[发明专利]一种成套的填埋场废塑料热解装置及方法

权利要求书

1.一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，该装置包括风选机(1)、板式输送机(3)、塑料破碎机(5)、静电分离装置、螺旋进料器(9)、热解炉(10)、蒸馏器(12)和气相色谱-质谱联用仪(13)；

所述板式输送机(3)的进入端前连接有输送带，所述风选机(1)安装在输送带上，包括风机和筛网，所述风选机在输送带一端安有风机，输送带另一端安有筛网，在风机的鼓风下，填埋场废塑料中的塑料薄膜被风吹到筛网一端落在输送带上，进入板式输送机(3)，塑料薄膜内夹杂的重物被输送带输送到风机端落下并收集。所述板式输送机(3)顶端装有喷嘴(4)，底端装有污水收集器(2)，从喷嘴(4)喷出的水流对风选后的垃圾进行清洗，污水通过污水收集器(2)收集；所述塑料破碎机(5)安装在板式输送机(3)的输出端，将风选后的垃圾破碎至静电分离装置所要求的粒度；

所述静电分离装置包括高压发生装置(6)、静电分选机(7)和接料斗(8)；所述静电分选机(7)包括接地旋转辊筒，所述接料斗(8)上安装有可调节距离的设备挡板，所述高压发生装置(6)产生电晕电压对接地旋转辊筒放电，加上旋转辊筒的惯性，塑料被抛出到接料斗(8)中，通过设置电晕电压、圆辊电压、调节设备挡板远近实现聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)(密度约为0.941-0.965g/cm³)的分选。

所述热解炉(10)中具有三个相互独立的热解区域，静电分选后的聚丙烯(PP)与生物质混合后通过螺旋进料器(9)送入热解炉内第一热解区域，静电分选后的聚氯乙烯(PVC)中添加氧化钙作为氯吸附剂，混合后送入热解炉内第二热解区域，静电分选后的高密度聚乙烯(HDPE)与生物质混合后再加入ZSM-5分子筛，送入热解炉内第三热解区域。

热解炉(10)三个热解区域中的塑料热解后通入蒸馏器(12)根据沸点的不同回收汽油、煤油、柴油三种能源。对回收的液相产物含量通过气相色谱-质谱联用仪(13)进行分析，根据分析结果对热解炉(10)中每个热解区域的热解物料比例进行调控。

2.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，热解炉(10)顶部设有管路与蒸馏器(12)相连，管路上安装有气体洗涤器(11)，蒸馏器(12)出口经管道由气体洗涤器(11)通回到热解炉(10)。

3.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，所述污水收集器(2)具有污水净化功能，净化后的污水输送到喷嘴(4)，可用于循环使用。

4.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，所述生物质为从填埋场附近就地获取的秸秆、花生秧等。

5.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，聚丙烯(PP)中加入生物质，质量占比为20-25％；聚氯乙烯(PVC)中氧化钙添加的质量分数为10-15％；高密度聚乙烯(HDPE)中生物质的质量占比为20-25％，催化剂为质量占比5-10％的ZSM-5分子筛。

6.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，风选机(1)中的风机鼓风时风压1200-1500Pa，风量8000m³/小时。

7.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，塑料破碎机(5)破碎粒度为0.25-1mm。

8.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，静电分选装置电晕电压设置为-15～-20kV，圆辊电压设置为15～18kV，重复3次分选，每次分选出一种塑料，共分选出三种塑料。

9.根据权利要求1所述的一种成套的填埋场废塑料热解装置，其特征在于，热解炉(10)内温度为400-450℃。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述的成套的填埋场废塑料热解装置的热解方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将填埋场开采的垃圾经振动筛、滚筒筛等步骤初步分选后送入风选机(1)进行风选。风选后的垃圾进入板式输送机(3)进行水洗处理，去除垃圾上附着的渣土，清洗后的垃圾由塑料破碎机(5)破碎至静电分离装置所要求的粒度；

(2)静电分离装置利用不同塑料在高压电场内电性的差异而达到分选目的。具体为：通过高压发生装置(6)产生高压静电对接地旋转辊筒放电，加上旋转辊筒的惯性，塑料被抛出到接料斗(8)中，通过设置电晕电压、圆辊电压、调节设备挡板远近实现聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)的分选。

(3)静电分选后的聚丙烯(PP)与生物质混合后通过螺旋进料器(9)送入热解炉内第一热解区域，静电分选后的聚氯乙烯(PVC)中添加氧化钙作为氯吸附剂，混合后送入热解炉内第二热解区域，静电分选后的高密度聚乙烯(HDPE)与生物质混合后再加入ZSM-5分子筛，送入热解炉内第三热解区域。

(4)热解炉(10)三个热解区域中的塑料热解后通入蒸馏器(12)根据沸点的不同回收汽油、煤油、柴油三种能源。对回收的液相产物含量通过气相色谱-质谱联用仪(13)进行分析，根据分析结果对热解炉(10)中每个热解区域的热解物料比例进行调控。