本發(fā)明屬于有機(jī)固廢熱解氣體收集領(lǐng)域，具體涉及一種螺旋式熱解爐電子垃圾熱解氣體的收集系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電子垃圾已經(jīng)成為快速增長的固體廢氣物之一，如廢舊電腦，廢舊通信器材等。為提取電子垃圾中含有的金屬，目前普遍的提取辦法是機(jī)械拆取和焚燒后分離。機(jī)械拆取后，留下的塑料仍是個環(huán)境問題，焚燒提取法會對環(huán)境造成極大的污染。熱解法清潔處理電子垃圾是目前最為流行的研究課題，它能夠清潔無害的提煉出電子垃圾中的金屬物質(zhì)，同時產(chǎn)生具有可用價值的油氣產(chǎn)品。但是在熱解過程中，由于爐型結(jié)構(gòu)等原因，常常造成熱解氣體收集不充分、氣體管路中有焦油黏粘等現(xiàn)象，影響裝置的正常運行，常用的直接噴淋技術(shù)，造成油和氣中摻雜了水分。如申請?zhí)枮镃N201510990687的專利公開了一種氣體收集裝置，通過罐體、冷卻液、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)、進(jìn)氣管路、排氣管路和儲氣裝置的連通，實現(xiàn)在低溫環(huán)境下對有機(jī)氣體的捕捉分離與收集。但是，該裝置收集氣體過程中摻雜了水分，影響了氣體的成分，并對金屬管道有一定的腐蝕性。因此，如何設(shè)計一種能夠高效分離油氣，并保證分離后的油氣成分不受影響的熱解氣體收集系統(tǒng)成為本領(lǐng)域亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計并開發(fā)出一種電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用間接冷卻，達(dá)到油氣分離效果，分離后的油氣成分不受影響，并且，采用氣冷和水冷雙重冷卻，分離的油氣中不摻雜水分，不會影響金屬管路的壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：本發(fā)明提供了一種電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該系統(tǒng)包括：熱解爐、熱解氣收集管路、熱解油收集罐、間接冷卻裝置、引風(fēng)機(jī)和氣柜，所述熱解氣收集管路的一端與所述熱解爐連通，另一端與所述間接冷卻裝置和熱解油收集罐之間的管路連接，所述間接冷卻裝置位于所述熱解油收集罐的上方，所述間接冷卻裝置依次與所述引風(fēng)機(jī)和所述氣柜順序連接，其中：所述間接冷卻裝置包括：位于上部的氣冷部、位于下部的水冷部、上變徑體及管接頭、變徑、油氣分離支管、下變徑體及管路和熱解油管路，其中，多根平行設(shè)置的所述油氣分離支管在所述間接冷卻裝置的內(nèi)腔中沿高度方向延伸，并貫穿所述水冷部和氣冷部，每根所述油氣分離支管的上端設(shè)有一個所述變徑，并分別與所述上變徑體及管接頭固定連接，每根所述油氣分離支管的下端與下變徑體及管路固定連接；所述下變徑體及管路的下部與所述熱解氣收集管路連接，并經(jīng)所述熱解油管路與所述熱解油收集罐連接，用于將熱解氣通入所述間接冷卻裝置并收集冷凝后的熱解油；所述氣冷部包括壓縮空氣冷卻殼體、以及位于所述壓縮空氣冷卻殼體上的壓縮空氣進(jìn)口和壓縮空氣出口，所述水冷部包括冷卻水殼體和位于所述冷卻水殼體上的冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，所述水冷部與氣冷部之間設(shè)有隔板。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，采用間接冷卻，達(dá)到油氣分離效果，分離后的油氣成分不受影響。經(jīng)過冷卻分離，降低熱解氣體的溫度，增強(qiáng)安全性，間接冷卻裝置緊鄰熱解油收集支路后，保證熱解油不會對管路造成阻塞。并且，增加了對應(yīng)的變徑，防止油在原有的變徑中冷凝，堆積在與變徑體焊接連接板上，形成阻塞，此外，采用氣冷和水冷雙重冷卻，分離的油氣中不摻雜水分，不會影響金屬管路的壽命。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在所述冷卻水出口的下方設(shè)有折流板，并且在所述壓縮空氣冷卻殼體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置多片折流板，優(yōu)選為5片折流板。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述熱解爐還包括：螺旋輸料軸和出料口 ，所述螺旋輸料軸位于所述熱解爐內(nèi)，并沿水平方向在所述熱解爐的內(nèi)腔中延伸，所述出料口位于熱解爐的底部。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述熱解氣收集管路傾斜式布置，優(yōu)選的采用45°傾斜式布置，且其外壁上包裹有保溫棉，進(jìn)行絕熱處理。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述熱解爐上與所述熱解氣收集管路連通的開口具有倒角，并且所述開口位于所述出料口的上方。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述間接冷卻裝置和引風(fēng)機(jī)之間設(shè)有過濾器，過濾器的材料選用纖維過濾網(wǎng)或多孔介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，位于所述熱解爐和所述間接冷卻裝置之間的所述熱解氣收集管路的長度為800mm-1500mm，優(yōu)選1米，所述保溫棉的長度為750mm-1200mm,優(yōu)選850mm,厚度為70mm-90mm,優(yōu)選80mm。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述壓縮空氣冷卻殼體的直徑為55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為190mm-210mm，優(yōu)選200mm；所述冷卻水殼體的直徑為55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為90mm-110mm,優(yōu)選100mm。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述上變徑體及管接頭的規(guī)格為變徑D60/D15、管接頭D15，所述變徑的規(guī)格為D6/D15；所述油氣分離支管的規(guī)格為D6；所述下變徑體及管接頭的規(guī)格為變徑D15/D60；熱解油管路的規(guī)格為D15，其中D表示管徑。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述引風(fēng)機(jī)的功率為2.5kw，所述氣柜的儲氣量為1000標(biāo)準(zhǔn)立方。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）采用間接冷卻，達(dá)到油氣分離效果，分離后的油氣成分不受影響。

2）經(jīng)過冷卻分離，降低熱解氣體的溫度，增強(qiáng)安全性。

3）分離的油氣中不摻雜水分，不會影響金屬管路的壽命。

4）增加了對應(yīng)的變徑，防止油堆積在連接板上，形成阻塞。

5）采用氣冷和水冷雙重冷卻，靠近出油口處采用水冷，使得冷卻更徹底；遠(yuǎn)離出油口處采用壓縮空氣冷卻，防止冷卻過快，阻塞油氣分離支管。

附圖說明

圖1為本發(fā)明電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本發(fā)明的間接冷卻裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明的變徑結(jié)構(gòu)的俯視圖。

其中，熱解爐1、螺旋輸料軸2、出料口 3、保溫棉4、熱解氣收集管路5、熱解油收集罐6、間接冷卻裝置7、上變徑體及管接頭71、變徑72、壓縮空氣冷卻殼體73、油氣分離支管74、下變徑體及管路75、熱解油管路76、冷卻水殼體78、隔板79、折流板710、濾器8、引風(fēng)機(jī)9、氣柜10。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下面描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。實施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，圖1為該電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，包括：熱解爐1、熱解氣收集管路5、熱解油收集罐6、間接冷卻裝置、引風(fēng)機(jī)9和氣柜10，所述熱解氣收集管路5的一端與所述熱解爐連通，另一端與所述間接冷卻裝置7和熱解油收集罐6之間的管路連接，所述間接冷卻裝置7位于所述熱解油收集罐的上方，所述間接冷卻裝置7依次與所述引風(fēng)機(jī)9和所述氣柜順序連接。

根據(jù)氣固物理特性，氣體受熱，密度變小，向上運動。不同物質(zhì)在不同溫度下呈現(xiàn)不同狀態(tài)，在高溫時，一部分熱解產(chǎn)物呈氣體狀態(tài)，在常態(tài)在呈液體狀態(tài)。熱解氣體經(jīng)過冷卻裝置后，在低溫呈液態(tài)的油體部分會分離出來，當(dāng)液態(tài)油滴足夠大的時候就會在重力的作用下進(jìn)入熱解油收集罐中。

圖2為本發(fā)明的間接冷卻裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，所述間接冷卻裝置7包括：位于上部的氣冷部、位于下部的水冷部、上變徑體及管接頭71、變徑72、油氣分離支管74、下變徑體及管路75和熱解油管路76，其中，多根平行設(shè)置的所述油氣分離支管74在所述間接冷卻裝置7的內(nèi)腔中沿高度方向延伸，并貫穿所述水冷部和氣冷部，每根所述油氣分離支管74的上端設(shè)有一個變徑72，圖3為變徑72的俯視圖，如圖3所示，每根油氣分離支管74上端的變徑72分別與所述上變徑體及管接頭71固定連接，由此，防止油在上變徑體及管接頭71中冷凝，堆積在與變徑體焊接的連接板上，形成阻塞。每根所述油氣分離支管74的下端與下變徑體及管路75固定連接；所述下變徑體及管路75的下部與所述熱解氣收集管路5連接，并經(jīng)所述熱解油管路76與所述熱解油收集罐6連接，用于將熱解氣通入所述間接冷卻裝置7并收集冷凝后的熱解油；所述氣冷部包括壓縮空氣冷卻殼體73、以及位于所述壓縮空氣冷卻殼體73上的壓縮空氣進(jìn)口和壓縮空氣出口，所述水冷部包括冷卻水殼體78和位于所述冷卻水殼體上的冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，所述水冷部與氣冷部之間設(shè)有隔板79。由此，采用氣冷和水冷雙重冷卻，靠近出油口處采用水冷，是為了冷卻更徹底；遠(yuǎn)離出油口處采用壓縮空氣冷卻，目的是使該段既冷卻油氣，又防止冷卻過快，使氣態(tài)的油過早冷卻，阻塞油氣分離支管74。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明實施例的電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，采用間接冷卻實現(xiàn)油氣分離，且分離后的油氣成分不受影響。經(jīng)過冷卻分離，降低熱解氣體的溫度，增強(qiáng)安全性，間接冷卻裝置緊鄰熱解油收集支路后，保證熱解油不會對管路造成阻塞。并且，增加了對應(yīng)的變徑，防止油在原有的變徑中冷凝，堆積在與變徑體焊接連接板上，形成阻塞。此外，采用氣冷和水冷雙重冷卻，在加快冷卻的同時防止了阻塞，并使分離的油氣中不摻雜水分，不會影響金屬管路的壽命。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，在所述冷卻水出口的下方設(shè)有折流板，并且在所述壓縮空氣冷卻殼體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置多片折流板，折流板的數(shù)量不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，優(yōu)選為5片折流板。由此，增加水冷部和氣冷部內(nèi)的擾流，使流場中流體的換熱均勻。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，熱解爐1的類型和結(jié)構(gòu)不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述熱解爐1還包括：螺旋輸料軸2和出料口 3，所述螺旋輸料軸2位于所述熱解爐1內(nèi)，并沿水平方向在所述熱解爐的內(nèi)腔中延伸，所述出料口位于熱解爐的底部。由此，實現(xiàn)電子垃圾的輸送和熱解。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，熱解氣收集管路不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，所述熱解氣收集管路5傾斜式布置，優(yōu)選的采用45°傾斜式布置，熱解氣收集管路5在熱解爐1和間接冷卻裝置7之間的管段不宜過長，且其外壁上包裹有保溫棉4，進(jìn)行絕熱處理。由此，防止熱解氣在進(jìn)入間接冷卻裝置前冷凝。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，所述熱解爐上與所述熱解氣收集管路5連通的開口具有倒角，尤其是在熱解爐壁具有一定厚度時，以保證氣流的暢通，并且所述開口位于所述出料口3的上方。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，冷卻分離后，為保證油氣分離充分，所述間接冷卻裝置7和引風(fēng)機(jī)9之間設(shè)有過濾器8，然后通過風(fēng)機(jī)9將分離后的熱解氣輸送進(jìn)氣柜10。過濾器8的材料不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，選用纖維過濾網(wǎng)或多孔介質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，所述氣體收集系統(tǒng)的規(guī)格尺寸不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，位于所述熱解爐1和所述間接冷卻裝置7之間的所述熱解氣收集管路5的長度為800mm-1500mm，優(yōu)選1米，所述保溫棉4的長度為750mm-1200mm,優(yōu)選850mm,厚度為70mm-90mm,優(yōu)選80mm。所述壓縮空氣冷卻殼體73的直徑為55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為190mm-210mm,優(yōu)選200mm；所述冷卻水殼體78的直徑為55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為90mm-110mm,優(yōu)選100mm。所述上變徑體及管接頭71的規(guī)格為變徑D60/D15、管接頭D15，所述變徑72的規(guī)格為D6/D15；所述油氣分離支管74的規(guī)格為D6；所述下變徑體及管接頭75的規(guī)格為變徑D15/D60；熱解油管路76的規(guī)格為D15，其中D表示管徑。

根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，所述引風(fēng)機(jī)9和氣柜10不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，引風(fēng)機(jī)9的功率為2.5kw，所述氣柜10的儲氣量為1000標(biāo)準(zhǔn)立方。

實施例一：

管徑為DN10-DN20,優(yōu)選DN15的熱解氣收集管路5與熱解爐1聯(lián)通，并對熱解爐1聯(lián)通開口處做倒角處理，保證氣流暢通。同時，開口的位置選擇在出料口3的上方?？紤]到空間上設(shè)備的布置，熱解氣收集管路5在熱解爐1和間接冷卻裝置7之間的距離為800mm-1500mm，優(yōu)選1米，并使用長度為750mm-1200mm,優(yōu)選850mm,厚度為70mm-90mm,優(yōu)選80mm的巖棉縫毯4進(jìn)行絕熱處理。容量為50kg的熱解油收集罐6布置在間接冷卻裝置7下方。熱解氣體收集管路5要采用45°傾斜式布置，在冷卻裝置7后依次通過法蘭將多孔介質(zhì)過濾器8、功率2.5kw引風(fēng)機(jī)9和儲氣量為1000標(biāo)立的氣柜10連接起來。

間接冷卻裝置7包括D60/D15上變徑體及管接頭71；5個D6/D20變徑72；直徑55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為190mm-210mm,優(yōu)選200mm壓縮空氣冷卻殼體73；5根D6油氣分離支管74；D15/D60下變徑體及管接頭75；管徑為D15的熱解油管路76；直徑55mm-70mm,優(yōu)選60mm，高度為90mm-110mm,優(yōu)選100mm冷卻水殼體78，冷卻水與壓縮空氣之間的隔板79。

工作時，啟動熱解爐熱源，分級升溫至750℃，保溫30分鐘，開啟間接冷卻裝置7和引風(fēng)裝置9，調(diào)節(jié)引風(fēng)壓力，使?fàn)t膛壓力保持平穩(wěn)?？绽淙肟趬毫?bar，水冷入口壓力為2bar。

綜上所述，該電子垃圾熱解氣體收集系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用間接冷卻，達(dá)到油氣分離效果，分離后的油氣成分不受影響，并且，采用氣冷和水冷雙重冷卻，分離的油氣中不摻雜水分，不會影響金屬管路的壽命。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，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或者更多個該特征。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、 或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個 或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型，同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。