CN206474489U - 一种电子垃圾处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热解领域，尤其涉及一种电子垃圾处理***及方法。该***包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，所述中间储罐与所述料仓连接，所述中间储罐与所述反应器上部的进料口连接,所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接,所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，所述冷却塔与所述间接换热器相连。由此，可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。

Description

一种电子垃圾处理***

技术领域

本实用新型涉及热解领域，尤其涉及一种电子垃圾处理***。

背景技术

经济的发展和科技的进步使得电子工业迅猛发展，因此电子废弃物也成为世界上增长最快的垃圾之一。电子废弃物俗称电子垃圾，主要由废弃的家用电器、通信工具、电池类产品等组成，涵盖了生活各个领域废旧电子电器设备以及工业制造领域产生的电子电器废品或者报废品，成分复杂，种类繁多。其中含有大量可利用的聚酯、塑料、玻璃、贵金属等资源，随意处置会给环境带来潜在的危害，又必然造成资源的极大浪费，合理有效的利用电子废弃物已成当务之急。

近年来，随着能源与资源的短缺和环境污染的日益严重，寻找可替代能源和资源已成为世界各国亟待解决的问题。为缓解资源与发展的矛盾，世界各国对资源的循环利用越来越重视，大力发展循环经济，改变传统的“资源-产品-排放”的线性经济模式，建立“资源-产品-再生资源”强调资源永续利用的闭环流动经济模式，把电子垃圾当做次生资源看待，通过回收循环利用可节约资源，以减少对原生资源的开采，从而缓解资源开采带来的环境压力。

目前，国内外有很多对电子垃圾处理技术的研究，主要集中在对其中贵金属和一般金属的分离提取，而对处理困难且经济效益相对较低的非金属部分的利用研究则较少。专利CN101898196A提出了一种复杂组分电子垃圾回收利用方法及装置，将电子垃圾破碎后送入流化床内进行热解，得到热解固体残渣和含有大量焦油的气体产物，其固体产物和气体产物分别处理后进行收集。但是，该技术仍存在以下缺点：（1）气体产物中的残留物太多，导致气体产物用途有限；（2）采用流化床对电子垃圾进行热解处理，热解程度有限，物料不能热解完全；（3）物料粒度适用范围有限。因此，如何设计一种高效、气氛稳定和连续运行的电子垃圾的处理***成为本领域亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种电子垃圾处理***。本实用新型的处理***及方法可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提出了一种电子垃圾处理***。该***包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，其中，

所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；

所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭***，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；

所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭***，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；

所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；

所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；

所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；

所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。

发明人发现，本实用新型提供的电子垃圾的处理***可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，对原料粒径、形状无明显要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。

根据本实用新型的实施例，所述破碎和分选装置的出口与机械装置连接，用于将破碎、分选的电子垃圾送至所述机械装置中；所述进料装置为进料螺旋，其上方设有料斗，所述机械装置将破碎、分选的电子垃圾运送至所述料斗中。

根据本实用新型的实施例，所述阀为第二插板阀；所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体。

根据本实用新型的实施例，所述冷却室设有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴为雾化喷嘴，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口；所述间接换热器具有冷却水出口和冷却水入口；所述冷却塔具有冷却水入口和不凝气出口。

根据本实用新型的实施例，所述进料装置和料仓之间设置第一插板阀；所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀；分别在所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴与气源之间设置阀，以控制气体的通断。

根据本实用新型的实施例，所述反应器包括：物料热解组件、加热单元和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，所述加热单元位于所述密闭空间的内部，包括：用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，并且，所述加热单元在长度方向上分为至少三个区，并能分别控制各区的升温速度。

根据本实用新型的实施例，所述加热单元分为一区、二区和三区，其中，一区升温速率为40-80℃/min，二区升温速率为30-60℃/min，三区升温速率为20-60℃/min；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料口、油气出口、渣料出口，并且所述物料进口位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述渣料出口位于所述螺旋壳体左下部。

根据本实用新型的实施例，所述料仓和中间储罐的侧壁上均固定安装料位计，并且料仓的所述料位计与第二插板阀联锁，中间储罐的所述料位计与第三插板阀联锁，用于根据料位值来控制插板阀的开关。

本实用新型的有益效果如下：

（1）可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求。

（2）热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。

（3）对原料粒径、形状无明显要求，粒径小于30mm的块料、粉料均适用。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电子垃圾处理***的结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的反应器的侧视图。

其中，1、机械装置，2、料斗，3、进料螺旋，31、进料螺旋的出料控制阀，4、料仓，41、料仓的放空管道，42、料仓的料位计，43、料仓的出料控制阀，5、中间储罐，51、中间储罐的放空管道，52、中间储罐的料位计，53、中间储罐的出料控制阀，6、气源，61、料仓通气管道的控制阀，62、中间储罐通气管道的控制阀，7、反应器，71、物料推进螺旋，72、进料口，73、渣料出口，74、油气出口，75、螺旋壳体，76、反应器壳体，77、保温材料，78、绝缘层，79、加热模块，711、一区，712、二区，713、三区，8、冷却室，9、间接换热器，10、冷却塔，11、破碎和分选装置。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提出了一种电子垃圾处理***。根据本实用新型的实施例，图1是根据本实用新型实施例的电子垃圾处理***的结构示意图，参照图1所示，该***包括：破碎和分选装置11、进料装置3、料仓4、中间储罐5、反应器7、冷却室8、间接换热器9和冷却塔10，其中，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭***，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭***，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。

发明人发现，本实用新型提供的电子垃圾的处理***可实现稳定、连续、高效的处理电子垃圾，可根据需要满足不同处理量的要求，对原料粒径、形状无明显要求，并且，热解过程中物料随着螺旋推进器在反应器内翻动，受热均匀，能够充分热解。同时，在螺旋推进器转动的机械力作用下，可以避免热解过程中物料结焦，导致出料不畅或出料口堵塞等问题。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括破碎和分选装置11和进料装置3。其中，所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，用于将电子垃圾物料输送到料仓中。根据本实用新型的具体实施例，所述破碎和分选装置与所述进料装置之间还可以连接机械装置1，所述破碎和分选装置的出口与机械装置连接，用于将破碎、分选的电子垃圾送至所述机械装置中；所述机械装置与所述进料装置连接，用于将所述机械装置中的电子垃圾送至所述进料装置中。进一步的，所述进料装置3为进料螺旋3，其上方设有料斗2，所述机械装置将破碎、分选的电子垃圾运送至所述料斗中，经由所述料斗进入所述进料螺旋中。根据本实用新型的具体实施例，所述进料装置和料仓之间设置第一插板阀31，可以控制将电子垃圾从进料装置输送到料仓的通断，即打开第一插板阀时，开始将电子垃圾从进料装置输送到料仓；关闭第一插板阀时，停止将电子垃圾从进料装置输送到料仓。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括料仓，所述料仓4为封闭***，由气体对该***进行气氛置换，主要起到存储物料、隔绝反应***与外界的作用。根据本实用新型的具体实施例，所述料仓为封闭***，所述料仓上部设有放空管道41，在所述料仓下部锥形部的***设有喷嘴，所述喷嘴与气源连接。所述放空管道，用于排放废气；所述喷嘴，用于引入气体。优选的，所述喷嘴的设置方式为在料仓下部锥形部的***环绕布设，设置数量为多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换；进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气。由此，料仓通过放空管道排放废气，并且通过设置在料仓上的喷嘴将气源中的气体送入，实现了将料仓内的气氛置换为惰性气氛，主要起到存储物料、隔绝反应***与外界的作用；同时，气体在料仓的罐体内壁形成一层气膜，防止物料在罐体内壁积聚，另外，罐体内气体的波动，可以防止罐内物料堆积，形成不利于物料顺利下落的鼠洞和架桥现象，保证进料***的顺利运行。此外，所述料仓下部的出料口与所述中间储罐的入口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀43，即所述阀为第二插板阀，用于控制电子垃圾的通断；当打开第二插板阀时，开始将电子垃圾从料仓下部的出料口输送到所述中间储罐；关闭第二插板阀时，停止将电子垃圾从料仓下部的出料口输送到所述中间储罐。进一步的，所述料仓的侧壁上固定安装料位计42，用于观察料仓内部的料位高度；优选的，料仓的所述料位计与第二插板阀联锁，用于根据料位值来控制第二插板阀的开关。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括中间储罐5，所述中间储罐为封闭***，由气体对该***进行气氛置换，主要起到存储物料、隔绝反应***与外界的作用。根据本实用新型的具体实施例，所述中间储罐为封闭***，所述中间储罐上部设有放空管道51，在所述中间储罐下部锥形部的***设有喷嘴，所述喷嘴与气源连接。所述放空管道，用于排放废气；所述喷嘴，用于引入气体。优选的，所述喷嘴的设置方式为在中间储罐下部锥形部的***环绕布设，设置数量为多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气。由此，中间储罐通过放空管道排放废气，并且通过喷嘴将气源中的气体送入，实现了将中间储罐内部的气氛置换为惰性气氛，主要起到存储物料、隔绝反应***与外界的作用；同时，气体在中间储罐的罐体内壁形成一层气膜，防止物料在罐体内壁积聚，另外，罐体内气体的波动，可以防止罐内物料堆积，形成不利于物料顺利下落的鼠洞和架桥现象，保证进料***的顺利运行。此外，所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接，并且所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀53，用于控制电子垃圾的通断。当打开第三插板阀时，开始将电子垃圾从所述中间储罐输送到反应器；关闭第三插板阀时，停止将电子垃圾从所述中间储罐输送到反应器。进一步的，所述中间储罐的侧壁上固定安装料位计52，用于观察料仓内部的料位高度；优选的，所述中间储罐的料位计与第三插板阀联锁，用于根据料位值来控制第三插板阀的开关。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括反应器7，用于对电子垃圾进行热解处理。所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，用于将所述反应器产生的固体产物送入所述冷却室进行冷却处理；所述反应器的进料口与所述冷却室的出气口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述反应器的油气出口与所述间接换热器连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理。根据本实用新型的具体实施例，所述反应器为设置为螺旋推进形式，所述的物料推进螺旋在外部电机带动下以一定转速转动，所述中间储罐的电子垃圾经由所述反应器的进料口进入所述反应器中之后，在反应器内被加热，随着温度的升高而发生热解反应，反应产生高温固体产物和高温气体产物；同时，所述物料随着物料推进螺旋向前推进，直至到达反应器末端，所述高温气体产物从反应器末端上方的油气出口排出，进入所述间接换热器进行初步冷却处理，所述高温固体产物从反应器末端下方的渣料出口排出，进入所述冷却室进行冷却处理，同时，经由所述冷却室处理得到的蒸汽通过所述反应器的进料口也进入所述反应器。根据本实用新型的具体实施例，该反应器为密闭贫氧反应器，即反应器内要求绝氧或贫氧氛围，该反应器内气氛由气体进行吹扫置换，优选的，该反应器内气氛由气体进行置换为惰性气氛。由于在料仓和中间储罐处分别设置与气源连接的喷嘴（即气源的气体入口），分别送入气体对料仓、中间储罐和反应器进行置换，同时隔绝反应器与外部空气的联系，以确保反应器内为绝氧或贫氧氛围。进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气。

根据本实用新型的实施例，图2是根据本实用新型实施例的反应器的侧视图，如图2所示，所述反应器7包括：物料热解组件、加热单元和反应器壳体76，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体75和物料推进螺旋71,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，所述加热单元位于所述密闭空间的内部，包括：用于提供热源的加热模块79和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层78，并且，所述加热单元在长度方向上分为至少三个区，并能分别控制各区的升温速度，优选的，分为一区711、二区712和三区713，其中，一区升温速率为40-80℃/min，二区升温速率为3 0-60℃/min，三区升温速率为20-60℃/min。根据本实用新型的具体实施例，所述密闭空间的其余部分还可以采用保温材料77填充，用以减小壁面的散热损失，即所述加热模块与所述反应器壳体之间空间填充保温层。优选的，所述保温材料是保温棉和石棉板，且保温棉填充需要压实，以保证保温性。此外，裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料口72、油气出口74、渣料出口73，并且所述物料进口位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述渣料出口位于所述螺旋壳体左下部。根据本实用新型的具体实施例，所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，用于将所述反应器产生的固体产物送入所述冷却室进行冷却处理；所述反应器的进料口与所述冷却室的出气口连接，用于将蒸汽送入反应器；所述反应器的油气出口与所述间接换热器连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理。

根据本实用新型的具体实施例，所述反应器的物料热解组件为物料推进螺旋形式，所述物料推进螺旋在外部电机带动下以一定转速转动，物料进入到反应器之后，在反应器内被加热，随着温度的升高而发生热解反应；同时所述物料随着物料推进螺旋向前推进，直至到达出料端，反应所得的高温气体产物从所述油气出口排出，所得的高温固体产物从所述渣料出口排出，同时，经由所述冷却室处理得到的蒸汽通过所述反应器的进料口也进入所述反应器。在物料热解过程中，可以调节物料推进螺旋的转动速度，以保证物料到达出料口之前热解完毕；所述反应器的加热单元可以为电加热形式，通过电加热模块对反应器进行加热，所述电加热模块可以精确控制所加电压，通过控制电压可以精确控制升温速率，从而实现对反应器的高效稳定持续供热，使物料连续、稳定、快速并充分发生热解反应。根据本实用新型的具体实施例，当***初次启动时，将所述反应器、间接换热器、冷却塔均使用气体进行置换，置换完毕后，启动反应器加热装置，将反应器加热至600-900℃，开启中间储罐与反应器中的第三插板阀，将物料送入反应器中。进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气；热解反应过程中，反应器内压力控制在0.1MPa以内，优选的，通过设置在冷却塔后的引风机来控制反应器内压力。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括冷却室8。所述冷却室与所述反应器的渣料出口连接，用于对所述反应器中排出的高温固体产物在冷却水的作用下进行冷却处理；同时，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器，提高热解产物中的氢组分含量。所述冷却室设有冷却水喷嘴，优选为雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的具体设置方式不受限制，可以设置在冷却室上方，也可以分别布置在冷却室四周，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口，用于将冷却处理后的固体产物排出。当所述高温固体产物进入所述冷却室后，在冷却水的作用下冷却后得到固体产品，排出所述冷却室，送入成品室储存；冷却水冷却固体产物的同时被加热，生成饱和蒸汽，可供***本身热解所需或外供，优选的，得到的水蒸气经由进料口进入所述反应器中参加热解反应，提高热解产物中的氢组分含量。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***间接换热器9和冷却塔10，其中，所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，具有冷却水出口和冷却水入口，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器，通过循环的冷却水将所述气体产物进行初步冷却处理；所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，所述冷却塔具有冷却水入口和不凝气出口，用于将初步冷却的所述气体产物通过冷却水进行二次冷却，得到不凝气和焦油。根据本实用新型的具体实施例，所述高温气体产物经间接换热器、冷却塔冷却至40℃以下，可以分离得到液体产物焦油和气体产物不凝气。其中，所述焦油可以从间接换热器底部和冷却塔冷却水中分离得到，焦油中以苯酚及其含其他官能团芳香族化合物、含苯环的芳香族化合物为主，是重要的化工原料；所述不凝气中包含氢气、甲烷、一氧化碳、乙烷、丙烷等C₄以下的烃类化合物，得到的气体产品热值可高达11.25-15.21MJ/m³，可作为燃气使用。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾的处理***包括气源6，用于为所述料仓和所述中间储罐提供气体。所述气源分别与所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴连接，用于为所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴提供气体。根据本实用新型的具体实施例，当***初次启动时，将气体通入到所述进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔中，将进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔中的气氛进行置换。通过在料仓和中间储罐处分别设置与气源连接的喷嘴（即气源的气体入口），分别送入气体对进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔进行置换，同时隔绝反应器与外部空气的联系，以确保反应器内为绝氧或贫氧氛围，以此达到整个***处于绝氧或贫氧氛围的状态。优选的，分别在所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴与所述气源之间设置阀，以控制气体的通断；在所述料仓喷嘴和与所述气源之间设置阀61，以控制气源通向料仓的气体通断；中间储罐喷嘴与所述气源之间设置阀62，以控制气源通向中间储罐的气体通断。进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾处理***中的反应器对电子垃圾的粒径和种类无严格要求，可处理不同形状的原料。根据本实用新型的具体实施例，所述电子垃圾在进入反应器时，只要由机械物理方法处理成粒径为30mm以下的物料即可；所述电子垃圾种类不受具体限制，可以是家用电器、信息技术和远程通讯设备、电子电器设备、检测控制器械、医用设备等废弃的电子垃圾。

在本实用新型的另一个方面，本实用新型提供了一种利用前面所述的***进行电子垃圾处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）首先，引入气体对进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔等进行置换，使整个***处于惰性氛围。

根据本实用新型的实施例，当***初次启动时，将气体通入到所述进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔及连接各部分的管道中，将进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔及连接各部分的管道中的气氛进行置换。通过在料仓和中间储罐处分别设置与气源连接的喷嘴（即气源的气体入口），分别送入气体对进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔及连接各部分的管道进行置换，同时隔绝反应器与外部空气的联系，以确保反应器内为绝氧或贫氧氛围，以此达到整个***处于绝氧或贫氧氛围的状态。进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，将所述进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔及连接各部分的管道置换为惰性气氛，使整个***处于惰性氛围，优选为氮气。

（2）通过机械装置，将经破碎和分选的电子垃圾运送至位于螺旋进料装置上方的料斗中；启动所述螺旋进料装置，将所述料斗中的电子垃圾输送至料仓。

根据本实用新型的实施例，该电子垃圾处理***中的反应器对电子垃圾的粒径和种类无严格要求，可处理不同形状的原料。根据本实用新型的具体实施例，所述电子垃圾在进入反应器时，只要由机械物理方法处理成粒径为30mm以下的物料即可；所述电子垃圾种类不受具体限制，可以是家用电器、信息技术和远程通讯设备、电子电器设备、检测控制器械、医用设备等废弃的电子垃圾。根据本实用新型的实施例，当***正常运行时，根据料仓和中间储罐的料位情况，调节所述螺旋进料装置的转速，避免料仓中的电子垃圾过满或过少，保证整个***的连续运行。

（3）开启气体管道上的阀，将气源中的气体引入所述料仓中，对所述料仓中的空气进行置换，将随电子垃圾进来的空气吹净，废气从所述料仓上的放空管道排出，将所述料仓中的气氛置换为惰性气氛后，关闭所述料仓放空管道的阀门。

（4）开启气体管道上的阀，将气源中的气体引入中间储罐中，对所述中间储罐中的空气进行置换，废气从所述中间储罐上的放空管道排出，将所述中间储罐中的气氛置换为惰性气氛后，关闭放空管道上的阀门。

（5）开启所述料仓与所述中间储罐之间的第二插板阀，电子垃圾沿着连接管道下落至所述中间储罐，关闭所述第二插板阀，并延时一段时间后，打开所述中间储罐与反应器之间的第三插板阀，电子垃圾沿着中间储罐与反应器之间设置的连接管道进入密闭反应器中。

根据本实用新型的具体实施例，当***初次启动时，所述料仓中的料位达到一设定高度时，开启所述料仓与所述中间储罐之间的第二插板阀，待料位降低到一设定高度时，所述第二插板阀，开启气体管道上的阀门，将气源中的气体引入所述中间储罐中，将随电子垃圾进入的空气置换，废气从所述中间储罐上的放空管道排出。中间储罐置换完毕后，关闭放空管道上的阀门，启动反应器加热装置，将反应器加热至600-900℃，随后开启中间储罐与反应器之间的第三插板阀，通过设置在反应器内部的物料推进螺旋将电子垃圾分布在反应器内进行热解反应。例如，当电子垃圾为印刷电路板时，经破碎和分选处理得到粒径为30mm以下的物料后，由机械装置送入进料螺旋中，经由料仓运送到中间储罐，开启反应器加热单元，对反应器进行加热，将反应器温度加热至800℃。开启进料***的中间储罐与反应器中的第三插板阀，将物料送入反应器中进行热解反应。

根据本实用新型的实施例，当***正常运行时，根据料仓和中间储罐的料位情况，交替开关第二插板阀和第三插板阀。根据本实用新型的优选实施例，第二插板阀与所述料仓的料位计联锁，并且设定联锁值，第二插板阀的开启或关闭具体根据联锁值进行调节。优选的，所述联锁值为料仓高度的1/3-3/4。当第二插板阀与所述料仓的料位计的联锁值小于1/3时，关闭第二插板阀；当第二插板阀与所述料仓的料位计的联锁值处于1/3-3/4时，开启第二插板阀。根据本实用新型的优选实施例，第三插板阀与所述中间储罐的料位计联锁，并且设定联锁值，第三插板阀的开启或关闭具体根据联锁值进行调节。优选的，所述联锁值为中间储罐高度的1/4-3/4。当第三插板阀与所述中间储罐的料位计的联锁值小于1/4时，关闭第三插板阀；当第三插板阀与所述中间储罐的料位计的联锁值位于1/4-3/4之间时，开启第三插板阀。根据本实用新型的优选实施例，所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀；优选的，所述中间储罐和反应器之间设置两个第三插板阀，当开启第三插板阀时，首先开启与所述中间储罐连接的第三插板阀，然后延时2S开启与所述反应器连接的第三插板阀。

（6）电子垃圾受热发生热解反应的同时向前运动至末端的渣料出口处，热解产生的油气产物从反应器上方的油气出口排出，依次进入间接换热器和冷却塔进行冷却处理后，得到焦油和不凝气，并进行分别储存；固体产物从反应器下方的渣料出口排出，送入冷却室充分冷却至200℃以下，送入成品室储存。

根据本实用新型的具体实施例，所述反应器的物料热解组件为物料推进螺旋形式，所述物料推进螺旋在外部电机带动下以一定转速转动，物料进入到反应器之后，在反应器内被加热，随着温度的升高而发生热解反应；同时所述物料随着物料推进螺旋向前推进，直至到达出料端，产生的气体产物从反应器末端的上方排出后，顺序进入间接换热器、冷却塔进行冷却，得到的焦油和不凝气分别储存；产生的固体产物从反应器末端的下方排出后进入冷却室进行冷却后，送入成品室储存。在物料热解过程中，可以调节物料推进螺旋的转动速度，以保证物料到达出料口之前热解完毕，并且，物料连续进入反应器中参与反应，反应得到的产物通过反应器中的物料推进螺旋连续排出，整个过程为连续进料、连续出料过程；所述反应器的加热单元可以为电加热形式，通过电加热模块对反应器进行加热，所述电加热模块可以精确控制所加电压，通过控制电压可以精确控制升温速率，从而实现对反应器的高效稳定持续供热，使物料连续、稳定、快速并充分发生热解反应。进一步的，所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体，优选为氮气；热解反应过程中，反应器内压力控制在0.1MPa以内，优选的，通过设置在冷却塔后的引风机来控制反应器内压力。根据本实用新型的具体实施例，所述高温气体产物经间接换热器、冷却塔冷却至40℃以下，可以分离得到液体产物焦油和气体产物不凝气。其中，所述焦油可以从间接换热器底部和冷却塔冷却水中分离得到，焦油中以苯酚及其含其他官能团芳香族化合物、含苯环的芳香族化合物为主，是重要的化工原料；所述不凝气中包含氢气、甲烷、一氧化碳、乙烷、丙烷等C₄以下的烃类化合物，得到的气体产品热值可高达11.25-15.21MJ/m³，可作为燃气使用。

（7）冷却水通过设置在冷却室中的雾化喷嘴喷出，与固体产物充分接触，冷却固体产物的同时水被加热，生成饱和蒸汽，所述饱和蒸汽送入反应器中参与热解反应。

根据本实用新型的实施例，所述冷却室与所述反应器的渣料出口连接，用于对所述反应器中排出的高温固体产物在冷却水的作用下进行冷却处理；同时，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器，提高热解产物中的氢组分含量。所述冷却室设有冷却水喷嘴，优选为雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的具体设置方式不受限制，可以设置在冷却室上方，也可以分别布置在冷却室四周，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口，用于将冷却处理后的固体产物排出。当所述高温固体产物进入所述冷却室后，在冷却水的作用下冷却后得到固体产品，排出所述冷却室，送入成品室储存；冷却水冷却固体产物的同时被加热，生成饱和蒸汽，可供***本身热解所需或外供，优选的，得到的水蒸气经由进料口进入所述反应器中参加热解反应，提高热解产物中的氢组分含量。

实施例1

首先，选用氮气作为惰性气体，送氮气入***，对进料***、反应器、冷却***及连接各部分的管道进行置换，使整个***处于惰性气氛中。当电子垃圾选为印刷电路板，经破碎和分选装置进行破碎、分选后得到粒径为30mm以下的物料，由机械装置送入进料***。开启反应器加热单元，对反应器进行加热，将反应器温度加热至800℃。开启进料***的中间储罐与反应器中的切断阀门，将物料送入反应器中。物料在反应器中发生热解反应，产生的气体产物从反应器末端的上方排出后，顺序进入间接换热器、冷却塔进行冷却，得到的焦油和不凝气分别储存；产生的固体产物从反应器末端的下方排出后进入冷却室进行冷却后，送入成品室储存。热解反应过程中，物料通过进料***连续进入反应器中参与反应，反应得到的产物通过反应器中设置的物料推进螺旋连续排出，整个过程为连续进料、连续出料过程。反应过程中，反应器内压力控制在0.1MPa以内。

本实用新型所述工艺方法可长期平稳操作，原料成分分析结果如表1，所得到比较稳定的热解产物的产率和主要性质见表2，所得到比较稳定的热解气的成分分析结果见表3。

表1 原料分析结果

表2 热解产物的数据结果

实施例	焦油	净煤气	半焦
				1	9.2	12.36	58.7

表3 热解气的成分分析结果

名称	H2	CO2	O2	N2	CH4	CO
							含量(%)	44.8	7.3	1.9	4.8	22.3	18.9

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是点连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电子垃圾处理***，其特征在于，包括：破碎和分选装置、进料装置、料仓、中间储罐、反应器、冷却室、间接换热器和冷却塔，其中，

所述破碎和分选装置与所述进料装置连接，用于将电子垃圾进行破碎、分选处理；

所述进料装置位于所述料仓的上方，与所述料仓的进料口连接，其中，所述料仓为封闭***，所述料仓上部设有放空管道，在所述料仓下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述料仓内，进行气氛置换，所述喷嘴与气源连接；

所述中间储罐的入口与所述料仓下部的出料口连接，且所述料仓和所述中间储罐之间设有阀，用于控制电子垃圾原料的通断；其中，所述中间储罐为封闭***，所述中间储罐上部设有放空管道，在所述中间储罐下部锥形部的***环绕布设多个喷嘴，用于将气体送入所述中间储罐内，进行气氛置换；所述喷嘴与气源连接；

所述中间储罐的下部出口与所述反应器上部的进料口连接；

所述反应器为密闭反应器，且所述反应器下部的渣料出口与所述冷却室连接，所述冷却室的出气口与所述反应器的进料口连接，用于将蒸汽送入反应器；

所述间接换热器与所述反应器的油气出口连接，用于将所述反应器产生的气体产物送入所述间接换热器进行初步冷却处理；

所述冷却塔的入口与所述间接换热器的出口相连，用于将初步冷却的所述气体产物进行二次冷却，得到不凝气和焦油。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述破碎和分选装置的出口与机械装置连接，用于将破碎、分选的电子垃圾送至所述机械装置中；所述进料装置为进料螺旋，其上方设有料斗，所述机械装置将破碎、分选的电子垃圾运送至所述料斗中。

3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述阀为第二插板阀；所述气体为二氧化碳或对热解反应过程无影响的惰性气体。

4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述冷却室设有冷却水喷嘴，所述冷却水喷嘴为雾化喷嘴，用于将冷却水以雾状的形式与高温热解产物接触后，生成蒸汽，并且，所述冷却室底部设有冷却产物出口；所述间接换热器具有冷却水出口和冷却水入口；所述冷却塔具有冷却水入口和不凝气出口。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的***，其特征在于，所述进料装置和料仓之间设置第一插板阀；所述中间储罐和反应器之间设置至少两个第三插板阀；分别在所述料仓喷嘴和中间储罐喷嘴与气源之间设置阀，以控制气体的通断。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的***，其特征在于，所述反应器包括：物料热解组件、加热单元和反应器壳体，所述物料热解组件横跨所述反应器壳体的两侧，并且所述物料热解组件的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部；所述物料热解组件包括螺旋壳体和物料推进螺旋,其中，所述螺旋壳体自所述反应器壳体一侧沿所述反应器壳体内腔延伸穿过所述反应器壳体的另一侧，所述螺旋壳体的两个末端裸露在所述反应器壳体的外部，使得所述反应器壳体与所述螺旋壳体之间形成密闭空间，所述加热单元位于所述密闭空间的内部，包括：用于提供热源的加热模块和用于保证所述加热模块中的电热丝与所述物料热解组件中的螺旋壳体绝缘的绝缘层，并且，所述加热单元在长度方向上分为至少三个区，并能分别控制各区的升温速度。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述加热单元分为一区、二区和三区，其中，一区升温速率为40-80℃/min，二区升温速率为30-60℃/min，三区升温速率为20-60℃/min；裸露在所述反应器壳体外部的所述螺旋壳体上设置有进料口、油气出口、渣料出口，并且所述物料进口位于所述螺旋壳体右上部，所述油气出口位于所述螺旋壳体左上部，所述渣料出口位于所述螺旋壳体左下部。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的***，其特征在于，所述料仓和中间储罐的侧壁上均固定安装料位计，并且料仓的所述料位计与第二插板阀联锁，中间储罐的所述料位计与第三插板阀联锁，用于根据料位值来控制插板阀的开关。