CN109266375A - 一种用于铝塑废料回收生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于铝塑废料回收生产线，包括相互管路连接的裂解炉、除尘器、水冷却器和重质油罐，裂解炉用于对铝塑废料高温裂解，降尘器用于除去油气混合物中的灰尘，水冷却器用于分离得到重质油，并储存于重质油罐中，剩余的二次油气混合物通过低温冷却器后，分离出轻质油和可燃气，并分别储存于轻质油罐中和储气罐中，其中低温冷却器内设有可控制流量恒定的流量控制器，保证了对二次油气混合物的制冷分离效果，对轻质油和可燃气分离得更彻底。本发明的目的是，提供一种用于铝塑废料回收生产线，该回收生产线可获得纯度较高的铝，重质油，轻质油和可燃气，方便对铝塑废料进行回收再利用。

Description

一种用于铝塑废料回收生产线

技术领域

本发明属于铝塑回收处理领域，具体为一种用于铝塑废料回收生产线。

背景技术

铝塑料是一种常见的包装材料，其主要材料选用低分子聚乙烯和铝箔，这种复合包装材料以其阻光、恒温、无毒安全和成本低廉的特点，被广泛应用于食品、药品、化学品及日用品包装领域。但其使用后产生的大量废弃物若不进行回收，由于其无法降解，不仅损失了大量的铝和塑料资源，而且对环境造成污染。废铝塑包装材料经过处理，可以回收铝和塑料，回收的铝和塑料可以直接或经改性后应用于装饰、装修以及包装等，应用愈来愈广泛，具有较高的回收价值。尤其是工业铝材，资源逐渐减少、价格逐渐增高，如果能加以回收利用，将具有重要的经济价值和节能减排意义。

目前铝塑复合包装材料再生利用技术主要包括两类，一类是直接再生技术，即将铝塑复合包装材料整体破碎处理后再生成新的原材料，主要以生产挤塑塑木和彩乐板为主，其无法有效地回收塑料和铝，没有体现铝箔和塑料的自身价值；另一类是分离再生技术，即铝塑复合包装材料的塑料和铝料分离后分别回收利用，铝塑复合包装材料在对铝箔和塑料复合形成的铝塑复合包装材料进行分离时，通常采用湿法分离技术，即将铝塑复合包装材料浸泡于分离剂中，通过溶解或溶胀作用破坏各层之间的黏合力从而使铝、塑分开，实现铝塑的化学分离，尽管分离效率高，但是由于所选择的溶剂存在与水和有机酸相溶性的问题及有效渗透问题。此外，因使用的溶剂有毒性易挥发，对环境造成了污染。因此，有必要开发一种用于铝塑废料的专用生产线。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种用于铝塑废料回收生产线，该回收生产线可获得纯度较高的铝，重质油，轻质油和可燃气，方便对铝塑废料进行回收再利用。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于铝塑废料回收生产线，包括裂解炉、除尘器、水冷却器和重质油罐，所述裂解炉包括中空的炉体和其内部可水平可转动的滚筒，所述炉体外侧设有用于驱动滚筒转动的电机，所述滚筒一端设有上下料口，另一端设有裂解炉出气管，其内壁上设有送料螺旋；所述滚筒底部设有加热器，所述加热器包括导气管和与其管路连接的喷嘴，所述喷嘴设置与滚筒底部，所述导气管与可燃气源连接；所述裂解炉出气管与除尘器上的除尘器进气管动密封连接，所述除尘器上的除尘器出气管与水冷却器连接；所述水冷却器包括水冷箱体和其内部的水冷却管，所述水冷箱体内部充满冷却液，其侧面设有进水管和出水管，所述水冷却管的水冷却管进口端与除尘器出气管连接，所述水冷却管的水冷却管出口端与重质油罐上的重质油罐进口端连接，所述重质油罐上的重质油罐出口端与低温冷却器连接，所述低温冷却器包括冷却器壳体和其内部的流量控制器、蒸发器、膨胀阀、压缩机、冷凝器、风机、储液罐，所述流量控制器包括内部中空的控制器本体和可移动的阀芯，所述控制器本体中部相对设有控制器本体进口和控制器本体出口，所述控制器本体进口与重质油罐出口端连接，所述阀芯上设有贯穿其内部的转轴，所述转轴两端设有与控制器本体内部空腔相配合的活塞，所述活塞端面设有顶紧弹簧，所述控制器本体两端分别设有正反馈口和负反馈口，所述正反馈口与控制器本体进口连接；所述蒸发器包括导热板和其内嵌平行交错设置的蒸发器导气管和蒸发器制冷管，所述控制器本体出口与蒸发器导气管进口端连接，所述负反馈口与蒸发器导气管出口端连接；所述蒸发器制冷管内充有冷媒，其出口端通过膨胀阀后与压缩机进口端连接，所述压缩机出口端与冷凝器进口端连接，所述风机设置于冷凝器侧面，用于将冷凝器上的热量排出，所述冷凝器出口端与储液罐进口端连接，所述储液罐出口端通过膨胀阀后与蒸发器制冷管进口端连通构成回路；所述蒸发器制冷管出口端分别与轻质油罐上的轻质油罐进口端和储气罐上的储气罐进口端连接。

进一步的，所述控制器本体内壁上设有本体限位齿，所述阀芯上设有阀芯通孔，所述阀芯通孔与转轴轴段通过螺纹配合，所述阀芯沿其轴线方向上设有与本体限位齿配合的阀芯限位槽，所述控制器本体一端贯穿本体设有与活塞连接的调整杆。

进一步的，所述阀芯圆周上开设有卸荷槽。

进一步的，所述控制器本体两端设有相配合的端盖，所述调整杆穿过端盖与活塞连接，所述调整杆配合处设有密封圈。

进一步的，所述冷凝器包括走S形路径的冷凝器管和翅片，多块所述的翅片平行设置于冷凝器管上，所述冷凝器管的入口与压缩机的出口连接，所述冷凝器管的出口与储液罐的入口连接。

进一步的，所述炉体与滚筒之间设有保温层。

进一步的，所述裂解炉出气管口处设有带网孔的过滤板。

进一步的，所述裂解炉出气管与除尘器上的除尘器进气管动密封处设有耐高温密封圈。

进一步的，所述储气罐通过管路与导气管连接。

本发明的有益效果：

1、该回收生产线可获得纯度较高的铝，重质油，轻质油和可燃气，方便对铝塑废料进行回收再利用；

2、本发明所获得的铝具有较高的回收价值，可以直接或经改性后作为装饰或装修等建材使用，具有重要的经济价值；

3、本发明所获得的可燃气通过燃烧能为裂解炉提供加热温度，也可收集储存起来另作它用；

4、本发明二次油气混合物分离轻质油和可燃气时，通过低温冷却器进行冷却分离，尤其是冷却温度在0~10℃时，一方面有利于油气分离更彻底，也提高了油气的分离效率，另一方面有效降低了油气分离过程中异味的产生与散发，改善了工人的工作环境，避免空气污染；

5、本发明中本体限位齿与阀芯限位槽配合限制阀芯转动，此时通过拧动调整杆，在螺纹配合的作用下可以调整阀芯的初始开度，满足实际生产调节需要；

6、本发明中卸荷槽起卸荷作用，防止阀芯移动时被卡死；

7、本发明所获得的重质油和轻质油可分开收集起来，通过后续的加工提炼，可实现有效收回收再利用。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图。

图2为本发明A处局部放大结构示意图。

图3为本发明水冷却器安装结构俯视图。

图4为本发明过滤板俯视结构示意图。

图5为本发明低温冷却器结构示意图。

图6为本发明B处局部放大结构示意图。

图7为本发明C处局部放大结构示意图。

图8为本发明冷凝器管和翅片安装关系示意图。

图9为本发明冷控制器本体和阀芯安装关系示意图。

图10为本发明冷控制器本体和阀芯安装关系示意图。

图中所述文字标注表示为：1、裂解炉；11、炉体；12、滚筒；121、上下料口；122、裂解炉出气管；123、送料螺旋；124、过滤板；125、耐高温密封圈；126、保温层；13、电机；14、加热器；141、导气管；142、喷嘴；2、除尘器；21、除尘器进气管；22、除尘器出气管；3、水冷却器；31、水冷箱体；311、进水管；312、出水管；32、水冷却管；321、水冷却管进口端；322、水冷却管出口端；4、重质油罐；41、重质油罐进口端；42、重质油罐出口端；5、低温冷却器；51、冷却器壳体；52、流量控制器；521、控制器本体；5211、控制器本体进口；5212、控制器本体出口；5213、正反馈口；5214、负反馈口；5215、本体限位齿；522、阀芯；5221、阀芯通孔；5222、阀芯限位槽；5223、卸荷槽；523、转轴；524、活塞；525、顶紧弹簧；526、端盖；527、调整杆；5271、密封圈；53、蒸发器；531、导热板；532、蒸发器导气管；533、蒸发器制冷管；54、膨胀阀；55、压缩机；56、冷凝器；561、冷凝器管；562、翅片；57、风机；58、储液罐；6、轻质油罐；61、轻质油罐进口端；7、储气罐；71、储气罐进口端。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-10所示，本发明的具体结构为：一种用于铝塑废料回收生产线，包括裂解炉1、除尘器2、水冷却器3和重质油罐4，所述裂解炉1包括中空的炉体11和其内部可水平可转动的滚筒12，所述炉体11外侧设有用于驱动滚筒12转动的电机13，所述滚筒12一端设有上下料口121，另一端设有裂解炉出气管122，其内壁上设有送料螺旋123，上料时，铝塑废料从上下料口121装入，电机13带动滚筒12正转，在送料螺旋123作用下使铝塑废料导入到滚筒12内，下料时，电机13带动滚筒12反转，在送料螺旋123作用下使处理完成后的铝塑废料从滚筒12内移出；所述滚筒12底部设有加热器14，所述加热器14包括导气管141和与其管路连接的喷嘴142，所述喷嘴142设置与滚筒12底部，所述导气管141与可燃气源连接，可燃气通过喷嘴142后进行燃烧为滚筒12提供加热温度；所述裂解炉出气管122与除尘器2上的除尘器进气管21动密封连接，即裂解炉出气管122可绕除尘器进气管21转动，所述除尘器2上的除尘器出气管22与水冷却器3连接；所述水冷却器3包括水冷箱体31和其内部的水冷却管32，所述水冷箱体31内部充满冷却液，其侧面设有进水管311和出水管312，进水管311与水源连接，不断为水冷箱体31内补充冷却液，出水管312用于将冷却水进行排出，所述水冷却管32的水冷却管进口端321与除尘器出气管22连接，所述水冷却管32的水冷却管出口端322与重质油罐4上的重质油罐进口端41连接，油气混合物通过水冷却器后分离形成重质油和二次油气混合物，重质油留在重质油罐4内，所述重质油罐4上的重质油罐出口端42与低温冷却器5连接，该低温冷却器5主要用于对二次油气混合物进行分离，所述低温冷却器5包括冷却器壳体51和其内部管路连接的流量控制器52（该流量控制器52会随蒸发器53进口和出口压力进行自动调节，主要用于保持经过蒸发器53中的流量恒定，从而保证蒸发器53对二次油气混合物更好的冷却分离效果）、蒸发器53、膨胀阀54、压缩机55、冷凝器56、风机57、储液罐58，所述流量控制器52包括内部中空的控制器本体521和可移动的阀芯522，阀芯522配合安装于控制器本体521内，所述控制器本体521中部相对设有控制器本体进口5211和控制器本体出口5212，初始状态下，阀芯522保持一定开度，保证二次油气混合物从控制器本体进口5211进入后，再从控制器本体出口5212排出，所述控制器本体进口5211与重质油罐出口端42连接，所述阀芯522上设有贯穿其内部的转轴523，所述转轴523两端设有与控制器本体521内部空腔相配合的活塞524，所述活塞524端面设有顶紧弹簧525，所述控制器本体521两端分别设有正反馈口5213和负反馈口5214，所述正反馈口5213与控制器本体进口5211连接；所述蒸发器53包括导热板531和其内嵌平行交错设置的蒸发器导气管532和蒸发器制冷管533，所述控制器本体出口5212与蒸发器导气管532进口端连接，所述负反馈口5214与蒸发器导气管532出口端连接，根据流量公式，Q=C*A*((P1-P2)/ρ)^1/2得，式中Q代表流量，C为常数，A为流过的截面积，P1为进口压力，P2为出口压力，ρ为密度，当P2压力增大（即储气罐中压力增大）时，为保证蒸发器导气管532中二次油气混合物的流量Q不变，就要增大流经阀芯522的截面积A（阀芯522开度增大），通过负反馈口5214增大的压力推动活塞524、转轴523上移，使得阀芯522上移，即增大了阀芯522经过的截面积，从而实现了蒸发器导气管532中二次油气混合物的流量Q不变，保证了对二次油气混合物的制冷分离效果，反之亦然；所述蒸发器制冷管533内充有冷媒，其出口端通过膨胀阀54后与压缩机55进口端连接，所述压缩机55出口端与冷凝器56进口端连接，所述风机57设置于冷凝器56侧面，用于将冷凝器56上的热量排出，所述冷凝器56出口端与储液罐58进口端连接，所述储液罐58出口端通过膨胀阀54后与蒸发器制冷管533进口端连通构成回路，蒸发器制冷管533通过冷媒在蒸发器53上进行制冷，后冷媒经过膨胀阀54、压缩机55进入到冷凝器56，此时风机57将冷媒经过压缩产生的热量带走，然后冷媒经过储液罐58、膨胀阀54再次与蒸发器53连接构成循环进行制冷；所述蒸发器制冷管533出口端分别与轻质油罐6上的轻质油罐进口端61和储气罐7上的储气罐进口端71连接，二次油气混合物通过低温冷却器5后分离出轻质油和可燃气。

优选的，所述控制器本体521内壁上设有本体限位齿5215，所述阀芯522上设有阀芯通孔5221，所述阀芯通孔5221与转轴523轴段通过螺纹配合，所述阀芯522沿其轴线方向上设有与本体限位齿5215配合的阀芯限位槽5222，所述控制器本体521一端贯穿本体设有与活塞524连接的调整杆527。本体限位齿5215与阀芯限位槽5222配合限制阀芯522转动，此时通过拧动调整杆527，在螺纹配合的作用下可以调整阀芯522的初始开度，满足实际生产调节需要。

优选的，所述阀芯522圆周上开设有卸荷槽5223。卸荷槽5223起卸荷作用，防止阀芯522移动时被卡死。

优选的，所述控制器本体521两端设有相配合的端盖526，所述调整杆527穿过端盖526与活塞524连接，所述调整杆527与端盖526配合处设有密封圈5271。

优选的，所述冷凝器56包括走S形路径的冷凝器管561和翅片562，多块所述的翅片562平行设置于冷凝器管561上，所述冷凝器管561的入口与压缩机55的出口连接，所述冷凝器管561的出口与储液罐58的入口连接。节约空间，保证冷却效果。

优选的，所述炉体11与滚筒12之间设有保温层126。起保温隔热作用。

优选的，所述裂解炉出气管122口处设有带网孔的过滤板124。有效减少铝塑废料进入到除尘器中的量。

优选的，所述裂解炉出气管122与除尘器2上的除尘器进气管21动密封处设有耐高温密封圈125。

优选的，所述储气罐7通过管路与导气管141连接。可燃气通过燃烧能为裂解炉提供加热温度。

具体使用时，包括如下步骤：

步骤A、备料：将含水率在10%以内的废旧铝塑料破碎成块状坏料，破碎后块状直径为10cm以内，等待处理；

步骤B、高温裂解：将破碎后的废旧铝塑料从上下料口121送入裂解炉1中翻炒，进行高温裂解，其翻炒温度为200~300℃，裂解后产生油气混合物；

步骤C、油气分离：将步骤B中裂解产生的油气混合物经过除尘器2（除去油气混合物中的灰尘等）后，通过水冷却器3进行冷却分离出重质油和二次油气混合物，重质油储存在重质油罐4内，然后将二次油气混合物通过低温冷却器5进行冷却分离出轻质油和可燃气，轻质油储存在轻质油罐6内，可燃气储存在储气罐7内，低温冷却器5工作时的冷却温度为0~10℃，一方面有利于油气分离更彻底，也提高了油气的分离效率，另一方面有效降低了油气分离过程中异味的产生与散发，改善了工人的工作环境，避免空气污染，最后对重质油、轻质油和可燃气分别进行收集处理；

步骤D、铝粉回收：将步骤B中的废旧铝塑料在裂解炉1中翻炒2~4h，可燃气通过燃烧为裂解炉提供加热温度，冷却后排出，得到粗铝粉。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于铝塑废料回收生产线，包括裂解炉（1）、除尘器（2）、水冷却器（3）和重质油罐（4），其特征在于，所述裂解炉（1）包括中空的炉体（11）和其内部可水平可转动的滚筒（12），所述炉体（11）外侧设有用于驱动滚筒（12）转动的电机（13），所述滚筒（12）一端设有上下料口（121），另一端设有裂解炉出气管（122），其内壁上设有送料螺旋（123）；所述滚筒（12）底部设有加热器（14），所述加热器（14）包括导气管（141）和与其管路连接的喷嘴（142），所述喷嘴（142）设置与滚筒（12）底部，所述导气管（141）与可燃气源连接；所述裂解炉出气管（122）与除尘器（2）上的除尘器进气管（21）动密封连接，所述除尘器（2）上的除尘器出气管（22）与水冷却器（3）连接；所述水冷却器（3）包括水冷箱体（31）和其内部的水冷却管（32），所述水冷箱体（31）内部充满冷却液，其侧面设有进水管（311）和出水管（312），所述水冷却管（32）的水冷却管进口端（321）与除尘器出气管（22）连接，所述水冷却管（32）的水冷却管出口端（322）与重质油罐（4）上的重质油罐进口端（41）连接，所述重质油罐（4）上的重质油罐出口端（42）与低温冷却器（5）连接，所述低温冷却器（5）包括冷却器壳体（51）和其内部的流量控制器（52）、蒸发器（53）、膨胀阀（54）、压缩机（55）、冷凝器（56）、风机（57）、储液罐（58），所述流量控制器（52）包括内部中空的控制器本体（521）和可移动的阀芯（522），所述控制器本体（521）中部相对设有控制器本体进口（5211）和控制器本体出口（5212），所述控制器本体进口（5211）与重质油罐出口端（42）连接，所述阀芯（522）上设有贯穿其内部的转轴（523），所述转轴（523）两端设有与控制器本体（521）内部空腔相配合的活塞（524），所述活塞（524）端面设有顶紧弹簧（525），所述控制器本体（521）两端分别设有正反馈口（5213）和负反馈口（5214），所述正反馈口（5213）与控制器本体进口（5211）连接；所述蒸发器（53）包括导热板（531）和其内嵌平行交错设置的蒸发器导气管（532）和蒸发器制冷管（533），所述控制器本体出口（5212）与蒸发器导气管（532）进口端连接，所述负反馈口（5214）与蒸发器导气管（532）出口端连接；所述蒸发器制冷管（533）内充有冷媒，其出口端通过膨胀阀（54）后与压缩机（55）进口端连接，所述压缩机（55）出口端与冷凝器（56）进口端连接，所述风机（57）设置于冷凝器（56）侧面，用于将冷凝器（56）上的热量排出，所述冷凝器（56）出口端与储液罐（58）进口端连接，所述储液罐（58）出口端通过膨胀阀（54）后与蒸发器制冷管（533）进口端连通构成回路；所述蒸发器制冷管（533）出口端分别与轻质油罐（6）上的轻质油罐进口端（61）和储气罐（7）上的储气罐进口端（71）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述控制器本体（521）内壁上设有本体限位齿（5215），所述阀芯（522）上设有阀芯通孔（5221），所述阀芯通孔（5221）与转轴（523）轴段通过螺纹配合，所述阀芯（522）沿其轴线方向上设有与本体限位齿（5215）配合的阀芯限位槽（5222），所述控制器本体（521）一端贯穿本体设有与活塞（524）连接的调整杆（527）。

3.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述阀芯（522）圆周上开设有卸荷槽（5223）。

4.根据权利要求2所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述控制器本体（521）两端设有相配合的端盖（526），所述调整杆（527）穿过端盖（526）与活塞（524）连接，所述调整杆（527与端盖（526）配合处设有密封圈（5271）。

5.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述冷凝器（56）包括走S形路径的冷凝器管（561）和翅片（562），多块所述的翅片（562）平行设置于冷凝器管（561）上，所述冷凝器管（561）的入口与压缩机（55）的出口连接，所述冷凝器管（561）的出口与储液罐（58）的入口连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述炉体（11）与滚筒（12）之间设有保温层（126）。

7.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述裂解炉出气管（122）口处设有带网孔的过滤板（124）。

8.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述裂解炉出气管（122）与除尘器（2）上的除尘器进气管（21）动密封处设有耐高温密封圈（125）。

9.根据权利要求1所述的一种用于铝塑废料回收生产线，其特征在于，所述储气罐（7）通过管路与导气管（141）连接。