本發(fā)明涉及垃圾熱解
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其是涉及一種蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:近年來,各種電子產(chǎn)品日新月異,且新舊更替越來越快,由此而產(chǎn)生的電子垃圾正以指數(shù)級的增長。其含有的重金屬元素會嚴重的污染環(huán)境,電子垃圾如果處理不當就會產(chǎn)生二惡英等有毒有害氣體造成二次污染。目前用于電子線路板的處理方法主要由機械物理法、冶金提取法、生物處理法和熱解法等等,其中機械物理法、冶金提取法、生物處理法等主要側(cè)重于電路板中金屬的回收,采用熱解法不僅能夠回收線路板中的金屬而且也能實現(xiàn)線路板中樹脂、玻璃纖維等非金屬成分的資源化,傳統(tǒng)熱解方式不能實現(xiàn)連續(xù)進出料,且熱解工藝復雜、熱解效率低、能耗較高?,F(xiàn)有的電子垃圾熱解反應(yīng)器多采用熱重實驗設(shè)備,采用的裝置為固定床熱解實驗裝置,該裝置主要包括電阻爐、熱解反應(yīng)器、氮氣瓶以及氣體收集袋等。其中電阻爐提供熱源,其內(nèi)部有一個空間,熱解反應(yīng)器為一個圓柱形容器,物料便放入熱解反應(yīng)器中。熱解實驗時,首先把裝有物料的熱解反應(yīng)器放入到電阻爐內(nèi),然后打開氮氣瓶通入氮氣開始吹掃,吹掃足夠時間后,電阻爐通電產(chǎn)生高溫溫度場,物料便開始熱解,氣袋開始收集氣體,等氣體不再生成時,實驗結(jié)束,待爐體自然冷卻至40℃,打開爐體,取出熱解殘余物,做稱重及元素分析,最后關(guān)閉儀器。上述固定床熱解實驗方法,是不能實現(xiàn)物料連續(xù)進出的,相應(yīng)的也不能實現(xiàn)物料連續(xù)熱解,而本發(fā)明最關(guān)鍵的點就是采用螺旋推進方式的反應(yīng)器,實現(xiàn)連續(xù)進出物料、連續(xù)熱解,這樣使得熱解工藝更加簡便快捷,且此種連續(xù)進出物料的熱解工藝更易實現(xiàn)工業(yè)化。因此,如何設(shè)計一種高效、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工藝流程都簡單的系統(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,提出了一種蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有熱解效率高、連續(xù)進出料以及將電子垃圾分為有機質(zhì)和金屬部分分別處理回收,裝置內(nèi)的熱源、壓力、氣氛穩(wěn)定、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點。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)明提出了一種蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該系統(tǒng)包括:原料處理系統(tǒng)、金屬回收系統(tǒng)和電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng),其中,所述原料處理系統(tǒng)包括破碎裝置和分選裝置,用于將電子垃圾分選為金屬部分和有機質(zhì)部分;所述金屬回收系統(tǒng)包括酸浸池和電解池,用于將分選得到的金屬部分送入所述酸浸池中,向其中加入強酸溶液,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經(jīng)所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣干燥后,與所述的有機質(zhì)部分混合,進入所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)進行熱解反應(yīng),金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入所述電解池中進行電解反應(yīng),回收金屬銅;所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)包括:電子垃圾熱解反應(yīng)器、蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)和冷卻分離系統(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殼體和物料推進螺旋,其中,所述螺旋殼體自所述反應(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),所述螺旋殼體的兩個末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部,使得所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋殼體之間形成密閉空間,所述密閉空間構(gòu)成所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)的反應(yīng)器殼體煙氣通道;所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)包括:用于產(chǎn)生熱煙氣的蓄熱式燃燒裝置和用于輸送熱煙氣的反應(yīng)器殼體煙氣通道,還包括金屬蜂窩體,所述蓄熱式燃燒裝置與所述反應(yīng)器殼體煙氣通道相連通,所述金屬蜂窩體安裝于所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋殼體之間的煙氣通道中,其孔型為六邊形,其整體長度比煙氣通道短,在所述煙氣通道兩端各留出一段空間;所述冷卻分離系統(tǒng)包括:間接換熱器和用于將高溫氣體產(chǎn)物經(jīng)冷卻得到熱解氣和焦油的冷卻塔;其中,所述間接換熱器的入口與油氣出口相連,間接換熱器的出口與所述冷卻塔的入口相連。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的該系統(tǒng),可實現(xiàn)連續(xù)進出物料,物料在熱解反應(yīng)器內(nèi)被平鋪,與螺旋殼體接觸充分,高溫螺旋殼體通過輻射和導熱兩種方式給物料加熱,因此物料能夠被充分快速的熱解,且物料在熱解過程中被推進螺旋逐漸向前推進,實現(xiàn)了邊熱解邊推進的功能;本發(fā)明采用原料前端預處理的方法,將重金屬脫除,利用蓄熱式金屬蜂窩體燃氣加熱系統(tǒng)作為熱解反應(yīng)器的熱源,其燃料為高熱值燃氣(天然氣、液化石油氣等),由于采用了蓄熱式燃燒方式,助燃空氣被蓄熱室預熱到高溫,從而實現(xiàn)了高效穩(wěn)定燃燒。煙氣通道內(nèi)安裝有金屬蜂窩體,使得能夠更好的吸收煙氣熱量,由于金屬的高導熱能力,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,螺旋殼體被更均勻的加熱,實現(xiàn)了連續(xù)進出物料、物料被連續(xù)的快速充分熱解以及高效節(jié)能等功能,并且利用原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng),避免了重金屬造成的嚴重污染,保護環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的實施例,裸露在所述反應(yīng)器殼體外部的所述螺旋殼體上設(shè)置有物料進口、油氣出口、渣料出口,并且所述物料進口位于所述螺旋殼體右上部,所述油氣出口位于所述螺旋殼體左上部,所述渣料出口位于所述螺旋殼體左下部;所述物料推進螺旋位于所述螺旋殼體內(nèi)部,并且所述物料推進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,所述螺旋軸在所述物料進口一側(cè)伸出所述螺旋殼體,所述螺旋葉片的長度與所述螺旋殼體相同。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述蓄熱式燃燒裝置包括空氣管線、燃氣管線、煙氣管線、換向閥、蓄熱室和燃燒室,所述空氣管線和所述煙氣管線分別與所述換向閥連接,所述換向閥與所述蓄熱室相連,所述蓄熱室與所述燃燒室相連。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述蓄熱式燃燒裝置包括2個燃燒室、2個蓄熱室以及2個換向閥,所述燃燒室、蓄熱室、換向閥分別布置于所述反應(yīng)器殼體的兩側(cè),在正常工作時,所述蓄熱式燃燒的兩側(cè)可交替進行燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述螺旋殼體是耐熱鋼殼體,厚度是5-8mm,所述電解池中陽極材料為石墨,陰極材料為鈦板、不銹鋼板、銅板和純金板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為1-5A/dm2,電解池內(nèi)溫度為20-80℃,所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣溫度為90-140℃,所述強酸溶液為濃硫酸或王水。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述反應(yīng)器殼體的外部包裹有保溫材料,所述保溫材料是保溫棉,且所述保溫棉外用鍍鋅鐵板包裹。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述金屬蜂窩體位于所述煙氣通道內(nèi),利用所述金屬蜂窩體表面積大,更好的吸收煙氣熱量,且金屬導熱能力強,使得整個溫度場更加均勻,煙氣能更加均勻的加熱所述螺旋殼體。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述熱解氣富含甲烷、氫氣和一氧化碳的可燃性和還原性氣體,其一部分用于所述加熱系統(tǒng)原料燃氣,加熱自身循環(huán)利用,另一部分可用作還原氣。在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)對電子垃圾進行熱解的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例,該方法包括以下步驟:第一:電子垃圾原料處理:原料進入所述破碎裝置進行破碎,再經(jīng)過分選裝置進行篩分,得到金屬和有機質(zhì);第二:金屬回收:將金屬部分送入酸浸池中,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經(jīng)煙氣干燥后,與所述有機質(zhì)部分混合,進入反應(yīng)系統(tǒng)進行熱解反應(yīng)。金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入電解池中進行電解反應(yīng),回收金屬銅;第三:開啟蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng),其步驟如下:開啟A側(cè)空氣管線,然后開啟A側(cè)燃氣管線,啟動點火槍點燃空氣與燃氣的混合氣體,混合氣體在A側(cè)燃燒室內(nèi)燃燒之后產(chǎn)生高溫煙氣,高溫煙氣進入到反應(yīng)器殼體內(nèi)的煙氣通道,在煙氣通道內(nèi)高溫煙氣流經(jīng)金屬蜂窩體,所述金屬蜂窩體吸收煙氣熱量,且給螺旋殼體加熱,然后進入到B側(cè)排煙口,最后煙氣經(jīng)過B側(cè)蓄熱室、B側(cè)換向閥和煙氣管線排放到外界環(huán)境中,A側(cè)燃燒一定時間之后,兩側(cè)換向閥換向,開始B側(cè)燃燒,此時A側(cè)進行排煙,兩側(cè)交替燃燒-排煙氣;第四,物料熱解過程:燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定后,所述螺旋殼體被加熱到一定溫度,在物料進口放入物料,所述物料進入到推進螺旋之后,邊向前移動邊被熱解,直至移動到渣料出口被熱解完畢,熱解產(chǎn)生的高溫氣體從油氣出口排出,剩余的熱解渣料從渣料出口被排出,所述高溫氣體經(jīng)所述冷卻分離系統(tǒng)后,得到熱解氣和焦油,該熱解氣富含甲烷、氫氣、一氧化碳的可燃性和還原性氣體,一部分作為加熱系統(tǒng)原料燃氣,加熱自身,另一部分可用作還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述步驟三中,所述A側(cè)為所述反應(yīng)器殼體的左側(cè),所述B側(cè)為所述反應(yīng)器殼體的右側(cè);所述步驟四中,所述螺旋殼體被加熱到600-700℃。本發(fā)明至少具有以下有益效果:利用該蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng),可實現(xiàn)連續(xù)進出物料,物料在熱解反應(yīng)器內(nèi)被平鋪,與螺旋殼體接觸充分,高溫螺旋殼體通過輻射和導熱兩種方式給物料加熱,因此物料能夠被充分快速的熱解,且物料在熱解過程中被推進螺旋逐漸向前推進,實現(xiàn)了邊熱解邊推進的功能;本發(fā)明采用原料前端預處理的方法,將重金屬脫除,利用蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)作為熱解反應(yīng)器的熱源,其燃料為高熱值燃氣(天然氣、液化石油氣等),由于采用了蓄熱式燃燒方式,助燃空氣被蓄熱室預熱到高溫,從而實現(xiàn)了高效穩(wěn)定燃燒,煙氣通道內(nèi)加入金屬蜂窩體,由于蜂窩體具有較大的比表面積,所以能夠更好的吸收煙氣熱量,又由于金屬的高導熱能力,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,相應(yīng)的對螺旋殼體加熱也更均勻。實現(xiàn)了連續(xù)進出物料、物料被連續(xù)的快速充分熱解以及高效節(jié)能等功能,并且利用原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng),避免了重金屬造成的嚴重污染,保護環(huán)境。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng)示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的熱解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的熱解反應(yīng)系統(tǒng)示意圖。圖4是本發(fā)明實施例的反應(yīng)器殼體的半剖示意圖。其中,物料推進螺旋10,物料進口11,渣料出口12,油氣出口13,螺旋殼體14,反應(yīng)器殼體15,煙氣通道16,金屬蜂窩體17,通孔17-1,間接換熱器18,冷卻塔19,蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)20,A側(cè)燃燒室(A側(cè)排煙口)20-1,B側(cè)燃燒室(B側(cè)排煙口)20-2,A側(cè)蓄熱室21-1,B側(cè)蓄熱室21-2,A側(cè)換向閥22-1,B側(cè)換向閥22-2,燃氣管線23,空氣管線24,煙氣管線25。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)明作進一步的詳細說明。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)的文獻所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進行。本發(fā)明提供了一種蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng)示意圖,圖3為本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的熱解反應(yīng)系統(tǒng)示意圖,參照圖1和圖3所示,該系統(tǒng)包括:原料處理系統(tǒng)、金屬回收系統(tǒng)和電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng),其中,所述原料處理系統(tǒng)包括破碎裝置和分選裝置,用于將電子垃圾分選為金屬部分和有機質(zhì)部分;所述金屬回收系統(tǒng)包括酸浸池和電解池;所示所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)包括:電子垃圾熱解反應(yīng)器、蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)20和冷卻分離系統(tǒng),其中,圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的蓄熱式金屬蜂窩體燃氣電子垃圾熱解系統(tǒng)的熱解反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖,參照圖2,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15,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末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部,所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)包括:用于產(chǎn)生熱煙氣的蓄熱式燃燒裝置和用于輸送熱煙氣的反應(yīng)器殼體煙氣通道16,還包括金屬蜂窩體17,所述蓄熱式燃燒裝置與所述反應(yīng)器殼體煙氣通道相連通,所述金屬蜂窩體安裝于所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋殼體之間的煙氣通道中,所述冷卻分離系統(tǒng)包括:間接換熱器18和用于將高溫氣體產(chǎn)物經(jīng)冷卻得到熱解氣和焦油的冷卻塔19;其中,所述間接換熱器的入口與油氣出口相連,間接換熱器的出口與所述冷卻塔的入口相連。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的該系統(tǒng),可實現(xiàn)連續(xù)進出物料,物料在熱解反應(yīng)器內(nèi)被平鋪,與螺旋殼體接觸充分,高溫螺旋殼體通過輻射和導熱兩種方式給物料加熱,因此物料能夠被充分快速的熱解,且物料在熱解過程中被推進螺旋逐漸向前推進,實現(xiàn)了邊熱解邊推進的功能;本發(fā)明采用原料前端預處理的方法,將重金屬脫除,利用蓄熱式金屬蜂窩體燃氣加熱系統(tǒng)作為熱解反應(yīng)器的熱源,其燃料為高熱值燃氣(天然氣、液化石油氣等),由于采用了蓄熱式燃燒方式,助燃空氣被蓄熱室預熱到高溫,從而實現(xiàn)了高效穩(wěn)定燃燒。煙氣通道內(nèi)安裝有金屬蜂窩體,使得能夠更好的吸收煙氣熱量,由于金屬的高導熱能力,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,螺旋殼體被更均勻的加熱,實現(xiàn)了連續(xù)進出物料、物料被連續(xù)的快速充分熱解以及高效節(jié)能等功能,并且利用原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng),避免了重金屬造成的嚴重污染,保護環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1和圖2所示,所述金屬回收系統(tǒng),用于將分選得到的金屬部分送入所述酸浸池中,向其中加入強酸溶液,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經(jīng)所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣干燥后,與前述得到的有機質(zhì)部分混合,進入所述電子垃圾熱解反應(yīng)器進行熱解反應(yīng),金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入所述電解池中進行電解反應(yīng),回收金屬銅;所述電子垃圾熱解反應(yīng)器布置于反應(yīng)器殼體與螺旋殼體14形成的所述密閉空間內(nèi)部,且沿長度方向居中安裝,所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)布置于所述反應(yīng)器殼體的外部;所述物料熱解組件包括螺旋殼體和物料推進螺旋10,其中,所述螺旋殼體是耐熱鋼殼體,厚度是5-8mm,且自所述反應(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),所述螺旋殼體的兩個末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部,使得所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋殼體之間形成密閉空間,所述密閉空間構(gòu)成所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)的反應(yīng)器殼體煙氣通道,燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣進入煙氣通道,然后把熱量傳遞給其內(nèi)部的螺旋殼體,對物料進行熱解,所述反應(yīng)器殼體的外部包裹有保溫材料,用于減小壁面的散熱損失;所述蓄熱式燃燒裝置與所述反應(yīng)器殼體煙氣通道相連通,所述金屬蜂窩體安裝于所述反應(yīng)器殼體與所述螺旋殼體之間的煙氣通道中,其孔型為六邊形,其整體長度比煙氣通道短,在所述煙氣通道兩端各留出一段空間;所述熱解氣富含可燃性和還原性氣體,其一部分用于所述加熱系統(tǒng)原料燃氣,加熱自身循環(huán)利用,另一部分可用作還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述電解池中陽極材料為石墨,陰極材料為鈦板、不銹鋼板、銅板和純金板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為1-5A/dm2,電解池內(nèi)溫度為20-80℃,所述強酸溶液為濃硫酸或王水。所述電解池1中陽極材料為石墨,陰極材料為銅板。該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為3A/dm2,電解池內(nèi)溫度為35℃。在電解池1中可以回收較為純凈的銅,產(chǎn)物銅的純度接近100%,回收所得的金屬銅的回收率約98%。所述電解池2中陽極材料為石墨,陰極材料為純金板。該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為8A/dm2,電解池內(nèi)溫度為70℃。在電解池1中可以回收較為純凈的金,產(chǎn)物金的純度接近100%,回收所得的貴金屬金的回收率約98%。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述強酸溶液為王水(V濃鹽酸:V濃硝酸=3:1)、硫酸、鹽酸、硝酸、過氧化氫等強酸或強氧化溶液或兩者的混合物,溶液濃度0.5~2mol/L。向所述富含金屬離子的強酸溶液中加入堿性固體物質(zhì),調(diào)節(jié)溶液的PH值至中性或弱酸性,以便減輕對后續(xù)工段設(shè)備、管道的腐蝕作用。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖3所示,所述間接換熱器與油氣出口,間接換熱器與所述冷卻塔的入口的具體連接方式不受限制,可以是焊接,鉚接、嚙合或結(jié)構(gòu)一體化,根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,優(yōu)選的,本發(fā)明為焊接或結(jié)構(gòu)一體化。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述間接換熱器的入口與油氣出口相連,間接換熱器的出口與所述冷卻塔的入口相連,當熱解氣從所述油氣出口排出,進入所述間接換熱器,通過循環(huán)水對高溫氣體進行一次降溫處理,然后進入冷卻塔,通過冷卻水進行二次降溫冷卻,冷卻后的氣體通過冷卻塔的熱解氣出口排出。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述電子垃圾熱解反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣溫度為90-140℃;所述螺旋殼體的具體材質(zhì)不受限制,只要能夠耐受1000℃以上的高溫的材料即可,本發(fā)明采用高溫耐熱鋼。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述可燃性和還原性氣體的具體種類不受限制,優(yōu)選的,本發(fā)明為甲烷、氫氣和一氧化碳。根據(jù)本發(fā)明的實施例,如圖2所示,裸露在所述反應(yīng)器殼體外部的所述螺旋殼體上設(shè)置有物料進口11、油氣出口13、渣料出口12,并且所述物料進口位于所述螺旋殼體右上部,所述油氣出口位于所述螺旋殼體左上部,所述渣料出口位于所述螺旋殼體左下部。燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定后,所述螺旋殼體被加熱到一定溫度,在物料進口放入物料,所述物料進入到推進螺旋之后,邊向前移動邊被熱解,直至移動到渣料出口被熱解完畢,熱解產(chǎn)生的氣體從油氣口排出,剩余的熱解渣料從渣料口被排出,所述高溫氣體經(jīng)所述冷卻分離系統(tǒng)后,得到熱解氣和焦油,該熱解氣富含甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃性和還原性氣體,一部分作為加熱系統(tǒng)原料燃氣,加熱自身,另一部分可用作還原氣。所述物料推進螺旋位于所述螺旋殼體內(nèi)部,并且所述物料推進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,所述螺旋軸在所述物料進口一側(cè)伸出所述螺旋殼體,所述螺旋葉片的長度與所述螺旋殼體相同,所述推進螺旋在外部電機帶動下以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,物料進入到所述反應(yīng)器之后,隨著溫度的升高而逐漸被熱解,同時被向前推進,直至出口前被熱解完畢,熱解產(chǎn)生的熱解氣體從所述油氣出口被排出,熱解后的渣料從所述渣料出口排出。實現(xiàn)了邊熱解邊推進、連續(xù)進出物料和物料被連續(xù)的快速高效熱解的功能。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖3所示,所述蓄熱式燃燒裝置包括空氣管線24、燃氣管線23、煙氣管線25、換向閥、蓄熱室和燃燒室,所述空氣管線和所述煙氣管線分別與所述換向閥連接,所述換向閥與所述蓄熱室相連,所述蓄熱室與所述燃燒室相連。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述空氣管線的具體材質(zhì)和種類不受限制,只要能夠為燃料提供助燃空氣即可,空氣通過所述空氣管線首先通過所述換向閥,然后進入到所述蓄熱室吸熱,至所述蓄熱室出口被加熱至高溫,再進入所述燃燒室與燃氣混合燃燒。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述燃氣管線的具體材質(zhì)和種類不受限制,只要能夠為燃燒反應(yīng)提供燃氣即可,由于采用高熱值燃氣,只需要空氣單蓄熱即可穩(wěn)定燃燒。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述煙氣管線具體材質(zhì)和種類不受限制,只要能夠?qū)煔馀懦鏊龇磻?yīng)器即可,本發(fā)明所述的煙氣管線為煙氣排放管道,燃燒產(chǎn)物煙氣通過所述管線排放到外部環(huán)境空間。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述換向閥用于空氣-煙氣換向,當一側(cè)處于燃燒狀態(tài)時,所述蓄熱室通過所述換向閥與所述空氣管線連通,進而給燃燒提供高溫助燃空氣;當一側(cè)處于排煙狀態(tài)時,換向閥換向,此時所述蓄熱室通過所述換向閥便與所述煙氣管線連接,煙氣便排向外部環(huán)境空間。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述蓄熱室是空氣-煙氣換熱的媒介,當一側(cè)處于燃燒狀態(tài)時,空氣從所述蓄熱室底部進入所述蓄熱室,金屬蜂窩體被逐漸冷卻;當一側(cè)處于排煙狀態(tài)時,煙氣從所述蓄熱室頂部進入所述蓄熱室,金屬蜂窩體被逐漸加熱。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述燃燒室既是燃氣的燃燒空間,又是煙氣的排出口,當作為燃燒空間時,燃氣和空氣首先在所述燃燒室內(nèi)燃燒,生成的高溫煙氣再進入所述反應(yīng)器殼體內(nèi)部,燃燒在所述燃燒室內(nèi)進行,避免高溫火焰直接燒灼所述螺旋殼體;當作為煙氣排放出口時,煙氣自此處排出,然后依次進入所述蓄熱室、換向閥,最后排向外部空間。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述蓄熱式燃燒裝置包括2個燃燒室、2個蓄熱室以及2個換向閥,所述燃燒室、蓄熱室、換向閥分別布置于所述反應(yīng)器殼體的兩側(cè),在正常工作時,所述蓄熱式燃燒的兩側(cè)可交替進行燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述燃燒室分為A側(cè)燃燒室(A側(cè)排煙口)20-1和B側(cè)燃燒室(B側(cè)排煙口)20-2,所述蓄熱式分為A側(cè)蓄熱室21-1和B側(cè)蓄熱室21-2,所述換向閥分為A側(cè)換向閥22-1,B側(cè)換向閥22-2。當開啟所述蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng)時,開啟所述A側(cè)空氣管線,然后開啟所述A側(cè)燃氣管線,啟動點火槍點燃空氣與燃氣的混合氣體,混合氣體在所述A側(cè)燃燒室內(nèi)燃燒之后產(chǎn)生高溫煙氣,高溫煙氣進入到所述反應(yīng)器殼體內(nèi)的所述煙氣通道,在所述煙氣通道內(nèi)高溫煙氣流經(jīng)所述金屬蜂窩體,所述金屬蜂窩體吸收煙氣熱量,且給所述螺旋殼體加熱,然后進入到所述B側(cè)排煙口,最后所述煙氣經(jīng)過所述B側(cè)蓄熱室、B側(cè)換向閥和煙氣管線排放到外界環(huán)境中,所述A側(cè)燃燒一定時間之后,兩側(cè)所述換向閥換向,開始B側(cè)燃燒,此時A側(cè)進行排煙,兩側(cè)交替燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,所述保溫材料的具體種類不受限制,只要可以達到保溫的效果即可。在本發(fā)明的一些實施例中,所述保溫材料是保溫棉,且所述保溫棉外用鍍鋅鐵板包裹壓實,以保證保溫性。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,所述金屬蜂窩體位于所述煙氣通道內(nèi),利用所述金屬蜂窩體表面積大,更好的吸收煙氣熱量,且金屬導熱能力強,使得整個溫度場更加均勻,煙氣能更加均勻的加熱所述螺旋殼體。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述蓄熱室內(nèi)部的蓄熱體的具體材質(zhì)和種類不受限制,可采用陶瓷小球、陶瓷蜂窩體和金屬蜂窩體,在本發(fā)明的一些實施例中,圖4是本發(fā)明實施例的反應(yīng)器殼體的半剖示意圖,參照圖4所示,所述蓄熱體是金屬蜂窩體,導熱性能強,能夠更好的吸收煙氣熱量,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,螺旋殼體被更均勻的加熱。在本發(fā)明的另一個方面,本發(fā)明提供了一種利用前面所述的系統(tǒng)對電子垃圾進行熱解的方法。該方法可以包括以下步驟:第一:原料處理:電子垃圾原料進入所述破碎裝置進行破碎,再經(jīng)過分選裝置進行篩分,得到金屬和有機質(zhì)。將電子垃圾原料經(jīng)過簡單拆解,送入機械破碎機中進行破碎,將原料破碎至0-30mm的電子垃圾顆粒,然后進行分選,將之分選為金屬部分和有機質(zhì)部分。第二:金屬回收:將金屬部分送入酸浸池中,金屬被完全溶解后,剩余的不含金屬部分經(jīng)煙氣干燥后,與所述有機質(zhì)部分混合,進入反應(yīng)系統(tǒng)進行熱解反應(yīng)。金屬溶解后得到的富含金屬離子的強酸溶液送入電解池中進行電解反應(yīng),回收金屬銅。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述電解池中陽極材料為石墨,陰極材料為鈦板、不銹鋼板、銅板和純金板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為1-5A/dm2,電解池內(nèi)溫度為20-80℃,所述強酸溶液為濃硫酸或王水。所述電解池1中陽極材料為石墨,陰極材料為銅板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為3A/dm2,電解池內(nèi)溫度為35℃,在電解池1中可以回收較為純凈的銅,產(chǎn)物銅的純度接近100%,回收所得的金屬銅的回收率約98%。所述電解池2中陽極材料為石墨,陰極材料為純金板,該電解池的電壓范圍為0.1-3V,電流密度為8A/dm2,電解池內(nèi)溫度為70℃,在電解池1中可以回收較為純凈的金,產(chǎn)物金的純度接近100%,回收所得的貴金屬金的回收率約98%。第三:開啟蓄熱式燃氣加熱系統(tǒng),其步驟如下:開啟所述A側(cè)空氣管線,然后開啟所述A側(cè)燃氣管線,啟動點火槍點燃空氣與燃氣的混合氣體,混合氣體在所述A側(cè)燃燒室內(nèi)燃燒之后產(chǎn)生高溫煙氣,高溫煙氣進入到所述反應(yīng)器殼體內(nèi)的所述煙氣通道,在所述煙氣通道內(nèi)高溫煙氣流經(jīng)所述金屬蜂窩體,所述金屬蜂窩體吸收煙氣熱量,且給所述螺旋殼體加熱,然后進入到所述B側(cè)排煙口,最后煙氣經(jīng)過所述B側(cè)蓄熱室、B側(cè)換向閥和煙氣管線排放到外界環(huán)境中,A側(cè)燃燒一定時間之后,兩側(cè)所述換向閥換向,開始B側(cè)燃燒,此時A側(cè)進行排煙,兩側(cè)交替燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述A側(cè)為所述反應(yīng)器殼體的左側(cè),所述B側(cè)為所述反應(yīng)器殼體的右側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例,所述金屬蜂窩體位于所述煙氣通道內(nèi),利用所述金屬蜂窩體表面積大,更好的吸收煙氣熱量,且金屬導熱能力強,使得整個溫度場更加均勻,煙氣能更加均勻的加熱所述螺旋殼體。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,所述蓄熱室內(nèi)部的蓄熱體的具體材質(zhì)和種類不受限制,可采用陶瓷小球、陶瓷蜂窩體和金屬蜂窩體,在本發(fā)明的一些實施例中,參照圖4所示,所述蓄熱體是金屬蜂窩體,導熱性能強,能夠更好的吸收煙氣熱量,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,螺旋殼體被更均勻的加熱。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述蓄熱式燃燒裝置包括2個燃燒室、2個蓄熱室以及2個換向閥,所述燃燒室、蓄熱室、換向閥分別布置于所述反應(yīng)器殼體的兩側(cè),在正常工作時,所述蓄熱式燃燒的兩側(cè)可交替進行燃燒-排煙氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述燃燒室分為A側(cè)燃燒室(A側(cè)排煙口)20-1和B側(cè)燃燒室(B側(cè)排煙口)20-2,所述蓄熱式分為A側(cè)蓄熱室21-1和B側(cè)蓄熱室21-2,所述換向閥分為A側(cè)換向閥22-1,B側(cè)換向閥22-2。第四:物料熱解過程:燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定后,所述螺旋殼體被加熱到600-700℃,在物料進口放入物料,所述物料進入到所述物料推進螺旋之后,邊向前移動邊被熱解,直至移動到所述渣料出口被熱解完畢,熱解產(chǎn)生的氣體從所述油氣口排出,剩余的熱解渣料從所述渣料口被排出,所述高溫氣體經(jīng)所述冷卻分離系統(tǒng)后,得到熱解氣和焦油,該熱解氣富含甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃性和還原性氣體,一部分作為加熱系統(tǒng)原料燃氣,加熱自身,另一部分可用作還原氣。根據(jù)本發(fā)明的實施例,裸露在所述反應(yīng)器殼體外部的所述螺旋殼體上設(shè)置有物料進口、油氣出口、渣料出口,并且所述物料進口位于所述螺旋殼體右上部,所述油氣出口位于所述螺旋殼體左上部,所述渣料出口位于所述螺旋殼體左下部。根據(jù)本發(fā)明的實施例,所述螺旋殼體是耐熱鋼殼體,厚度是5-8mm,且自所述反應(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),所述螺旋殼體的兩個末端裸露在所述反應(yīng)器殼體的外部。根據(jù)本發(fā)明的實施例,參照圖1所示,所述物料推進螺旋位于所述螺旋殼體內(nèi)部,并且所述物料推進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,所述螺旋軸在所述物料進口一側(cè)伸出所述螺旋殼體,所述螺旋葉片的長度與所述螺旋殼體相同,所述推進螺旋在外部電機帶動下以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,物料進入到所述反應(yīng)器之后,隨著溫度的升高而逐漸被熱解,同時被向前推進,直至出口前被熱解完畢,熱解產(chǎn)生的熱解氣體從所述油氣出口被排出,熱解后的渣料從所述渣料出口排出。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實施例的該系統(tǒng),可實現(xiàn)連續(xù)進出物料,物料在熱解反應(yīng)器內(nèi)被平鋪,與螺旋殼體接觸充分,高溫螺旋殼體通過輻射和導熱兩種方式給物料加熱,因此物料能夠被充分快速的熱解,且物料在熱解過程中被推進螺旋逐漸向前推進,實現(xiàn)了邊熱解邊推進的功能;本發(fā)明采用原料前端預處理的方法,將重金屬脫除,利用蓄熱式金屬蜂窩體燃氣加熱系統(tǒng)作為熱解反應(yīng)器的熱源,其燃料為高熱值燃氣(天然氣、液化石油氣等),由于采用了蓄熱式燃燒方式,助燃空氣被蓄熱室預熱到高溫,從而實現(xiàn)了高效穩(wěn)定燃燒。煙氣通道內(nèi)安裝有金屬蜂窩體,使得能夠更好的吸收煙氣熱量,由于金屬的高導熱能力,使得整個煙氣通道內(nèi)溫度更加均勻,螺旋殼體被更均勻的加熱,實現(xiàn)了連續(xù)進出物料、物料被連續(xù)的快速充分熱解以及高效節(jié)能等功能,并且利用原料處理系統(tǒng)和金屬回收系統(tǒng),避免了重金屬造成的嚴重污染,保護環(huán)境。實施例一:蓄熱式金屬蜂窩體燃氣燃燒系統(tǒng)采用天然氣作為燃氣,天然氣量為2Nm3/h,空氣量為22Nm3/h,電子垃圾物料(電路板、電線、鍵盤等等)被制成3-6mm的顆粒,進口物料量為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,實現(xiàn)了連續(xù)進出物料。熱解過程中,溫度持續(xù)保持在600℃-700℃,熱源穩(wěn)定性很好。對熱解后的固體殘留物進行檢測,發(fā)現(xiàn)主要成分是不可熱解的碳,不含有樹脂及玻璃纖維等可熱解的成分,熱解效果很好。油氣化驗成分如下:表1電子垃圾熱解氣成分名稱H2CO2O2N2CH4CO含量(%)43.68.41.54.719.921.9可見,產(chǎn)生的煙氣均達國家排放標準。在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“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)語的示意性表述不一定指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何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。在本發(fā)明的描述中,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發(fā)明和簡化描述,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發(fā)明的限制。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或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。在本發(fā)明的描述中,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;可以是機械連接,也可以是點連接;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。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)語在本發(fā)明中的具體含義。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。當前第1頁1 2 3