本發明屬于固體廢棄物資源化處理領域，尤其涉及一種處理廢舊電子產品的系統及方法。
背景技術：
：隨著科技的高速發展，廢棄電子產品及電子產品加工過程中形成的邊角料也與日俱增。在發達國家如日本、美國、歐盟電子垃圾年產量分別占城市垃圾的1％，2-5％和4％，并且以每5年16％-28％的速度增長,是城市垃圾增長速度的3-5倍。這種情況在我國尤為嚴重，我國不但人口眾多，同時還是發達國家傾銷電子垃圾的主要場所，資料顯示美國80％的電子垃圾出口到亞洲，其中90％進入我國。國內外關于廢電路板回收處理的技術主要包括機械物理分離法、濕法冶金技術、生物冶金技術和熱解技術，這些技術除熱解外大部分都關注于回收廢舊印刷線路板中的金屬。其中機械物理分離法易規模化,且對環境的污染相對較小,但各種金屬無法徹底分離，剩余有機物或者填埋或者焚燒，不僅浪費資源而且環境污染嚴重；濕法冶金的金屬回收率高，但是化學試劑消耗較大，工藝復雜,線路板中的高分子有機化合物同樣沒有得到回收利用；生物冶金技術目前還處于研究階段，適合的細菌非常少而且很難培養；相比較而言，通過熱解技術高溫分解及物理分離方法的結合，不僅能有效回收廢舊電子產品中的金屬還能利用其中的高分子有機材料，將其分解為燃油、燃氣和炭化物，同時由于電子產品中的非金屬多為環氧樹脂等高分子塑料，熱解產品的碳化物含碳量高，適合作為化工原料使用。電石學名碳化鈣，無色晶體，主要用于生產乙炔氣，曾被稱為“有機合成工業之母”。乙炔是重要的化工原料，主要用于生產聚氯乙烯基和醋酸乙烯基產品，我國PVC產品70％的生產原料乙炔來自于電石，電石對我國的經濟發展具有十分重要的作用，近十余年來的產量不斷增長，2013年產量達2200萬噸以上。電石生產工藝主要有電熱法和氧熱法。無論是電熱法還是氧熱法，均需要蘭炭或無煙煤或焦炭等優質的含碳原料作為電石生產的碳基原料，導致電石生產原料成本居高不下，另外，由于單位含碳燃料不完全燃燒的放熱量較小，故需要燃燒大量含碳燃料供給熱量，產生較多灰分富集到電石產物中，極大影響電石產物品質。如何降低電石生產成本，增加電石企業收益，成為我國電石行業發展難題之一。目前處理廢舊電子產品通常采用簡單熱解方法，并給出熱解后金屬的回收方法，但此法忽視了熱解過程中熱解氣、熱解炭等產品的利用，并未達到資源利用的最大化，同時真空熱解對設備要求較高，很難實現工業化。如上可見，現有技術中存在如下問題：廢舊電子產品處理對非金屬物質的回收資源化水平不夠；廢舊電子產品熱解處理多作為預處理手段，熱解產品后續利用技術缺乏；電石生產需要大量焦炭和熱能/電能，原料成本高，能耗高；采用氧熱法燃燒后的灰分富集到電石產物中，影響電石產物品質。技術實現要素：為解決上述問題，本發明旨在將廢舊電子產品的資源化回收處理和電石生產工藝耦合在一起，并利用熱解廢舊電子產品產生的熱解氣為電石生產提供熱量，同時實現對廢舊電子產品的資源化回收利用和降低電石生產成本并降低電石灰分含量的目的。為實現上述目的，本發明提出了一種處理廢舊電子產品的系統，該系統包括：預處理單元、分離單元、熱解單元、混合單元、油氣分離凈化單元和電石生產單元，其中，所述預處理單元包括拆解單元和破碎單元，所述拆解單元包括廢舊電子產品入口和拆解產物出口，所述破碎單元包括拆解產物入口和預處理產物出口，所述拆解產物入口和所述拆解產物出口相連；所述分離單元包括預處理產物入口和非金屬產物出口，所述預處理產物入口和所述預處理產物出口相連；所述熱解單元包括非金屬產物入口、固體含碳物出口和高溫油氣出口，所述非金屬產物入口和所述非金屬產物出口相連；所述混合單元包括固體含碳物入口、鈣基原料入口和混合產物出口，所述固體含碳物入口和所述固體含碳物出口相連；所述油氣分離凈化單元包括高溫油氣入口和熱解氣出口，所述高溫油氣入口和所述高溫油氣出口相連；所述電石生產單元包括熱解氣入口、混合產物入口和電石產物出口，所述熱解氣入口和所述熱解氣出口相連，所述混合產物入口和所述混合產物出口相連。具體的，所述分離單元為風選單元、磁選單元或靜電分選單元的一種或者其組合；所述固體含碳物出口設有密封出料裝置。進一步的，所述電石生產單元包括電石尾氣出口；所述系統還包括氣體凈化和除塵單元，所述氣體凈化和除塵單元包括電石尾氣入口，所述電石尾氣入口和所述電石尾氣出口相連。更進一步的，所述電石生產單元還包括助燃氣入口，通過所述助燃氣入口將助燃氣引入輔助熱解氣燃燒；所述油氣分離凈化單元還包括熱解油出口。本發明還提供一種處理廢舊電子產品的方法，包括如下步驟：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物；B分離：將所述預處理產物經過細破碎、分選分離，獲得非金屬產物；C熱解：將所述非金屬產物給入所述熱解單元內進行熱解反應，生成高溫油氣和固體含碳物，所述高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，所述固體含碳物經出口出料；D混合：將所述固體含碳物與鈣基原料混合，得到混合后產物；E油氣分離凈化：在所述油氣分離凈化單元將所述高溫油氣經過直冷或間冷分離成不凝氣和可凝液體，所述不凝氣經過處理后得到熱解氣；F電石生產：將所述混合后產物送入電石爐內進行反應，反應結束后得到電石。具體地，在所述步驟F中，以所述步驟E中的所述熱解氣作為燃料，以多個電極和多個燃燒器組合作為電石爐的熱源，進行所述電石爐內的反應；還向所述熱解氣中另加入助燃氣輔助燃燒。作為優選的實施方案，將所述步驟B中所述非金屬產物的粒度控制為0.5-100mm；所述步驟D中所述鈣基原料為選自石灰、石灰石、熟石灰或電石渣中的一種或幾種。進一步地，所述步驟D中所述熱解反應的溫度為450-850℃，熱解時間為0.5-3h；所述步驟F中電石爐反應溫度為1700-2200℃，反應時間5～50min。進一步地，所述步驟E中所述熱解氣由不凝氣經過堿洗脫除鹵素等酸性有害氣體、電捕焦后獲得；所述步驟F中所述固體含碳物直接熱裝送入電石爐內，固體含碳物熱送溫度350-750℃。利用本發明的上述系統和方法，通過將廢舊電子產品的資源化回收處理和電石生產工藝耦合在一起，并利用廢舊電子產品熱解氣為電石生產提供熱量，本發明取得了以下效果：(1)實現了廢舊電子產品的清潔高效資源化處理；(2)實現了廢舊電子產品熱解產品的高值化利用；(3)能夠使用價格低廉的原料，降低電石生產原料成本；(4)副產熱解氣燃燒作為電石生成補充熱源，降低電耗；(5)熱解固體產物熱送入電石爐，降低加熱能耗；(6)燃燒熱解氣無灰分，對電石產物品質無影響。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。附圖說明圖1是本發明的處理廢舊電子產品的系統結構示意圖。圖2是本發明的處理廢舊電子產品的工藝流程圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式進行更加詳細的說明，以便能夠更好地理解本發明的方案及其各個方面的優點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本發明的限制。在本發明的一個方面，本發明提出了一種處理廢舊電子產品的系統，該系統包括預處理單元、分離單元、熱解單元、混合單元、油氣分離凈化單元和電石生產單元：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物；B分離：將所述預處理產物經過細破碎、分選分離，獲得非金屬產物，非金屬產物的粒度控制為0.5-100mm；C熱解：將所述非金屬產物給入均勻給入熱解爐內進行熱解反應，熱解溫度為450-850℃，熱解時間為0.5-3h，熱解反應完全后生成高溫油氣和固體含碳物，高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，固體含碳物經密封出料裝置出料；D混合：將所述固體含碳物與鈣基原料混合，得到混合后產物；E油氣分離凈化：在熱解單元收集的高溫油氣進入分離凈化單元，分離凈化包括直冷、間冷、鹵素等酸性有害氣體脫除、電捕焦、脫硫、油水分離的一種或幾種，得到清潔的熱解氣和熱解油。熱解氣收集后送入電石生產單元，該熱解氣產率為5％-15％，富含氫氣、甲烷、一氧化碳等可直接燃燒供熱。熱解油收集后作為燃料油或者化工產品出售，熱解油的產率為10％-25％；F電石生產：由于廢舊電子產品中的非金屬多為環氧樹脂等高分子有機材料，熱解后的固體含碳物灰分低，固定碳含量高，適于作為電石生產的碳基原料。將來自熱解單元的固體含碳物與鈣基原料(石灰、石灰石、熟石灰或電石渣之一或幾種混合物)混合送入電石爐內，固體含碳物熱送溫度350-750℃。電石爐采用多個電極和多個燃燒器組合，為電石原料提供熱源。其中燃燒器作為電極的補充熱源，燃料為來自油氣分離凈化單元的熱解氣，補充助燃氣燃燒，該熱解氣富含氫氣甲烷一氧化碳，燃燒產物無灰分，不會降低電石產品品質。電石爐溫度為1700-2200℃，反應時間5～50min，電石尾氣進入氣體凈化、除塵單元，電石產物出料口出料。下面參考具體實施例，對本發明進行描述，需要說明的是，這些實施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發明。實施例1本實施例提出了一種處理廢舊電子產品的系統，該系統包括預處理單元、分離單元、熱解單元、混合單元、油氣分離凈化單元和電石生產單元：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物。B分離：將所述預處理產物細破碎，經磁選選出鐵磁性金屬，風選和靜電分選分離得到其他金屬，玻璃纖維和非金屬有機物，非金屬有機物含量37％，非金屬有機物的粒度控制為100mm。C熱解：將所述非金屬產物給入均勻給入熱解爐內進行熱解反應，熱解溫度為550℃，熱解時間為3h，熱解反應完全后生成高溫油氣和固體含碳物，高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，固體含碳物經密封出料裝置出料。表1固體含碳物主要性質D混合：將所述固體含碳物與石灰原料混合，得到混合后產物。E油氣分離凈化：在熱解單元收集的高溫油氣進入分離凈化單元，經過直冷分離成不凝氣和可凝液體、不凝氣經過堿洗脫除鹵素等酸性有害氣體、電捕焦后得到熱解氣。可凝液體進入油水分離罐，得到熱解油，分離的熱解水部分循環回用作為直冷噴淋。熱解氣收集后送入電石生產單元，該熱解氣產率為15％，富含氫氣、甲烷、一氧化碳等可直接燃燒供熱。熱解油收集后作為燃料油或者化工產品出售，熱解油的產率為15％。熱解氣成分含量如下：表2熱解氣成分及熱值氫氣/％甲烷/％一氧化碳/％二氧化碳/％CnHm/％熱值kcal/Nm341.4711.6310.2735.471.162635F電石生產：混合后產物熱送至電石爐的溫度為350℃。電石爐采用多個電極和多個燃燒器組合，為電石原料提供熱源。其中燃燒器作為電極的補充熱源，燃料為來自油氣分離凈化單元的熱解氣，補充助燃氣燃燒，該熱解氣富含氫氣甲烷一氧化碳，燃燒產物無灰分，不會降低電石產品品質。電石爐溫度為1700℃，反應時間50min，電石尾氣進入氣體凈化、除塵單元，電石產物出料口出料，產品電石中碳化鈣含量78.43％，發氣量287L/kg。實施例2本實施例與上述實施例1所用系統一樣，但工藝條件不同，如下所述：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物。B分離：將所述預處理產物細破碎，經磁選選出鐵磁性金屬，風選和靜電分選分離得到其他金屬，玻璃纖維和非金屬有機物，非金屬有機物含量38％，非金屬有機物的粒度控制為50mm。C熱解：將所述非金屬產物給入均勻給入熱解爐內進行熱解反應，熱解溫度為450℃，熱解時間為2h，熱解反應完全后生成高溫油氣和固體含碳物，高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，固體含碳物經密封出料裝置出料。表3固體含碳物主要性質項目單位數值備注水分wt％1.21收到基固定碳wt％83.97收到基揮發分wt％9.33收到基灰分wt％5.49收到基D混合：將所述固體含碳物與電石渣原料混合，得到混合后產物。E油氣分離凈化：在熱解單元收集的高溫油氣進入分離凈化單元，經過直冷分離成不凝氣和可凝液體、不凝氣經過堿洗脫除鹵素等酸性有害氣體、電捕焦后得到熱解氣。可凝液體進入油水分離罐，得到熱解油，分離的熱解水部分循環回用作為直冷噴淋。熱解氣收集后送入電石生產單元，該熱解氣產率為7％，富含氫氣、甲烷、一氧化碳等可直接燃燒供熱。熱解油收集后作為燃料油或者化工產品出售，熱解油的產率為18％。熱解氣成分含量如下：表4熱解氣成分及熱值氫氣/％甲烷/％一氧化碳/％二氧化碳/％CnHm/％熱值kcal/Nm343.0110.6810.0234.671.622638F電石生產：混合后產物熱送至電石爐的溫度為450℃。電石爐采用多個電極和多個燃燒器組合，為電石原料提供熱源。其中燃燒器作為電極的補充熱源，燃料為來自油氣分離凈化單元的熱解氣，補充助燃氣燃燒，該熱解氣富含氫氣甲烷一氧化碳，燃燒產物無灰分，不會降低電石產品品質。電石爐溫度為1900℃，反應時間30min，電石尾氣進入氣體凈化、除塵單元，電石產物出料口出料，產品電石中碳化鈣含量78.88％，發氣量286L/kg。實施例3本實施例與上述實施例1所用系統一樣，但工藝條件不同，如下所述：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物。B分離：將所述預處理產物細破碎，經磁選選出鐵磁性金屬，風選和靜電分選分離得到其他金屬，玻璃纖維和非金屬有機物，非金屬有機物含量36％，非金屬有機物的粒度控制為20mm。C熱解：將所述非金屬產物給入均勻給入熱解爐內進行熱解反應，熱解溫度為850℃，熱解時間為0.5h，熱解反應完全后生成高溫油氣和固體含碳物，高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，固體含碳物經密封出料裝置出料。表5固體含碳物主要性質項目單位數值備注水分wt％1.09收到基固定碳wt％83.69收到基揮發分wt％9.47收到基灰分wt％5.75收到基D混合：將所述固體含碳物與石灰石原料混合，得到混合后產物。E油氣分離凈化：在熱解單元收集的高溫油氣進入分離凈化單元，經過直冷分離成不凝氣和可凝液體、不凝氣經過堿洗脫除鹵素等酸性有害氣體、電捕焦后得到熱解氣。可凝液體進入油水分離罐，得到熱解油，分離的熱解水部分循環回用作為直冷噴淋。熱解氣收集后送入電石生產單元，該熱解氣產率為9％，富含氫氣、甲烷、一氧化碳等可直接燃燒供熱。熱解油收集后作為燃料油或者化工產品出售，熱解油的產率為17％。熱解氣成分含量如下：表6熱解氣成分及熱值氫氣/％甲烷/％一氧化碳/％二氧化碳/％CnHm/％熱值kcal/Nm341.5511.129.8836.041.412641F電石生產：混合后產物熱送至電石爐的溫度為650℃。電石爐采用多個電極和多個燃燒器組合，為電石原料提供熱源。其中燃燒器作為電極的補充熱源，燃料為來自油氣分離凈化單元的熱解氣，補充助燃氣燃燒，該熱解氣富含氫氣甲烷一氧化碳，燃燒產物無灰分，不會降低電石產品品質。電石爐溫度為2000℃，反應時間5min，電石尾氣進入氣體凈化、除塵單元，電石產物出料口出料，產品電石中碳化鈣含量79.25％，發氣量288L/kg。實施例4本實施例與上述實施例1所用系統一樣，但工藝條件不同，如下所述：A預處理：在所述預處理單元通過將廢舊電子產品拆解和破碎，得到預處理產物。B分離：將所述預處理產物細破碎，經磁選選出鐵磁性金屬，風選和靜電分選分離得到其他金屬，玻璃纖維和非金屬有機物，非金屬有機物含量40％，非金屬有機物的粒度控制為0.5mm。C熱解：將所述非金屬產物給入均勻給入熱解爐內進行熱解反應，熱解溫度為650℃，熱解時間為1h，熱解反應完全后生成高溫油氣和固體含碳物，高溫油氣通過在熱解爐設置的油氣管道收集，固體含碳物經密封出料裝置出料。表7固體含碳物主要性質項目單位數值備注水分wt％1.21收到基固定碳wt％82.65收到基揮發分wt％10.51收到基灰分wt％5.63收到基D混合：將所述固體含碳物與熟石灰原料混合，得到混合后產物。E油氣分離凈化：在熱解單元收集的高溫油氣進入分離凈化單元，經過直冷分離成不凝氣和可凝液體、不凝氣經過堿洗脫除鹵素等酸性有害氣體、電捕焦后得到熱解氣。可凝液體進入油水分離罐，得到熱解油，分離的熱解水部分循環回用作為直冷噴淋。熱解氣收集后送入電石生產單元，該熱解氣產率為10％，富含氫氣、甲烷、一氧化碳等可直接燃燒供熱。熱解油收集后作為燃料油或者化工產品出售，熱解油的產率為15％。熱解氣成分含量如下：表8熱解氣成分及熱值氫氣/％甲烷/％一氧化碳/％二氧化碳/％CnHm/％熱值kcal/Nm342.4112.3410.233.871.182611F電石生產：混合后產物熱送至電石爐的溫度為750℃。電石爐采用多個電極和多個燃燒器組合，為電石原料提供熱源。其中燃燒器作為電極的補充熱源，燃料為來自油氣分離凈化單元的熱解氣，補充助燃氣燃燒，該熱解氣富含氫氣甲烷一氧化碳，燃燒產物無灰分，不會降低電石產品品質。電石爐溫度為2200℃，反應時間20min，電石尾氣進入氣體凈化、除塵單元，電石產物出料口出料，產品電石中碳化鈣含量80.1％，發氣量287L/kg。從上述實施例可見，本發明實現了廢舊電子產品的清潔高效資源化處理和廢舊電子產品熱解產品的高值化利用；提高了熱解油氣產品產率；能夠使用價格低廉的原料，降低電石生產原料成本；副產熱解氣燃燒作為電石生成補充熱源，降低電耗；熱解固體產物熱送入電石爐，降低加熱能耗；燃燒熱解氣無灰分，對電石產物品質無影響；廢舊電子產品熱解油，油品好，經濟性高，將熱解油出售提高了工藝經濟效益。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本發明公開的內容論及的是示例性實施例，在不脫離權利要求書界定的保護范圍的情況下，可以對本申請的各個實施例進行各種改變和修改。因此，所描述的實施例旨在涵蓋落在所附權利要求書的保護范圍內的所有此類改變、修改和變形。此外，除上下文另有所指外，以單數形式出現的詞包括復數形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的全部或一部分可結合任何其它實施例的全部或一部分使用。當前第1頁1 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