[发明专利]一种带有搅拌功能的废旧线路板固定床热解系统

说明书

技术领域

本发明涉及固定床热解系统，特别涉及一种带有搅拌功能的废旧线路板固定床热解系统。

背景技术

随着电子工业和通讯技术的迅猛发展，电子产品的生命周期越来越短，因而随之产生了大量的电子废弃物。我国每年产生的电子废弃物的数量为230万t，是世界第二大电子垃圾产生国，仅次于美国，同时全世界电子垃圾中的80％出口至亚洲，其中又有90％进入了中国。据统计电子废弃物每年以18％/年的速度增长，是世界上增长最快的垃圾之一。

传统的废旧电路板的回收处置方法主要有火法技术(焚烧法)和湿法技术(即采用王水对线路板进行溶解后，再采用氰化物进行萃取提取贵金属)。这两种方法对环境的危害性极大，会造成严重的二次污染。热解是将有机可燃物在少氧或缺氧(惰性气体)氛围下加热，随着物料温度的升高，热解物料所含的大分子量有机可燃物的化学键发生断裂，产生小分子量的物质(热解气和热解油)及固体残渣的化学反应过程。热解法能够有效回收废弃印刷线路板中的金属以及非金属物质，避免有毒有害气体的产生，研究热解法处置废弃印刷线路板具有重要的意义。

固定床热解炉的结构简单，除热解过程需要加热以外，不需消耗其他能量，但物料内部的温度梯度很大，反应会分区域(完全热解区、部分热解区和完全未热解区)，因此热解反应时间较长，固体残渣和热解油的产生比例较大。

固定床热解反应器是一种不能实现连续热解的热解装置，其操作工艺简单、造价低。从热解炉上方投入物料，热解生成的气体上从炉体上部排出，在热气体上升的过程中加热炉膛内上部的物料，从上到下可分为：预热区、热解区和热解完成区。固定床的加热方式有外加热式和内加热式。外加热式通过炉壁或炉底向物料传递热量，通过物料之间的传热和热解气的对流换热，使得热量向炉膛内部传递和扩散，炉内温度上升缓慢，温度分布不均匀。内加热式是从炉底引入高温气体等加热，炉内温度分布较均匀，热解速率较快，但需要消耗大量的有限资源，经济性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种能够使得热解的传热效果加强，热解速率提高，完全热解区域扩大的带有搅拌功能的废旧线路板固定床热解系统。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带有搅拌功能的废旧线路板固定床热解系统，包括热解炉，所述的热解炉包括炉身，在所述的炉身顶部固定有炉盖，所述的炉盖与炉身固定连接，在所述的炉盖上开有填料孔和排气孔，所述的炉身包括构成炉膛的炉胆，所述的填料孔和排气孔与炉膛连通,在所述的炉胆外包覆有保温结构，在所述的保温结构外包覆有热解炉外壁，在所述的热解炉外壁上刷有绝缘漆，所述的炉身固定在电加热装置上，所述的电加热装置设置在称重装置上,所述的电加热装置包括炉体，在所述的炉体内安装有电加热丝,在所述的炉盖上固定有电机，所述的电机输出轴与伸入炉膛内的搅拌装置固定相连，在所述的热解炉外壁上以及保温结构上上下间隔的沿水平方向开有多个通向炉膛的安装孔，在每一个安装孔内固定有陶瓷套管，在每一个陶瓷套管内安装有一组热解炉热电偶，每组热解炉热电偶与陶瓷套管内壁的间隙用石棉填充固定，每组热解炉热电偶包括三个伸入炉膛的长度不同的三个热电偶，分别用于测量同一高度不同径向位置的炉膛温度，每组热解炉热电偶的三个热电偶固定在一起，每一个热解炉热电偶的热偶丝穿过双孔陶瓷珠设置，在所述的陶瓷珠外套有不锈钢套管，位于最上部靠近炉盖处的热解炉热电偶用于测量热解气体排放温度并且其余的热解炉热电偶用于测量炉内温度分布，在所述的加热装置的炉体上安装有加热装置热电偶，加热装置热电偶用于测量加热装置中的温度，所述的热解炉热电偶连接数据采集仪，所述的热解炉热电偶测得的温度由数据采集仪记录，并上传至计算机进行记录和储存，所述的加热装置热电偶、电机以及电加热丝分别通过控制线与控制器相连，电能表通过电线与控制器相连，电能表测量热解过程中电加热丝消耗的电量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：能够避免物料自然堆积形成结块，使其成为单颗粒个体参与反应，改善传热效果；同时搅拌有助于增大颗粒间孔隙率，从而增强热解气与线路板颗粒间的对流换热，使料层内温度分布更加均匀，有助于提高热解率。

附图说明

图1是本发明的一种带有搅拌功能的废旧线路板固定床热解系统的结构示意图；

图2是本发明的热电偶组装示意图；

图3是无搅拌状态下线路板热解过程炉膛内温度分布；

图4是搅拌器转速4.5r/min状态下线路板热解过程炉膛内温度分布；

图5是搅拌器转速9r/min状态下线路板热解过程炉膛内温度分布；