一种废弃复合材料综合处置系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及废弃复合材料综合处置技术领域，具体为一种废弃复合材料综合处置系统及其工作方法。

背景技术

废弃复合材料是指由两种或两种以上的固体废物作为原料制成的复合材料，这些固体废物可以来自工业、城市生活垃圾等，经过处理和复合工艺后，得到具有不同性能的复合材料，由于复合材料的制造过程中会使用大量的化学原料和粘合剂，为了避免对环境造成污染，对废弃复合材料进行处置是必不可缺的环节，同时，通过回收废弃复合材料，可以回收其中的有用材料，如纤维、树脂等，这些材料可以再次利用，减少对新鲜原材料的需求，从而节约资源。

现有的废弃复合材料处理方式在预处理过程中存在一些问题，首先，对于不同种类的复合材料，其处理方式也各不相同，这使得预处理过程变得复杂且难以统一管理，其次，现有的处理方式缺乏对能源回收利用的考虑，造成了能源的浪费和环境的进一步污染。因此，我们提出一种废弃复合材料综合处置系统及其工作方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废弃复合材料综合处置系统及其工作方法，以解决上述背景技术中提出现有的废弃复合材料处理方式在预处理过程中存在一些问题，首先，对于不同种类的复合材料，其处理方式也各不相同，这使得预处理过程变得复杂且难以统一管理，其次，现有的处理方式缺乏对能源回收利用的考虑，造成了能源的浪费和环境的进一步污染的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废弃复合材料综合处置系统，包括综合回收系统、综合运输系统、预处理系统、分类输送系统、分离系统和回收系统。

所述综合回收系统包括运输载具，通过运输载具将废弃的复合材料进行收集并运送至指定场地进行下一步处理。

所述综合运输系统由单条传输带组成，使用单条传输带将回收后的废弃复合材料整体传输至下一个处理地点。

所述预处理系统在对废弃复合材料进行处理前，先分别对依次对复合材料进行分类、剥离、破碎、筛分、清洗和烘干流程，以提高后续的处理效率。

所述分类运输系统由多个传输带组成，将分类预处理后好的复合材料分别通过各个传输带输送至各个后续处理地点，以便进行下一步的针对性的处置。

所述分离系统通过设置的各类分离装置对不同类形的复合材料进行分离处理。

优选的，所述预处理系统包括红外光谱仪、剥离机、破碎机、直线筛分机、超声波清洗机和热风干燥机，红外光谱仪是通过图像处理技术和机器学习算法，对废弃物进行拍照和分析，从而识别出复合材料的种类和组成成分，以及其中的杂质。

优选的，所述分离系统包括热分离装置、生物分离装置和物理化学分离装置，针对分类后不同的复合材料进行分离处置。

优选的，所述回收系统包括材料回收系统、能量回收系统、生物回收系统，材料加工系统、能量储存系统和生物储存系统，所述材料回收系统与材料加工系统连接，所述能量回收系统与能量储存系统连接，所述生物回收系统与生物储存系统连接，在对各个复合材料进行分离处理时进行能源回收。

一种废弃复合材料综合处置的工作方法，包括如下步骤：

步骤一，通过生产厂家定期对废弃复合材料进行回收，通过综合回收系统将废弃复合材料运输至指定场地，再通过综合运输系统中的传输带将复合材料输送至预处理系统处。

步骤二，当废弃复合材料输送至指定位置后，通过预处理系统中的红外光谱仪的红外光照射到复合材料上时，复合材料会吸收特定波长的范围内的红外光，形成红外光谱，不同种类的复合材料对不同波长范围的红外光有不同的吸收强度，通过分析红外光谱来确定复合材料的分子结构和化学成分，经分析后对复合材料进行分类，以便于后续处理，然后开启剥离机并设定好参数后，让剥离轮以适当的速度和力量接触到复合材料的标签部位，逐渐将标签从复合材料上剥离，接着，将分类后的废弃复合材料通过破碎机和直线筛分机将其处理成大小相同的形状，筛分未合格的则进行二次破碎，破碎后，通过超声波清洗机对复合材料进行清洗，清洗后通过热风干燥机对复合材料进行烘干处理。

步骤三，预处置后的复合材料，经过红外光谱仪分类后的复合材料，分别通过输送系统中的多条传输带分别运送至各个处置地点处进行下一步的分离处理，含有化学键的复合材料，聚合物、树脂、橡胶高分子材料通过输送带输送至物理化学分离装置处，含有生物分子，蛋白质、核酸的复合材料通过输送带输送至生物分离装置处，稳定性较好的的复合材料，陶瓷、玻璃、碳黑通过输送带输送至热分解装置处。

步骤四，将分类后的复合材料分别输送至分离系统中的物理化学分离装置、生物分离装置和热分解装置处，物理化学分离装置包括沉淀池、过滤器、吸附塔、离子交换器，将废弃复合材料中的有机物、无机物、塑料、纤维成分进行分离，生物分离装置包括发酵罐、酶反应器，利用微生物或酶的分解作用，将废弃复合材料中的有机物质分解成可溶性物质，热分解装置包括焚烧炉、热分解炉，将废弃复合材料进行热分解，生成油、气产物。

步骤五，在物理分离的过程中，通过回收系统回收复合材料中的废料、边角料、残次品，将其再通过材料加工系统将其加工成其他制品或材料，实现能源回收，在热分离的过程中，通过能量储存系统，将复合材料进行热解或气化，将热能转化为其他形式的能量，如电能、热能，在化学分离的过程中，通过生物储存系统将复合材料中的有机物、无机物、金属组分进行分离和回收，将其转化为其他形式的能量，如电能、热能，在生物分离的过程中，将废弃复合材料中的有机物进行生物质发酵，产生生物质沼气，用于发电或供热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该废弃复合材料综合处置系统及其工作方法，通过预处理系统，对回收后的废弃复合材料进行分类、剥离去除、破碎筛分和清洗烘干，首先，通过分类有效地将不同种类的复合材料进行分离，提高后续处理的效率和效果，其次，通过剥离去除复合材料中的非复合材料，使得处理更加简单高效，第三，破碎筛分将大尺寸的复合材料破碎成小尺寸的颗粒，方便后续的处理和再生利用，最后，清洗烘干去除复合材料中的污垢和水分，确保处理后的复合材料具有稳定的品质和良好的再生性能，分离系统和回收系统的设计，通过分离系统设置的热分离装置、生物分离装置和物理化学分离装置针对不同的复合材料进行分离处理，热分离装置适用于高温下易分离的复合材料，生物分离装置适用于生物降解性较好的复合材料，物理化学分离装置则适用于化学性质特殊或需要经过复杂处理的复合材料，提高分离处置的效率，同时，在对复合材料进行分离处置的同时能够进行能量回收，有效地利用废弃物的中的能量，减少能源的浪费和环境的影响。

附图说明

图1为本发明废弃复合材料综合处理系统的示意图；

图2为本发明预处理系统的示意图；

图3为本发明分离系统的示意图；

图4为本发明热分离装置的示意图；

图5为本发明生物分离装置的示意图；

图6为本发明物理化学分离装置的示意图；

图7为本发明回收系统的示意图；

图8为本发明工作方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种废弃复合材料综合处置系统，包括综合回收系统、综合运输系统、预处理系统、分类输送系统、分离系统和回收系统。

热风干燥机综合回收系统包括运输载具，通过运输载具将废弃的复合材料进行收集并运送至指定场地进行下一步处理。

热风干燥机综合运输系统由单条传输带组成，使用单条传输带将回收后的废弃复合材料整体传输至下一个处理地点。

热风干燥机预处理系统在对废弃复合材料进行处理前，先分别对依次对复合材料进行分类、剥离、破碎、筛分、清洗和烘干流程，以提高后续的处理效率。

热风干燥机分类运输系统由多个传输带组成，将分类预处理后好的复合材料分别通过各个传输带输送至各个后续处理地点，以便进行下一步的针对性的处置。

热风干燥机分离系统通过设置的各类分离装置对不同类形的复合材料进行分离处理。

热风干燥机回收系统对复合材料进行分离的过程中进行能源回收。

热风干燥机预处理系统包括红外光谱仪、剥离机、破碎机、直线筛分机、超声波清洗机和热风干燥机，红外光谱仪是通过图像处理技术和机器学习算法，对废弃物进行拍照和分析，从而识别出复合材料的种类和组成成分，以及其中的杂质。

热风干燥机分离系统包括热分离装置、生物分离装置和物理化学分离装置，针对分类后不同的复合材料进行分离处置。

热风干燥机回收系统包括材料回收系统、能量回收系统、生物回收系统，材料加工系统、能量储存系统和生物储存系统，热风干燥机材料回收系统与材料加工系统连接，热风干燥机能量回收系统与能量储存系统连接，热风干燥机生物回收系统与生物储存系统连接，在对各个复合材料进行分离处理时进行能源回收。

一种废弃复合材料综合处置的工作方法，步骤如下：

步骤一，通过生产厂家定期对废弃复合材料进行回收，通过综合回收系统将废弃复合材料运输至指定场地，再通过综合运输系统中的传输带将复合材料输送至预处理系统处。

步骤二，当废弃复合材料输送至指定位置后，通过预处理系统中的红外光谱仪的红外光照射到复合材料上时，复合材料会吸收特定波长的范围内的红外光，形成红外光谱，不同种类的复合材料对不同波长范围的红外光有不同的吸收强度，通过分析红外光谱来确定复合材料的分子结构和化学成分，经分析后对复合材料进行分类，以便于后续处理，然后开启剥离机并设定好参数后，让剥离轮以适当的速度和力量接触到复合材料的标签部位，逐渐将标签从复合材料上剥离，接着，将分类后的废弃复合材料通过破碎机和直线筛分机将其处理成大小相同的形状，筛分未合格的则进行二次破碎，破碎后，通过超声波清洗机对复合材料进行清洗，清洗后通过热风干燥机对复合材料进行烘干处理。

步骤三，预处置后的复合材料，经过红外光谱仪分类后的复合材料，分别通过输送系统中的多条传输带分别运送至各个处置地点处进行下一步的分离处理，含有化学键的复合材料，聚合物、树脂、橡胶高分子材料通过输送带输送至物理化学分离装置处，含有生物分子，蛋白质、核酸的复合材料通过输送带输送至生物分离装置处，稳定性较好的的复合材料，陶瓷、玻璃、碳黑通过输送带输送至热分解装置处。

步骤四，将分类后的复合材料分别输送至分离系统中的物理化学分离装置、生物分离装置和热分解装置处，物理化学分离装置包括沉淀池、过滤器、吸附塔、离子交换器，将废弃复合材料中的有机物、无机物、塑料、纤维成分进行分离，生物分离装置包括发酵罐、酶反应器，利用微生物或酶的分解作用，将废弃复合材料中的有机物质分解成可溶性物质，热分解装置包括焚烧炉、热分解炉，将废弃复合材料进行热分解，生成油、气产物。

步骤五，在物理分离的过程中，通过回收系统回收复合材料中的废料、边角料、残次品，将其再通过材料加工系统将其加工成其他制品或材料，实现能源回收，在热分离的过程中，通过能量储存系统，将复合材料进行热解或气化，将热能转化为其他形式的能量，如电能、热能，在化学分离的过程中，通过生物储存系统将复合材料中的有机物、无机物、金属组分进行分离和回收，将其转化为其他形式的能量，如电能、热能，在生物分离的过程中，将废弃复合材料中的有机物进行生物质发酵，产生生物质沼气，用于发电或供热。

综上所述：该废弃复合材料综合处置系统及其工作方法，通过预处理系统，对回收后的废弃复合材料进行分类、剥离去除、破碎筛分和清洗烘干，首先，通过分类有效地将不同种类的复合材料进行分离，提高后续处理的效率和效果，其次，通过剥离去除复合材料中的非复合材料，使得处理更加简单高效，第三，破碎筛分将大尺寸的复合材料破碎成小尺寸的颗粒，方便后续的处理和再生利用，最后，清洗烘干去除复合材料中的污垢和水分，确保处理后的复合材料具有稳定的品质和良好的再生性能，分离系统和回收系统的设计，通过分离系统设置的热分离装置、生物分离装置和物理化学分离装置针对不同的复合材料进行分离处理，热分离装置适用于高温下易分离的复合材料，生物分离装置适用于生物降解性较好的复合材料，物理化学分离装置则适用于化学性质特殊或需要经过复杂处理的复合材料，提高分离处置的效率，同时，在对复合材料进行分离处置的同时能够进行能量回收，有效地利用废弃物的中的能量，减少能源的浪费和环境的影响。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。

该文中出现的电器元件均与外界的主控制器及220V市电电连接，并且主控制器可为伺服电机、接触传感器、处理器、警报模块和驱动模块等起到控制的常规已知设备，本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段进行连接，且机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再作出具体叙。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。