[发明专利]漆渣热解工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理设备，尤其是一种用于处理废油漆渣的漆渣热解装置。

背景技术

在油漆喷涂过程中，涂料的有效涂装效率是有限的，一般情况下，采用普通空气喷枪进行操作时，其涂装效率只有20％～40％，而采用静电喷涂其涂装效率在60％左右，也就是说，在喷涂操作中只有少部分的涂料喷涂在工件上，其余的大部分涂料都飞溅在喷漆室里，手工喷涂时至少有40％～60％的过喷漆雾飞散，静电喷涂也会产生10％以上的过喷漆雾，在油漆喷涂作业过程中，过喷漆雾凝聚下沉形成油漆渣。目前，国内大多数油漆喷漆工艺均采用在循环水中加漆雾凝聚剂对废漆雾进行处理，但这最终会产生大量的油漆渣。

由于油漆渣主要由油漆的喷漆漆雾加絮凝剂凝聚而成，主要组成为中涂漆、面漆以及稀释剂，其中的化学成分一般由干性油或半干性油改性的天然树脂(如松香)、人造树脂(如失水苹果树脂)、合成树脂类(如甲基丙烯酸甲酯、聚氨基甲酸乙酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等)制成，颜料和溶剂的种类繁多，无法具体界定。另外，添加剂的广泛使用更增加了油漆成分的复杂性。在油漆渣中，芳香烃的含量占60％以上，各种醇醚及苯类物质占20％以上。油漆渣有黏稠状、半干状及固体状三种状态，三种状态主要与来源有关：黏稠状的油漆渣来自喷漆过程落到地面上、墙壁上、塑料薄膜上的油漆，其性能与原漆相近；半干状的油漆渣是落到皂化水中的废漆，浸泡时间短(在一周以内)，其油漆结构还未被破坏；固体状的油漆渣是落到含强力破坏性的化学药品的水里，由于长时间的浸泡，其油漆结构已被破坏。漆渣的灰分、固定碳含量较少，挥发成分较多，低位发热量较高，易于着火、燃烧与燃尽。同时，由于油漆渣块内的水分被油漆包裹，较难自然蒸发。当环境温度大于10℃时，油漆渣块已软化，不能保持一定形状，黏结性较强，难于用简单的工具将大的油漆渣块剪断、破碎，即使破碎后，如果仍堆放在一起，3～5min便会重新黏结在一起。当环境温度大于35℃时，油漆渣已具有一定的流动性，但黏性较强，流动速度很慢，较大的油漆渣块即便存放数月也难以硬化。

油漆废渣中含有大量的有机化合物，这些化合物会对环境和人体健康造成一定的毒害作用。研究表明，即使单个化合物的含量都低于其限定含量，但多种有机化合物的混合存在及其相互作用，常表现出毒性、刺激性，使危害强度增大，能引起人体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状，还可能影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症状，严重时可损伤人体肝脏和造血系统，甚至导致死亡。正是由于油漆渣以上特点，在2008年修订的《国家危险废物名录》，油漆渣列入HW21染料、涂料类危险废物，各级环保部门已将油漆渣产生单位列入重点监管单位进行监督管理。

目前，国内对油漆废渣的处理方法主要是填埋法和焚烧法。填埋法是对漆渣进行简单的处理或固化后，再采取一定的隔离措施埋入地下，具有成本低、处理量大、终极化处置高等优点，是早期油漆废渣处理的首选方法。但是填埋的漆渣可能产生渗滤液，其成分极为复杂，除了有毒的重金属离子，还含有大量有害的有机物，渗到地下水后会造成严重污染，而填埋场虽然一般以防渗材料封闭隔离，但是考虑到长久过程中可能发生的地质灾害，渗滤液泄露的可能性极大。焚烧法具有减量化、无害化、资源化等优势，但油漆渣直接焚烧不易进料，易产生污染，而且热值损耗较大，可利用率较低，容易造成二次污染。因此，填埋法和焚烧法均不能有效实现漆渣的无害化和资源化。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够有效实现漆渣的无害化和资源化的漆渣热解工艺及其装备。

为解决上述问题，本发明的漆渣热解工艺，包括热解气化步骤、净化步骤，其中热解气化步骤，包括：(a)原料预热、干燥，将原料从热解炉顶部投入炉体内，在预热仓以及在炉体中自上而下运动时，原料与炉体下部产生并向上运动的热解气体相遇并被加热，热解气体温度降至70℃左右；(b)热解，经预热、干燥后的原料进入热解段，进入热解炉的煤气与空气在热解段混合燃烧，热解段温度达到700℃左右，热解段火层厚度为2m左右，原料在通过热解段的过程中完成热解；(c)排放，原料经热解后产生热解气体和残渣，热解气体上升后从排气口排出，残渣先在热解炉内部初步冷却，温度由700℃左右降到200℃左右，冷却过程中产生热交换和水煤气反应，产生的煤气等进入热解段燃烧；残渣冷却后经热解炉底部排出；