專利名稱：玻璃鋼分解回收方法及回收設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃鋼回收技術，尤其是指一種實現玻璃鋼材料回收的玻璃鋼分解回收方法及回收設備。
背景技術：
玻璃鋼以其設計靈活、易成型，輕質高強、耐腐蝕等優點，廣泛應用于建材、交通、 礦山、化工等行業，但它不易降解、風化、回收。隨著產量的不斷增加、玻璃鋼廢棄物數量劇增，據查證河北棗強地區生產加工過程中產生的邊角余料和廢品廢棄物就達6000—8000 噸/年，傳統的掩埋、焚燒方法占用大量土地，造成二次環境污染，而且處理費用高，處理量有限，遠不能滿足玻璃鋼廢棄物數量劇增的要求，玻璃鋼廢棄物已成為社會問題，嚴重影響玻璃鋼在建材、汽車等行業的進一步應用及發展。近年來，歐美各國對玻璃鋼廢棄物的處理非常重視，主要采用燃燒回收熱量的方法，不進行材料的回收，而且在燃燒過程中會產生有害氣體造成二次污染；也有單位進行熱解回收處理，熱解是指玻璃鋼在高溫下轉化成氣態、經冷凝形成不同結構的有機化合物的油狀物，熱解中剩余物玻璃纖維、填料(玻璃鋼制造中的添加物)經處理后可再利用，而油狀物可以作為燃料油或進一步加工成制作玻璃鋼用的化工原料。處理裝置是借鑒普通塑料薄膜廢棄物的處理裝置，其熱解反應器為普通反應釜式，需要分批處理，每次處理結束后需打開釜蓋進料，這樣一來就造成了有害氣體的排放，而且裝置要有一套煤加熱設備，煤的燃燒又增加污染及碳排放。現有的玻璃鋼回收設備中，還有一種連續進料裝置，采用燃料氣加熱，杜絕了以上裝置的缺點，但是常壓熱解溫度高，安全性差，能耗使用高，加熱系統制作復雜，投入大。有的裝置后期熱解產生的氣體采用水直接吸收熱量冷凝成油狀物，造成水和熱解氣體直接接觸，產生水的二次污染。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種玻璃鋼分解回收方法及回收設備，以改善或克服現有技術的一項或多項缺陷。本發明的技術解決方案是一種玻璃鋼分解回收方法，所述回收方法包括高溫熱處理在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料高溫分解為固體和煙氣混合物，對高溫熱處理后的固體殘留物進行回收；煙氣混合物回收處理將高溫熱處理過程中產生的煙氣混合物處理成能夠回收的化學原油和燃料氣。在本發明的一優選實施例中，所述高溫熱處理步驟還包括在進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟，該回收方法是利用三個相對獨立并能開閉連通的空間依序進行所述進料準備、高溫熱處理以及固體出料冷卻步驟。在本發明的一優選實施例中，所述固體出料冷卻步驟是采用氣冷的方式對高溫分解完畢后的固體殘留物進行冷卻，冷卻完畢后取出，回收玻璃纖維、填料。
在本發明的一優選實施例中，所述各空間均裝設有真空泵，用于進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟的二空間裝設有氣體注入裝置，在相關聯的兩個作業空間壓力一致后再進行移送進出作業。在本發明的一優選實施例中，所述煙氣混合物回收處理步驟包括催化重整處理，對高溫熱解后產生的煙氣混合物進行催化重整，利用催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量；冷卻液化處理將催化重整處理后獲得的煙氣混合物進行冷卻形成油狀物并收集該油狀物。在本發明的一優選實施例中，在所述高溫熱處理步驟與催化重整處理步驟間，所述方法還包括除塵處理步驟對高溫熱處理步驟中分解后獲得的煙氣混合物進行除塵處理，去除灰塵雜質顆粒。在本發明的一優選實施例中，所述冷卻液化處理步驟中包括對所述煙氣混合物進行兩次以上的冷卻液化收集處理，第一次冷卻液化收集處理時，收集經非接觸式水冷形成的油狀物，并對未及時冷卻成油狀物的氣體繼續進行第二次非接觸式水冷，以進一步形成油狀物并收集起來。在本發明的一優選實施例中，所述冷卻液化處理步驟中還包括將剩余不凝氣體通過回收氣水封作為燃料氣存入氣柜，所回收的氣體作為燃料氣燃燒供熱或發電，能夠作為高溫熱處理步驟中使用的部分動力，回收氣水封為安全裝置，防止燃料氣倒灌。在本發明的一優選實施例中，通過加大水冷面積、降低氣體流速、加大水循環流量及/或降低水溫來使得冷卻液化回收更加完全。本發明還提出一種玻璃鋼分解回收設備，所述回收設備依序包括熱處理裝置、煙氣混合物回收處理裝置，所述熱處理裝置是在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料進行高溫分解，分解后的固體殘留物被冷卻后取出回收；分解后的煙氣混合物經煙氣混合物回收處理裝置處理為化學原油和燃料氣，實現材料的回收利用。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述熱處理裝置的爐體是由耐高溫金屬材料制成，其包括前端的進料準備室、中間的高溫分解室及末端的固體出料冷卻室，各室之間相對獨立的設置，其中，所述高溫分解室為一能夠獨立密封的結構，其相對其它二室能夠開啟或關閉，所述高溫分解室內設有輻射式電加熱裝置，并通過真空泵與所述煙氣混合物回收處理裝置相連；玻璃鋼廢料通過傳送裝置在所述進料準備室、高溫分解室及固體出料冷卻室間移送。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述進料準備室與高溫分解室間設有第一升降隔熱門，所述高溫分解室與固體出料冷卻室間設有第二升降隔熱門，所述第一升降隔熱門及第二升降隔熱門均包括門體及門體上方的氣動提升裝置，門體由耐高溫的金屬材料制成，門體一側設有由保溫材料組成的保溫層，由行程開關控制所述第一升降隔熱門及第二升降隔熱門的升降動作。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述進料準備室、高溫分解室、固體出料冷卻室的外壁為雙層結構，進料準備室前端的進口門與固體出料冷卻室后端的出口門為弓形雙層門，各部分外壁間的中間夾層充有去離子水而形成水冷卻循環系統。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述進料準備室上安裝有真空泵、真空壓力表，在與高溫分解室真空度保持一致時，才能打開中間的第一升降隔熱門，將料框推進至高溫分解室；所述固體出料冷卻室上安裝有真空泵、真空壓力表，在與高溫分解室真空度保持一致時，才能打開中間的第二升降隔熱門，將料框拉出高溫分解室。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述高溫分解室內設有加熱室，所述加熱室由耐高溫的金屬框架構成，內側四面設有耐腐蝕的電熱帶，并通過絕緣瓷頭固定在框架上組成加熱區，外側設有保溫材料組成的隔熱襯，所述加熱室底部設有爐床，所述爐床由耐高溫金屬材料制成。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述爐床的下部由多個通管支撐，所述通管穿過加熱室保溫層及高溫分解室外壁并焊接于高溫分解室外壁，用于連接電源，且所述通管中設有耐高溫密封圈。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述高溫分解室裝有氬氣或氮氣注入裝置，且該氬氣或氮氣注入裝置是通過一電磁閥連通至高溫分解室，該電磁閥還旁路裝有手動閥門；一旦高溫分解室出現泄漏，導致內部燃燒達到一個高溫和危險壓力，系統將自動打開電磁閥，朝室內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋，如果電磁閥出現故障，旁路裝有手動閥門，及時打開手動閥門，朝室內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述固體出料冷卻室內上部裝有氣冷裝置，該氣冷裝置包括電機和葉輪，通過電機帶動葉輪旋轉，使內部氣體流動和固體出料冷卻室夾層內的循環去離子水形成熱交換，從而達到氣冷效果。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述傳送裝置包括加熱室內底部爐床上部所設的滾輪裝置、進料準備室內設置的滾輪推動裝置及固體出料冷卻室內設置的滾輪牽引裝置，其中，所述滾輪推動裝置包括第一電機、第一絲桿和第一滾輪機構，通過設于該傳動裝置尾端的第一電機連接第一絲桿而帶動第一滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框從進料準備室推進至高溫分解室，所述滾輪牽引裝置包括第二電機、第二絲桿和第二滾輪機構， 其通過設于該傳動裝置前端的第二電機連接第二絲桿而帶動第二滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框從高溫分解室拉出牽引至固體出料冷卻室；所述加熱室內底部爐床所設的滾輪裝置、所述進料準備室的滾輪推動裝置、所述固體出料冷卻室內的滾輪牽引裝置的水平工作面的高度一致。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述熱處理裝置的爐體為兩段式組合結構，其是在高溫分解室中間設有可分離式的結合部，該結合部設有耐高溫的密封圈，并通過螺絲連接固定密封，以便檢修維護時能夠分別向兩端移動打開。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述煙氣混合物處理回收裝置包括除塵催化重整裝置，所述除塵催化重整裝置包含除塵段和催化段，并設有氣體進出口、用于除塵段更新的維護孔及用于排出雜質的去除塵口，來自高溫分解室的煙氣混合物由氣體進口分別經除塵段、催化段處理后從氣體出口進入冷卻液化回收裝置。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述催化段由催化劑及其骨架組成，煙氣混合物經催化劑催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量，最大限度的回收化學原料。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述煙氣混合物處理回收裝置還包括冷卻液化回收裝置，所述冷卻液化回收裝置包括冷凝收集裝置和氣泵，所述冷凝收集裝置包括冷凝器和集油槽，冷凝器的進口與除塵催化重整裝置的氣體出口相連，其下部出口通往集油槽，集油槽設有放油口，經除塵催化重整裝置獲得的煙氣混合物在氣泵的帶動下由冷凝器進口進入并受冷凝器夾套中的水冷卻而形成油狀物進入集油槽。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述冷凝收集裝置包括兩級以上的冷凝器，未被前一級冷凝器及時冷卻成油狀物的氣體繼續進入下一級冷凝器進口，再次由下一級冷凝器夾套中的水冷卻形成油狀物并進入集油槽。如上所述的玻璃鋼分解回收設備，其中，所述煙氣混合物處理回收裝置還包括回收氣水封和氣柜，所述水封設于冷凝器的下游，經冷卻液化回收裝置后的剩余不凝氣體經氣泵出口進入回收氣水封，最終排入氣柜作為燃料氣用。本發明的特點和優點是本發明利用上述方法和裝置將玻璃鋼廢料重新分解為不飽和聚脂原料、玻璃纖維、填料。不飽和聚脂原料和玻璃纖維可用于重新制作玻璃鋼，填料 (主要是玻璃鋼制作時添加的滑石粉)可用于做農業肥料，可以平衡土地的酸堿性，也可用于再作為制作玻璃鋼的原料。這樣就實現了玻璃鋼廢料的可再生利用，大大減少了對環境的污染。本發明采用了真空高溫分解技術結合催化重整技術，減少了能量的損失，提高了高溫分解的效率及化學原料的收率，冷卻液化回收裝置有效的解決了油氣和冷卻水不接觸，達到在冷卻液化的同時無廢水產生，不同于有些用水作為回收液處理油氣產生二次污染的裝置，從而提高了玻璃鋼廢料回收的綜合利用率，減少了對環境的污染，從而減少了資金的投入，為玻璃鋼回收再利用提供了一個更實用、環保、節能的技術方案。
圖1為本發明的玻璃鋼分解回收方法的一具體實施例的示意圖。圖2為本發明的玻璃鋼分解回收設備的一具體實施例的熱處理裝置的結構示意圖。圖2A為對應圖2中的局部放大示意圖。圖2B為圖2中的熱處理裝置的側視圖。圖2C為圖2中的該實施例所采用的加熱室的結構示意圖。圖3為本發明的玻璃鋼分解回收設備的一具體實施例采用的進料裝置的結構示意圖。圖4為本發明的玻璃鋼分解回收設備的一具體實施例的冷卻液化回收裝置的結構示意圖。圖5A至圖5B為本發明的玻璃鋼分解回收設備的一具體實施例所采用的傳送裝置的結構示意圖。圖6為本發明的玻璃鋼分解回收設備一具體實施例的冷卻液化回收裝置水循環系統的示意圖。附圖標號說明1、進口門2、爐體 3、22、升降隔熱門4、結合部5、密封圈 7、水冷循環系統71、循環泵8、氣冷裝置9、密封圈
10、滾輪推動裝置11、爐床 110、滾輪裝置
111、通管12、運輸車 121、萬向輪
122、金屬滾輪機構13、料框14、進料準備室
15高溫分解室16、固體出料冷卻室17、加熱室
171、加熱裝置172、框架173、保溫層
18、19、20、真空泵21、氣體回收管路23、29、空氣注入閥
24、25、壓力表26、觀、30、溫度傳感器27、氬氣或氮氣注入裝置
271、電磁閥272、手動閥31、爐體出口門
32、滾輪牽引裝置33、壓力表34、除塵催化重整裝置
341、催化段342、除塵段343、維護孔
344、去除塵口35、冷卻液化裝置351、氣泵
352、353、冷凝器354、355、集油槽356、水封
357、氣柜101、電機102、絲桿
103、滾輪104、軌道
具體實施例方式本發明提出一種玻璃鋼分解回收方法，所述回收方法包括高溫熱處理及煙氣混合物回收處理，其中高溫熱處理是在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料高溫分解為固體和煙氣混合物，對高溫熱處理后的固體殘留物進行回收；而煙氣混合物回收處理是將高溫熱處理過程中產生的煙氣混合物處理成能夠回收的化學原油和燃料氣。較佳地，該煙氣混合物回收處理包括催化重整處理和冷卻液化處理，催化重整處理是對高溫熱解后產生的煙氣混合物進行催化重整，利用催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量；而冷卻液化處理是將催化重整處理后獲得的煙氣混合物進行冷卻形成油狀物并收集該油狀物。作為上述回收方法的一種應用實例，本發明還提出一種玻璃鋼分解回收設備，所述回收設備依序包括熱處理裝置、除塵催化重整裝置及冷卻液化回收裝置，所述熱處理裝置是在真空條件下將待處理的玻璃鋼廢料進行高溫分解，分解后的固體殘留物被冷卻后取出回收；分解后的煙氣混合物經除塵催化重整裝置除塵、催化處理后，再由冷卻液化回收裝置處理為化學原油，實現材料的回收利用。本發明是在真空條件下采用電熱方式對玻璃鋼廢棄物進行高溫熱解回收處理，玻璃鋼在高溫下轉化成氣態、經冷凝形成不同結構的有機化合物的油狀物，熱解中剩余物玻璃纖維、填料(玻璃鋼制造中的添加物)經處理后可再利用，而油狀物可以作為燃料油或進一步加工成制作玻璃鋼用的化工原料。本發明熱解溫度相對較低，安全性好，能耗低，而且可以降低污染及碳排放。前述高溫熱處理步驟中，優選還包括在進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟，該方法是利用三個相對獨立并能開閉連通的空間依序進行所述進料準備、高溫熱處理以及固體出料冷卻步驟，且其中用于高溫熱處理的空間包括獨立并密封的電加熱室，所述固體出料冷卻步驟是采用氣冷的方式對高溫分解完畢后的固體殘留物進行冷卻，冷卻完畢后取出，回收玻璃纖維、填料。進一步地，前述各空間均裝設有真空泵，且用于進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟的二空間裝設有氣體注入裝置，在當前作業空間與下一作業空間之間壓力一致后再進行送入或移出動作。進一步地，冷卻液化處步驟中較佳是包括對所述煙氣混合物進行兩次以上的冷卻收集處理，第一次冷卻收集處理時，收集經非接觸式水冷形成的油狀物，并對未及時被冷卻成油狀物的氣體繼續進行第二次非接觸式水冷，以形成油狀物并收集起來。優選地，冷卻液化處步驟中還包括將剩余不凝氣體通過回收氣水封作為燃料氣存入氣柜用于燃燒供熱發電，用作高溫熱處理步驟中使用的動力，回收氣水封為安全裝置，防止燃料氣倒灌。利用上述方法，本發明在冷卻時采用非接觸式水冷技術，煙氣混合物和冷卻水不接觸，達到在冷卻液化的同時無廢水產生的目的，從而有效地解決了現有技術中用水作為回收液處理煙氣混合物所帶來的二次污染的缺陷。對于本發明的回收設備，其高溫分解室內較佳是設有可以密閉或開啟的加熱室， 加熱室由耐高溫的金屬框架構成，內側四面設有耐腐蝕的電熱帶，并通過絕緣瓷頭固定在框架上組成電加熱區，在四周電加熱帶的下方平鋪耐高溫的輻射板，形成輻射式電加熱區， 電熱帶發出的熱量經過輻射板向中心需要處理的玻璃鋼料輻射傳遞熱量，快速升溫，進行高溫分解玻璃鋼料，外側設有保溫材料組成的隔熱襯，加熱室底部設有爐床，所述爐床由耐高溫金屬材料制成。較佳地，熱處理裝置的爐體采用兩段式組合結構，其是在對應高溫分解室的中間位置處設有可分離式的結合部，該結合部設有耐高溫的密封圈，并通過螺絲連接固定密封， 以便檢修維護時能夠分別向兩端移動打開。下面配合附圖及具體實施例對本發明的方法作進一步的詳細說明。如圖1所示，其為本發明的玻璃鋼分解回收方法的一具體實施例的示意圖。本實施例中，該回收方法包括以下步驟進料將玻璃鋼廢料裝入上料框，并用運輸車運送至進料準備空間等待，待進料準備空間與高溫分解空間之間的第一道升降隔熱門打開后通過傳送裝置將裝滿玻璃鋼的料框推進高溫分解空間的加熱室內；真空熱解在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料高溫分解為固體和煙氣混合物；固體出料冷卻采用氣冷的方式對高溫熱解完畢后的固體殘留物進行冷卻，冷卻完畢后取出，回收玻璃纖維、填料；除塵、催化重整，對高溫熱處理步驟中分解后獲得的煙氣混合物進行除塵處理，去除灰塵雜質顆粒；隨后對經除塵處理后的煙氣混合物進行催化重整，利用催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量；在回收固體渣料的過程中產生的煙氣混合物也可進一步經此步驟除塵、催化重整，以利更完全的回收；冷卻液化將催化重整處理后獲得的煙氣混合物進行冷卻形成油狀物并收集該油狀物；本實施例中包括對煙氣混合物進行兩次以上的冷卻收集處理第一次冷卻收集處理時，收集經非接觸式水冷形成的油狀物；然后，對未及時冷卻成油狀物的煙氣混合物繼續進行第二次非接觸式水冷，以進一步形成油狀物并收集化學油作為化工原料；最后，將剩余不凝氣體通過回收氣水封作為燃料氣儲存至燃燒氣氣柜，用于燃燒供熱發電，其中的全部或部分可以用作高溫熱處理步驟中使用的動力，回收氣水封為安全裝置，防止燃料氣倒灌。本實施例中，是利用三個相對獨立并能開閉連通的空間依序進行進料準備、高溫熱處理以及固體出料冷卻步驟的，各空間均裝設有真空泵，用于進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟的二空間裝設有氣體注入裝置，在當前作業空間與下一作業空間(或外界)之間壓力一致后再進行下一步的送入或移出作業。而且，根據上述描述，本領域的技術人員可以了解，本發明中可以通過加大水冷面積、降低氣體流速、加大水循環流量及/或降低水溫來使得冷卻液化回收更加完全。 通過上述步驟描述可知，運輸車上料框內裝滿玻璃鋼廢料后，進入到進料準備室等待，打開第一道升降隔熱門(準備室與高溫分解室之間)通過傳送裝置將裝滿玻璃鋼的料框推進高溫分解室，內有加熱輻射裝置對其進行高溫分解，分解產生的煙氣混合物通過真空泵抽向除塵催化重整裝置、冷卻液化回收裝置，并經過快速冷卻為化學原油，分解完畢，固體殘留物被牽引至固體冷卻室，進行氣冷，冷卻完畢取出。本發明利用上述方法將玻璃鋼廢料重新分解為不飽和聚脂原料、玻璃纖維、填料。 不飽和聚脂原料和玻璃纖維可用于重新制作玻璃鋼，填料(主要是玻璃鋼制作時添加的滑石粉)可用于做農業肥料，可以平衡土地的酸堿性，也可用于再作為制作玻璃鋼的原料。這樣就實現了玻璃鋼廢料的可再生利用，大大減少了對環境的污染。而且，本發明的玻璃鋼高溫分解回收方法在真空條件下采用電熱方式將玻璃鋼廢料高溫分解，能夠以更低的溫度實現玻璃鋼廢料的分解，而且避免了因燃料燃燒產生的污染，既節約了能源，又保護了環境， 克服了現有技術的缺陷。下面配合附圖及具體實施例對本發明的回收設備作進一步的詳細說明，同時結合前述方法，以利本領域技術人員能夠更準確地理解對應的技術方案。如圖2、圖3、圖4所示，其分別為本發明的玻璃鋼分解回收設備的一具體實施例中的熱處理裝置、進料裝置及冷卻液化回收裝置的結構示意圖。本發明中，該玻璃鋼分解回收設備包括熱處理裝置、固體渣料回收裝置和煙氣混合物回收裝置，熱處理裝置是在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料進行熱解，熱解后的固體殘留物被固體渣料回收裝置冷卻后取出回收；熱解后產生的煙氣混合物利用煙氣混合物回收裝置處理后，獲得化學原油和燃料氣，實現材料的回收利用。結合圖2至圖2C所示，本發明的具體實施例中，熱處理裝置是由耐高溫金屬材料制成，其包括前端的進料準備室14、中間的高溫分解室15及末端的固體出料冷卻室16，固體出料冷卻室16即可作為固體渣料回收裝置。進料準備室14與高溫分解室15間設有第一升降隔熱門3，高溫分解室15與固體出料冷卻室16間設有第二升降隔熱門22，高溫分解室15內設有輻射式電加熱裝置，并通過真空泵19與除塵催化重整裝置34相連；玻璃鋼廢料通過傳送裝置在進料準備室14、高溫分解室15及固體出料冷卻室16間移送。如圖3所示，進料裝置包括運輸車12和料框13，運輸車12由金屬框架構成，框架上部安裝有金屬滾輪機構122，滾輪機構上承載該玻璃鋼料框13，框架下部安裝多個萬向車輪121。本實施例中，熱處理裝置的爐體2被分隔為進料準備室14、高溫分解室15和固體出料冷卻室16，三個工作室組成一個工作整體，爐體外壁為雙層結構，進料準備室14前端的爐體的進口門1與固體出料冷卻室16后端的爐體的出口門31均為弓形雙層門，門與爐體中間設有耐高溫的密封圈9，用于進、出口門的密封。工作時啟動循環泵71 (結合圖2A所示)，向三個工作室夾層內注入循環的去離子水，形成水冷卻循環系統7，使各工作室的外壁保持一個安全溫度。較佳地，熱處理裝置的爐體為兩段式組合結構，如圖2A所示，其是在高溫分解室 15中間設有可分離式的結合部4，該結合部設有耐高溫的密封圈5，并通過螺絲連接固定密封，以便檢修維護時能夠分別向兩端移動打開。進料準備室14是作為進入高溫分解室15前的緩沖空間，用于保證高溫分解室15 內的煙氣混合物不會外泄到熱處理裝置外的操作環境中，其底部設有滾輪推動裝置10，通過電機101連接絲桿102而帶動滾輪103將裝有玻璃鋼的料框推進至高溫分解室15。進料準備室14上部安裝有真空泵18、真空壓力表M，在與高溫分解室15真空度保持一致時，才能打開中間的第一升降隔熱門3，并將料框13推進至高溫分解室15。高溫分解室15內設有獨立密封的加熱室17，加熱室17由耐高溫的金屬框架構成， 高溫分解室15兩端設有升降隔熱門3和22，以作為與兩端的進料準備室14、固體出料冷卻室16之間的分隔；各升降隔熱門包括門體、門體頂部的氣動提升裝置，門體安裝在導軌內， 門體內側由保溫材料組成保溫層，整個門的升降是通過行程開關控制。輻射式電加熱裝置171是在加熱室17內側四面設置耐腐蝕的電熱帶，并將耐蝕電熱帶通過絕緣瓷頭固定在框架172上形成加熱區，框架172外側則由保溫材料包覆形成保溫層173(隔熱襯)，以便保持高溫分解室15內的溫度，從而節約能源；加熱室17底部的爐床11由耐高溫金屬材料制成，且爐床11頂部設有滾輪裝置110，其工作水平面的高度與其它二個工作室內滾輪機構的水平工作面高度一致；爐床11的下部由多個通管111支撐，各通管111穿過加熱室17的保溫層173及高溫分解室15的外壁，并焊接在該外壁上，不僅能夠支撐爐床11，還可用于外部線路經其穿設入加熱室17內；各通管111中較佳是設有耐高溫密封圈，以避免加熱室17內的煙氣混合物外逸。高溫分解室15上部安裝有真空泵19，不間斷地將高溫分解過程中產生的煙氣通過氣體回收管路21抽向催化重整除塵裝置34。如圖2所示，高溫分解室15兩端的第一升降隔熱門3及第二升降隔熱門22分別包括門體及門體上方的氣動提升裝置，門體由耐高溫的金屬材料制成，且門體的內側面或外側面裝有由保溫材料組成的保溫層，門體左右兩側邊較佳是裝設于導軌內(圖中未示出)， 以利提高操作穩定性，各門的升降動作是由行程開關控制。至于行程開關的具體設置位置及動作方式，由于其為相關領域的常用知識，此處不再詳述。固體出料冷卻室16上部裝有氣冷裝置8，該氣冷裝置8包括設于固體出料冷卻室 16外的電機和設于固體出料冷卻室16內部的葉輪，通過電機帶動葉輪旋轉，使內部氣體流動和固體出料冷卻室夾層內的循環去離子水形成熱交換，從而達到氣冷效果，且電機速度由變頻器控制。固體出料冷卻室16內底部設置有滾輪牽引裝置32，以將高溫分解室15內的料框牽弓丨拉出，具體請參見后續內容。由上述內容可知，本實施例的傳送裝置包括加熱室17內底部爐床11上部所設的滾輪裝置110、進料準備室14的滾輪推動裝置10及固體出料冷卻室16內設置的滾輪牽引裝置32，其中，滾輪推動裝置10與滾輪牽引裝置32的結構、工作方式類似，以滾輪推動裝置 10為例，結合圖5A至圖5B所示，滾輪推動裝置10包括電機101、絲桿102和滾輪機構，通過該電機設于該滾輪推動裝置10的尾端，其輸出端連接該絲杠102，滾輪機構包括軌道104 和設于軌道內的多個滾輪103，電機101連接絲桿102而帶動滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框從進料準備室14推進至高溫分解室15，根據前述描述及附圖本領域技術人員已可了解更具體的設置方式和結構，此處不再詳述；滾輪牽引裝置32的結構與此類似，對稱設置， 通過設于該滾輪牽引裝置32前端的電機連接絲桿而帶動對應的滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框13從高溫分解室15拉出牽引至固體出料冷卻室16 ；加熱室17內底部爐床11所設的滾輪裝置110未設驅動裝置，其可以借由滾輪推動裝置10的推動和滾輪牽引裝置32 的牽引進出該高溫分解室15，較佳地，加熱室17的滾輪裝置110、進料準備室14的滾輪推動裝置10及固體出料冷卻室16內的滾輪牽引裝置32的水平工作面的高度一致，以利操作的便利性。除了以上主要結構，本實施例的高溫分解室15上裝有兩個溫度傳感器沈、28，以實時監控高溫分解室15的內部溫度；各工作室上部裝有壓力表對、25、33，便于保持各個工作室壓力一致，方便打開提升隔熱門3和22及前端門(進口 1)與末端門(出口門31)。進料準備室14和固體出料冷卻室16上部分別裝有手動氣體注入閥門23、29。通過打開手動氣體注入閥門23，可以向進料準備室14內注入氣體，使其與外界壓力保持一致， 此時便可打開進口門1 ；通過打開手動氣體注入閥門29，可以向固體出料冷卻室16內注入氣體，使其室內壓力與外界空氣壓力一樣，此時便可打開出口門31。此外，高溫分解室15上部裝有氬氣或氮氣注入裝置27，且該氬氣或氮氣注入裝置 27是通過一電磁閥271連通至高溫分解室15。較佳地，該電磁閥271還旁路裝有手動閥門 272。一旦高溫分解室15出現泄漏，導致熱處理裝置內部燃燒達到一預設的高溫和危險壓力，系統將自動打開電磁閥271，朝爐體內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋，如果電磁閥271 出現故障，只需及時打開手動閥門272，朝高溫分解室15內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋， 從而提高整個熱處理裝置的安全性。結合上述描述可知，本實施例的熱處理裝置的具體工作過程如下打開進料準備室的進口門1，將運輸車12上的料框13推進進料準備室14，關閉進口門1 ；然后打開真空泵18和19，通過壓力表M和25觀察進料準備室14和高溫分解室15 的真空度是否一致，如一致再打開升降隔熱門3，將進料準備室14內的料框13通過物料傳送裝置10推進高溫分解室15 ；待料框13完全進入高溫分解室15后，關閉升降隔熱門3，隨之啟動高溫分解室15 內的電加熱裝置171，在真空狀態下給物料(玻璃鋼廢料)進行輻射加熱；待物料在高溫分解室內部分解完畢，啟動固體出料冷卻室16上部真空泵20，通過壓力表25、33觀察保持高溫分解室15和固體出料冷卻室16的真空度一致，再打開第二升降隔熱門22，通過滾輪牽引裝置32將料框13拉出至固體出料冷卻室16，隨即關閉升降隔熱門22 ；啟動固體出料冷卻室16內的氣冷裝置8，同時通過手動氣體注入閥四注入氣體至固體出料冷卻室16，將分解后的固體殘留物快速冷卻，并通過溫度傳感器30觀察冷卻溫度，冷卻完畢，打開固體出料冷卻室的出口門31，將料框13拉至運輸車12上并卸料運至存放處。下面結合圖4對煙氣混合物回收裝置的結構進行說明。
本實施例的煙氣混合物回收裝置包括除塵催化重整裝置34以及冷卻液化回收裝置35，在高溫分解室15熱解產生的煙氣混合物被導引至除塵催化重整裝置除塵并催化重整處理后，再由冷卻液化回收裝置處理為化學原油。除塵催化重整裝置34優選包含除塵段342和催化段341，并設有煙氣混合物進出口、便于除塵段342、催化段341更新的維護孔343及底部用于排出雜質的去除塵口 344，除塵段由幾組并聯的除塵器組成，其目的為油氣經除塵段后最大限度的去除灰塵雜質顆粒， 從而獲得干凈的氣體，雜質由去除塵口定期除去；催化段341由催化劑及其骨架組成，煙氣混合物經催化劑催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量，最大限度的回收化學原料。來自高溫分解室15的煙氣混合物(油氣)由煙氣混合物進口分別經除塵段 ；342、催化段341處理后從煙氣混合物出口進入冷卻液化回收裝置35。冷卻液化回收裝置35包括兩級冷卻回收裝置、氣泵351、水封356及氣柜357，其中，氣泵351設于冷卻回收裝置下游端，用于將除塵催化重整裝置34送出的煙氣混合物抽吸至冷凝器中，每級冷卻回收裝置包括冷凝器352、353和集油槽354、355 ；經除塵催化重整裝置34獲得的煙氣混合物在氣泵351的帶動下由第一冷凝器352進口進入并受冷凝器夾套中的水冷卻而形成油狀物進入第一集油槽354，未及時冷卻成油狀物的煙氣混合物繼續進入第二冷凝器353進口，再由其夾套中的水冷卻形成油狀物并進入第二集油槽355，剩余不凝氣體經氣泵351出口進入回收氣水封356，排入氣柜357作為燃料氣用。如圖6所示，第一、第二冷凝器352、353夾套內冷卻水進出口形成閉路循環使用， 帶出的熱量可由涼水塔處理，整個循環由一臺水泵即可完成，此處不再贅述。油狀物(即為化學原料)進入集油槽354、355后，可從集油槽的放油口放出。剩余不凝氣體經回收氣水封，將氣體排入氣柜，可作為燃料氣燃燒供熱發電，可解決本回收設備用部分動力。本實施例的冷卻液化回收裝置處理過程中煙氣混合物(油氣)和冷卻水不接觸， 達到在冷卻液化的同時無廢水產生，克服了現有技術中某些裝置用水作為回收液處理油氣產生二次污染的缺陷。雖然本發明已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本發明，任何本領域的技術人員，均可在本發明的前述內容描述的基礎上，依照具體的需要對各技術特征進行恰當的組合，因此，在不脫離本發明的構思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本專利涵蓋的范疇。
權利要求
1.一種玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述回收方法包括高溫熱處理在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料高溫分解為固體和煙氣混合物，對高溫熱處理后的固體殘留物進行回收；煙氣混合物回收處理將高溫熱處理過程中產生的煙氣混合物處理成能夠回收的化學原油和燃料氣。
2.如權利要求1所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述高溫熱處理步驟中，還包括在進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟，該回收方法是利用三個相對獨立并能開閉連通的空間依序進行所述進料準備、高溫熱處理以及固體出料冷卻步驟。
3.如權利要求2所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述固體出料冷卻步驟是采用氣冷的方式對高溫分解完畢后的固體殘留物進行冷卻，冷卻完畢后取出，回收玻璃纖維、填料。
4.如權利要求3所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述各空間均裝設有真空泵，用于進料準備步驟以及固體出料冷卻步驟的二空間裝設有氣體注入裝置，在相關聯的兩個作業空間壓力一致后再進行移送進出作業。
5.如權利要求1所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述煙氣混合物回收處理步驟包括催化重整處理，對高溫熱解后產生的煙氣混合物進行催化重整，利用催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量；冷卻液化處理將催化重整處理后獲得的煙氣混合物進行冷卻形成油狀物并收集該油狀物。
6.如權利要求5所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，在所述高溫熱處理步驟與催化重整處理步驟間，所述方法還包括除塵處理步驟對高溫熱處理步驟中分解后獲得的煙氣混合物進行除塵處理，去除灰塵雜質顆粒。
7.如權利要求5所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述冷卻液化處理步驟中包括對所述煙氣混合物進行兩次以上的冷卻液化收集處理，第一次冷卻液化收集處理時， 收集經非接觸式水冷形成的油狀物，并對未及時冷卻成油狀物的氣體繼續進行第二次非接觸式水冷，以進一步形成油狀物并收集起來。
8.如權利要求5所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，所述冷卻液化處理步驟中還包括將剩余不凝氣體通過回收氣水封作為燃料氣存入氣柜，所回收的氣體作為燃料氣燃燒供熱或發電，能夠作為高溫熱處理步驟中使用的部分動力。
9.如權利要求1所述的玻璃鋼分解回收方法，其特征在于，通過加大水冷面積、降低氣體流速、加大水循環流量及/或降低水溫來使得冷卻液化回收更加完全。
10.一種玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述回收設備依序包括熱處理裝置、煙氣混合物回收處理裝置，所述熱處理裝置是在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料進行高溫分解，分解后的固體殘留物被冷卻后取出回收；分解后的煙氣混合物經煙氣混合物回收處理裝置處理為化學原油和燃料氣，實現材料的回收利用。
11.如權利要求10所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述熱處理裝置的爐體是由耐高溫金屬材料制成，其包括前端的進料準備室、中間的高溫分解室及末端的固體出料冷卻室，各室之間相對獨立的設置，其中，所述高溫分解室為一能夠獨立密封的結構，其相對其它二室能夠開啟或關閉，所述高溫分解室內設有輻射式電加熱裝置，并通過真空泵與所述煙氣混合物回收處理裝置相連；玻璃鋼廢料通過傳送裝置在所述進料準備室、高溫分解室及固體出料冷卻室間移送。
12.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述進料準備室與高溫分解室間設有第一升降隔熱門，所述高溫分解室與固體出料冷卻室間設有第二升降隔熱門，所述第一升降隔熱門及第二升降隔熱門均包括門體及門體上方的氣動提升裝置，門體由耐高溫的金屬材料制成，門體一側設有由保溫材料組成的保溫層，由行程開關控制所述第一升降隔熱門及第二升降隔熱門的升降動作。
13.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述進料準備室、高溫分解室、固體出料冷卻室的外壁為雙層結構，進料準備室前端的進口門與固體出料冷卻室后端的出口門為弓形雙層門，各部分外壁間的中間夾層充有去離子水而形成水冷卻循環系統。
14.如權利要求12所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述進料準備室上安裝有真空泵、真空壓力表，在與高溫分解室真空度保持一致時，才能打開中間的第一升降隔熱門，將料框推進至高溫分解室；所述固體出料冷卻室上安裝有真空泵、真空壓力表，在與高溫分解室真空度保持一致時，才能打開中間的第二升降隔熱門，將料框拉出高溫分解室。
15.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述高溫分解室內設有加熱室，所述加熱室由耐高溫的金屬框架構成，內側四面設有耐腐蝕的電熱帶，并通過絕緣瓷頭固定在框架上組成加熱區，外側設有保溫材料組成的隔熱襯，所述加熱室底部設有爐床，所述爐床由耐高溫金屬材料制成。
16.如權利要求15所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述爐床的下部由多個通管支撐，所述通管穿過加熱室保溫層及高溫分解室外壁并焊接于高溫分解室外壁，用于連接電源，且所述通管中設有耐高溫密封圈。
17.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述高溫分解室裝有氬氣或氮氣注入裝置，且該氬氣或氮氣注入裝置是通過一電磁閥連通至高溫分解室，該電磁閥還旁路裝有手動閥門；一旦高溫分解室出現泄漏，導致內部燃燒達到一個高溫和危險壓力，系統將自動打開電磁閥，朝室內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋，如果電磁閥出現故障， 旁路裝有手動閥門，及時打開手動閥門，朝室內注入大量氬氣或氮氣進行覆蓋。
18.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述固體出料冷卻室內上部裝有氣冷裝置，該氣冷裝置包括電機和葉輪，通過電機帶動葉輪旋轉，使內部氣體流動和固體出料冷卻室夾層內的循環去離子水形成熱交換，從而達到氣冷效果。
19.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述傳送裝置包括加熱室內底部爐床上部所設的滾輪裝置、進料準備室內設置的滾輪推動裝置及固體出料冷卻室內設置的滾輪牽引裝置，其中，所述滾輪推動裝置包括第一電機、第一絲桿和第一滾輪機構，通過設于該傳動裝置尾端的第一電機連接第一絲桿而帶動第一滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框從進料準備室推進至高溫分解室，所述滾輪牽引裝置包括第二電機、第二絲桿和第二滾輪機構，其通過設于該傳動裝置前端的第二電機連接第二絲桿而帶動第二滾輪機構將裝有玻璃鋼廢料的料框從高溫分解室拉出牽引至固體出料冷卻室；所述加熱室內底部爐床所設的滾輪裝置、所述進料準備室的滾輪推動裝置、所述固體出料冷卻室內的滾輪牽引裝置的水平工作面的高度一致。
20.如權利要求11所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述熱處理裝置的爐體為兩段式組合結構，其是在高溫分解室中間設有可分離式的結合部，該結合部設有耐高溫的密封圈，并通過螺絲連接固定密封，以便檢修維護時能夠分別向兩端移動打開。
21.如權利要求10所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述煙氣混合物處理回收裝置包括除塵催化重整裝置，所述除塵催化重整裝置包含除塵段和催化段，并設有氣體進出口、用于除塵段更新的維護孔及用于排出雜質的去除塵口，來自高溫分解室的煙氣混合物由氣體進口分別經除塵段、催化段處理后從氣體出口進入冷卻液化回收裝置。
22.如權利要求21所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述催化段由催化劑及其骨架組成，煙氣混合物經催化劑催化重整反應減少不凝氣體或小分子不可液化氣體的含量，最大限度的回收化學原料。
23.如權利要求21所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述煙氣混合物處理回收裝置還包括冷卻液化回收裝置，所述冷卻液化回收裝置包括冷凝收集裝置和氣泵，所述冷凝收集裝置包括冷凝器和集油槽，冷凝器的進口與除塵催化重整裝置的氣體出口相連， 其下部出口通往集油槽，集油槽設有放油口，經除塵催化重整裝置獲得的煙氣混合物在氣泵的帶動下由冷凝器進口進入并受冷凝器夾套中的水冷卻而形成油狀物進入集油槽。
24.如權利要求23所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述冷凝收集裝置包括兩級以上的冷凝器，未被前一級冷凝器及時冷卻成油狀物的氣體繼續進入下一級冷凝器進口，再次由下一級冷凝器夾套中的水冷卻形成油狀物并進入集油槽。
25.如權利要求23所述的玻璃鋼分解回收設備，其特征在于，所述煙氣混合物處理回收裝置還包括回收氣水封和氣柜，所述水封設于冷凝器的下游，經冷卻液化回收裝置后的剩余不凝氣體經氣泵出口進入回收氣水封，最終排入氣柜作為燃料氣用。
全文摘要
本發明公開了一種玻璃鋼分解回收方法及設備，所述回收方法包括高溫熱處理及煙氣混合物回收處理，其中高溫熱處理是在真空條件下采用電熱方式將待處理的玻璃鋼廢料高溫分解為固體和煙氣混合物，對高溫熱處理后的固體殘留物進行回收；而煙氣混合物回收處理是將高溫熱處理過程中產生的煙氣混合物處理成能夠回收的化學原油和燃料氣。該玻璃鋼分解回收設備依序包括熱處理裝置、除塵催化重整裝置及冷卻液化回收裝置，所述熱處理裝置是在真空條件下將待處理的玻璃鋼廢料進行高溫分解，分解后的固體殘留物被冷卻后取出回收；分解后的煙氣混合物經除塵催化重整裝置除塵、催化處理后，再由冷卻液化回收裝置處理為化學原油和燃料氣，實現材料的回收利用。
文檔編號C08L67/06GK102432914SQ201110328169
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月25日 優先權日2011年10月25日
發明者唐瑞文, 朱群 申請人:唐瑞文, 朱群