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一种壁纸加工用废弃物处理综合利用系统及方法


技术摘要:
本发明公开了一种壁纸加工用废弃物处理综合利用系统及方法,综合利用系统包括:过滤器、反应器,反应器由自上而下依次连接的破碎热解室、风室、二次炭化室、活化室组成,二次炭化室中的内腔中固定有水平方向的加热管,活化室的外侧固定有二次燃烧室,过滤器底部出料口  全部
背景技术:
墙面装饰材料包括墙布、墙纸、装饰板、瓷砖等,墙纸生产企业往往也会涉及到木 质墙板、装饰板的生产,墙布、墙纸、装饰板生产时都涉及涂布工序,涂布工序的核心物品是 涂料,涂料不仅自身要具备化学稳定性、较好的固化速度、良好的润湿性,还需要对不同基 材具有一定的亲和力,而涂料中用于胶粘的各种固态物质必须得在溶剂的帮助下才能比较 好的混合,才能通过人工或设备向载体进行涂布。 涂布工序会产生大量有机废气,每台涂布机每分钟向外界排放的有毒废气可达到 80Nm3,生产车间的苯类蒸气含量可高达40%~60%;复合材料有残留溶剂:残留溶剂的持 续挥发,造成异味迁移,污染包装与内包商品;熟化辐射过程要挥发溶剂:苯醇类溶剂或蒸 气可通过无损伤的皮肤和呼吸道进入人体血液中,与血液蛋白逆结合,损害人的血液、肝 脏、神经等。 相比于普通化工、石油化工和制药行业排放的有机废气,墙布、墙纸、装饰板涂布 过程中的有机废气存在如下特点:废气中含有大量空气、废气组分复杂、废气排量大。现有 技术大多采用抽吸风机将有机废气抽离涂布机,然后再进行处理,而现有的处理方式主要 包括:吸收法、吸附法、冷凝法、膜分离法、焚烧法、生物处理法、等离子处理法等,上述方法 均无法在较低的成本下实现彻底的处理有机废气。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种壁纸加工用废弃物处理综 合利用系统及方法。 本发明是通过以下技术方案实现的: 一种壁纸加工用废弃物处理综合利用系统,包括:过滤器、反应器,其特征在于:所 述反应器由自上而下依次连接的破碎热解室、风室、二次炭化室、活化室组成,所述破碎热 解室底部布置有多组的第一风帽、第二风帽,所述第一风帽、第二风帽均固定在风室上,所 述第一风帽的进口处与二次炭化室相通,所述第二风帽与风室的内腔相通,所述二次炭化 室中部的两侧分别固定有一次燃烧室、出口集箱,所述一次燃烧室的侧部固定有燃烧室燃 烧器,所述二次炭化室中的内腔中固定有水平方向的加热管,所述加热管的两端分别与一 次燃烧室、出口集箱相通,所述活化室的外侧固定有二次燃烧室,所述二次燃烧室的外侧固 定有配风环,所述配风环通过设置在二次燃烧室侧壁上的布风孔与二次燃烧室相通,所述 活化室内腔的中部布置有多组的第三风帽,所述第三风帽的进口端与二次燃烧室的下部相 通,所述出口集箱的下部通过连通管与二次燃烧室的上部相通,所述破碎热解室的顶部出 口通过管道与分离器的进口相连接,所述分离器的底部出料口与中间仓的顶部进料口相连 4 CN 111550792 A 说 明 书 2/7 页 接,所述中间仓底部出料口与设置在二次炭化室侧部的炭化料进口相连接,所述过滤器底 部出料口和二次炭化室侧部的活性炭入口相连接,所述过滤器出气口分别与风室的进风 口、燃烧室燃烧器的进风口、配风环的进风口相连接。 优选地,所述过滤器的数量为两组,两组所述过滤器并联,所述过滤器的进气口通 过管道与吸风风机的出口相连接。 优选地,所述破碎热解室的底部呈锥形,破碎热解室中部的侧壁上固定有床料入 料管和废木料入料管。 一种壁纸加工用废弃物处理综合利用系统的生产方法,其特征在于,包括以下步 骤: 1)过滤器中盛放成品活性炭作为吸附剂,吸风风机从壁纸加工涂布机热风循环系 统中抽出含高浓度有机废气的空气,含高浓度有机废气的空气经过滤器过滤吸附,大部分 有机废气被吸附在成品活性炭中,过滤后的含微量有机物的空气分别送入风室的进风口、 燃烧室燃烧器的进风口、配风环的进风口; 2)床料和废木料分别从床料入料管和废木料入料管加入到破碎热解室内,废木料 材料连续式进料,过滤后的空气经风室、第二风帽喷出,含有可燃气的高温烟气从第一风帽 喷出,废木料在流态化、高温状态下发生热解反应,废木料中的挥发分析出炭化,在床料的 作用下,炭化后的废木料粉碎成粉末状的炭化料,炭化料跟随生物燃气一起进入分离器,分 离器进行气固分离,分离出来的炭化料进入中间仓,生物质燃气分别送入导热油锅炉燃烧 器和燃烧室燃烧器中; 3)炭化料再从中间仓进入到二次炭化室内,过滤器中活性炭达到吸附饱和状态 时,运行备用的过滤器,过滤器内的饱和态活性炭进入到二次炭化室内,活化室排出的高温 烟气穿过二次炭化室,同时,生物质燃气在一次燃烧室中发生不完全燃烧,燃烧后的高温尾 气穿过加热管至出口集箱中,高温烟气、高温尾气对炭化料和饱和态活性炭进行绝氧加热, 炭化料中的挥发分完全析出,饱和态活性炭内的有机物发生热解炭化反应,生成可燃气和 高活性的炭颗粒,高温烟气携带可燃气、挥发分析出的热解气进入到破碎热解室内,再生活 性炭、炭颗粒和炭化料一起进入活化室; 4)高温尾气经连通管进入到二次燃烧室内,含微量有机物的空气从二次燃烧室侧 壁上的布风孔喷出,高温尾气在二次燃烧室内彻底燃烬,燃烧产生的高温烟气从第三风帽 喷出,高温烟气实现炭化料和炭颗粒的活化,使得炭颗粒和炭化料活化后生成活性炭,新生 成的活性炭和再生活性炭一起从活化室底部出炭口排出,成品活性炭一部分送入过滤器 内,一部分作为产品包装入库。 优选地,所述步骤2)中,高温状态的温度为530-680℃,产生高温的热源由含微量 有机物的空气与有机物、废木料中析出的挥发分、含有可燃组分的烟气中的含有可燃组分 发生不完全燃烧反应产生。 优选地,所述炭化料中,挥发分含量20-40%。 优选地,所述二次炭化室反应温度为750-850℃。 优选地,所述活化室活化温度为900-1050℃。 优选地,所述步骤4)中,从第三风帽喷出的高温烟气中氧含量为1-4%。 本发明的工作原理是: 5 CN 111550792 A 说 明 书 3/7 页 (1)采用活性炭对有机废气进行吸附过滤,未被吸附的有机废气全部经过高温处 理,实现有机废气的彻底处理。 (2)过滤后的空气经第二风帽喷出,含有可燃气的高温烟气从第一风帽喷出,空气 中的氧气优先和反应活性更高的气态的CO、H2等发生燃烧反应,且控制反应温度在530-680 ℃,从而控制反应进程,最大限度的减少炭化料中的碳和氧气结合发生烧损,提高成品活性 炭的产率和品质。 (3)炭化料和饱和态活性炭内的有机物在二次炭化室内发生热解反应,热解反应 在高温、无氧的状态下进行,能够有效避免烧损,同时,能够确保热解完全。 (4)从第三风帽喷出的高温烟气中氧含量为1-4%,氧和炭化料中的碳原子发生氧 化反应,能够起到活化作用,同时,高温烟气还含有大量的水蒸气,水蒸气在高温状态下和 炭化料中的碳原子发生反应,从而得到高品质的活性炭。 (5)有机废气中无灰分,有机废气经热解后形成炭颗粒,炭颗粒进一步活化形成高 孔隙率、高活性的活性炭微粒,能够有效提升活性炭的品质。 与现有技术相比,本发明的有益效果是: (1)本发明能够实现废木料和有机废气的协同处理,能够实现热能和高品质活性 炭的联产,达到废弃物资源化、能源化、高值化利用。 (2)本发明采用一步物理法将废弃物转化为活性炭,一方面达到节能的目的,另一 方面,生产过程中无需添加化学添加剂,到达节能、环保的目的。 (3)通过控制破碎热解室的反应进程,最大限度的减少炭化料中的碳和氧气结合 发生烧损,提高成品活性炭的产率和品质。 (4)生物质燃气采用一次燃烧室和二次燃烧室实现分级燃烧,从而控制燃烧温度, 能够有效降低NOX的生成。 附图说明 图1为本发明一种壁纸加工用废弃物处理综合利用系统的结构示意图。 图中,1、吸风风机,2、过滤器,3、反应器,4、破碎热解室,5、第一风帽,6、第二风帽, 7、风室,8、燃烧室燃烧器,9、一次燃烧室,10、配风环,11、二次燃烧室,12、第三风帽,13、分 离器,14、中间仓,15、二次炭化室,16、出口集箱,17、连通管,18、加热管,19、活化室
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