[go: up one dir, main page]

CN204074682U - 一种废旧线路板等离子处理能效系统 - Google Patents

一种废旧线路板等离子处理能效系统 Download PDF

Info

Publication number
CN204074682U
CN204074682U CN201420297149.6U CN201420297149U CN204074682U CN 204074682 U CN204074682 U CN 204074682U CN 201420297149 U CN201420297149 U CN 201420297149U CN 204074682 U CN204074682 U CN 204074682U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
old circuit
plasma treatment
energy
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201420297149.6U
Other languages
English (en)
Inventor
陆文庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou City And Source Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou City And Source Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou City And Source Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Suzhou City And Source Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201420297149.6U priority Critical patent/CN204074682U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204074682U publication Critical patent/CN204074682U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种废旧线路板等离子处理能效系统,其特征在于,包括废旧线路板拆解整形单元、废旧线路板等离子处理单元、废旧线路板等离子处理发电单元、能量回收储存分配单元和电能与热能综合利用单元;所述的拆解整形单元包括废旧线路板输送系统;所述等离子处理单元包括等离子处理装置、混合气体净化系统;所述等离子处理发电单元包括燃气涡轮发电机、汽轮发电机;所述能量回收储存分配单元包括等离子炬及电极组、蒸汽锅炉;本新型实现了无害化、减量化、资源化处理,根除剧毒污染物二噁英类的污染与排放,经济效益与环境效益好。

Description

一种废旧线路板等离子处理能效系统
技术领域
本实用新型涉及固体废弃物处理与利用技术领域,具体涉及废旧线路板的无害化、资源化处理技术和方法,特别涉及一种废旧线路板等离子处理能效系统。 
背景技术
当电子产品的使用寿命结束后就变成了电子垃圾,如果没有正确处理,不仅会对环境造成新的污染,还会损害处理工人的健康。电子废物填埋,有毒物质会释放到土壤中,影响周围的居民和环境;焚烧塑料,溴化阻燃剂产生的二噁英是一种强致癌物;电子产品更新换代的速度越来越快,随之而来的是废旧产品日益增多。中国是世界电子产品的制造大国,也是电子产品的消费大国,在不远的将来将会成为电子垃圾的集散地。 
废旧线电路板另一个来源是电子产品制造行业内部,生产过程中会有大量的残次品、线路板边角料;而电子垃圾中的废旧线路板中带有各种芯片、电容、极管等零部件,可以回收利用,同时板上还有镀金、锡焊料、铜骨架等各种金属;线路板本体是由玻璃纤维增强的环氧树脂制造而成,大量的有机聚合物可以利用;据统计估算,废旧线路板的可利用率在65%以上,每吨线路板含锡20KG,银1KG,铜110KG,金500克左右。线路板中的金属品位相当于普通矿物中金属品位的几十倍至上百倍,金属的含量高达40%,最多的是铜,此外还有金、银、铝、镍、铅、锡、铁等,而自然界中的富矿金属含量也不过3~5%。 
现有技术废旧线路板处理方法:①直接熔炼法,缺点:有机物燃烧不完全,废气严重污染大气;②湿化学法,缺点:法试剂耗量大,工艺复杂,产生废水;③纯粹物理分离法,缺点:能耗高,分离不彻底,有机物资源浪费;④真空热解分离法,缺点:需二次处置真空热解过程中大量产出的液态有机物,工艺过程复杂,能耗高。 
现有技术中,利用等离子气化技术处理垃圾发电系统缺点是:其投入大、大型设备复杂、涉及相关行业事项多、实施困难;特别不适合特定固 体废弃物类别的的等离子处理,综合能效较低,对固体废弃物中有机物成份与含量依赖性大。 
实用新型内容
为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种废旧线路板等离子处理能效系统,等离子体是物质第四态,具有许多异于固态、液态和气态的独特的物理化学性质,如温度和能量密度都很高、可导电和发光、化学性质活泼并能加强化学反应等,环保性能优良。通过电弧放电或等离子炬产生高达5000K---50000K的等离子体,将废旧线路板加热至很高的温度,从而迅速有效地摧毁废物。可燃的有机成分充分裂解气化,转化成可燃性气体,可以用于能源回收,一般称为“合成气”,主要成分是CO+H2,不可燃的无机成分经等离子体高温处理后成为无害的残渣。利用等离子炬和等离子体对废旧线路板进行阶梯方式升温解离,分类回收各种金属材料,实现废旧线路板的无害化、资源化处理,并达到彻底避免二次污染排放的目标。 
废旧线路板的等离子处理,将可燃合成气用于发电;将体系中的各种热能回收,用于汽轮发电机发电;热能可直接利用于污水处理过程的加温;电能可用于污水处理设备和曝气过程设备,所以,废旧线路板等离子处理的能效利用,前景广阔,社会效益、经济效益和环保效益巨大。 
为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种废旧线路板等离子处理能效系统,包括:废旧线路板拆解整形单元、废旧线路板等离子处理单元、废旧线路板等离子处理发电单元、能量回收储存分配单元和电能与热能综合利用单元;其特征在于: 
所述的拆解整形单元包括:废旧线路板收储、废旧线路板、电子零部件拆解、再生资源循环利用、干燥整形除尘和废旧线路板输送系统;等离子处理单元包括:等离子处理装置、可燃混合气体、混合气体净化系统、玻璃化残渣、分段回收金属、建材制品和金属再利用;等离子处理发电单元包括:燃气涡轮发电机、汽轮发电机和清洁废气排放;能量回收储存分配单元包括:热能回收、等离子炬及电极组、蒸汽锅炉、热能供给和电能供给;电能与热能综合利用单元包括:好氧膜生物反应塔、厌氧膜生物反应塔、污水废水处理装置、有机溶剂精馏装置、污水处理曝气池、金属回 收电解池、输送与搅拌设备和污泥过滤压制设备; 
所述的废旧线路板拆解整形单元是对不同途径来源的废旧线路板进行初步分类、并拆解废旧线路板上的电子零部件,清洗除尘,如果需要可进行初级破碎整形;所述的电子零部件拆解是由皮带输送机和二侧金属拆解台构成,拆解后的废旧线路板通过皮带输送机传送;所述皮带输送机与废旧线路板输送系统连接,所述废旧线路板输送系统为皮带式上料机,将废旧线路板输送入干燥整形除尘中,所述干燥整形除尘为密闭式破碎机,经过密闭破碎后,废旧线路板得到整形;所述干燥整形除尘下方设置有螺旋提升机,所述废旧线路板经过提升机,被输送进入到等离子处理装置中,所述等离子处理装置将废旧线路板进行等离子汽化,并产生金属、玻璃化残渣、热能和可燃混合气体;所述玻璃化残渣经过沉淀分层,由底部排出等离子处理装置之外,用于制造建材制品;所述金属经过分段回收金属,进行再利用;所述热能经过等离子处理装置外层的冷却系统,通过保温管道被送入蒸汽锅炉,所述蒸汽锅炉与汽轮发电机连通,由所述的蒸汽锅炉为汽轮发电机提供蒸汽来发电;所述蒸汽锅炉同时为所述能效装置提供热能;所述等离子处理装置通过保温管道与混合气体净化系统连通,将等离子处理装置中产生的可燃混合气体导入到混合气体净化系统中,所述混合气体净化系统通过管道与燃气涡轮发电机连通,所述可燃混合气体经过净化处理后,进入到燃气涡轮发电机中,所述燃气涡轮发电机燃烧所述的可燃混合气体,并发出电能;所述汽轮发电机和所述燃气涡轮发电机发出的电能,经过电缆输送到能效系统的用电设施中;目的是充分利用电子元器件和电子零部件的资源,做到物尽其用,体现资料化效益,并将适合拆解整形之后的废旧线路板输送到等离子处理单元。 
所述的废旧线路板等离子处理单元是对废旧线路板进行等离子炬处理,通过窄通道等离子处理装置,在窄通道内随着废旧线路板的移动,逐渐提升温度,有机物完全分解,金属达到其熔点后也熔化,并分段回收各类金属,将废旧线路板中的有机物质完全气化为可燃混合气体,将废旧线路板中的无机物质玻璃化成残渣;可燃混合气体经过等离子电极组中的等离子体进一步分解还原,将完全彻底的分解所有的有机物质为可燃混合气体,使废旧线路板的等离子处理达到理想的效果。经过等离子处理后,玻 璃化残渣用于建筑材料,可燃混合气体用于发电,各类回收的金属材料进一步提纯再利用;系统过程中产生的热能回收利用或发电,可燃混合气体燃烧发电。 
所述的窄通道等离子处理装置特点:阶梯式等离子炬温控;分段回收各类金属;顶部整流结构有利内部热量扩散;等离子炬与等离子电极组分区解离模式。 
所述的等离子处理装置的等离子炬及电极组中设置有多对等离子炬,位于所述等离子处理装置内壁的两侧;所述的等离子处理装置窄通道呈逐渐下降阶梯式,每一阶梯末端设置有导流道和分流孔;所述的窄通道等离子处理装置设置有多对等离子炬,位于所述等离子处理装置内壁两侧,由控制器控制等离子炬的电流强度,借以控制等离子炬的温度;所述的等离子处理装置底部为窄通道,由耐高温陶瓷构成,呈逐渐下降阶梯式,每一阶梯末端设置有导流道和分流孔,用来将高温下熔化的有机物或金属熔体导流进入到相对应的回收池中,所述的废旧线路板中的有机物、金属、纤维通过窄通道过程中,温度逐渐升高,随着废旧线路板温度的升高,各类物质会逐渐熔化成流体,并汇集在相对应的导流道中,经过分流孔流入到相对应的回收池中,回收到各自熔池中的金属,经过排口放出冷却成金属熔块;玻璃化残渣流入到残渣池中,被排出;废旧线路板解离出来的有机物气体,上升到窄通道顶部的整流罩,所述的整流罩是逐渐上升的曲面顶结构,可以使气体的呈现卷曲式流动,以便增加窄通道内的气体搅动作用,保持温度均匀;经过等离子炬气化后的有机物气体,有许多各类有机高分子化合物,会逐渐上升汇集到集气道,并经过等离子电极组,所述的等离子电极组,产生高能等离子体,当气体经过时,由于等离子体的超高温度,使气体中的各种有机物,瞬间分解为原子状态,在还原性气氛下,形成含有氢气、一氧化碳、氮气等的混合可燃气体;由燃气出口送出,用于能量转换利用;整个废旧线路板的解离过程,快速、完全、彻底;解离产物为:可燃气、各种金属、低熔点有机物、玻璃化残渣;解离能量:可燃气用于燃气发电机产生能源,等离子处理装置冷却热量用于蒸汽发电或热能利用,等离子处理装置回收的低熔点有机物分馏提纯处理,玻璃化残渣无害化填埋或用于制作建材。 
所述的等离子处理装置的等离子炬及电极组中等离子电极组为四个,相对位置设置为二组电极组,设置于可燃混合气体出口处;确保所产生的等离子体能够充分分解混合气中的有机污染物。 
所述的等离子炬为多对,由控制系统控制和调节。 
所述等离子处理装置从里到外依次设置有耐温层、风冷层、隔热层、耐火材质层、钢结构层、水冷层,用于保证等离子处理装置中的热量的回收和有效利用。 
所述的等离子处理发电单元设置有燃气涡轮发电机和汽轮发电机,是废旧线路板等离子处理后,所有有机物质产生的可燃混合气体能量转换的单元,将可燃混合气体供给燃气涡轮发电机,燃气涡轮发电机燃烧可燃混合气发出电能;整个系统的热能回收分为中低温热源水和高温热源水,其中的高温热源水产生于蒸汽锅炉,由高温混合气和处理装置内层高温换热产生,高温蒸汽用于汽轮发电机发电。 
所述的能量回收储存分配单元控制、调整、分配系统产生的电能和热能,所产生的电能首先用于等离子炬和等离子电极组使用,约占总发电量的三分之一;多余电能用于企业其它用电设备;热能供给企业各类污水处理反应塔、反应池等需要保温、升温之处;所产生的蒸汽还可用于各类污水处理过程的加热工艺;特别是大型好氧膜生物反应器、大型厌氧膜生物反应器中微生物与细菌的生长繁殖都依赖于体系的温度环境。 
所述的电能与热能综合利用单元包括:好氧膜生物反应塔、厌氧膜生物反应塔、污水废水处理装置、有机溶剂精馏装置、污水处理曝气池、金属回收电解池、输送与搅拌设备和污泥过滤压制设备等,这些是现代环保处理企业中常规的设备与装置,都是高能耗、高热耗的装置,用电量巨大、用电时间长、需要保温、恒温、加热的过程和工艺很多,整个体系所产生的电能和热能均可以有效得到利用,从而大大减少了企业电能与热能的耗用量,为企业节省了大量的能源,创造出巨大的经济效益。 
可燃混合气清洗处理:从高温区输送出来的可燃混合气及其它成份用水骤冷至70℃,液状熔化矿物质及残留碳就会被沉淀在水中,碳可再循环用至加热过程。在缺氧状态下,热可燃混合气速冷防止了二噁英及呋喃的合成。可燃混合气水洗,其中的金属粉尘及其伴生物被沉淀,氯化氢及氟 化氢流入下面多级碱洗。多级碱洗使硫成份完全分离,并中和氯化氢及氟化氢;经活性炭过滤就得到了纯净的可燃混合气。活性炭过滤无氧的综合燃气是在80℃以下进行,更加安全。 
残渣玻璃化处理:在废旧线路板馈入时,经过分段回收大部分的各类金属,仍然会有一些残存的重金属物需要处理,为了使无机物完全玻璃化,可适量添加玻璃化助剂,协助生成玻璃化残渣。 
玻璃化添加助剂有:硅化合物、钙化合物、钠化合物等; 
其添加量为:硅化合物10~~30份;钙化合物10~~20份;钠化合物10~~20份;均以重量份计算; 
各种添加物质,具体为: 
硅化合物:SiO2二氧化硅;物质可用沙子或石英粉; 
钙化合物:CaCO3碳酸钙;物质可用石灰石; 
钠化合物:Na2CO3碳酸钠;物质可用纯碱; 
各种添加物质的化学反应如下: 
Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑ 
CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑ 
三种添加剂可以单独使用或者使用其中任意二种以上的混合物。由于熔渣中含有重金属离子,玻璃化熔渣对重金属离子具有包履作用,并形成永久性无害化熔渣块,所以对废旧线路板中的有害重金属离子,具有有效的去除效果,并使重金属离子得到无害化处理、永久性固化封存。当有重金属离子被包履封存时,玻璃化炉渣将呈现出不同的颜色。 
等离子炬与等离子电极组的工作气体:采用氮气作为工作气体。N2气属还原性气体,能确保在等离子分解有机质时,不会生成氧化物分子。工作气体从引弧电极环形孔输入到等离子炬或等离子电极电弧区,一方面提供等离子电弧所需要的惰性气体气源,保正等离子电弧状态;另一方面对引弧电极起气体冷却作用。正常运行工作时,输入的气体量为:每小时3~~30立方米;(即3~~30m3/h)。当炉内工作气体含氧时,氧含量应低于废旧线路板耗氧量的20%,以确保整体气氛处于还原状态。 
通过上述技术方案,本实用新型技术方案的有益效果是:通过等离子气化技术处理废旧线路板,所产生的燃气驱动燃气涡轮机发电,大量余热驱动汽轮机发电;回收的各种贵金属提纯后重新利用;玻璃化炉渣用于制造建筑材料。电能用于企业废金属电解回收装置、高浓度污水处理爆气设备、大型好氧塔与厌氧塔的水力输送、高浓度有机化合物的精馏分离等;产生的热能用于大型好氧生化反应池和厌氧生化反应池的提热保温、用于各种污水处理装置的温度调节等;废旧线路板等离子处理技术实现了无害化、减量化、资源化综合处理,彻底根除剧毒污染物二噁英类的污染与排放。采用等离子炬多级解离废旧线路板、分段回收各类金属;采用等离子体气化废气,彻底解离有机物,一步式生成:低熔点有机物液、可燃气体、金属和玻璃化残渣;完全避免了大气污染、水污染、粉尘污染、噪声污染和土地污染。资源化利用程度高,环境效益与生态效益好。 
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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为本实用新型实施例所公开的一种废旧线路板等离子处理能效系统框图示意图; 
图2本实用新型实施例所公开的一种废旧线路板等离子处理能效系统结构示意图; 
图3本实用新型实施例所公开的一种废旧线路板等离子处理能效系统等离子处理装置结构示意图,其中图3a为剖面图,图3b为主视图。 
图中数字和字母所表示的相应部件名称: 
1.废旧线路板收储       2.废旧线路板           3.电子零部件拆解 
4.再生资源循环利用     5.废旧线路板输送系统   6.干燥整形除尘 
7.等离子处理装置       8.可燃混合气体         9.混合气体净化系统 
10.燃气涡轮发电机      11.汽轮发电机          12.清洁废气排放 
13.玻璃化残渣          14.分段回收金属        15.建材制品 
16.金属再利用          17.热能回收            18.等离子炬及电极组 
19.蒸汽锅炉            20.热能供给            21.电能供给 
22.好氧膜生物反应塔    23.厌氧膜生物反应塔    24.污水废水处理装置 
25.有机溶剂精馏装置    26.污水处理曝气池      27.金属回收电解池 
28.输送与搅拌设备      29.污泥过滤压制设备 
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。 
根据图1、图2和图3,本实用新型提供了一种废旧线路板等离子处理能效系统,包括:废旧线路板拆解整形单元、废旧线路板等离子处理单元、废旧线路板等离子处理发电单元、能量回收储存分配单元和电能与热能综合利用单元;其特征在于: 
所述的拆解整形单元包括:废旧线路板收储1、废旧线路板2、电子零部件拆解3、再生资源循环利用4、干燥整形除尘6和废旧线路板输送系统5;等离子处理单元包括:等离子处理装置7、可燃混合气体8、混合气体净化系统9、玻璃化残渣13、分段回收金属14、建材制品15和金属再利用16;等离子处理发电单元包括:燃气涡轮发电机10、汽轮发电机11和清洁废气排放12;能量回收储存分配单元包括:热能回收17、等离子炬及电极组18、蒸汽锅炉19、热能供给20和电能供给21;电能与热能综合利用单元包括:好氧膜生物反应塔22、厌氧膜生物反应塔23、污水废水处理装置24、有机溶剂精馏装置25、污水处理曝气池26、金属回收电解池27、输送与搅拌设备28和污泥过滤压制设备29;其特征在于: 
所述的废旧线路板拆解整形单元是对不同途径来源的废旧线路板2进行初步分类、并拆解废旧线路板上的电子零部件3,清洗除尘,如果需要可进行初级破碎整形;所述的电子零部件拆解3是由皮带输送机62和二侧 金属拆解台构成,拆解后的废旧线路板通过皮带输送机62传送;所述皮带输送机62与废旧线路板输送系统5连接,所述废旧线路板输送系统5为皮带式上料机,将废旧线路板输送入干燥整形除尘6中,所述干燥整形除尘6为密闭式破碎机,经过密闭破碎后,废旧线路板得到整形;所述干燥整形除尘6下方设置有螺旋提升机61,所述废旧线路板经过螺旋提升机61,被输送进入到等离子处理装置7中,所述等离子处理装置7将废旧线路板进行等离子汽化,并产生金属、玻璃化残渣13、热能和可燃混合气体8;所述玻璃化残渣13经过沉淀分层,由底部排出等离子处理装置7之外,用于制造建材制品;所述金属经过分段回收金属14,进行再利用;所述热能经过等离子处理装置7外层的冷却系统,通过保温管道被送入蒸汽锅炉19,所述蒸汽锅炉19与汽轮发电机11通过管道连通,由所述的蒸汽锅炉19为汽轮发电机11提供蒸汽来发电;所述蒸汽锅炉19同时为所述能效系统中的设备提供热能;所述等离子处理装置7通过保温管道与混合气体净化系统9连通,将等离子处理装置7中产生的可燃混合气体8导入到混合气体净化系统9中,所述混合气体净化系统9通过管道与燃气涡轮发电机10连通,所述可燃混合气体8经过净化处理后,进入到燃气涡轮发电机10中,所述燃气涡轮发电机10燃烧所述的可燃混合气体8,并发出电能;所述汽轮发电机11和所述燃气涡轮发电机10发出的电能,经过电缆输送到能效系统的用电设施中。目的是充分利用电子元器件和电子零部件3的资源,做到物尽其用,体现资料化效益,并将适合拆解整形之后的废旧线路板输送到等离子处理单元。 
所述的废旧线路板等离子处理单元是对废旧线路板2进行等离子炬处理,通过窄通道等离子处理装置,在窄通道内随着废旧线路板的移动,逐渐提升温度,有机物完全分解,金属达到其熔点后也熔化,并分段回收各类金属14,将废旧线路板2中的有机物质完全气化为可燃混合气体8,将废旧线路板2中的无机物质玻璃化成残渣13;可燃混合气体8经过等离子电极组中的等离子体进一步分解还原,将完全彻底的分解所有的有机物质为可燃混合气体8,使废旧线路板2的等离子处理达到理想的效果。经过等离子处理后,玻璃化残渣13用于建筑材料,可燃混合气体8用于发电,各类回收的金属材料进一步提纯再利用;系统过程中产生的热能回收利用 或发电,可燃混合气体8燃烧发电。 
所述的窄通道等离子处理装置7特点:阶梯式等离子炬温控;分段回收各类金属14;顶部整流结构有利内部热量扩散;等离子炬与等离子电极组18分区解离模式。 
所述窄通道等离子处理装置7设置有多对等离子炬,位于所述等离子处理装置7内壁两侧,由控制器控制等离子炬的电流强度,借以控制等离子炬的温度;所述的等离子处理装置7底部为窄通道,由耐高温陶瓷构成,呈逐渐下降阶梯式,每一阶梯末端设置有导流道和分流孔,用来将高温下熔化的有机物或金属熔体导流进入到相对应的回收池中,所述的废旧线路板2中的有机物、金属、纤维通过窄通道过程中,温度逐渐升高,随着废旧线路板2温度的升高,各类物质会逐渐熔化成流体,并汇集在相对应的导流道中,经过分流孔流入到相对应的回收池中,回收到各自熔池中的金属,经过排口放出冷却成金属熔块;玻璃化残渣13流入到残渣池中,被排出;废旧线路板2解离出来的有机物气体,上升到窄通道顶部的整流罩,所述整流罩是逐渐上升的曲面顶结构,可以使气体的呈现卷曲式流动,以便增加窄通道内的气体搅动作用,保持温度均匀;经过等离子炬气化后的有机物气体,有许多各类有机高分子化合物,会逐渐上升汇集到集气道,并经过等离子电极组,所述的等离子电极组,产生高能等离子体,当气体经过时,由于等离子体的超高温度,使气体中的各种有机物,瞬间分解为原子状态,在还原性气氛下,形成含有氢气、一氧化碳、氮气等的混合可燃气体;由燃气出口送出,用于能量转换利用;整个废旧线路板2的解离过程,快速、完全、彻底;解离产物为:可燃气、各种金属、低熔点有机物、玻璃化残渣13;解离能量:可燃气用于燃气发电机产生能源,等离子处理装置7冷却热量用于蒸汽发电或热能利用,等离子处理装置7回收的低熔点有机物分馏提纯处理,玻璃化残渣13无害化填埋或用于制作建材。 
所述的等离子电极组为四个,相对位置设置为二组电极组,确保所产生的等离子体能够充分分解混合气中的有机污染物。 
所述的等离子炬为多对,由控制系统控制和调节。 
所述等离子处理装置从里到外依次设置有耐温层、风冷层、隔热层、耐火材质层、钢结构层、水冷层,用于保证等离子处理装置中的热量的回 收和有效利用。 
所述的等离子处理发电单元设置有燃气涡轮发电机10和汽轮发电机11,是废旧线路板2等离子处理后,所有有机物质产生的可燃混合气体8能量转换的单元,将可燃混合气体8供给燃气涡轮发电机10,燃气涡轮发电机10燃烧可燃混合气体8发出电能;整个系统的热能回收分为中低温热源水和高温热源水,其中的高温热源水产生于蒸汽锅炉19,由高温混合气和处理装置内层高温换热产生,高温蒸汽用于汽轮发电机11发电。 
所述的能量回收储存分配单元控制、调整、分配系统产生的电能和热能,所产生的电能首先用于等离子炬和等离子电极18组使用,约占总发电量的三分之一;多余电能用于企业其它用电设备;热能供给企业各类污水处理反应塔、反应池等需要保温、升温之处;所产生的蒸汽还可用于各类污水处理过程的加热工艺;特别是大型好氧膜生物反应器22、大型厌氧膜生物反应器23中微生物与细菌的生长繁殖都依赖于体系的温度环境。 
所述电能与热能综合利用单元包括:好氧膜生物反应塔22、厌氧膜生物反应塔23、污水废水处理装置24、有机溶剂精馏装置25、污水处理曝气池26、金属回收电解池27、输送与搅拌设备28和污泥过滤压制设备29等,这些都是环保处理企业中常规的设备与装置,都是高能耗、高热耗的装置,用电量巨大、用电时间长、需要保温、恒温、加热的过程和工艺很多,整个体系所产生的电能和热能均可以有效得到利用,从而大大减少企业电能与热能的耗用量,为企业节省了大量的能源,创造出巨大经济效益。 
可燃混合气体8清洗处理:从高温区输送出来的可燃混合气体8及其它成份用水骤冷至70℃,液状熔化矿物质及残留碳就会被沉淀在水中,碳可再循环用至加热过程。在缺氧状态下,热可燃混合气体8速冷防止了二噁英及呋喃的合成。可燃混合气体8水洗,其中的金属粉尘及其伴生物被沉淀,氯化氢及氟化氢流入下面多级碱洗。多级碱洗使硫成份完全分离,并中和氯化氢及氟化氢;经活性炭过滤就得到了纯净的可燃混合气体8。活性炭过滤无氧的综合燃气是在80℃以下进行,更加安全。 
残渣玻璃化处理:在废旧线路板2馈入时,经过分段回收大部分的各类金属,仍然会有一些残存的重金属物需要处理,为了使无机物完全玻璃化,可适量添加玻璃化助剂,协助生成玻璃化残渣13。 
玻璃化添加助剂有:硅化合物、钙化合物、钠化合物等; 
其添加量为:硅化合物11份;钙化合物13份;钠化合物16份;均以重量份计算; 
各种添加物质,具体为: 
硅化合物:SiO2二氧化硅;物质可用石英粉; 
钙化合物:CaCO3碳酸钙;物质可用石灰石; 
钠化合物:Na2CO3碳酸钠;物质可用纯碱; 
各种添加物质的化学反应如下: 
Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑ 
CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑ 
三种添加剂可以单独使用或者使用其中任意二种以上的混合物。由于熔渣中含有重金属离子,玻璃化熔渣对重金属离子具有包履作用,并形成永久性无害化熔渣块,所以对废旧线路板2中的有害重金属离子,具有有效的去除效果,并使重金属离子得到无害化处理、永久性固化封存。当有重金属离子被包履封存时,玻璃化炉渣将呈现出不同的颜色。 
等离子炬与等离子电极组的工作气体:采用氮气作为工作气体。N2气属还原性气体,能确保在等离子分解有机质时,不会生成氧化物分子;工作气体从引弧电极环形孔输入到等离子炬或等离子电极电弧区,一方面提供等离子电弧所需要的惰性气体气源,保正等离子电弧状态;另一方面对引弧电极起气体冷却作用;正常运行工作时,输入的气体量为:每小时18立方米;当炉内工作气体含氧时,氧含量应低于废旧线路板耗氧量的20%,以确保整体气氛处于还原状态。 
通过上述技术方案,本实用新型技术方案的有益效果是:通过等离子气化技术处理废旧线路板,所产生的燃气驱动燃气涡轮机发电,大量余热驱动汽轮机发电;回收的各种贵金属提纯后重新利用;玻璃化炉渣用于制造建筑材料。电能用于企业废金属电解回收装置、高浓度污水处理爆气设备、大型好氧塔与厌氧塔的水力输送、高浓度有机化合物的精馏分离等;产生的热能用于大型好氧生化反应池和厌氧生化反应池的提热保温、用于 各种污水处理装置的温度调节等;废旧线路板等离子处理技术实现了无害化、减量化、资源化综合处理,彻底根除剧毒污染物二噁英类的污染与排放。采用等离子炬多级解离废旧线路板、分段回收各类金属;采用等离子体气化废气,彻底解离有机物,一步式生成:低熔点有机物液、可燃气体、金属和玻璃化残渣;完全避免了大气污染、水污染、粉尘污染、噪声污染和土地污染。资源化利用程度高,环境效益与生态效益好。 
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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型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。 

Claims (4)

1.一种废旧线路板等离子处理能效系统,其特征在于,包括:废旧线路板拆解整形单元、废旧线路板等离子处理单元、废旧线路板等离子处理发电单元、能量回收储存分配单元和电能与热能综合利用单元;所述的拆解整形单元包括废旧线路板输送系统;所述等离子处理单元包括等离子处理装置、混合气体净化系统;所述等离子处理发电单元包括燃气涡轮发电机、汽轮发电机;所述能量回收储存分配单元包括等离子炬及电极组、蒸汽锅炉;所述电能与热能综合利用单元包括好氧膜生物反应塔、厌氧膜生物反应塔、污水废水处理装置、有机溶剂精馏装置、污水处理曝气池、金属回收电解池、输送与搅拌设备和污泥过滤压制设备;所述的废旧线路板拆解整形单元由皮带输送机和二侧金属拆解台构成,拆解后的废旧线路板通过皮带输送机传送;所述皮带输送机与废旧线路板输送系统连接,所述废旧线路板输送系统为皮带式上料机,将废旧线路板输送入干燥整形除尘中,所述干燥整形除尘为密闭式破碎机,经过密闭破碎后,废旧线路板得到整形;所述干燥整形除尘下方设置有螺旋提升机,所述废旧线路板经过提升机,被输送进入到等离子处理装置中;所述蒸汽锅炉与汽轮发电机连通;所述等离子处理装置通过保温管道与混合气体净化系统连通,将等离子处理装置中产生的可燃混合气体导入到混合气体净化系统中;所述汽轮发电机和所述燃气涡轮发电机发出的电能,经过电缆输送到能效系统的用电设施中。 
2.根据权利要求1所述的一种废旧线路板等离子处理能效系统,其特征在于,所述的等离子处理装置的等离子炬及电极组中设置有多对等离子炬,位于所述等离子处理装置内壁的两侧;所述的等离子处理装置窄通道呈逐渐下降阶梯式,每一阶梯末端设置有导流道和分流孔。 
3.根据权利要求1所述的一种废旧线路板等离子处理能效系统,其特征在于,所述的等离子处理装置的等离子炬及电极组中等离子电极组为四个,相对位置设置为二组电极组,设置于可燃混合气体出口处。 
4.根据权利要求1所述的一种废旧线路板等离子处理能效系统,其特征在于,所述的等离子处理装置从里到外依次设置有耐温层、风冷层、隔热层、耐火材质层、钢结构层、水冷层,用于保证热量的回收和有效利用。 
CN201420297149.6U 2014-06-05 2014-06-05 一种废旧线路板等离子处理能效系统 Expired - Fee Related CN204074682U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420297149.6U CN204074682U (zh) 2014-06-05 2014-06-05 一种废旧线路板等离子处理能效系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420297149.6U CN204074682U (zh) 2014-06-05 2014-06-05 一种废旧线路板等离子处理能效系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204074682U true CN204074682U (zh) 2015-01-07

Family

ID=52167447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420297149.6U Expired - Fee Related CN204074682U (zh) 2014-06-05 2014-06-05 一种废旧线路板等离子处理能效系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204074682U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105817462A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 中山大学 一种废旧电路板电子元器件高附加值资源化的技术方法
CN107377598A (zh) * 2017-08-29 2017-11-24 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 电子废弃物资源化回收系统
CN108911479A (zh) * 2018-07-27 2018-11-30 成都源永科技发展有限公司 一种工业污泥玻璃化添加药剂
CN109704527A (zh) * 2019-01-24 2019-05-03 中石化宁波工程有限公司 一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统
CN111112301A (zh) * 2020-01-09 2020-05-08 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 一种利用等离子技术处理废旧光伏电池板系统及方法
TWI709444B (zh) * 2019-07-05 2020-11-11 隆順綠能科技股份有限公司 廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105817462A (zh) * 2016-03-23 2016-08-03 中山大学 一种废旧电路板电子元器件高附加值资源化的技术方法
CN105817462B (zh) * 2016-03-23 2019-01-25 中山大学 一种废旧电路板电子元器件高附加值资源化的技术方法
CN107377598A (zh) * 2017-08-29 2017-11-24 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 电子废弃物资源化回收系统
CN108911479A (zh) * 2018-07-27 2018-11-30 成都源永科技发展有限公司 一种工业污泥玻璃化添加药剂
CN108911479B (zh) * 2018-07-27 2021-03-19 成都源永科技发展有限公司 一种工业污泥玻璃化添加药剂
CN109704527A (zh) * 2019-01-24 2019-05-03 中石化宁波工程有限公司 一种石化污泥的低温等离子的热能回收系统
TWI709444B (zh) * 2019-07-05 2020-11-11 隆順綠能科技股份有限公司 廢機動車輛粉碎殘餘物的燃料化處理裝置及其方法
CN111112301A (zh) * 2020-01-09 2020-05-08 中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院 一种利用等离子技术处理废旧光伏电池板系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204074682U (zh) 一种废旧线路板等离子处理能效系统
CN108380642B (zh) 一种危险废物的熔融处置方法
CN103831285B (zh) 铝电解废炭渣无害化处理系统及其方法
CN111140856B (zh) 基于等离子体处理的高热值危险废物处理系统和处理方法
CN102011148B (zh) 一种铝电解阳极炭渣无害化处理及电解质回收的方法
CN107363072B (zh) 废物的熔池熔炼方法
CN106765142B (zh) 固体废弃物分级气化系统
CN112195343A (zh) 锂电池回收方法及系统
CN103302079B (zh) 铝冶炼氟-碳危险固体废弃物综合处理利用方法
CN103451444A (zh) 一种采用底吹熔池熔炼处理再生铅物料产出粗铅的装置及其工艺
CN111468504A (zh) 固体废物处理装置与固体废物处理方法
KR101553475B1 (ko) 플라즈마를 이용하여 구리함유폐기물로부터 유가금속을 회수하는 방법
CN206069804U (zh) 用电解铝废阴极碳块生产高石墨质无烟煤的系统
CN114963191A (zh) 一种危险废物焚烧熔融一体化处置方法
CN212029520U (zh) 一种等离子熔融危险废弃物处理系统
CN108359499A (zh) 用于垃圾气化的固定床气化炉、工艺系统及垃圾气化方法
CN203725484U (zh) 铝电解废炭渣无害化处理系统
CN107828968A (zh) 一种低品位废杂铜清洁冶炼新工艺及其装置
CN117906150A (zh) 一种全物质、能量回收的生活垃圾焚烧发电系统
CN217464441U (zh) 一种危险废物焚烧熔融一体化处置系统
CN212339256U (zh) 一种有机危废与无机危废协同综合利用发电系统
CN204824145U (zh) 一种联合燃料氢电池的等离子气化有害废物的系统
CN210131527U (zh) 一种电子废料冶炼装置及其组成的电子废料、废气处理系统
CN212247234U (zh) 一种电解铝碳渣的处理系统
CN212403456U (zh) 一种废乳化液等离子气化处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150107

Termination date: 20210605