一种废旧家具资源化处理系统的制作方法

文档序号:15574127发布日期:2018-09-29 05:09阅读:166来源:国知局

本申请涉及节能环保装备技术领域,更具体地说,尤其涉及一种废旧家具资源化处理系统。



背景技术:

现如今,大件废旧家具处理是当今时代的热点话题之一,大件废旧家具处理方式主要包括传统的丢弃、填埋与焚烧,采用如此处理方式不但耗空间、耗劳力、难施行,还存在安全隐患与环境污染等问题,

目前,针对上述问题已经开发了在微正压、无氧环境下,将干燥废旧家具进行热裂解生成生物炭质、可凝气体、不可凝气体的处理装置。目前的该类装置主要包括固废供给系统、固废裂解系统,然而,现有的该类装置结构分散,处理不彻底,资源利用率有待提高。

因此,提供一种资源利用率更高的废旧家具资源化处理系统,已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本申请提供一种资源利用率更高的废旧家具资源化处理系统。

本申请提供的技术方案如下:

一种废旧家具资源化处理系统,包括:物料处理与供给分系统和高温裂解分系统;

物料处理与供给分系统用于将废旧家具破碎处理成目标颗粒,并输送至高温裂解分系统;

高温裂解分系统用于对破碎后的家具颗粒进行裂解处理,形成为裂解气和炭粉;

裂解气处理与利用分系统,用于对高温裂解产生的气体进行净化回收与再利用处理。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,物料处理与供给分系统包括:用于破碎处理废旧家具的一级破碎机和二级破碎机;用于运送经破碎处理后的物料的输送机构;与输送机构相连,用于向高温裂解分系统输入物料的进料传送机构。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,进料传送机构包括:传送筒体;安装于传送筒体内,且可绕自身轴线旋转的主轴;安装于主轴上,用于推动物料前进的传送叶片;安装于主轴上的传送叶片之间具有空间间隙。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,主轴由动力减速机驱动旋转,动力减速机与主轴通过联轴器连接。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,进料传送机构还包括轴承座,轴承座两端安装有轴承,轴承用于支撑主轴,并减少主轴旋转时与轴承座之间的摩擦力。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,传送叶片安装于主轴上具体为:传送叶片焊接于主轴上。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,传送叶片具体为扇形传送叶片。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,传送叶片的末端与传送筒体的侧壁之间的间隙为20mm~40mm。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,传送叶片的末端与传送筒体之间的间隙为25mm~35mm。

更进一步地,传送叶片等间距分布于主轴上。

更进一步地,进料传送机构还包括传送速度调节器,传送速度调节器用于调节主轴转速的大小。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,高温裂解分系统包括:与进料传送机构连接的高温裂解炉;为高温裂解炉提供天然气或煤气的燃气供给机构;用于输出反应产生的裂解气的裂解气输出部;用于点燃天然气或煤气的燃气烧嘴;向高温裂解炉内通入裂解气的裂解气通入部;用于加热裂解气的裂解气烧嘴。

更进一步地,高温裂解分系统还包括:用于调节燃气供给机构单位时间内的供气量的燃气调节机构。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,裂解气处理与利用分系统包括:与裂解气输出部连接的一级除尘器;与一级除尘器连接的二级除尘器;与二级除尘器连接的喷淋装置;与喷淋装置连接的一级冷凝器;与一级冷凝器连接的二级冷凝器;二级冷凝器的气体出口与裂解气通入部连通。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,裂解气处理与利用分系统还包括:裂解气储罐与燃气发电机;燃气发电机可与二级冷凝器连通,燃气发电机用于将热解气的热能转化为电能;裂解气储罐用于存储裂解气并向高温裂解炉内供应裂解气。

进一步地,在本发明一种优选的方式中,废旧家具资源化处理系统还包括:炭颗粒处理与利用分系统,炭颗粒处理与利用分系统用于对高温裂解产生的炭颗粒进行冷却回收与再利用处理。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,炭颗粒处理与利用分系统包括:用于冷却炭颗粒的冷却箱;用于存放炭颗粒并对炭颗粒进行二次冷却的缓存冷却仓;炭颗粒输送机构,用于将冷却箱内的颗粒输送至缓存冷却仓内进行二次冷却。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,冷却箱包括:箱体;设置于箱体内,用于运送炭颗粒的冷却输送腔;设置于箱体内,且环绕于冷却输送腔的水冷套组件,水冷套组件内通有循环水,用于吸收炭颗粒表面的热量。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,缓存冷却仓包括:密闭仓体;设置于密闭仓体内的转动轴;安装于转动轴上,用于搅动炭颗粒的搅动叶片。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,冷却输送腔包括:第一分腔体,第二分腔体,第三分腔体;连通第一分腔体和第二分腔体的第一连通段;连通第二分腔体与第三分腔体的第二连通段;第一分腔体、第二分腔体、第三分腔体相互平行设置,第一分腔体与箱体的进料部连通,第三分腔体与箱体的出料部连通。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,搅动叶片可拆卸地设置于转动轴上,且搅动叶片之间的间距可调。

更进一步地,在本发明一种优选的方式中,搅动叶片包括:可拆卸设置在转动轴上的叶片安装座,设置于叶片安装座上的叶片伸缩体,设置于叶片伸缩体远离叶片安装座一端的扇形搅动部。

本发明提供的一种废旧家具资源化处理系统,与现有技术相比,包括:物料处理与供给分系统和高温裂解分系统;其中,物料处理与供给分系统用于将废旧家具破碎处理成目标颗粒,并输送至高温裂解分系统;高温裂解分系统用于对破碎后的家具颗粒进行裂解处理,形成为裂解气和炭粉;本系统还包括裂解气处理与利用分系统,用于对高温裂解产生的气体进行净化回收与再利用处理。本申请提供的废旧家具资源化处理系统,克服了废旧家具占用空间,处理强度高、难施行、存在安全隐患的问题,相较于现有技术而言,资源利用率更高,环保性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本发明实施例提供的废旧家具资源化处理系统的示意图;

图2为本发明实施例提供的物料处理与供给分系统的示意图;

图3为本发明实施例提供的高温裂解分系统的示意图;

图4为本发明实施例提供的裂解气处理与利用分系统的示意图;

图5为本发明实施例提供的炭颗粒处理与利用分系统的示意图;

图6为本发明实施例提供的炭颗粒处理与利用分系统中的冷却箱的示意图;

图7为本发明实施例提供的炭颗粒处理与利用分系统中的缓存冷却仓的示意图;

图8为本发明实施例提供的废旧家具资源化处理系统的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请如图1至图8所示,本申请实施例提供的废旧家具资源化处理系统包括:物料处理与供给分系统1和高温裂解分系统2;

物料处理与供给分系统1用于将废旧家具破碎处理成目标颗粒,并输送至高温裂解分系统2;

高温裂解分系统2用于对破碎后的家具颗粒进行裂解处理,形成为裂解气和炭粉;

裂解气处理与利用分系统3,用于对高温裂解产生的气体进行净化回收与再利用处理。

本发明实施例提供的废旧家具资源化处理系统,与现有技术相比,包括:物料处理与供给分系统1和高温裂解分系统2;其中,物料处理与供给分系统1用于将废旧家具破碎处理成目标颗粒,并输送至高温裂解分系统2;高温裂解分系统2用于对破碎后的家具颗粒进行裂解处理,形成为裂解气和炭粉;本系统还包括裂解气处理与利用分系统3,用于对高温裂解产生的气体进行净化回收与再利用处理。本申请提供的废旧家具资源化处理系统,克服了废旧家具占用空间,处理强度高、难施行、存在安全隐患的问题,相较于现有技术而言,资源利用率更高,环保性更好。

具体地,在本发明实施例中,物料处理与供给分系统1包括:用于破碎处理废旧家具的一级破碎机11和二级破碎机12;用于运送经破碎处理后的物料的输送机构13;与输送机构13相连,用于向高温裂解分系统2输入物料的进料传送机构14。

具体地,在本发明实施例中,进料传送机构14包括:传送筒体141;安装于传送筒体141内,且可绕自身轴线旋转的主轴142;安装于主轴142上,用于推动物料前进的传送叶片143;安装于主轴142上的传送叶片143之间具有空间间隙。

更加具体地,在本发明实施例中,主轴142由动力减速机144驱动旋转,动力减速机144与主轴142通过联轴器145连接。

更加具体地,在本发明实施例中,进料传送机构14还包括轴承座146,轴承座146两端安装有轴承147,轴承147用于支撑主轴142,并减少主轴142旋转时与轴承座146之间的摩擦力。

更加具体地,在本发明实施例中,传送叶片143安装于主轴142上具体为:传送叶片143焊接于主轴142上。

更加具体地,在本发明实施例中,传送叶片143具体为扇形传送叶片。

更加具体地,在本发明实施例中,传送叶片143的末端与传送筒体141的侧壁之间的间隙为20mm~40mm。

更加具体地,在本发明实施例中,传送叶片143的末端与传送筒体141之间的间隙为25mm~35mm。

更加具体地,在本发明实施例中,传送叶片143等间距分布于主轴142上。

更加具体地,在本发明实施例中,进料传送机构14还包括传送速度调节器,传送速度调节器用于调节主轴142转速的大小。

更加具体地,在本发明实施例中,高温裂解分系统2包括:与进料传送机构14连接的高温裂解炉21;设置于高温裂解炉21内的炉管27;为高温裂解炉21提供天然气或煤气的燃气供给机构22;用于输出反应产生的裂解气的裂解气输出部;用于点燃天然气或煤气的燃气烧嘴23;向高温裂解炉21内通入裂解气的裂解气通入部24;用于加热裂解气的裂解气烧嘴25。

更加具体地,在本发明实施例中,高温裂解分系统2还包括:用于调节燃气供给机构22单位时间内的供气量的燃气调节机构。

具体地,在本发明实施例中,裂解气处理与利用分系统3包括:与裂解气输出部26连接的一级除尘器31;与一级除尘器31连接的二级除尘器32;与二级除尘器32连接的喷淋装置33;与喷淋装置33连接的一级冷凝器34;与一级冷凝器34连接的二级冷凝器35;二级冷凝器35的气体出口与裂解气通入部连通。

具体地,在本发明实施例中,裂解气处理与利用分系统3还包括:裂解气储罐36与燃气发电机37;燃气发电机37可与二级冷凝器32连通,燃气发电机37用于将热解气的热能转化为电能;裂解气储罐36用于存储裂解气并向高温裂解炉21内供应裂解气。

更加具体地,在本发明实施例中,裂解气处理与利用分系统3还包括第一风机38和第二风机39,第一风机38用于引流裂解气加速向裂解气通入部24行进;第二风机39用于引流裂解气加速向燃气发电机37行进。

具体地,在本发明实施例中,废旧家具资源化处理系统还包括:炭颗粒处理与利用分系统4,炭颗粒处理与利用分系统4用于对高温裂解产生的炭颗粒进行冷却回收与再利用处理。

更加具体地,在本发明实施例中,炭颗粒处理与利用分系统4包括:用于冷却炭颗粒的冷却箱41;用于存放炭颗粒并对炭颗粒进行二次冷却的缓存冷却仓42;炭颗粒输送机构43,用于将冷却箱内的颗粒输送至缓存冷却仓42内进行二次冷却。

更加具体地,在本发明实施例中,冷却箱41包括:箱体;设置于箱体内,用于运送炭颗粒的冷却输送腔411;设置于箱体内,且环绕于冷却输送腔的水冷套组件412,水冷套组件412内通有循环水,用于吸收炭颗粒表面的热量。

更加具体地,在本发明实施例中,缓存冷却仓42包括:密闭仓体421;设置于密闭仓体421内的转动轴422;安装于转动轴422上,用于搅动炭颗粒的搅动叶片423。

更加具体地,在本发明实施例中,冷却输送腔411包括:第一分腔体,第二分腔体,第三分腔体;连通第一分腔体和第二分腔体的第一连通段;连通第二分腔体与第三分腔体的第二连通段;第一分腔体、第二分腔体、第三分腔体相互平行设置,第一分腔体与箱体的进料部连通,第三分腔体与箱体的出料部连通。

更加具体地,在本发明实施例中,搅动叶片423可拆卸地设置于转动轴422上,且搅动叶片423之间的间距可调。

更加具体地,在本发明实施例中,搅动叶片423包括:可拆卸设置在转动轴上的叶片安装座,设置于叶片安装座上的叶片伸缩体,设置于叶片伸缩体远离叶片安装座一端的扇形搅动部。

本实施例还提供一种大件废旧家具资源化处理方法,具体包括以下步骤:

大件废旧家具依次经历粗破碎,粗破碎后颗粒约50×200mm;细破碎,细破碎后颗粒约20×50mm后被送入进料口;

采用天然气、管道煤气或者电解热将裂解炉加热至500~800℃;

破碎后的颗粒进入裂解炉处理装置中进行热裂解,裂解温度:500~800℃;裂解时间:10~40min;处理量:18~54t/d,产生裂解气体与生物炭等物质;其中裂解气分为:可凝气体,包括木醋液、焦油;不可凝气体,包括co、h2、ch4、cnhm等。

裂解气体(标况下气体流量约为400~1000m3/h,温度高达500~800℃)经两级除尘分别除去炭粉的大小颗粒,喷淋对气体初步冷却,两级冷凝器将其中的可凝性气体(如焦油、木醋液等)进行收集;

其中,不可凝气体一分为二,分别进入热解气烧嘴与裂解气储存罐,其中,进入热解气烧嘴的气体为后续裂解反应提供热能,进入储罐的气体经发电机组转变为电能,为大件家具的破碎与传送提供动力。

反应产生的碳粉经冷却箱(100℃左右)与长时间缓存空冷(12小时以上)后再打包,可用作炭雕等的原材料。

本申请实施例提供的废旧家具资源化处理系统,与现有技术相比,具有闭环的家具处理工艺与产物回收工艺,完全实现固废的资源化处理;热解炉需要的热能以及破碎、输送机构需要的电能均由裂解气体转化而成,系统耗能量低、资源利用率高;此外,本系统对生物炭回收单元、可凝气体回收单元与不可凝气体净化再利用单元进行了优化设计,整体系统功能完备、集成程度高;系统中涉及的功能性设备可连续性作业,可实现24h不间断工作,运行稳定可靠。此外,本系统中所有热能、电能基本由自身裂解气转化而来,系统运行费用低。

综上,本申请提供的废旧家具资源化处理系统,能够稳定、高效地实现大件废旧家具的无害化处理与资源化利用,克服了传统处理方式对环境造成的污染,显著地提高了资源利用率。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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