CN101516536B - 堆积工业废物的热分解设备以及利用该设备的分解方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可叠置式的一体热解焚烧设备，其包括：焚烧炉，该焚烧炉用于焚烧废物；燃烧炉，该燃烧炉用于加热所述焚烧炉；以及残留淤泥池，该残留淤泥池布置在所述焚烧炉的上方，用于通过下面的焚烧炉的废热产生水蒸气，以收集从所述焚烧炉产生的气体，从而形成残留淤泥。此外，根据本发明还提供一种处理废物的方法，其包括以下步骤：间接地在焚烧炉内加热所述废物，从而将所述废物热解；通过利用从所述焚烧炉产生的热在残留淤泥池内产生水蒸气；以及通过利用所述水蒸汽收集在所述热解过程中产生的废气。

Description

堆积工业废物的热分解设备以及利用该设备的分解方法

技术领域

本发明涉及一种废物焚烧设备，更加具体地，涉及一种通过将灰尘收集器和用于热解有机废物的废物焚烧炉结合在一起而构成的废物焚烧设备。 

背景技术

如在相关现有技术的领域中公知的那样，随着世界的快速发展，生活变得好了起来，从而对环境的关注越来越大，因此推动了对废物处理方法以及通过各种方式来主动回收废物的方法的研究，对废物的处理能减少环境污染。在这些方法中，处理有机废物的方法可被分为两类，即，在高温加热下焚烧废物的方法，以及通过利用蚯蚓、需氧菌、厌氧性生物等形成堆肥的方法。 

然而，尽管焚烧方法具有在短时间内能处理大量废物的优点，但是其缺点在于，废物处理费用高，且不能回收资源。而且，对于以堆肥的方式回收废物的方法而言，尽管其具有能以降低的成本处理有机废物且能回收有机废物的优点，但是其不利之处在于，不能快速地处理废物、需要有宽敞的空间来形成堆肥，且在从废物形成堆肥的过程中会产生不良的气味。 

此外，传统的有机废物焚烧设备可分为直接燃烧式的焚烧方法和间接燃烧式的焚烧方法，在前一种方法中，用来自燃烧装置的火焰而通过直接燃烧对有机废物进行焚烧，在后一方法中，通过来自燃烧装置的燃烧热将加热腔或加热筒加热到较高的温度，使得能间接地加热装入加热腔或加热筒内的有机废物，从而将其焚烧。 

然而，在直接燃烧式的焚烧设备中对这种设备的使用急剧减少，这是因为不完全燃烧大量产生包含在排气中的污染环境的物质，且除去所述污染环境的物质相当困难，不过其优点在于，因为燃烧方法简单，从而装置的结构变得相当简单。 

相反，越来越多地使用间接燃烧式焚烧设备(热解设备)，这是因为其具有以下的优点，即，容易去除污染环境的物质，以及由于废物燃烧产生的从燃烧器排出的排气和来自有机废物的热解气体被分别加以处理，从而能通过各种方式回收废物焚烧产生的热解气体。 

然而，存在这样的基本问题，即，诸如热解处理设备的用于处理废物的焚烧设备向外部排出有害气体，从而污染人体和周围环境。焚烧废物以及对焚烧产生的有害气体进行后处理带来相当大的问题，这是因为，排气含有诸如二氧芑或PFC(诸如CF4、C2F6、SF6、NF3、C3F8等含氟化合物的总称)的物质，这会造成地球变暖。 

因此，已经对后处理程序进行了研发，最终，研发出在排出之前通过残留淤泥池或在排出前对热解气体进行二次燃烧的方法。 

注册号为No.0226953的韩国实用新型和注册号为No.0227664的韩国实用新型公开了几种方法，这些方法最终通过残留淤泥池排出气体，从而除去排气中含有的污染环境的物质。 

同时，在Auto MIT提交的韩国未审公开号No.2006-25065中公开了由热解装置和用于处理热解过程中产生的有害气体的装置构成的废物焚烧系统。该系统的特征在于：在传统的废物处理系统中将燃烧方法变化为等离子燃烧方法，该传统的废物处理系统包括：热解炉，其用于对废物进行初次热解；混合炉，其用于将热解炉中产生的气体与空气混合；燃烧炉，其对混合的气体进行二次焚烧；灰尘收集装置，其用于收集在所述燃烧炉中二次焚烧了的气体和废物的灰尘；清洁器， 其用于对灰尘收集装置内收集的气体进行清洁；以及中和装置，其用于对通过清洁装置的气体中的有害气体的进行处理；等等。 

然而，上述的热解装置的问题在于，由于有残留淤泥池、等离子燃烧装置、二氧芑催化燃烧装置等以及现代燃烧设施，从而需要大规模的投资。因此，一直需求一种更加容易、更加简单的热解焚烧装置。 

发明内容

技术问题 

因此，作出了本发明来解决这样的传统问题，从而本发明的目的在于提供一种新型热解焚烧设备，该热解焚烧设备由将燃烧设施和灰尘收集设施结合在一起而构成。 

本发明的另一目的在于提供一种新型热解焚烧设备，该热解焚烧设备设有灰尘收集设施，该灰尘收集设施能通过利用来自废物燃烧产生的废热而收集灰尘。 

本发明的又一目的在于，提高一种新的焚烧方法，在该方法中，能利用从废物燃烧生产的废热所产生的水蒸气而收集分解气体和废气。 

技术方案 

为了实现上述目的，本发明提供一种可叠置的一体式热解焚烧设备，包括：焚烧炉，该焚烧炉用于焚烧废物；燃烧炉，该燃烧炉布置在所述焚烧炉下方，用于加热所述焚烧炉；以及残留淤泥池，该残留淤泥池布置在所述焚烧炉的上方，用于通过下面的焚烧炉的废热产生水蒸气，以收集所述焚烧炉产生的气体，从而形成残留淤泥。 

在本发明中，所述残留淤泥池内还含有凝结辅助剂。 

在本发明中，可采用公知的凝结辅助剂作为所述凝结辅助剂，对此没有特别的限制。 

在本发明中，所述残留淤泥池供应有工业柠檬酸苏打、稻壳灰、生米(raw rice)酒糟、锯末、和食物垃圾或上述的混合物，来生成活性残留淤泥。 

在本发明中，所述残留淤泥池可由多级结构构成，用以更加完全地收集被排出的气体。 

在本发明中，所述焚烧炉在其底面上设有石头或砾石，这样，热能被容易地传送到在所述焚烧炉内燃烧的废物的内部。 

在本发明中，所述燃烧炉可由电或火焰加热。在本发明的实施例中，所述燃烧炉可以是气体燃烧装置，该气体燃烧装置直接通过火焰加热所述焚烧炉的底部。 

在本发明中，所述焚烧炉的所述底面能由优选铁的具有良好导热性的材料制成，这样，能容易地将来自所述燃烧炉地热传递到所述焚烧炉。 

而且，所述化焚烧炉的上表面可由优选铁的具有良好导热性的材料制成，这样，能容易地传递来自所述燃烧炉的热。 

此外，所述残留淤泥池的底面可由例如铁的具有良好导热性的材料制成，这样，来自下燃烧炉的热能被容易地传递到所述残留淤泥池。 

在本发明中，在所述焚烧炉和所述残留淤泥池之间设置有连接管路，从而从所述焚烧炉产生的气体能被引入到所述残留淤泥池。 

在本发明的一个实施例中，所述连接管路可以是呈管形的管路，该管路将所述焚烧炉的一侧连接至所述残留淤泥池的一侧。 

在本发明中，所述焚烧炉可设有用于将空气供入废物推的空气入口。通过所述空气入口引入的空气使废物氧化，并吹走分解后残留的灰烬，从而将所述连接管路限定为通向所述残留淤泥池。 

另一方面，本发明还提供一种用热解焚烧的方式处理废物的方法，该方法包括以下步骤：间接地在焚烧炉内加热所述废物，从而将所述废物热解；通过利用从所述焚烧炉产生的热而在残留淤泥池内产生水蒸气；以及利用所述水蒸汽收集在所述热解过程中产生的废气。 

在本发明中，所述热解是通过废物与被加热的焚烧炉相接触而进行的。在本发明的实施例中，可与从外部引入的空气一起进行所述热解，然后将空气和热所分解的灰烬漂移和引入所述残留淤泥池。 

在本发明中，在所述残留淤泥池内产生水蒸气的步骤是通过用从所述焚烧炉传递来的热加热水而实现的，所述热是通过所述残留淤泥池的底面而被传递到所述残留淤泥池的，所述残留淤泥池叠置在所述下焚烧炉上，且与所述焚烧炉的上部接触，并且所述热加热所述残留淤泥池内的水，使其沸腾。 

在本发明中，通过利用水蒸气收集废气的步骤是这样实现的，即，用所述水蒸气截留穿过所述残留淤泥池的上部的废气、使其落入水中并被收集起来。水含有凝结辅助剂，以在收集所述废气后产生活性淤泥，且含有柠檬酸苏打以中和所述活性淤泥。 

有益效果 

因此，根据本发明，提供一种废物热解焚烧设备，在该焚烧设备中，能通过利用水蒸气而有效地收集废气，从而获得残留淤泥，且可 将所述设备安装在狭窄的地方，这是因为其是一体地实现的，且能有效使用用于燃烧的废热，从而其被设计成节约能量。 

而且，根据本发明，提供一种通过将残留淤泥与各种废物混合而制造活性残留淤泥的方法。 

附图说明

通过以下结合附图对本发明的详细描述将更加明了本发明的具体特征和优点，附图中： 

图1为根据本发明的一体式废物处理设备的剖视图； 

图2为根据本发明的一体式废物处理设备的侧视图； 

图3为根据本发明的另一实施例的一体式废物处理设备的剖视图。 

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述根据本发明一优选实施例的可叠置的一体式热解设备。 

首先，如图2和图3所示，根据本发明一优选实施例的可叠置的一体式热解焚烧设备能在一体的设备中焚烧和收集灰尘，该设备包括：焚烧炉10，其用于焚烧废物；燃烧炉20，其设置在焚烧炉10下方，用于加热焚烧炉10；以及残留淤泥池30，其设置在焚烧炉10上方，用于通过下面的焚烧炉10的废热产生水蒸气，以收集来自焚烧炉10的气体，从而形成残留淤泥。 

换言之，该可叠置的一体式热解焚烧设备包括顺序设置在一筒体100上的燃烧炉10、焚烧炉20、以及残留淤泥池30，该筒体100通过分隔物而被分为三层，且所述设备由支承件51支承，该支承件51通过安装有轮子52而可移动，且通过安装有固定装置53而能固定到地面上。 

而且，燃烧炉10设有用于对焚烧炉20进行加热的气体燃烧装置11，该气体燃烧装置11是通过以预定间隔布置气体管12构成的，而气体管12设有多个气体点火喷嘴13。气体燃烧装置11通过气体阀14连接到外部供气装置(未示出)，该气体阀14连接到燃烧炉10的下端。 

这里，在燃烧炉10的侧壁处形成有开口孔15，该开口孔用于观察内部和给气体喷嘴13点火。特别地，作为焚烧炉20的底面28的燃烧炉10顶部是由铁板构成的，从而能容易地通过火焰将其加热。 

此外，焚烧炉20是将废物热分解并焚烧的地方，其中，在用于支承废物26的底部的一部分上布置有砾石21，且在上端处安装有多个空气喷嘴23，以将空气喷射到被热分解的废物26。压缩空气经由布置在焚烧炉20的一个侧壁处的空气阀门27被供应到空气喷嘴23，从而将空气喷射到废物。 

这里，焚烧炉20在侧壁处设有至少一个连接管路27，例如在左侧和右侧设有两个连接管路，用于连接到残留淤泥池30。在废物26热解的过程中产生的气体、从空气喷嘴23喷出的压缩空气、以及废物灰尘通过连接管路24从焚烧炉20排出，并进入到残留淤泥池30内。连接管路24设有管路阀25，从而连接管路在必要时可被关闭和打开，且连接管路24在侧面连接到外部，然后连接到残留淤泥池30的侧壁，从而能在外部方便地操作连接管路。 

特别地，连接管路24布置在焚烧炉20的侧壁的上端处，从而其能利用加热形成的上升气流。而且，连接管路24穿过侧壁连接到残留淤泥池30的上端，从而填充在残留淤泥池30内的水36不能经由连接管路24流入焚烧炉20。 

此外，残留淤泥池30填充有水，从而利用通过连接管路24流入残留淤泥池30的水蒸气截留燃烧气体、空气、废物灰尘、烟灰等而能形成残留淤泥。这里，向填充在残留淤泥池30内的水36供入凝结辅助剂，以便能由所收集的空气、废物灰尘、烟灰和燃烧气体等形成残留淤泥。 

这里，凝结辅助剂是为了提高凝结效果而添加的化学物质，其能从以下在商业上可用的物质中选择：碳酸钠、石灰石、生石灰、熟石灰、氢氧化钠、活化硅、褐藻酸苏打、CMC等。除了凝结辅助剂之外，还可加入工业柠檬酸苏打、或苏打等，以维持中性的pH值。 

特别地，除了凝结辅助剂和pH调节剂之外，还能加入诸如稻壳灰、生米酒糟、锯末、和食物之类的各种材料，以生成活性残留淤泥。 

而且，能通过使填充在残留淤泥池30内的水沸腾而产生用于截留燃烧气体、空气、废物灰尘、烟灰等的水蒸气。具体而言，能通过传递到残留淤泥池30的底面38的热使水沸腾，该底面38是焚烧炉20的顶部。 

而且，在残留淤泥池30的侧面设有水位表35，用以观察残留淤泥池30内的水位，在上表面处设有排出开口36，且在上表面处设有装料口37以补充水和添加剂。 

分别在燃烧炉10、焚烧炉20和残留淤泥池30的侧壁处形成有玻璃孔17、27、37，而且固定有温度计来监控内部温度。 

而且，所述可叠置的一体式热解焚烧设备的操作如下。 

首先，通过气体阀14的开口供入气体，然后点燃气体喷嘴11，从而对焚烧炉20的底面加热。在加热焚烧炉20的底面且焚烧炉20的温度上升时，打开形成在焚烧炉侧壁处的孔28之后将废物供入焚烧炉。此时，废物堆积在布置于焚烧炉的一部分底面的砾石21上，或堆积在底面上，然后关闭开口孔28，并对废物进行焚烧。 

从原理上讲，废物的分解几乎全是通过热解进行的。在打开空气阀之后能供应氧气，以提高热解进程中的分解速度，并且充分地供入空气，以使得空气能到达砾石21与堆积废物内部之间的空间处。 

在焚烧进程的过程中，当利用从焚烧炉20传送来的热充分加热焚烧炉的顶部(即，残留淤泥池的底面)，借此使残留淤泥池内的水沸腾时，将设置在连接管路24处的管路阀25打开，从而能从焚烧炉20排出分解气体。 

通过连接管路24引入残留淤泥池30的燃烧气体被水沸腾而形成的水蒸气截留和冷凝，并被收集在残留淤泥池处，且通过供入水的凝结辅助剂等收集已收集的燃烧气体等，从而形成残留淤泥。 

结构被构造成，在废物燃烧气体完全被水蒸气截留后，仅有水蒸气和空气可通过形成在上表面处的排出开口排出。在排出开口处可设置其他的截留装置，而没有特别的限制。 

本发明不限于以上实施例，且本领域技术人员能在不偏离本发明范围的情况下，作出各种改进。 

如图3所示，残留淤泥池能构成为两级，并且具有另一连接管路来连接下残留淤泥池60的一侧和上残留淤泥池70，这样从焚烧炉产生的有害气体能被更加完全地截留。此外，在上残留淤泥池70不能被加热到足以使水沸腾的温度的情况下，能设置其他的发热装置来使水沸腾。 

工业实用性 

因此，本发明所要求保护的范围将由所附权利要求及其技术思想确定，而不被限制在对本发明的详细描述的范围内。 

Claims (9)

1.一种可叠置式的一体热解焚烧设备，包括：

焚烧炉，该焚烧炉用于焚烧废物；

燃烧炉，该燃烧炉用于加热所述焚烧炉；以及

残留淤泥池，该残留淤泥池布置在所述焚烧炉的上方，用于通过下面的焚烧炉的废热产生水蒸气，以收集所述焚烧炉产生的气体，从而形成残留淤泥。

2.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，其中，所述残留淤泥池内还含有凝结辅助剂。

3.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，其中，所述残留淤泥池供应有工业柠檬酸苏打、稻壳灰、生米酒糟、锯末、食物垃圾或上述的混合物，以用来生成活性残留淤泥。

4.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，其中，所述残留淤泥池由两级构成。

5.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，其中，所述焚烧炉在其底面处设有石头或砾石。

6.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，还包括安装在所述焚烧炉的侧壁的上端与所述残留淤泥池的侧壁的上端之间的连接管路。

7.根据权利要求1所述的热解焚烧设备，还包括安装在所述焚烧炉的所述上端处的空气喷射装置。

8.一种处理废物的方法，包括以下步骤：

间接地在焚烧炉内加热所述废物，从而将所述废物热解； 

通过利用从所述焚烧炉产生的热在残留淤泥池内产生水蒸气；以及

通过利用所述水蒸气收集在所述热解过程中产生的废气。

9.根据权利要求8所述的处理废物的方法，其中，所述残留淤泥池内含有凝结辅助剂。 

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