用于垃圾塑料無害化處理及能源化利用的專用設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種塑料廢棄物的處理設(shè)備，具體的說涉及一種用于垃圾塑料無害化處理及能源化利用的專用設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廢棄塑料的處理方法主要分為填埋法、焚燒法、熔融再生法和化學(xué)回收法等。填埋和焚燒既不能從根本上解決污染問題，又造成資源浪費，熔融再生法處理廢塑料，雖然工藝路線較短，但由于加工過程中易混入雜質(zhì)和降解交聯(lián)，致使再生塑料制品的物理性能一再降低，逐漸失去利用價值，最終成為不能再生的垃圾塑料，但這些垃圾塑料的化學(xué)能量并未消失，仍有極大的利用價值。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在對環(huán)境沒有污染的技術(shù)條件下對垃圾塑料進行完全無害化處理、并對其化學(xué)能量進行能量化利用的專用設(shè)備。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種用于垃圾塑料無害化處理及能源化利用的專用設(shè)備，它包括給料輸送裝置、進料裝置、螺旋輸送式脫氣裝置、中和塔、移動床裂解裝置、排渣裝置、催化塔、分餾塔、冷凝塔、壓縮機、液化系統(tǒng)、燃燒機、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)；
[0006]給料輸送裝置、進料裝置由輸送帶銜接，螺旋輸送式脫氣裝置、移動床裂解裝置、排渣裝置軸向連接，中和塔、催化塔、分餾塔、冷凝塔、壓縮機、液化系統(tǒng)、燃燒機、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)用管道相連接；
[0007]控制系統(tǒng)分別與給料輸送裝置、進料裝置、螺旋輸送式脫氣裝置、中和塔、移動床裂解裝置、排渣裝置、催化塔、分餾塔、冷凝塔、壓縮機、液化系統(tǒng)、燃燒機、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)相聯(lián)接，通過控制系統(tǒng)的控制實現(xiàn)進料、脫氣、裂解、催化、分餾、排渣、冷凝過程中進料量、輸送速度、溫度、壓力的自動檢測和管理。
[0008]進一步，給送料裝置采用鏈板式提升機，進料器采用撥叉式旋轉(zhuǎn)推料器；
[0009]進一步，螺旋輸送式脫氣裝置、移動床裂解裝置、排渣裝置為不同直徑、不同螺距的螺旋軸及其相配合的螺旋筒包括氣體引出的管路組成，中和塔采用氣-液相反應(yīng)器、催化塔采用氣-固相反應(yīng)器、分餾塔采用自回流填料塔、冷凝塔采用管殼式水冷凝塔；
[0010]進一步，壓縮機、液化系統(tǒng)采用渦旋式壓縮機，由變頻電機驅(qū)動，燃燒機采用自動控溫氣體燃料燃燒機，循環(huán)水冷卻系統(tǒng)由淋水式空氣換熱水冷卻塔加循環(huán)水栗組成；
[0011 ]進一步，所述控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機、壓力傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、監(jiān)視器和執(zhí)行電器，控制系統(tǒng)將傳感器采集到的各種數(shù)據(jù)在監(jiān)視器上實時顯示出來并進行記錄，同時將這些數(shù)據(jù)與計算機設(shè)定的數(shù)據(jù)進行比對后，對執(zhí)行電器發(fā)出指令，自動校正執(zhí)行偏差量，使專用設(shè)備始終保持正常運轉(zhuǎn)，當(dāng)專用設(shè)備出現(xiàn)故障時，控制系統(tǒng)將報警并自行啟動安全裝置或者自動停機。
[0012]更進一步，所述控制系統(tǒng)還加裝有無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)測控制裝置。
[0013]本實用新型用于垃圾塑料無害化處理及能源化利用的方法，它包括加熱并脫除垃圾塑料中的有害氣體、將塑料進行催化裂解、分離出裂解物中的汽油、柴油、燃?xì)夂吞己诓⒎謩e收集等工序，具體步驟如下:
[0014](I)先將水洗或不需水洗粉碎后的垃圾塑料由給料輸送裝置加入進料器，由進料器推入螺旋輸送式脫氣裝置的螺旋筒，燃燒機將螺旋送料式脫氣裝置加熱到工藝溫度，將垃圾塑料在輸送的過程中脫除有害氣體；
[0015](2)將脫除有害氣體后的熔融塑料繼續(xù)推入由燃燒機加熱的移動床裂解裝置，在工藝溫度和壓力下進行裂解，生成裂解氣和碳黑，碳黑經(jīng)排渣裝置排出；將裂解氣在保持溫度的狀況下送入催化塔，在催化劑和催化溫度的作用對裂解氣進行催化重整生成混合油汽，將混合油汽繼續(xù)送入分餾塔，溜出柴油送入柴油收集器；
[0016](3)再將余下的混合油氣輸送入由冷卻塔水冷卻的冷凝塔，分離出汽油和尾氣，將汽油送入汽油收集器，尾氣則被壓縮機送至液化系統(tǒng)制成液化氣裝入儲罐;將有害氣體氣體輸送至中和塔與堿液反應(yīng)，生成鹽和水的溶液后通過閥門排出設(shè)備。
[0017]下面進一步闡述本實用新型處理垃圾塑料的工藝方法:控制系統(tǒng)分別與給料輸送裝置、進料器和螺旋輸送式脫氣裝置、移動床裂解裝置、排渣裝置、燃燒機、中和塔、催化塔、分餾塔、冷凝塔、壓縮機、液化系統(tǒng)、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)相聯(lián)接;利用帶式輸送機的原理在計算機的控制下將粉碎好的垃圾塑料均勻一致送入進料器和螺旋輸送式脫氣裝置，利用管道螺旋輸送機的原理，在計算機的控制下對垃圾塑料在螺旋輸送式脫氣裝置、移動床裂解裝置、排渣裝置的連續(xù)移動中進行分別加熱脫除有害氣體、進行裂解和使汽、固分離，利用催化原理、分餾原理和冷凝原理在計算機的控制下對裂解汽在催化塔、分餾塔、冷凝塔系統(tǒng)中進行催化重整、油汽分離，通過對各工作段溫度、壓力的測定，計算機實現(xiàn)對螺旋輸送機轉(zhuǎn)速、壓縮機轉(zhuǎn)速、燃燒機溫度、冷凝器溫度的控制，保證給料數(shù)量、氣體流速、各加熱段的溫度、各反應(yīng)段的壓力均處于最佳狀態(tài);垃圾塑料通過螺旋輸送式脫氣裝置中部的脫氣室時被加熱至IJ290 0C?300 °C成熔融狀態(tài)，熔融塑料中的有害氣體在螺旋攪動下被分離出來進入中和塔與中和劑反應(yīng)生成鹽和水然后被排出設(shè)備;排氣后的熔融塑料進入移動床裂解裝置后被加熱到500°C?550°C，在推動和攪拌下進行熱裂解反應(yīng)，在移動過程中生成裂解氣和碳黑并分離，碳黑在裂解器底部被往后推行進入排渣裝置排出設(shè)備，裂解氣在裂解器頂部往前移動，從移動床裂解器前端頂部的出口被導(dǎo)入催化塔，然后利用燃燒機在加熱裂解器后的余熱氣體將催化塔內(nèi)的催化劑加熱到3800C?4200C，裂解氣在通過催化劑時被進一步催化裂化生成油氣混合氣；油氣混合氣被送入分餾塔在160°C?185°C的溫度下分餾出柴油，然后被送入冷凝塔在20°C分離出汽油，剩下的尾氣則被壓縮機和液化系統(tǒng)在1.6MP壓力、20?25°(:溫度的條件下進行液化后裝入儲罐。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型能對不能再生的垃圾塑料進行最終無害化處理并完全回收其中蘊藏的化學(xué)能量，對環(huán)境沒有污染。經(jīng)處理后回收的燃料油可用作工業(yè)燃料，燃?xì)獬米髟O(shè)備加熱外也可輸出作生活用的清潔燃料，碳黑經(jīng)加工后可作橡膠工業(yè)的原料。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0020]圖2是本實用新型用于垃圾塑料處理的工藝流程圖。
[0021 ]圖中:1-控制系統(tǒng)，2-給料輸送裝置，3-進料裝置，4-螺旋輸送式脫氣裝置，5-中和塔，6-移動床裂解裝置，7-催化塔，8-分餾塔，9-冷凝塔，10-引風(fēng)機，11-壓縮機，12-液化系統(tǒng)，13-減壓器，14-燃燒機，15-排渣裝置，16-柴油收集罐，17-汽油收集罐，18-循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0022]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0023]實施例1
[0024]本實用新型用于垃圾塑料無害化處理及能源化利用的專用設(shè)備包括:給料輸送裝置、進料裝置、螺旋輸送式脫氣裝置、中和塔、移動床裂解器、排渣裝置、催化塔、分餾塔、冷凝塔、壓縮機、液化系統(tǒng)、燃燒機、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括工業(yè)控制計算機、傳感器，各部分功能及結(jié)構(gòu)如下:
[0025](I)給料輸送裝置:利用帶式輸送機的原理，在計算機的控制下以設(shè)定的輸送速度將粉碎好的垃圾塑料按規(guī)定的數(shù)量，均勻一致送入進料器；
[0026](2)進料裝置:進料裝置由可以軸向旋轉(zhuǎn)的撥叉和撥叉上的旋翼狀葉片組成，撥叉旋轉(zhuǎn)時撥動垃圾塑料并由旋翼狀葉片向下推動垃圾塑料，保證使進入進料器的垃圾塑料完全進入螺旋輸送式脫氣裝置的螺旋筒；
[0027](3)螺旋輸送式脫氣裝置:螺旋輸送式脫氣裝置由螺旋軸和中部有引出管的螺旋筒組成，進入螺旋筒的垃圾塑料被螺旋輸送式脫氣裝置的螺旋軸繼續(xù)推進并被加熱到290?300°C熔融后，有害氣體逐漸從垃圾塑料中逸出，逸出的有害氣體氣體通過螺旋筒中部上方的引出管引出，而熔融塑料則被螺旋筒中的螺旋軸繼續(xù)推動進入移動床裂解裝置；
[0028](4)中和塔:中和塔采用氣相-液相反應(yīng)器原理，中和劑溶于水中，有害氣體從水溶液中通過時與溶液里的中和劑發(fā)生反應(yīng)，生成無害的鹽和水，從中和塔底部管口閥門中被排出中和塔；
[0029](5)移動床裂解裝置:移動床裂解裝置由螺旋筒和在螺旋筒中旋轉(zhuǎn)的螺旋組成，其一端是進口，螺旋筒靠近前部進口的上方有引出管口，熔融塑料進入移動床裂解裝置的螺旋筒后在螺旋的推動下不斷移動，同時被螺旋筒加熱至500°C?550°C的溫度并逐漸裂解，成為裂解氣和