焦化，共焦化后产生的挥发性气体，包括煤气和焦油通过上升管9输送进入净化回收装置10，完成废塑料的资源化利用和无害化处理。

Claims (3)

1、一种废塑料与煤共焦化处理设备，由抓斗、废塑料粉碎机、造粒机、皮带、废塑料煤混合装置、炼焦炉及其辅助设备以及焦油与煤气净化回收装置组成，其特征在于：所述废塑料粉碎机入口安装有上料的抓斗，粉碎机出口通过皮带与造粒机入料口相连，造粒机出口通过皮带与废塑料煤混合装置的入料口相连，废塑料煤混合装置的出料口通过皮带与炼焦炉入料口相连，炼焦炉气体出口通过管道与焦油和煤气净化回收装置相连。

2、按照权利要求1所述的废塑料与煤共焦化处理设备，其特征在于：废塑料粉碎机由料斗、压实给料机构和粉碎机构组成，料斗的出口与压实给料机构相连，压实给料机构的正下方与粉碎机构相接。

3、按照权利要求2所述废塑料与煤共焦化处理设备，其特征在于：废塑料压实给料机构两个齿轮啮合构成，同向转动。

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