一种电子垃圾处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及热解领域，尤其涉及一种电子垃圾处理系统及方法。该系统包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，所述中间储罐与所述料仓连接，所述中间储罐与所述反应器上部的进料口连接,所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接,所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，所述冷却塔与所述间接换热器相连。由此，可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热解领域，尤其涉及一种电子垃圾处理系统及方法。
技术介绍
经济的发展和科技的进步使得电子工业迅猛发展，因此电子废弃物也成为世界上增长最快的垃圾之一。电子废弃物俗称电子垃圾，主要由废弃的家用电器、通信工具、电池类产品等组成，涵盖了生活各个领域废旧电子电器设备以及工业制造领域产生的电子电器废品或者报废品，成分复杂，种类繁多。其中含有大量可利用的聚酯、塑料、玻璃、贵金属等资源，随意处置会给环境带来潜在的危害，又必然造成资源的极大浪费，合理有效的利用电子废弃物已成当务之急。近年来，随着能源与资源的短缺和环境污染的日益严重，寻找可替代能源和资源已成为世界各国亟待解决的问题。为缓解资源与发展的矛盾，世界各国对资源的循环利用越来越重视，大力发展循环经济，改变传统的“资源-产品-排放”的线性经济模式，建立“资源-产品-再生资源”强调资源永续利用的闭环流动经济模式，把电子垃圾当做次生资源看待，通过回收循环利用可节约资源，以减少对原生资源的开采，从而缓解资源开采带来的环境压力。目前，国内外有很多对电子垃圾处理技术的研究，主要集中在对其中贵金属和一般金属的分离提取，而对处理困难且经济效益相对较低的非金属部分的利用研究则较少。专利CN101898196A提出了一种复杂组分电子垃圾回收利用方法及装置，将电子垃圾破碎后送入流化床内进行热解，得到热解固体残渣和含有大量焦油的气体产物，其固体产物和气体产物分别处理后进行收集。但是，该技术仍存在以下缺点：（1）气体产物中的残留物太多，导致气体产物用途有限；（2）采用流化床对电子垃圾进行热解处理，热解程度有限，物料不能热解完全；（3）物料粒度适用范围有限。因此，如何设计一种高效、气氛稳定和连续运行的电子垃圾的处理系统成为本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种电子垃圾处理系统及方法。本专利技术的处理系统及方法可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术提出了一种电子垃圾处理系统。该系统包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，其中，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭系统，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭系统，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。专利技术人发现，本专利技术提供的电子垃圾的处理系统可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，对原料粒径、形状无明显要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。根据本专利技术的实施例，所述破碎和分选装置的出口与机械装置连接，用于将破碎、分选的电子垃圾送至所述机械装置中；所述进料装置为进料螺旋，其上方设有料斗，所述机械装置将破碎、分选的电子垃圾运送至所述料斗中。根据本专利技术的实施例，所述阀为第二插板阀；所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体。根据本专利技术的实施例，所述冷却室设有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴为雾化喷嘴，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口；所述间接换热器具有冷却水出口和冷却水入口；所述冷却塔具有冷却水入口和不凝气出口。根据本专利技术的实施例，所述进料装置和料仓之间设置第一插板阀；所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀；分别在所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴与气源之间设置阀，以控制气体的通断。根据本专利技术的实施例，所述反应器包括：物料热解组件、加热单元和反应器壳体，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，所述加热单元位于所述密闭空间的内部，包括：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，并且，所述加热单元在长度方向上分为至少三个区，并能分别控制各区的升温速度。根据本专利技术的实施例，所述加热单元分为一区、二区和三区，其中，一区升温速率为40-80℃/min，二区升温速率为30-60℃/min，三区升温速率为20-60℃/min；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口、油气出口、渣料出口，并且所述物料进口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，所述渣料出口位于所述螺旋壳体左下部。根据本专利技术的实施例，所述料仓和中间储罐的侧壁上均固定安装料位计，并且料仓的所述料位计与第二插板阀联锁，中间储罐的所述料位计与第三插板阀联锁，用于根据料位值来控制插板阀的开关。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种利用前面所述系统进行电子垃圾的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）首先，引入气体对进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔等进行置换，使整个系统处于惰性氛围；（2）通过机械装置，将经破碎和分选的电子垃圾运送至位于螺旋进料装置上方的料斗中；启动所述螺旋进料装置，将所述料斗中的电子垃圾输送至料仓；（3）开启气体管道上的阀，将气源中的气体引入所述料仓中，对所述料仓中的空气进行置换，将随电子垃圾进来的空气吹净，废气从所述料仓上的放空管道排出，将所述料仓中的气氛置换为惰性气氛后，关闭所述料仓放空管道的阀门；（4）开启气体管道上的阀，将气源中的气体引入中间储罐中，对所述中间储罐中的空气进行置换，废气从所述中间储罐上的放空管道排出，将所述中间储罐中的气氛置换为惰性气氛后，关闭放空管道上的阀门；（5）开启所述料仓与所述中间储罐之间的第二插板阀，电子垃圾沿着连接管道下落至所述中间储罐，关闭所述第二插板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子垃圾处理系统，其特征在于，包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，其中，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭系统，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭系统，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。...

【技术特征摘要】
1.一种电子垃圾处理系统，其特征在于，包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，其中，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭系统，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭系统，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的外围环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述破碎和分选装置的出口与机械装置连接，用于将破碎、分选的电子垃圾送至所述机械装置中；所述进料装置为进料螺旋，其上方设有料斗，所述机械装置将破碎、分选的电子垃圾运送至所述料斗中。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述阀为第二插板阀；所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却室设有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴为雾化喷嘴，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口；所述间接换热器具有冷却水出口和冷却水入口；所述冷却塔具有冷却水入口和不凝气出口。5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述进料装置和料仓之间设置第一插板阀；所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀；分别在所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴与气源之间设置阀，以控制气体的通断。6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其特征在于，所述反应器包括：物料热解组件、加热单元和反应器壳体，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，所述加热单元位于所述密闭空间的内部，包括：用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，宋敏洁，杨玉地，石为华，陈珊，王宁，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11