本實(shí)用新型涉及垃圾處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種軸熱式電子垃圾熱解裝置。
背景技術(shù)：
：電子垃圾熱解過程中由于溫度的不斷變化，物料在不同的溫度下進(jìn)行熱解產(chǎn)生的產(chǎn)物有所不同，通過實(shí)驗(yàn)及相關(guān)資料的數(shù)據(jù)整理發(fā)現(xiàn)，溫度在300~400℃之間，熱解氣產(chǎn)生速度加快，同時(shí)溫度在500~550℃之間產(chǎn)生焦油，由于溫度升高焦油在產(chǎn)生以后迅速蒸發(fā)成氣態(tài)的油氣混合物，溫度在650~700℃之間使殘余固體碳化形成固渣殘?zhí)?。由于采用外部加熱方式對物料進(jìn)行加熱，使得溫度難以控制，溫度測量不夠準(zhǔn)確，熱量集中于管壁，通過管壁向物料傳熱，傳熱效率低下，產(chǎn)生焦油容易粘結(jié)，使得裝置效率低。如公開號為CN101020833A的專利文獻(xiàn)公開了一種生物質(zhì)電磁感應(yīng)熱解液化反應(yīng)器，其特點(diǎn)是：它包括在支撐架上設(shè)置螺旋輸料器，螺旋輸料器是由殼體，在殼體上繞置電感線圈；電感線圈為繞置于殼體圓筒上的至少一層空芯管，空芯管的空芯為冷卻液流通道；出渣管的下端口置于水封槽內(nèi)；螺旋軸與電機(jī)的減速器軸連接；在螺旋軸的軸向上設(shè)有排氣槽口，該反應(yīng)器采用電感應(yīng)加熱作為臥式爐型的熱源，只是更改了外熱源的加熱方式并沒有解決散熱損失及固定位置加熱的問題，且采用空芯管水冷的方式進(jìn)行冷卻，使得大量熱量被冷卻水吸收，降低了設(shè)備效率。因此如何設(shè)計(jì)一種提高熱量利用率和解決焦油粘結(jié)問題的電子垃圾處理裝置成為本領(lǐng)域急需解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種軸熱式電子垃圾熱解裝置，該裝置在推進(jìn)螺旋軸內(nèi)部安裝電熱絲，使物料在通過螺旋推進(jìn)的同時(shí)通過由內(nèi)至外的熱量傳遞，對物料進(jìn)行加熱熱解，大大減少了熱量散失，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產(chǎn)制造成本，同時(shí)由于電熱絲在內(nèi)部螺旋布置且隨著螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)，使得溫度更加均勻。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：本實(shí)用新型提出了一種軸熱式電子垃圾熱解裝置，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，該裝置包括：電子垃圾熱解反應(yīng)器和電加熱系統(tǒng)，其中，所述電子垃圾熱解反應(yīng)器包括：物料熱解組件和反應(yīng)器殼體，所述物料熱解組件橫跨所述反應(yīng)器殼體的兩側(cè)，并且所述物料熱解組件的兩個(gè)末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部；所述物料熱解組件包括螺旋套管和推進(jìn)螺旋,其中，所述螺旋套管自所述反應(yīng)器殼體一側(cè)沿所述反應(yīng)器殼體內(nèi)腔延伸穿過所述反應(yīng)器殼體的另一側(cè)，所述螺旋套管的兩個(gè)末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部，使得所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋套管之間形成密閉空間；所述電加熱系統(tǒng)包括：用于提供反應(yīng)熱源的絕緣芯、電熱絲與電源旋轉(zhuǎn)接頭，所述推進(jìn)螺旋的螺旋軸一端與電機(jī)相連,另一端與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接,所述絕緣芯一端伸入所述推進(jìn)螺旋的中空的螺旋軸內(nèi)部，另一端與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述電熱絲纏繞在所述絕緣芯上，所述電熱絲的兩端沿所述絕緣芯伸出與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的該裝置，在推進(jìn)螺旋軸內(nèi)部安裝電熱絲，采用軸加熱的方式為裝置提供熱源，使物料在通過螺旋推進(jìn)的同時(shí)通過由內(nèi)至外的熱量傳遞，對物料進(jìn)行加熱熱解，大大減少了熱量散失，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產(chǎn)制造成本，同時(shí)由于電熱絲在內(nèi)部螺旋布置且隨著螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)，使得溫度更加均勻，反應(yīng)器內(nèi)氣氛、溫度比較均勻，爐內(nèi)溫度波動(dòng)在±5℃；同時(shí)滿足了電子垃圾熱解生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)過程中的溫度要求，能夠減少反應(yīng)器內(nèi)溫度不均、焦油粘結(jié)、散熱量大等問題，內(nèi)部螺旋焦油粘結(jié)得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，增加產(chǎn)氣的連續(xù)性，此外，反應(yīng)器內(nèi)壓力波動(dòng)小，壓力可控范圍在3~5KPa，散熱損失小，裝置效率高，并且所述電加熱系統(tǒng)中的所述電熱絲通過和電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，實(shí)現(xiàn)均勻加熱，溫度控制更加精準(zhǔn)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，裸露在所述反應(yīng)器殼體外部的所述螺旋套管上設(shè)置有進(jìn)料管、渣料出口和油氣出口，并且所述進(jìn)料管位于所述螺旋套管左上部，所述渣料出口位于所述螺旋套管右下部，所述油氣出口位于所述螺旋套管右上部。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述推進(jìn)螺旋位于所述螺旋套管內(nèi)部，并且所述推進(jìn)螺旋包括螺旋軸和螺旋葉片，所述螺旋葉片固定于所述螺旋軸上并被設(shè)置為與所述螺旋軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺旋軸的兩端伸出所述螺旋套管，且所述螺旋軸的內(nèi)部為中空，設(shè)置有固定所述絕緣芯的空芯位置，所述絕緣芯與所述螺旋軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述電熱絲與所述絕緣芯同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其兩端沿出料端處的絕緣芯伸出與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述電熱絲與所述推進(jìn)螺旋的螺旋軸內(nèi)壁絕緣，且所述電熱絲之間采用陶瓷套管進(jìn)行絕緣處理。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述反應(yīng)器殼體是保溫殼體。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述保溫殼體的內(nèi)部填充有保溫材料。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述螺旋套管是耐熱鋼殼體，厚度是5-8mm。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述保溫材料是保溫棉和石棉板，且保溫棉填充需要壓實(shí)，以保證保溫性。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述電熱絲的直徑為1.2-2.2mm，總長為13-20m；投料量為1kg/h時(shí)，電熱絲的功率為10-14kw/h。本實(shí)用新型至少具有以下有益效果：本實(shí)用新型所述裝置在推進(jìn)螺旋軸內(nèi)部安裝電熱絲，采用軸加熱的方式為裝置提供熱源，使物料在通過螺旋推進(jìn)的同時(shí)通過由內(nèi)至外的熱量傳遞，對物料進(jìn)行加熱熱解，大大減少了熱量散失，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產(chǎn)制造成本，同時(shí)由于電熱絲在內(nèi)部螺旋布置且隨著螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)，使得溫度更加均勻，反應(yīng)器內(nèi)氣氛、溫度比較均勻，爐內(nèi)溫度波動(dòng)在±5℃；同時(shí)滿足了電子垃圾熱解生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)過程中的溫度要求，能夠減少反應(yīng)器內(nèi)溫度不均、焦油粘結(jié)、散熱量大等問題，內(nèi)部螺旋焦油粘結(jié)得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，增加產(chǎn)氣的連續(xù)性，此外，反應(yīng)器內(nèi)壓力波動(dòng)小，壓力可控范圍在3~5KPa，散熱損失小，裝置效率高，并且所述電加熱系統(tǒng)中的所述電熱絲通過和電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，實(shí)現(xiàn)均勻加熱，溫度控制更加精準(zhǔn)。附圖說明圖1是本實(shí)用新型的軸熱式電子垃圾熱解裝置結(jié)構(gòu)圖。其中，1、推進(jìn)螺旋；2、進(jìn)料管；3、渣料出口；4、油氣出口；5、螺旋套管；6、保溫殼體；7、保溫材料；8、螺旋軸；9、螺旋葉片；10、電機(jī)；11、電熱絲；12、絕緣芯；13、電源旋轉(zhuǎn)接頭。具體實(shí)施方式為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。本實(shí)用新型提出了一種軸熱式電子垃圾熱解裝置，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，圖1是本實(shí)用新型的軸熱式電子垃圾熱解裝置結(jié)構(gòu)圖，參照圖1所示，該裝置包括：電子垃圾熱解反應(yīng)器和電加熱系統(tǒng)，其中，所述電子垃圾熱解反應(yīng)器包括：物料熱解組件和反應(yīng)器殼體，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，優(yōu)選的，本實(shí)用新型所述反應(yīng)器殼體為保溫殼體6，所述保溫殼體的內(nèi)部填充有保溫材料7，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所屬保溫材料的具體種類不受限制，本實(shí)用新型優(yōu)選為保溫棉和石棉板，且保溫棉填充需要壓實(shí)，以保證保溫性。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1所示，所述物料熱解組件橫跨所述反應(yīng)器殼體的兩側(cè)，并且所述物料熱解組件的兩個(gè)末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部，所述物料熱解組件包括螺旋套管5和推進(jìn)螺旋1,其中，所述螺旋套管的具體材質(zhì)不受限制，只要能夠耐高溫防腐蝕即可，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，本實(shí)用新型所述螺旋套管優(yōu)選為耐熱鋼殼體，并且其厚度為5-8mm，所述螺旋套管自所述反應(yīng)器殼體一側(cè)沿所述反應(yīng)器殼體內(nèi)腔延伸穿過所述反應(yīng)器殼體的另一側(cè)，所述螺旋套管的兩個(gè)末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部，使得所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋套管之間形成密閉空間。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1所示，裸露在所述反應(yīng)器殼體外部的所述螺旋套管上設(shè)置有進(jìn)料管2、渣料出口3和油氣出口4，并且所述進(jìn)料管位于所述螺旋套管左上部，所述渣料出口位于所述螺旋套管右下部，所述油氣出口位于所述螺旋套管右上部，當(dāng)電子垃圾物料從所述進(jìn)料管進(jìn)入所述反應(yīng)器，在所述推進(jìn)螺旋的推進(jìn)下以一定速度推進(jìn)熱解，產(chǎn)生的固渣從所述渣料出口排出，熱解產(chǎn)生的氣體從所述油氣出口排出。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1所示，所述推進(jìn)螺旋位于所述螺旋套管內(nèi)部，并且所述推進(jìn)螺旋包括螺旋軸8和螺旋葉片9，所述螺旋葉片固定于所述螺旋軸上并被設(shè)置為與所述螺旋軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述螺旋軸的兩端伸出所述螺旋套管，且所述螺旋軸的內(nèi)部為中空，設(shè)置有固定所述絕緣芯12的空芯位置，當(dāng)絕緣芯出現(xiàn)損壞時(shí)更換安裝方便，不影響該裝置的運(yùn)作，加長了該裝置的使用壽命，所述絕緣芯固定在所述空芯位置，空芯位置與所述螺旋軸內(nèi)部是固定連接的，其具體的連接方式不受限制，可以為焊接、結(jié)構(gòu)一體化或者固定連接，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，本實(shí)用新型優(yōu)選為結(jié)構(gòu)一體化或者固定連接，因此，所述絕緣芯與所述螺旋軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1所示，所述電加熱系統(tǒng)包括：用于提供反應(yīng)熱源的絕緣芯12、電熱絲11與電源旋轉(zhuǎn)接頭13，通過設(shè)置電加熱系統(tǒng)，能夠減小所述保溫殼體的厚度，從而減小熱解裝置的體積，占用空間小，效率高。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，參照圖1所示，所述絕緣芯的具體材質(zhì)不受限制，只要能起到絕緣的、且能固定本實(shí)用新型所述電熱絲的作用即可，本實(shí)用新型所述絕緣芯安裝在螺旋軸中空內(nèi)部的空芯位置，巧妙地充分利用了各結(jié)構(gòu)之間的連接關(guān)系和空間，在達(dá)到本實(shí)用新型所述裝置的有益效果的前提下，還不影響本實(shí)用新型所述裝置的運(yùn)作。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述電熱絲纏繞在所述絕緣芯上，與所述絕緣芯同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電熱絲的兩端沿出料端處的絕緣芯伸出與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，當(dāng)電熱絲出現(xiàn)故障時(shí)，在不拆除所述保溫殼體的情況下，只需取出所述絕緣芯，就可方便地更換電熱絲，即可使熱解裝置再次運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例，所述電熱絲與所述推進(jìn)螺旋的螺旋軸內(nèi)壁絕緣，且絕緣處理的方式不受限制，只要所述電熱絲與所述推進(jìn)螺旋的螺旋軸內(nèi)壁不接觸即可，本實(shí)用新型所述電熱絲之間也進(jìn)行絕緣處理，其絕緣處理的方式不受限制，可以為氣體材料、液體材料和固體材料絕緣，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，本實(shí)用新型優(yōu)選為固體材料絕緣，且更優(yōu)選的采用陶瓷套管進(jìn)行絕緣處理；并且所述電熱絲的具體相關(guān)參數(shù)不受限制，根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例，在實(shí)際的相關(guān)運(yùn)作試驗(yàn)中可以得到最優(yōu)選擇，所述電熱絲的直徑優(yōu)選為1.2-2.2mm，更優(yōu)選為1.4mm，總長優(yōu)選為13-20m，更優(yōu)選15m；當(dāng)所述物料的投料量為1kg/h時(shí)，電熱絲的功率達(dá)到10-14kw/h，優(yōu)選為12kw/h。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述推進(jìn)螺旋的螺旋軸一端與電機(jī)10相連,另一端與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接,所述絕緣芯一端伸入所述推進(jìn)螺旋的中空的螺旋軸內(nèi)部，安裝在所述空芯位置，另一端與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，所述電熱絲纏繞在所述絕緣芯上，所述電熱絲的兩端沿所述絕緣芯伸出與所述電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，采用軸加熱的方式為裝置提供熱源，所述電加熱系統(tǒng)中的所述電熱絲通過和電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，實(shí)現(xiàn)均勻加熱，溫度控制更加精準(zhǔn)。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，將電子垃圾物料放入所述進(jìn)料管，所述推進(jìn)螺旋在所述外部電機(jī)的帶動(dòng)下以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)給纏繞在所述絕緣芯上的電熱絲通電加熱，所述物料進(jìn)入到所述反應(yīng)器的螺旋套管內(nèi)之后，隨著溫度的升高而逐漸被熱解，當(dāng)物料在進(jìn)行熱解時(shí)，被所述推進(jìn)螺旋逐漸向前推進(jìn)，直至所出料端前被熱解完畢，熱解產(chǎn)生的氣體從所述油氣出口排出，熱解產(chǎn)生的固渣從所述渣料出口排出。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的該裝置，在推進(jìn)螺旋軸內(nèi)部安裝電熱絲，采用軸加熱的方式為裝置提供熱源，使物料在通過螺旋推進(jìn)的同時(shí)通過由內(nèi)至外的熱量傳遞，對物料進(jìn)行加熱熱解，大大減少了熱量散失，減少了保溫層厚度，提高熱量利用率，降低生產(chǎn)制造成本，同時(shí)由于電熱絲在內(nèi)部螺旋布置且隨著螺旋軸一起旋轉(zhuǎn)，使得溫度更加均勻，反應(yīng)器內(nèi)氣氛、溫度比較均勻，爐內(nèi)溫度波動(dòng)在±5℃；同時(shí)滿足了電子垃圾熱解生產(chǎn)及實(shí)驗(yàn)過程中的溫度要求，能夠減少反應(yīng)器內(nèi)溫度不均、焦油粘結(jié)、散熱量大等問題，內(nèi)部螺旋焦油粘結(jié)得到極大的改善，焦油粘料量可以控制在2%以下，增加產(chǎn)氣的連續(xù)性，此外，反應(yīng)器內(nèi)壓力波動(dòng)小，壓力可控范圍在3~5KPa，散熱損失小，裝置效率高，并且所述電加熱系統(tǒng)中的所述電熱絲通過和電源旋轉(zhuǎn)接頭連接，實(shí)現(xiàn)均勻加熱，溫度控制更加精準(zhǔn)實(shí)施例：所述電加熱系統(tǒng)采用電熱絲加熱，電熱絲直徑為1.4mm，總長為15m，繞置于絕緣芯上，電子垃圾物料（主要為電路板、電線和鍵盤）被制成3-6mm的顆粒，進(jìn)口物料量為1kg/h，最終得到的熱解渣料為0.8kg/h，產(chǎn)生的熱解油氣為0.286Nm3/h，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)出物料，熱解過程中，溫度持續(xù)保持在650℃，熱源穩(wěn)定性好。油氣化驗(yàn)成分如下：表1電子垃圾熱解氣成分名稱H2CO2O2N2CH4CO含量(%)42.48.11.45.120.122.9對熱解后的固體殘留物進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)主要成分是不可熱解的碳和金屬，金屬主要包括銅、鎳和鐵，不含有樹脂及玻璃纖維等可熱解的成分，熱解效果好。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是點(diǎn)連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型，同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。當(dāng)前第1頁1 2 3