專利名稱：塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑膠垃圾回收利用設(shè)備，特別是涉及一種塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃 氣裝置。
背景技術(shù)：
目前，為解決塑料垃圾污染環(huán)境問題，已經(jīng)有人研發(fā)了一種塑料垃圾煉油技術(shù)，其 是將回收來的塑料垃圾嚴(yán)格分類、清洗，再投入帶催化劑的降解爐中，進(jìn)行加熱分解就 可產(chǎn)出柴油；其明顯存在塑料垃圾分類、清洗成本高，催化劑容易中毒的問題。時(shí)至今 日，仍沒有得到推廣。目前，為解決橡膠垃圾污染環(huán)境的問題，僅有的方法是生產(chǎn)再生 膠產(chǎn)品，但是，再生膠產(chǎn)品到使用壽命后，通常就不具備再生價(jià)值，只能廢棄，廢棄后 的再生膠產(chǎn)品就成了完全無用的垃圾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種能將塑料垃圾和橡膠垃圾轉(zhuǎn) 化為可燃?xì)怏w，并且轉(zhuǎn)化過程中不造成二次污染的塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置包括氣化爐和具有冷卻和 氣液分離功能的冷卻除液器，氣化爐包括一個(gè)上端帶加料口、下端帶排渣口的立式爐體， 爐體在排渣口上方安裝有爐箅子，爐箅子上方有頂部帶蓋板的噴氣嘴，噴氣嘴通過調(diào)氣 閥和風(fēng)管連接鼓風(fēng)機(jī)，爐體中上部側(cè)面連通有出氣管；出氣管再進(jìn)一步連接冷卻除液器。 上端帶加料口方便塑料垃圾和橡膠垃圾投入后在爐內(nèi)靠重力自動均勻分布，能節(jié)省物料 分布機(jī)構(gòu)。設(shè)置爐箅子則有利于防止未燃盡的物料落入爐底，產(chǎn)生未燃盡的污染物。爐 體在爐箅子下面設(shè)置排渣口，則方便清理和排除燃燒后產(chǎn)生的灰渣。噴氣嘴是為了向待 燃的塑料垃圾和橡膠垃圾補(bǔ)充空氣，以支持持續(xù)產(chǎn)氣。噴氣嘴的蓋板是為了防止燃燒過 程中產(chǎn)生的融熔液體，滴入或流入噴氣口中，有利于防止堵塞噴氣嘴的噴氣口。調(diào)氣閥 的引入是為了根據(jù)需要調(diào)節(jié)供給的空氣量，既能使物料能充分氣化，又不至于過分燃燒， 耗用過多物料和造成溫度過高，影響產(chǎn)氣量。如此設(shè)計(jì)，氣化爐能將塑料垃圾和橡膠垃 圾完全轉(zhuǎn)化為氣相和固相兩種組份，固相組份富含微量元素，可作為肥料使用。氣相組 份經(jīng)過具有冷卻和氣液分離功能的冷卻除液器后，含有有害成份(如硫酸)的高沸點(diǎn)組
份被冷凝下來，可供回收利用。通過冷凝脫除有害組份的氣相組份，可直接用作燃?xì)饣?用于分離提取有用化學(xué)原料。因?yàn)樵摪l(fā)生爐是頂部加料，新加的料是在下落過程中，漸 漸被加熱和軟化、液化和氣化的，原料的氣化發(fā)生在噴氣嘴附近，爐體中上部不會有原 料軟化和液化現(xiàn)象發(fā)生，將出氣管設(shè)置在爐體中上部側(cè)面就不會被軟化或液化的物料堵 住。
使用塑料垃圾或摻有少量橡膠的塑料垃圾做原料，流出冷卻除液器的氣相成份，經(jīng) 塑料袋采樣，依據(jù)我國《空氣和廢氣檢測分析方法》第四版2003的方法，使用氣相色譜 /質(zhì)譜法檢測，含如下組份1、丙烯；2、環(huán)丙垸；3、 2-甲基-l-乙-丙烯；4、 2-丁烯；5、
乙基環(huán)丙垸或戊烷；6、 1， 3-環(huán)戊二烯；7、 2-甲基-戊垸；6、環(huán)已垸；7、 2， 4-二甲基-l， 4-二戊烯；8、苯；9、庚烯；10、庚烷；11、 2-4-二甲基-l， 3-二戊烯；12、 4-甲基-2-庚
烯；13、 4-甲基-庚垸；14、甲苯；15、 l-辛烯；16、 2， 4-二甲基-l-庚烯。其中前八種組
份的含量約占總量的90%。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，其可用于轉(zhuǎn)化塑料垃圾、塑料與橡膠的混合垃 圾，還可用于轉(zhuǎn)化橡膠垃圾或富含塑料橡膠和其它可燃物的城市生活垃圾，但產(chǎn)氣量和 產(chǎn)氣質(zhì)量不如前兩者高，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)盡量選用塑料或塑料橡膠混合垃圾做為原料。另外， 由于氣化爐能將物料全部轉(zhuǎn)化為氣體和固體，而后，冷卻除液器又能分離出含有害物質(zhì) 的液體組份，所以，其不但產(chǎn)氣率高，而且還能做到無害化。
作為優(yōu)化，所述噴氣嘴側(cè)面制有噴氣口。側(cè)面制有噴氣口可向水平方向噴氣，有助 于充分給氣和充分轉(zhuǎn)化。
作為優(yōu)化，冷卻除液器包括底部帶排污閥的立式罐體，罐體中下部制有隔板，罐體 中上部安裝有連通氣化爐出氣管的進(jìn)氣管和通向罐體外的清潔氣管，進(jìn)氣管和清潔氣管 向下延伸至隔板下面；罐體在隔板上面存有淹沒進(jìn)氣管和清潔氣管的冷卻水。如此設(shè)計(jì)， 經(jīng)過進(jìn)氣管和清潔氣管兩次冷卻時(shí)，冷凝下來的液體就會在重力作用下滴入罐體底部， 待存積一定量后，可開啟排污閥排出后，集中回收；其具有進(jìn)氣、出氣和底部空間混合 緩沖，三個(gè)冷凝過程，結(jié)構(gòu)簡單，冷凝效果好。當(dāng)然，冷卻水如果溫升過高，還可以接 循環(huán)泵進(jìn)行強(qiáng)制外循環(huán)。
作為優(yōu)化，隔板安裝有多根向下聯(lián)通隔板下面空間、向上聯(lián)通水面上空間，中部浸 于水中的導(dǎo)氣管；罐體頂部通過調(diào)氣閥連接燃?xì)鉅t或其它燃?xì)庠O(shè)備。如此設(shè)計(jì)，罐體頂 部至水面的空間，還可用于輔助冷凝和吸收，有利于提高排液效果，方便使用。
作為優(yōu)化，罐體上端在水面上方裝有聯(lián)通風(fēng)管和罐體隔板下空間的輸氣管，輸氣管 向下延伸至隔板下面；或罐體在隔板下面裝有聯(lián)通風(fēng)管和罐體隔板下空間的輸氣管。如
此設(shè)計(jì)，在冷凝過程中補(bǔ)充空氣和水，有利于完善轉(zhuǎn)化，特別是使氣相中的二氧化硫轉(zhuǎn) 化成三氧化硫，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為硫酸，能促進(jìn)有害物質(zhì)的分離。
作為優(yōu)化，罐體上裝有水位計(jì)；氣化爐配裝有點(diǎn)火裝置。如此設(shè)計(jì)，水位計(jì)方便隨 時(shí)觀察水位，及時(shí)補(bǔ)水；點(diǎn)火裝置則方便隨時(shí)點(diǎn)燃。
作為優(yōu)化，所述噴氣嘴是在爐箅子上方均勻分布的多個(gè)或是中間設(shè)置一個(gè)中心噴氣 嘴，在中心噴氣嘴的圓周上再設(shè)置多個(gè)周邊噴氣嘴；或是中間設(shè)置一個(gè)中心噴氣嘴，在 中心噴氣嘴的圓周上再設(shè)置一個(gè)圓環(huán)式噴氣嘴，圓環(huán)式噴氣嘴包括一個(gè)與風(fēng)管聯(lián)通的圓 環(huán)管，圓環(huán)管上面裝有圓環(huán)形蓋板、圓環(huán)管內(nèi)側(cè)和外側(cè)制有在周向均勻分布的噴氣口。 如此設(shè)計(jì)，該噴嘴設(shè)計(jì)形式，既方便承托物料，又方便物料在噴嘴側(cè)空間燃燒，形成的 相對堅(jiān)硬的固化物被承托在爐箅子上面，噴嘴上方空間用于軟化物料，使物料在嘴噴側(cè) 空間氣化后才將余下的灰份落入爐箅子下方，非常有利于充分氣化。
作為優(yōu)化，冷卻除液器串連多個(gè)底部帶排污閥的緩沖吸附罐后，再進(jìn)一步通過加壓 冷卻泵連接底部帶排污閥的儲氣罐。如此設(shè)計(jì)，串連多個(gè)底部帶排污閥的緩沖吸附罐有 利于進(jìn)一步分離高沸點(diǎn)成份和有害成份，能提高產(chǎn)品氣質(zhì)量。再進(jìn)一步通過加壓冷卻泵 連接底部帶排污閥的儲氣罐則既能進(jìn)一步分離高沸點(diǎn)組份，又能提高產(chǎn)品氣質(zhì)量和集中 儲存產(chǎn)品氣。
作為優(yōu)化，儲氣罐再通過液化裝置連接液化氣儲罐；緩沖吸附罐內(nèi)置有與氣流同向 密布的玻璃吸附板。如此設(shè)計(jì)，前者，方便散戶灌裝使用。后者，結(jié)構(gòu)簡單，方便觀察、 清洗和維護(hù)。
作為優(yōu)化，冷卻除液器串連分餾裝置。如此設(shè)計(jì)，可獲得多種高附加值化工原料產(chǎn)
口
在測試時(shí)，發(fā)明人在某城市郊區(qū)路旁10分鐘就隨手拾到大約一公斤塑料垃圾其中慘 雜有少量橡膠垃圾，投入本發(fā)明小試裝置中，點(diǎn)燃后經(jīng)過20分鐘轉(zhuǎn)化，就收集到12立 方可燃?xì)猓傻?2立方天燃?xì)馐褂?，每立方可燃?xì)獍?元計(jì)算，出售后實(shí)現(xiàn)24元經(jīng)濟(jì) 效益。如果經(jīng)分餾裝置提取上述前八種化工原料，則實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)效益會更為可觀。按此 計(jì)算， 一個(gè)人一天8小時(shí)可撿到48公斤塑膠垃圾，再由一個(gè)人用8小時(shí)和相應(yīng)的轉(zhuǎn)化裝 置來轉(zhuǎn)化，就能得到576立方可燃?xì)?，每立方可燃?xì)獍?元計(jì)算，出售后可實(shí)現(xiàn)收入1152 元，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，由于消除白色污染和節(jié)省能源所帶來的環(huán)境效益和社會效益更 無法計(jì)算，非常適合在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，特別適合與城市垃圾場配套使用。因此， 本發(fā)明裝置的推廣應(yīng)用，既能在很大程度上消除白色污染，又能為社會提供寶貴的燃?xì)?br> 資源或化工原料，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益，而整個(gè)轉(zhuǎn)化過程不會產(chǎn)生二次污 染，能實(shí)現(xiàn)真正意義上的無害化轉(zhuǎn)化。
另外，城市生活垃圾中富含塑料橡膠和其它可燃物，經(jīng)小試證明，富含塑料橡膠和 其它可燃物的城市生活垃圾可直接投入大型的本發(fā)明裝置中進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)可燃?xì)猓?城市居民使用；既處理了垃圾，又能再生能源。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置具有結(jié)構(gòu)簡單，使用 方便，能將所有塑料垃圾和橡膠垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，并且塑膠垃圾不用事先清洗、除 雜，轉(zhuǎn)化過程中不造成二次污染，轉(zhuǎn)化率高，所得可燃?xì)饧瓤捎米魅剂?，又能分離和提 取高附加值化工原料，所得灰份可作微量元素肥，所得液相物可回收利用，經(jīng)濟(jì)效益顯 著，環(huán)境效益和社會效益突出的優(yōu)點(diǎn)，推廣后能從根本上消除白色污染。特別適合于處 理和轉(zhuǎn)化城市生活垃圾。


圖1是本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置第二種實(shí)施方式的噴氣嘴部分的結(jié)構(gòu) 示意圖3是本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3中緩沖吸附罐部分的橫向剖視結(jié)構(gòu)示意。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)例作更進(jìn)一步說明
實(shí)施例一，如1圖所示，本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置包括氣化爐和具有 冷卻和氣液分離功能的冷卻除液器，氣化爐包括一個(gè)上端帶加料口 11、下端帶排渣口 12 的立式爐體1，爐體1在排渣口 12上方安裝有爐箅子13，爐箅子13上方有頂部帶蓋板 14側(cè)面制有噴氣口的噴氣嘴15，噴氣嘴15通過調(diào)氣閥21和風(fēng)管22連接鼓風(fēng)機(jī)2，爐體 1中上部側(cè)面連通有出氣管16;出氣管16再進(jìn)一步連接冷卻除液器。
冷卻除液器包括底部帶排污閥31的立式罐體3，罐體3中下部制有隔板32，罐體3 中上部安裝有連通氣化爐出氣管16的進(jìn)氣管33和通向罐體3外的清潔氣管34，進(jìn)氣管 33和清潔氣管34向下延伸至隔板32下面；罐體3在隔板32上面存有淹沒進(jìn)氣管33和 清潔氣管34的冷卻水，清潔氣管34在。隔板32安裝有多根向下聯(lián)通隔板32下面空間、 向上聯(lián)通水面上空間，中部浸于水中的導(dǎo)氣管35罐體3外部裝有調(diào)氣閥21;罐體3頂部 通過調(diào)氣閥21連接燃?xì)鉅t36。罐體3上端在水面上方裝有聯(lián)通帶調(diào)氣閥21的風(fēng)管22
和罐體隔板32下空間的輸氣管37，輸氣管37向下延伸至隔板32下面。所述噴氣嘴15 是中間設(shè)置一個(gè)中心噴氣嘴15，在中心噴氣嘴15的圓周上再均勻設(shè)置四個(gè)周邊噴氣嘴 15。
實(shí)施例二，如圖2所示，其與實(shí)施例一的區(qū)別是所述噴氣嘴15是中間設(shè)置一個(gè)中心 噴氣嘴15，在中心噴氣嘴15的圓周上再均勻設(shè)置六個(gè)周邊噴氣嘴15，噴氣嘴15頂部仍 然帶蓋板14。
實(shí)施例三，如圖3和4所示，本發(fā)明塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置與實(shí)施例二的 區(qū)別有冷卻除液器的立式罐體3上裝有水位計(jì)38，罐體3頂部通過調(diào)氣閥21連接清潔 氣管34。冷卻除液器的側(cè)面清潔氣管34串連四個(gè)底部帶排污閥31的緩沖吸附罐4后， 再進(jìn)一步通過加壓冷卻泵5連接底部帶排污閥31的儲氣罐6。儲氣罐6再通過液化裝置 7連接液化氣儲罐；緩沖吸附罐4內(nèi)置有與氣流同向密布的玻璃吸附板41。
權(quán)利要求
1、一種塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于包括氣化爐和具有冷卻和氣液分離功能的冷卻除液器，氣化爐包括一個(gè)上端帶加料口、下端帶排渣口的立式爐體，爐體在排渣口上方安裝有爐箅子，爐箅子上方有頂部帶蓋板的噴氣嘴，噴氣嘴通過調(diào)氣閥和風(fēng)管連接鼓風(fēng)機(jī)，爐體中上部側(cè)面連通有出氣管；出氣管再進(jìn)一步連接冷卻除液器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于所述噴氣嘴側(cè) 面制有噴氣口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于冷卻除液器包 括底部帶排污閥的立式罐體，罐體中下部制有隔板，罐體中上部安裝有連通氣化爐出氣 管的進(jìn)氣管和通向罐體外的清潔氣管，進(jìn)氣管和清潔氣管向下延伸至隔板下面；罐體在 隔板上面存有淹沒進(jìn)氣管和清潔氣管的冷卻水。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于隔板安裝有多 根向下聯(lián)通隔板下面空間、向上聯(lián)通水面上空間，中部浸于水中的導(dǎo)氣管；罐體頂部通 過調(diào)氣閥連接燃?xì)鉅t或其它燃?xì)庠O(shè)備。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于罐體上端在水 面上方裝有聯(lián)通風(fēng)管和罐體隔板下空間的輸氣管，輸氣管向下延伸至隔板下面；或罐體 在隔板下面裝有聯(lián)通風(fēng)管和罐體隔板下空間的輸氣管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于罐體上裝有水 位計(jì)；氣化爐配裝有點(diǎn)火裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其 特征在于所述噴氣嘴是在爐箅子上方均勻分布的多個(gè)或是中間設(shè)置一個(gè)中心噴氣嘴，在 中心噴氣嘴的圓周上再設(shè)置多個(gè)周邊噴氣嘴；或是中間設(shè)置一個(gè)中心噴氣嘴，在中心噴 氣嘴的圓周上再設(shè)置一個(gè)圓環(huán)式噴氣嘴，圓環(huán)式噴氣嘴包括一個(gè)與風(fēng)管聯(lián)通的圓環(huán)管， 圓環(huán)管上面裝有圓環(huán)形蓋板、圓環(huán)管內(nèi)側(cè)和外側(cè)制有在周向均勻分布的噴氣口。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于冷卻除液器串 連多個(gè)底部帶排污閥的緩沖吸附罐后，再進(jìn)一步通過加壓冷卻泵連接底部帶排污閥的儲 氣罐。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于儲氣罐再通過 液化裝置連接液化氣儲罐；緩沖吸附罐內(nèi)置有與氣流同向密布的玻璃吸附板。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，其特征在于冷卻除液器 串連分餾裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種塑膠垃圾無害化轉(zhuǎn)化可燃?xì)庋b置，為解決塑料橡膠垃圾污染問題，其包括氣化爐和具有冷卻和氣液分離功能的冷卻除液器，氣化爐包括一個(gè)上端帶加料口、下端帶排渣口的立式爐體，爐體在排渣口上方安裝有爐箅子，爐箅子上方有頂部帶蓋板的噴氣嘴，噴氣嘴通過調(diào)氣閥和風(fēng)管連接鼓風(fēng)機(jī)，爐體中上部側(cè)面連通有出氣管；出氣管再進(jìn)一步連接冷卻除液器。因此，其具有結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能將所有塑料垃圾和橡膠垃圾轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，并且塑膠垃圾不用事先清洗、除雜，轉(zhuǎn)化過程中不造成二次污染，轉(zhuǎn)化率高，所得可燃?xì)饧瓤捎米魅剂?，又能分離和提取高附加值化工原料，所得灰份可作微量元素肥，所得液相物可回收利用，經(jīng)濟(jì)效益顯著，環(huán)境效益和社會效益突出的優(yōu)點(diǎn)，推廣后能從根本上消除白色污染。特別適合于處理和轉(zhuǎn)化城市生活垃圾。
文檔編號C10B53/07GK101165138SQ20071014555
公開日2008年4月23日 申請日期2007年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月29日
發(fā)明者張松壘 申請人:張松壘;崔煥杰;蔡俊龍