一种聚乙烯废弃物热解利用装置的制作方法

本实用新型涉及固体废弃物处理领域，具体涉及一种聚乙烯废弃物热解利用装置。

背景技术：

聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色固体；聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。因此，其使用量极大，塑料袋等不可二次利用的聚乙烯产品存在于人们的日常生活中，但使用聚乙烯产品的便利与环境污染直接的矛盾正在与日俱增，除国家出台的限塑令微弱减少聚乙烯产品的使用量外，其聚乙烯废弃物的处理也是需要考虑的一方面。当前城市垃圾的处理方法趋向于填埋法，但降解效果并不明显。因此，如何实现聚乙烯废弃物较为环保的处理方式，同时提高对聚乙烯废弃物利用率是亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对背景技术中所述的聚乙烯废弃物处理的现状和存在的不足，本实用新型设计了一种聚乙烯废弃物热解利用装置，本发明通过以下技术手段完成聚乙烯的热解和利用。

一种聚乙烯废弃物热解利用装置，包括进料单元、输料单元、热解单元、电热启动单元和余热利用装置；所述进料单元、输料单元和热解单元依次连通，所述输料单元安装在所述余热利用装置内部；所述余热利用装置的热气进口与所述热解单元的尾气出口相连通，所述余热利用装置的冷气出口即为所述热解单元的进料口；所述电热启动单元安装在所述热解单元上方并可伸入到所述热解单元内部。

进一步地，所述进料单元安装在输料单元的上方，包括进料斗，抓料齿及齿挡板；所述进料斗为倒锥型结构，上部为进料口，下部为出料口；所述抓料齿、齿挡板水平安装在所述出料口处，所述抓料齿是安装在传动轴上的可竖向转动的圆盘，所述圆盘外圆周布满带弧度的抓钩；所述齿挡板为水平放置的一侧边开有细长缝隙的平板；所述齿挡板水平安装在所述抓料齿一侧，所述抓料齿从齿挡板的细长缝隙间转动穿行；所述抓料齿和齿挡板位于输料单元进口上方。其优点在于：聚乙烯废弃物集中掉入进料斗的椎体底部，抓料齿随着圆盘的转动将掉在其上方及堆在齿挡板上方的聚乙烯废弃物钩牢，抓料齿穿过齿挡板缝隙的同时将其勾住的聚乙烯废弃物破碎，实现破碎后的聚乙烯废弃物进入输料单元。

进一步地，所述抓料齿为多个；所述进料斗是一侧面为竖直面的斜锥体，所述进料斗底端的进料口上在远离所述竖直面的一侧安装有2个以上固定于圆盘上的抓料齿，所述齿挡板垂直安装在所述竖直面上，所述抓料齿从齿挡板的细长缝隙间穿行。

进一步地，所述齿挡板为韧性材料制成；所述齿挡板的细长缝隙宽度略大于所述抓料齿的厚度；所述细长缝隙的长度略小于所述齿挡板抓钩的水平运动长度，以保证抓钩在齿挡板的细长缝隙的边缘处撕碎物料。

进一步地，所述输料单元包括无轴螺旋输料机和与所述无轴螺旋输料机传动相连的电动机；从所述进料单元出来的聚乙烯废弃物进入输料单元，破碎的聚乙烯废弃物在无轴螺旋输料机的传送过程中，所述输料机的叶片对聚乙烯废弃物挤压成团，之后输送至所述热解单元。

进一步地，所述电动机安装在机壳外靠近进料口的一侧，所述无轴螺旋输料机下方安装滤网，所述滤网下方设置集液槽。其优点在于：聚乙烯废弃物在无轴螺旋输料机输送的过程中，因其热塑性好易成团裹挟，无轴螺旋输料机取代有轴螺旋输料机避免聚乙烯废弃物成团裹挟，堵塞输送区域；同时，聚乙烯废弃物在输送区域运输过程中，受到无轴螺旋输料机叶片的拍打挤压，附着在其上的水经过滤网进入集液槽，实现干燥。

进一步地，所述热解单元包括从下至上依次设置的传送带、热解层及燃气燃烧层；所述传送带位于所述热解层正下方，所述传送带输出端位于所述无轴螺旋输料机几何中心线下方，用于承接所述无轴螺旋输料机输送的聚乙烯废弃物；所述传送带将所述聚乙烯废弃物传送至所述热解层的中部；所述燃气燃烧层一侧设有空气进口。其优点在于：聚乙烯废弃物从输料单元经传送带传入热解层，实现快速堆积与集中热解；热解气体进入燃气燃烧层与进气口进入的空气混合在热解温度下实现燃烧，为热解层的聚乙烯废弃物提供热量。

进一步地，所述电热启动单元安装于热解单元上方，包括电热启动装置和电热启动盒；所述电热启动盒两侧对称设有铰链，所述电热启动装置通过所述铰链下降至燃气燃烧层或上升至所述电热启动盒内；所述电热启动装置上安装有电阻带。电热启动单元的优点在于：在整个装置初开启时，无热解气进入燃气燃烧层提供燃气燃烧，电热启动装置在铰链的作用下下降至燃气燃烧层后启动，对聚乙烯废弃物进行电热热解；进一步的，热解层热解的聚乙烯废弃物达到一定量使进入燃气燃烧层的热解气足够多，达到燃气燃烧层燃烧条件时，电热启动盒内的铰链将电热启动装置升回盒内。

进一步地，所述燃气燃烧层侧壁设有出气口；所述无轴螺旋输料机的叶片外包裹所述余热利用单元；所述无轴螺旋输料机的叶片最低端设有过滤网，所述过滤网下方设有集水槽。优点在于：燃烧后的废气经所述出气口导出，通过导气管导入余热利用装置，利用废气余热对输料单元的聚乙烯废弃物进行预热，预热后的气体又回到热解层和燃气燃烧层循环利用，提高了热使用效率。

进一步地，所述热解单元和余热利用装置外部包覆有隔热棉。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单、实施效果好、造价低，有利于批量生产实施。通过破碎干燥和热解利用的方式，利用聚乙烯在无轴螺旋输料机的输送过程中，将所获已燃烧过的热解气导入余热利用装置中进行物料加热，实现了废弃聚乙烯中的能源的高效回收利用，具有循环性能强、环保节能等优点，非常适用于聚乙烯的热解处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种聚乙烯废弃物热解利用装置的结构示意图。

附图标记如下：1-进料斗；2-抓料齿；21-齿挡板；3-电动机；4-无轴螺旋输送机；5-滤网；6-集液槽；7-传送带；8-热解层；9-燃气燃烧层；10-进气口；11-铰链；12-电热启动盒；13-电热启动装置；131-电阻带；14-排气口；15-余热利用装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：图1一种聚乙烯废弃物热解利用装置的结构示意图。

实施例1

现结合附图说明对本实用新型进行进一步说明，旨在说明本发明所述装置中的适用范围和运行原理，并不对本实用新型所述的相关技术应用做出任何形式的限制，凡是基于本实用新型所述装置的技术原理进行的任何衍生技术均应当受到本实用新型的保护。

如图1所示的一种聚乙烯废弃物热解利用装置，包括进料单元、输料单元、热解单元、电热启动单元和余热利用装置。

所述进料斗1上部大、底部小，便于聚乙烯废弃物积聚在进料斗1的底部；锥体竖直倒放，椎底远离竖直面一侧有安装在圆盘上的数排抓料齿2以及安装在进料斗1椎底竖直面上的齿挡板21，所述抓料齿2从齿挡板21的缝隙间穿行；所述抓料齿2为多个。所述齿挡板21为韧性材料制成；所述齿挡板21的细长缝隙宽度略大于所述抓料齿2圆盘的厚度；所述细长缝隙的长度略小于所述齿挡板21抓钩的水平运动长度，以保证抓钩在齿挡板21的细长缝隙的边缘处撕碎物料。

待处理聚乙烯废弃物进入进料斗1，被抓料齿2钩按在齿挡板上完成破碎和实现进料，已破碎的聚乙烯废弃物掉入输料单元。

输料单元位于所述进料斗1的下方，进料单元包括电动机3和与所述电动机3传动相连的无轴螺旋输料机4，所述电动机3连接无轴螺旋输料机4的叶片一端，启动后带动无轴螺旋输料机4转动；

所述无轴螺旋螺输料机4下方设有滤网5，滤网下方设有积液槽6。滤网5、积液槽6均安装在余热利用装置15内部。

从进料单元出来的聚乙烯废弃物进入输料单元，破碎的聚乙烯废弃物在无轴螺旋输料机4的传送过程中，所述输料机的叶片对聚乙烯废弃物挤压成团，附着在聚乙烯废弃物上的水被挤出经过滤网5滴入集液槽6，聚乙烯废弃物在输料单元运输过程中，除上述的水分干燥过程，从出气口14导出的废气导入余热利用装置15，废气提供的热量也对聚乙烯废弃物进行预热。

聚乙烯废弃物被无轴螺旋输料机4运输至热解单元，位于输料机下方的传送带7通过转动将聚乙烯废弃物传送至热解层8，电热启动装置13在电热启动盒12两侧铰链11的作用下下降至燃气燃烧层9，启动电热装置，电热启动装置上的电阻带131提供热量，对热解层8中的聚乙烯废弃物加热热解；

当聚乙烯废弃物热解达到一定量，热解气进入燃气燃烧层9足够多时，电热启动装置13由铰链11升回电热启动盒12，燃气燃烧层9上方远离输料单元一侧的进气口10通入空气，与足够的热解气混合，在足够高的燃烧温度下，燃气燃烧层9发生燃气燃烧为热解层8热解聚乙烯废弃物提供热量；不断热解的聚乙烯废弃物持续提供热解气进入燃气燃烧层9与进气口10的进入的空气混合发生燃烧，实现循环自动化；燃烧后的废气经靠近输料单元的出气口14导出，通过导气管导入余热利用装置15利用废气余热对输料单元的聚乙烯废弃物进行预热，预热后的气体又回到热解层8和燃气燃烧层9循环利用。

本实用新型通过破碎干燥和热解利用的方式，利用聚乙烯在无轴螺旋输料机的输送过程中，将所获已燃烧过的热解气导入余热利用装置中进行物料加热，实现了废弃聚乙烯中的能源的高效回收利用，具有循环性能强、环保节能等优点，非常适用于聚乙烯的热解处理。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。