本发明涉及固废的碳化处理，具体涉及一种较大块状（直径大于40mm）有机固废的碳化处理的辊道式有机固废高温碳化装置。

背景技术：

固体废弃物是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质（国外的定义则更加广泛，动物活动产生的废弃物也属于此类），有机固废包括垃圾类（包括生活垃圾、工业垃圾等）、含油废弃物（如含油滤布、编织袋、防渗膜等）、废旧线路板、废旧电线等。现有的废电路板在固废处理时通常采用焚烧技术进行处理，将废弃印刷线路板投入高温炉中燃烧，把有机成分转变为co2和h2o等产物，玻璃纤维和金属等成分则转变为残渣而排出，经进一步冶炼回收金属，但电路板中含有可燃成分，所产生有害气体极易影响周边环境，且燃烧所产生热能较高，能够提供较多的热能资源，热能无法回收循环利用，极其不符合绿色能源化以及循环可持续化的发展观，因此，亟需本领域技术人员设计出一种新的有机固废高温碳化装置。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是一种碳化过程中形成的气体通过分布在主碳化室的多个下端的气体收集管道收集，进入气体燃烧处理单元，进行初步燃烧处理，再通过助燃风机供氧，通过上端的气体收集管道进入天然气燃烧单元的进行再次燃烧，使得气体充分燃烧，产生的热量可与主碳化室接通管道与加热装置共同为主碳化室供热，实现了热量的循环回收利用，充分燃烧后的可燃气体形成的尾气经过引风机的作用进入后续的尾气处理系统，达到环保要求指标后排放，有效实现、绿色能源化以及循环可持续化发展，经过完全碳化的电路板，最终组成为金属、塑料等有机物碳化形成的碳、硅晶体等，通过输送辊道组件的继续推进，进入降温冷却单元内，通过降温冷却单元的水冷及喷雾降温冷却的双重作用，使其温度降低至100℃，循环收集箱能够将喷雾降温以及水冷降温后升温的热水以及降温冷却主体内水蒸汽回收在进入冷却器进行降温，降温的后水在通过管道进入进液管道内循环利用，有效避免了资源浪费的辊道式有机固废高温碳化装置。

为了解决上述问题，本发明提供了一种辊道式有机固废高温碳化装置，其特征在于：包括进料布料斗、输送辊道组件、惰性气体保护密封气帘、加热装置、测温装置、气体燃烧处理单元、天然气燃烧单元、保温隔热层、主碳化室、降温冷却单元和储料仓，所述进料布料斗固定设于输送辊道组件上端，所述进料布料斗内设有布料装置，所述输送辊道组件前端中心部分以及后端头部均设于惰性气体保护密封气帘内端，所述输送辊道组件上端设有壳体，壳体内设有主碳化室，所述壳体与主碳化室间填充有保温隔热层，所述主碳化室内分别设有加热装置和气体燃烧处理单元，所述加热装置内设有测温装置，所述测温装置向上延伸至壳体外端，所述气体燃烧处理单元上下两端均连接有气体收集管，所述上端的气体收集管另一端与天然气燃烧单元相接通，所述输送辊道组件后端中心部分设于降温冷却单元内，所述输送辊道组件后端末尾部分与储料仓相接并呈平行设置。

作为优选地，支架顶端固定装设有u型卡套，所述输送辊道组件设u型卡套内，所述输送辊道组件两端通过销轴与u型卡套活动铰接，所述壳体固定设于u型卡套上端。

作为优选地，所述测温装置顶端设有压差计。

作为优选地，所述输送辊道组件包括输送辊、链条和变频减速机，所述输送辊为圆棒式结构，所述输送辊表面设有摩擦纹，所述输送辊间套接有链条，所述链条链条与变频减速机传动连接，从而带动输送辊输送。

作为优选地，所述加热装置为燃烧加热箱或电加热棒，所述燃烧加热箱一端与天然气燃烧单元通过管道相接通。

作为优选地，所述气体燃烧处理单元为气体燃烧处理炉。

作为优选地，所述天然气燃烧单元为一体式天然气燃烧器，所述天然气燃烧单元侧端通过风管与助燃风机相接通，所述天然气燃烧单元另一端通过输送管道与尾气处理系统相接通，输送管一端装设有引风机。

作为优选地，所述降温冷却单元包括包括降温冷却主体、设于降温冷却主体内的喷雾冷却系统和冷却循环系统，所述喷雾冷却系统设于输送辊道组件上端，所述冷却循环系统包括供液设备、循环收集箱和冷却器，所述供液设备一端与进液管道相接通，所述进液管道固定于输送辊道组件侧端，所述进液管道另一端与喷头相连接，所述输送辊道组件底部设有循环收集箱，所述循环收集箱一端通过出液管道与冷却器相连接，所述冷却器另一端通过管道与进液管道相连接形成循环。

作为优选地，所述保温隔热层为耐高温型材或耐火砖或耐火棉。

采用上述结构，其有益效果在于：

本发明将废电路板通过进料布料斗以及其内的布料装置均匀铺在输送辊道组件转动向前输送，进入已预热至处理温度的主碳化室内，在高温无氧的环境中废电路板的塑料类部件实现碳化热分解，形成固体碳和以h2、ch4、co等为主的气体，从而与电路板上的金属部件分离，碳化过程中形成的气体通过分布在主碳化室的多个下端的气体收集管道收集，进入气体燃烧处理单元，进行初步燃烧处理，再通过助燃风机供氧，通过上端的气体收集管道进入天然气燃烧单元的进行再次燃烧，使得气体充分燃烧，产生的热量可与主碳化室接通管道与加热装置共同为主碳化室供热，实现了热量的循环回收利用，也可用于余热回收系统，用于产生蒸汽或热水；充分燃烧后的可燃气体形成的尾气经过引风机的作用进入后续的尾气处理系统，达到环保要求指标后排放，有效实现、绿色能源化以及循环可持续化发展；经过完全碳化的电路板，最终组成为金属、塑料等有机物碳化形成的碳、硅晶体等，通过输送辊道组件的继续推进，进入降温冷却单元内，通过降温冷却单元的水冷及喷雾降温冷却的双重作用，使其温度降低至100℃，循环收集箱能够将喷雾降温以及水冷降温后升温的热水以及降温冷却主体内水蒸汽回收在进入冷却器进行降温，降温的后水在通过管道进入进液管道内循环利用，有效避免了资源浪费，储料仓收集的电路板最终碳化产物，再经过分离系统，分离出金属、碳和硅晶体，实现分类和综合利用，实现了整体绿色能源化以及循环可持续化发展，适宜广泛推广。

本发明输送辊道组件包括输送辊、链条和变频减速机，输送辊呈圆棒式结构，能够有效保证传输速度，所述输送辊表面设有摩擦纹，能够有效增大摩擦力，所述输送辊间套接有链条，所述链条链条与变频减速机传动连接，从而带动输送辊输送，链条由变频减速机带动，便于调整传输速度。

本发明输送辊道组件前端中心部分以及后端头部均设于惰性气体保护密封气帘内端，以惰性气体保护密封气帘能够有效隔绝空气的进入，惰性气体可选择氮气，从而保证高温碳化的效果。

附图说明

图1为辊道式有机固废高温碳化装置的结构示意图。

图2为图中a-a端的剖面图。

图3为输送辊的结构示意图。

图中：1-进料布料斗，2-输送辊道组件，201-输送辊，202-摩擦纹，3-惰性气体保护密封气帘，4-加热装置，5-测温装置，6-气体收集管，7-气体燃烧处理单元，8-助燃风机，9-天然气燃烧单元，10-压差计，11-引风机，12-保温隔热层，13-主碳化室，14-降温冷却单元，1401-喷雾冷却系统，1402-冷却循环系统，1403-供液设备，1404-循环收集箱，1405-冷却器，1406-进液管道，1407-喷头，1408-出液管道，15-壳体，16-支架，17-储料仓，18-u型卡套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。

一种辊道式有机固废高温碳化装置，包括进料布料斗1、输送辊道组件2、惰性气体保护密封气帘3、加热装置4、测温装置5、气体燃烧处理单元7、天然气燃烧单元9、保温隔热层12、主碳化室13、降温冷却单元14和储料仓17，所述进料布料斗1固定设于输送辊道组件2上端，所述进料布料斗1内设有布料装置，所述输送辊道组件2前端中心部分以及后端头部均设于惰性气体保护密封气帘3内端，所述输送辊道组件2上端设有壳体15，壳体15内设有主碳化室13，所述壳体15与主碳化室13间填充有保温隔热层12，所述保温隔热层12为耐高温型材或耐火砖或耐火棉，所述主碳化室13内分别设有加热装置4和气体燃烧处理单元7，所述气体燃烧处理单元7为气体燃烧处理炉，所述加热装置4内设有测温装置5，所述测温装置5向上延伸至壳体15外端，所述气体燃烧处理单元7上下两端均连接有气体收集管6，所述上端的气体收集管6另一端与天然气燃烧单元9相接通，所述输送辊道组件2后端中心部分设于降温冷却单元14内，所述输送辊道组件2后端末尾部分与储料仓17相接并呈平行设置，支架16顶端固定装设有u型卡套18，所述输送辊道组件2设u型卡套18内，所述输送辊道组件2两端通过销轴与u型卡套18活动铰接，所述壳体15固定设于u型卡套18上端，所述测温装置5顶端设有压差计10。

实施例二：输送辊道组件2包括输送辊201、链条和变频减速机，所述输送辊201为圆棒式结构，所述输送辊201表面设有摩擦纹202，所述输送辊201间套接有链条，所述链条链条与变频减速机传动连接，从而带动输送辊201输送，其余技术方案与实施例一相同。

实施例三：加热装置4为燃烧加热箱或电加热棒，所述燃烧加热箱一端与天然气燃烧单元9通过管道相接通，其余技术方案与实施例一至二相同。

实施例四：天然气燃烧单元9为一体式天然气燃烧器，所述天然气燃烧单元9侧端通过风管与助燃风机8相接通，所述天然气燃烧单元9另一端通过输送管道与尾气处理系统相接通，输送管一端装设有引风机11，其余技术方案与实施例一至三相同。

实施例五：降温冷却单元14包括降温冷却主体、设于降温冷却主体内的喷雾冷却系统1401和冷却循环系统1402，所述喷雾冷却系统1401设于输送辊道组件2上端，所述冷却循环系统1402包括供液设备1403、循环收集箱1404和冷却器1405，所述供液设备1403一端与进液管道1406相接通，所述进液管道1406固定于输送辊道组件2侧端，所述进液管道1406另一端与喷头1407相连接，所述输送辊道组件2底部设有循环收集箱1404，所述循环收集箱1404一端通过出液管道1408与冷却器1405相连接，所述冷却器1405另一端通过管道与进液管道1406相连接形成循环，其余技术方案与实施例一至四相同。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体的使用方式对本发明的上述技术方案进行详细说明。

具体工作过程为：装置运行前，首先通过加热装置4将由保温隔热层12包裹的主碳化室温度13提升到碳化反应温度，针对废电路板，可将气体燃烧处理单元7温度控制在600～700℃；达到处理所需温度后，经收集的废电路板通过进料布料斗1其内的布料装置均匀铺在输送辊道组件2转动向前输送首先经过惰性气体保护密封气帘3，进入已预热至处理温度的主碳化室内13，废电路板由输送辊道组件2在主碳化腔室内不断向前推进，并在高温无氧的环境中废电路板的塑料类部件实现碳化热分解，形成固体碳和以h2、ch4、co等为主的气体，从而与电路板上的金属部件分离，碳化过程中形成的气体通过分布在主碳化室13的多个下端的气体收集管道6收集，进入气体燃烧处理单元7，进行初步燃烧处理，再通过助燃风机8供氧，通过上端的气体收集管道6进入天然气燃烧单元9的进行再次燃烧，使得气体充分燃烧，产生的热量可与主碳化室13接通管道与加热装置4共同为主碳化室13供热，也可用于其他方式热量回收（如选择增加余热回收系统，用于产生蒸汽或热水），充分燃烧后的可燃气体形成的尾气经过引风机10的作用进入后续的尾气处理系统，达到环保要求指标后排放，经过完全碳化的电路板，最终组成为金属、塑料等有机物碳化形成的碳、硅晶体等，经过完全碳化的电路板，最终组成为金属、塑料等有机物碳化形成的碳、硅晶体等，通过输送辊道组件2的继续推进，进入降温冷却单元14内，通过降温冷却单元14的冷却循环系统1402水冷及喷雾冷却系统1401喷雾降温冷却的双重作用，使其温度降低至100℃，循环收集箱1404能够将喷雾降温以及水冷降温后升温的热水以及降温冷却主体内水蒸汽回收在进入冷却器1405进行降温，降温的后水在通过管道进入进液管道1406内循环利用，接着继续通过输送辊道组件2的推进自然落入储料仓17，储料仓17收集的电路板最终碳化产物，再经过分离系统，分离出金属、碳和硅晶体，实现分类和综合利用，实现了整体绿色能源化以及循环可持续化发展，适宜广泛推广。

上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本申请的保护范围内。