本發(fā)明涉及一種垃圾處理設(shè)備，尤其是一種用于處理廢油漆渣的漆渣熱解裝置。

背景技術(shù)：

在油漆噴涂過程中，涂料的有效涂裝效率是有限的，一般情況下，采用普通空氣噴槍進(jìn)行操作時(shí)，其涂裝效率只有20％～40％，而采用靜電噴涂其涂裝效率在60％左右，也就是說，在噴涂操作中只有少部分的涂料噴涂在工件上，其余的大部分涂料都飛濺在噴漆室里，手工噴涂時(shí)至少有40％～60％的過噴漆霧飛散，靜電噴涂也會(huì)產(chǎn)生10％以上的過噴漆霧，在油漆噴涂作業(yè)過程中，過噴漆霧凝聚下沉形成油漆渣。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)油漆噴漆工藝均采用在循環(huán)水中加漆霧凝聚劑對(duì)廢漆霧進(jìn)行處理，但這最終會(huì)產(chǎn)生大量的油漆渣。

由于油漆渣主要由油漆的噴漆漆霧加絮凝劑凝聚而成，主要組成為中涂漆、面漆以及稀釋劑，其中的化學(xué)成分一般由干性油或半干性油改性的天然樹脂(如松香)、人造樹脂(如失水蘋果樹脂)、合成樹脂類(如甲基丙烯酸甲酯、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等)制成，顏料和溶劑的種類繁多，無法具體界定。另外，添加劑的廣泛使用更增加了油漆成分的復(fù)雜性。在油漆渣中，芳香烴的含量占60％以上，各種醇醚及苯類物質(zhì)占20％以上。油漆渣有黏稠狀、半干狀及固體狀三種狀態(tài)，三種狀態(tài)主要與來源有關(guān)：黏稠狀的油漆渣來自噴漆過程落到地面上、墻壁上、塑料薄膜上的油漆，其性能與原漆相近；半干狀的油漆渣是落到皂化水中的廢漆，浸泡時(shí)間短(在一周以內(nèi))，其油漆結(jié)構(gòu)還未被破壞；固體狀的油漆渣是落到含強(qiáng)力破壞性的化學(xué)藥品的水里，由于長(zhǎng)時(shí)間的浸泡，其油漆結(jié)構(gòu)已被破壞。漆渣的灰分、固定碳含量較少，揮發(fā)成分較多，低位發(fā)熱量較高，易于著火、燃燒與燃盡。同時(shí)，由于油漆渣塊內(nèi)的水分被油漆包裹，較難自然蒸發(fā)。當(dāng)環(huán)境溫度大于10℃時(shí)，油漆渣塊已軟化，不能保持一定形狀，黏結(jié)性較強(qiáng)，難于用簡(jiǎn)單的工具將大的油漆渣塊剪斷、破碎，即使破碎后，如果仍堆放在一起，3～5min便會(huì)重新黏結(jié)在一起。當(dāng)環(huán)境溫度大于35℃時(shí)，油漆渣已具有一定的流動(dòng)性，但黏性較強(qiáng)，流動(dòng)速度很慢，較大的油漆渣塊即便存放數(shù)月也難以硬化。

油漆廢渣中含有大量的有機(jī)化合物，這些化合物會(huì)對(duì)環(huán)境和人體健康造成一定的毒害作用。研究表明，即使單個(gè)化合物的含量都低于其限定含量，但多種有機(jī)化合物的混合存在及其相互作用，常表現(xiàn)出毒性、刺激性，使危害強(qiáng)度增大，能引起人體免疫水平失調(diào)，影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能，出現(xiàn)頭暈、頭痛、嗜睡、無力、胸悶等癥狀，還可能影響消化系統(tǒng)，出現(xiàn)食欲不振、惡心等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可損傷人體肝臟和造血系統(tǒng)，甚至導(dǎo)致死亡。正是由于油漆渣以上特點(diǎn)，在2008年修訂的《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》，油漆渣列入HW21染料、涂料類危險(xiǎn)廢物，各級(jí)環(huán)保部門已將油漆渣產(chǎn)生單位列入重點(diǎn)監(jiān)管單位進(jìn)行監(jiān)督管理。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)油漆廢渣的處理方法主要是填埋法和焚燒法。填埋法是對(duì)漆渣進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理或固化后，再采取一定的隔離措施埋入地下，具有成本低、處理量大、終極化處置高等優(yōu)點(diǎn)，是早期油漆廢渣處理的首選方法。但是填埋的漆渣可能產(chǎn)生滲濾液，其成分極為復(fù)雜，除了有毒的重金屬離子，還含有大量有害的有機(jī)物，滲到地下水后會(huì)造成嚴(yán)重污染，而填埋場(chǎng)雖然一般以防滲材料封閉隔離，但是考慮到長(zhǎng)久過程中可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，滲濾液泄露的可能性極大。焚燒法具有減量化、無害化、資源化等優(yōu)勢(shì)，但油漆渣直接焚燒不易進(jìn)料，易產(chǎn)生污染，而且熱值損耗較大，可利用率較低，容易造成二次污染。因此，填埋法和焚燒法均不能有效實(shí)現(xiàn)漆渣的無害化和資源化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠有效實(shí)現(xiàn)漆渣的無害化和資源化的漆渣熱解工藝及其裝備。

為解決上述問題，本發(fā)明的漆渣熱解工藝，包括熱解氣化步驟、凈化步驟，其中熱解氣化步驟，包括：(a)原料預(yù)熱、干燥，將原料從熱解爐頂部投入爐體內(nèi)，在預(yù)熱倉以及在爐體中自上而下運(yùn)動(dòng)時(shí)，原料與爐體下部產(chǎn)生并向上運(yùn)動(dòng)的熱解氣體相遇并被加熱，熱解氣體溫度降至70℃左右；(b)熱解，經(jīng)預(yù)熱、干燥后的原料進(jìn)入熱解段，進(jìn)入熱解爐的煤氣與空氣在熱解段混合燃燒，熱解段溫度達(dá)到700℃左右，熱解段火層厚度為2m左右，原料在通過熱解段的過程中完成熱解；(c)排放，原料經(jīng)熱解后產(chǎn)生熱解氣體和殘?jiān)瑹峤鈿怏w上升后從排氣口排出，殘?jiān)仍跓峤鉅t內(nèi)部初步冷卻，溫度由700℃左右降到200℃左右，冷卻過程中產(chǎn)生熱交換和水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生的煤氣等進(jìn)入熱解段燃燒；殘?jiān)鋮s后經(jīng)熱解爐底部排出；

凈化步驟包括：熱解氣體利用第一引風(fēng)機(jī)從熱解爐內(nèi)排出，經(jīng)過第一除塵管道進(jìn)入第二除塵管道，利用第二除塵管道中的噴淋裝置將熱解氣體中的雜質(zhì)、焦油隔離于水箱，并通過噴淋裝置降低熱解氣體的溫度，然后經(jīng)過煙氣凈化裝置進(jìn)一步冷卻、凈化熱解氣體。

優(yōu)選地，所述漆渣熱解工藝還包括氣體再利用步驟，凈化后的熱解氣體由第一引風(fēng)機(jī)送至燃燒器和燃燒火頭，燃燒火頭處利用熱解氣體燃燒將經(jīng)第二引風(fēng)機(jī)進(jìn)入熱交換器中的冷空氣加熱，產(chǎn)出高溫的熱空氣。

本發(fā)明還涉及一種漆渣熱解裝置，包括：熱解爐、凈化裝置，其中，熱解爐頂部設(shè)有投料口和排氣口，熱解爐底部設(shè)有出碳冷卻機(jī)，熱解爐內(nèi)部自上而下分為預(yù)熱段、熱解段、冷卻段，投入的原料在預(yù)熱段預(yù)熱，在熱解段發(fā)生熱解，熱解產(chǎn)生的熱解氣體自排氣口排出，熱解產(chǎn)生的殘?jiān)诶鋮s段經(jīng)爐內(nèi)冷卻后通過出碳冷卻機(jī)排出；凈化裝置包括與熱解爐的排氣口連接的第一除塵管道，第一除塵管道另一端與第二除塵管道連接，第二除塵管道豎直設(shè)置，第二除塵管道下端與水箱連接，水箱中安裝有噴淋水泵，第二除塵管道上端安裝有與噴淋水泵連接的噴淋裝置，第二除塵管道的上端與煙氣凈化裝置連接，煙氣凈化裝置另一端與第一引風(fēng)機(jī)連接。

優(yōu)選地，所述漆渣熱解裝置還包括氣體再利用裝置，氣體再利用裝置包括與第一引風(fēng)機(jī)連接的燃燒器和燃燒火頭，燃燒器與燃燒火頭處分別設(shè)有流量閥，燃燒火頭處設(shè)有熱交換器，外界冷空氣通過與熱交換器的空氣入口連接的第二引風(fēng)機(jī)進(jìn)入熱交換器內(nèi)部并被加熱，然后熱空氣自熱交換器的空氣出口排出。

優(yōu)選地，所述漆渣熱解裝置中熱解爐包括上爐體和下爐體，上爐體包括頂蓋和配重體，頂蓋位于上爐體頂部，頂蓋設(shè)有投料口、排氣口、防爆閥，投料口下部設(shè)有預(yù)熱倉，預(yù)熱倉底部設(shè)有帶濾網(wǎng)的翻板，翻板通過電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)；配重體設(shè)于頂蓋下方，下爐體上方，并與頂蓋下側(cè)面連接，配重體內(nèi)徑等于下爐體頂部的內(nèi)徑，配重體外徑大于爐體外徑，配重體下側(cè)面設(shè)有定位環(huán)，定位環(huán)套接在爐體外側(cè)，配重體與下爐體的連接處密封。

優(yōu)選地，所述漆渣熱解裝置中下爐體內(nèi)部設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)上設(shè)有燃燒底座，燃燒底座與煤氣管道相連通，燃燒底座包括相互連通的布置成篩形的底盤和位于底盤中部的立式燃燒管，底盤的上側(cè)面以及立式燃燒管的側(cè)壁設(shè)有燃燒嘴且燃燒嘴布置為使火焰呈螺旋狀；爐體內(nèi)壁的橫截面呈上小下大的結(jié)構(gòu)；爐體下部在凸臺(tái)下方設(shè)有夾套式換熱器，夾套式換熱器的壁體內(nèi)部充水，夾套式換熱器的側(cè)壁與外部水管連接，內(nèi)側(cè)壁設(shè)有下凹式噴頭；下爐體下方設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的出碳冷卻機(jī)，出碳冷卻機(jī)內(nèi)設(shè)有受電機(jī)控制的螺旋排料機(jī)構(gòu)；下爐體安裝于機(jī)架上。

優(yōu)選地，所述漆渣熱解裝置中預(yù)熱倉的側(cè)壁設(shè)有與控制裝置連接的溫濕度傳感器，控制裝置控制電機(jī)。

采用上述工藝和裝置，能夠有效將漆渣進(jìn)行熱解，實(shí)現(xiàn)漆渣的無害化和資源化處理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明漆渣熱解裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明漆渣熱解裝置中熱解爐的示意圖。

具體實(shí)施方式

下文參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本申請(qǐng)中“左右”只與列舉值相差在10％的范圍內(nèi)。

本發(fā)明的漆渣熱解工藝采用非連續(xù)進(jìn)料，由漆渣在氣化爐內(nèi)燜燒熱解氣化，產(chǎn)生一氧化碳、氫氣、甲烷、丙烷等可燃?xì)怏w，經(jīng)過凈化即可作為清潔能源，實(shí)現(xiàn)漆渣處理和提供清潔能源的雙重目的。

本發(fā)明的漆渣熱解工藝包括熱解氣化、凈化、氣體再利用三大步驟，其中,

(一)熱解氣化步驟包括：

(1)原料預(yù)熱、干燥，將原料從熱解爐頂部投入爐體內(nèi)，在預(yù)熱倉以及爐體內(nèi)部自上而下運(yùn)動(dòng)的過程中，原料與爐體下部產(chǎn)生并向上運(yùn)動(dòng)的熱解氣體相遇并被加熱，而熱解氣體溫度降至70℃左右；原料自上而下的運(yùn)動(dòng)速度可根據(jù)熱解速度和出焦量控制；

(2)熱解，經(jīng)預(yù)熱、干燥后的原料進(jìn)入熱解段，進(jìn)入熱解爐的煤氣與空氣在熱解段混合燃燒，熱解段溫度達(dá)到700℃左右，熱解段火層厚度為2m左右，原料在通過熱解段的過程中完成熱解；原料在熱解段的停留時(shí)間、給風(fēng)量、風(fēng)壓、煤氣供給量、火層厚度的調(diào)節(jié)以及半焦、焦油、熱解氣的質(zhì)量產(chǎn)量等均由熱解段進(jìn)行控制調(diào)節(jié)；

(3)排放，原料經(jīng)熱解后產(chǎn)生熱解氣體和殘?jiān)瑹峤鈿怏w上升后從熱解爐的排氣口排出，殘?jiān)仍跓峤鉅t內(nèi)部初步冷卻，利用爐體下部的循環(huán)、夾套式換熱器和噴頭使熱解后的殘?jiān)?00℃左右降到200℃左右，這一過程中產(chǎn)生熱交換和水煤氣反應(yīng)，產(chǎn)生的煤氣等進(jìn)入熱解段燃燒；殘?jiān)鋮s后經(jīng)熱解爐底部的出碳冷卻機(jī)排出；

這樣熱解氣化步驟采用爐內(nèi)燃燒(內(nèi)置燃燒室)、原料充填整個(gè)爐膛、逆向直接換熱(物料由上而下、熱載體即燃燒后的氣體由下而上同爐膛換熱)、無障礙運(yùn)行(爐膛內(nèi)無爐篦爐排)的設(shè)計(jì)方案，爐體結(jié)構(gòu)緊湊，熱能利用率高，能耗小，造價(jià)低，產(chǎn)量大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，熱解爐運(yùn)行平穩(wěn)，啟停靈活方便。

(二)凈化步驟包括：

熱解氣體利用第一引風(fēng)機(jī)從熱解爐內(nèi)排出，經(jīng)過第一除塵管道進(jìn)入第二除塵管道，利用第二除塵管道中的噴淋裝置將熱解氣體中的雜質(zhì)、焦油隔離于水箱，并通過噴淋裝置降低熱解氣體的溫度，然后經(jīng)過煙氣凈化裝置進(jìn)一步冷卻、凈化熱解氣體，達(dá)到凈化目的，此時(shí)的熱解氣體已經(jīng)凈化成潔凈的可燃?xì)怏w。

(三)氣體再利用步驟包括：

凈化后的熱解氣體由第一引風(fēng)機(jī)送至燃燒器和燃燒火頭，燃燒火頭處利用熱解氣體燃燒將經(jīng)第二引風(fēng)機(jī)進(jìn)入熱交換器中的冷空氣加熱，產(chǎn)出高溫的熱空氣，可以作為溫室大棚的供熱熱源、或者也可以直接提供給各式鍋爐比如熱解爐作為供熱熱源。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明的漆渣熱解裝置包括熱解爐E1、凈化裝置E2、氣體再利用裝置E3，其中,

熱解爐頂部設(shè)有投料口和排氣口，熱解爐底部設(shè)有出碳冷卻機(jī)，熱解爐內(nèi)部自上而下分為預(yù)熱段、熱解段、冷卻段，投入的原料在預(yù)熱段預(yù)熱，在熱解段發(fā)生熱解，熱解產(chǎn)生的熱解氣體自排氣口排出，熱解產(chǎn)生的殘?jiān)诶鋮s段經(jīng)爐內(nèi)冷卻后通過出碳冷卻機(jī)排出；

凈化裝置E2包括與熱解爐的排氣口連接的第一除塵管道E21，第一除塵管道E21另一端與第二除塵管道E22連接，第二除塵管道E22豎直設(shè)置，第二除塵管道E22下端與水箱E23連接，水箱E23中安裝有噴淋水泵E24，第二除塵管道E22上端安裝有與噴淋水泵E24連接的噴淋裝置E25，熱解氣體在噴淋裝置作用下得到凈化，熱解氣體中的焦油進(jìn)入水箱E23，在水箱中分離；第二除塵管道E22的上端與煙氣凈化裝置E26連接，熱解氣體中的其他雜質(zhì)在煙氣凈化裝置E26中凈化分離；煙氣凈化裝置E26另一端與第一引風(fēng)機(jī)E27連接，第一引風(fēng)機(jī)E27為熱解氣體的流動(dòng)提供動(dòng)力并在熱解爐中形成負(fù)壓；

氣體再利用裝置E3包括與第一引風(fēng)機(jī)E27連接的燃燒器E31和燃燒火頭E32，凈化后的熱解氣體可在燃燒器E31和燃燒火頭E32處燃燒，燃燒器與燃燒火頭處分別設(shè)有流量閥，可控制氣體流量；燃燒火頭E32處設(shè)有熱交換器E33，熱解氣體在燃燒火頭處E32燃燒將熱交換器E33加熱，外界冷空氣通過與熱交換器E33的空氣入口連接的第二引風(fēng)機(jī)E34進(jìn)入熱交換器內(nèi)部并被加熱，然后熱空氣自熱交換器的空氣出口排出，作為溫室大棚的供熱熱源、或者也可以直接提供給各式鍋爐比如熱解爐作為供熱熱源。

上述實(shí)施例中熱解爐包括上爐體和下爐體B1，上爐體包括頂蓋A1和配重體A2，頂蓋A1位于上爐體頂部，頂蓋A1設(shè)有投料口D1、排氣口D2、防爆閥D3，投料口D1下部設(shè)有預(yù)熱倉D4，預(yù)熱倉D4底部設(shè)有帶濾網(wǎng)的翻板D5，翻板D5通過電機(jī)C3帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)這樣可從底部打開預(yù)熱倉，預(yù)熱倉D4的側(cè)壁設(shè)有與控制裝置連接的溫濕度傳感器，控制裝置控制電機(jī)，漆渣通過投料口進(jìn)入爐體內(nèi)部，在預(yù)熱倉內(nèi)經(jīng)過預(yù)熱，溫濕度達(dá)到要求后利用控制裝置打開翻板使漆渣下落；

配重體A2設(shè)于頂蓋A1下方，下爐體上方，并與頂蓋A1下側(cè)面連接，配重體A2內(nèi)徑等于下爐體頂部的內(nèi)徑，配重體A2外徑大于爐體外徑，配重體A2下側(cè)面設(shè)有定位環(huán)D6，定位環(huán)D6套接在爐體外側(cè)，配重體A2與下爐體的連接處密封。這樣將爐體分為上下爐體兩部分，配重體A2、頂蓋A1設(shè)于下爐體上方，利用防爆閥D3初級(jí)保證爐體內(nèi)部壓力安全，當(dāng)爐體內(nèi)發(fā)生爆炸而防爆閥D3的泄壓能力不足時(shí)，由沖擊力將配重體A2、頂蓋A1頂起，使沖擊力沿一定方向釋放，防止將熱解爐炸碎，避免造成更大的傷亡；

下爐體B1內(nèi)部設(shè)有凸臺(tái)D7，凸臺(tái)D7上設(shè)有燃燒底座D8，燃燒底座與煤氣管道相連通，燃燒底座D8包括相互連通的布置成篩形的底盤D81和位于底盤中部的立式燃燒管D82，底盤D81的上側(cè)面以及立式燃燒管D82的側(cè)壁設(shè)有燃燒嘴且燃燒嘴布置為使火焰呈螺旋狀，這樣火焰以及產(chǎn)生的熱氣流螺旋上升，延緩漆渣的下落，使漆渣在下降過程中發(fā)生熱解，爐體內(nèi)壁的橫截面上小下大，使?fàn)t體呈肚大口小的結(jié)構(gòu)，這樣使熱氣流上升時(shí)逐漸聚攏，增強(qiáng)對(duì)漆渣沖擊力，強(qiáng)化延緩作用；

熱解后的殘?jiān)ㄟ^底盤D81的網(wǎng)眼掉落至爐體下部，爐體下部在凸臺(tái)D7下方設(shè)有夾套式換熱器D9，夾套式換熱器D9的壁體內(nèi)部充滿水，夾套式換熱器D9的側(cè)壁與外部水管連接，內(nèi)側(cè)壁設(shè)有下凹式噴頭D91，下凹式噴頭D91嵌入夾套式換熱器D9的內(nèi)側(cè)壁而未凸出防止被掉落的殘?jiān)氯?，下凹式噴頭D91用于向爐體內(nèi)噴射水霧將殘?jiān)禍夭⑹範(fàn)t體內(nèi)發(fā)生水煤氣反應(yīng)；

下爐體下方設(shè)有與爐體內(nèi)部連通的出碳冷卻機(jī)C1，出碳冷卻機(jī)C1內(nèi)設(shè)有受電機(jī)控制的螺旋排料機(jī)構(gòu)；

下爐體安裝于機(jī)架C2上，爐體一側(cè)還設(shè)有爬梯C4，爬梯C4與位于爐體上方的平臺(tái)C5連接，人員通過爬梯到達(dá)平臺(tái)，在平臺(tái)上可操作投料、觀察爐體內(nèi)部情況。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施方式和實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下作出各種變化。