CN103398382A - 一种废弃物微波预处理方法及其预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废弃物微波预处理方法及其预处理装置，属于垃圾处理领域，解决了现有技术处理效果不理想、造价高及不环保的问题；其技术要点在于包括微波发生器、逆推往复式炉排、装置控制系统、破碎装置、微波处理腔、火警报警系统和引风机，等等；微波发生器的工作时间和功率由装置控制系统设定，可控制微波预处理时间和功率，在保持负压状态、气体不外漏以及安全可靠的报警装置的前提下，通过逆推往复式炉排对废弃物进行充分的微波预处理；本装置主要用途是对农林、工业和生活等废弃物在焚烧前期的预处理，具有环保、造价低廉、实用性强、易于操作等优点。

Description

一种废弃物微波预处理方法及其预处理装置

技术领域

本发明涉及针对农林废弃物、工业垃圾和生活垃圾等废弃物进行处理的装置，尤其涉及一种废弃物微波预处理方法及其预处理装置。

背景技术

对农林废弃物、工业垃圾和生活垃圾等废弃物进行焚烧处理前，需要进行一定的预处理，预处理的一般工序包括：压实、分选、风干以及破碎。压实是一种可以有效地对废弃物进行减容化以及降低运输成本的预处理方法。对于可回收的废弃物进行挑选回收，剩下的可燃物则送入焚烧炉内进行燃烧处理。由于农林废弃物、工业垃圾和生活垃圾等废弃物含水量较高，一般情况下，废弃物被送入焚烧炉前均需要进行自然风干，降低含水量，有利于燃烧的完全。最后对即将进入焚烧炉燃烧处理的废弃物进行适当的破碎，可以有效地将大块固体废弃物分裂成小块废弃物，从而更有利于后续的燃烧处理，使焚烧炉内的燃烧情况更佳，燃烧更完全。

由于对废弃物进行焚烧处理前，焚烧处理厂仅对废弃物进行简单的分选、风干和破碎预处理，从而导致废弃物焚烧时含水量高、且因含有难燃物质而在焚烧炉内难以焚烧完全、烟气排放含有过多有毒污染物等问题。

因此，有必要进行有效的预处理来解决以上问题。近些年，许多研究学者对微波加热这一方式进行深入的研究。微波加热的热效应因具有（1）加热瞬时性、（2）加热控制性好、（3）加热节能性、（4）加热选择性、（5）加热均匀性等优点，而得到了很多研究人员以及企业的青睐。除此之外，微波处理还可以有效地减少废弃物的容积，而且微波加热还具有非热效应，可以在较短时间内有效地杀灭细菌。

然而，现在一般都是运用微波加热对废弃物进行加热焚烧热解等处理，而没有对废弃物进行微波预处理的装置。因此，为了在一定程度上降低废弃物焚烧前的含水量、减少废弃物的容积、改善废弃物的燃烧效果和减少有毒污染物的排放，有必要开发适用于农林废弃物、工业垃圾和生活垃圾等废弃物的焚烧前期处理的、造价低廉的以及实用性较强的微波预处理装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种废弃物微波预处理方法及其预处理装置；其处理效果好、造价低、实用性强并符合环保要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种废弃物微波预处理装置，包括微波发生器、废弃物出口、逆推往复式炉排、进风口、装置控制系统、废弃物入口炉排、废弃物入口通道、破碎装置、废弃物入口、出风口、微波处理腔、火警报警系统、引风机；

所述微波发生器有多个并布置在微波处理腔外壁的四周；各微波发生器均由装置控制系统控制；

所述出风口、进风口置于微波处理腔的内部；所述引风机设置在微波处理腔的外部并与出风口的出风管路、进风口的进风管路连接；出风口一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排的上方；进风口一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排的下方；

所述逆推往复式炉排与水平面成15°～25°的方式设置在微波处理腔内；所述废弃物入口炉排设置在微波处理腔的上部并与逆推往复式炉排的上方一端连接；所述废弃物出口设置在微波处理腔的下部并与逆推往复式炉排的另一端连接；逆推往复式炉排和废弃物入口炉排由电机驱动；

所述废弃物入口炉排的上方设置废弃物入口通道，废弃物入口通道的上方为破碎装置，破碎装置的上方为废弃物入口；

所述装置控制系统分别连接火警报警系统、微波发生器、破碎装置和逆推往复式炉排；

所述火警报警系统由4～6个喷头和4个红外测温仪构成；喷头和红外测温仪分别对应着各级逆推往复式炉排的上方。

所述微波处理腔由不锈钢腔壁、隔空层和保温层围合构成。

所述废弃物入口炉排的下方设置有支架。

本装置包括一个用于输送废弃物到废弃物入口的自动给料斗。

采用上述废弃物微波预处理装置对废弃物微波预处理的方法，包括如下步骤：

在装置控制系统输入所需微波预处理时间和微波发生器的预处理功率，打开引风机，引风机不断地抽吸微波处理腔内的气体并排出；

给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排启动，当废弃物依次经过废弃物入口、破碎装置、废弃物入口炉排进入到微波处理腔时，微波发生器启动，废弃物经过级逆推往复式炉排的微波预处理后，经废弃物出口排出至废弃物收集器内；

红外测温仪实时在线测量微波腔内废弃物的温度，当温度超过设定值时，装置控制系统则启动火警报警系统的温度报警器提醒；当温度超过着火设定值时，装置控制系统则启动火警报警系统的着火报警器提醒，与此同时装置控制系统作出关闭微波发生器、给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排的指令，并启动外部的灭火装置通过设置在微波处理腔内的喷嘴喷水灭火。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本装置通过装置控制系统设定微波预处理功率，并设定微波预处理时间以调整逆推往复式炉排的速度，利用破碎装置对废弃物进行适度的破碎，同时，逆推往复式炉排使废弃物在炉排上进行充分的翻滚，使废弃物得到充分的微波预处理。

给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排组合在一起，达到对废弃物进行连续微波预处理的目的。

利用引风机将微波预处理后从废弃物内释放出的水分和少量挥发分排出，同时能使微波处理腔内保持微负压状态，保证了气体不外漏，并能通过调整风速达到适当降低微波处理腔内废弃物的温度，使之在安全的温度范围内而不至于发生燃烧反应。

通过在微波处理腔上部的红外测温仪可以实时在线测量微波处理腔内废弃物的温度情况，当温度超过超温保护设定值时，则会报警提醒，从而提醒工作人员对其进行相应的处理；当温度超过着火温度设定值时，则会启动着火报警提醒，同时自动关闭微波发生器、给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排，并启动与喷嘴连接的外部灭火装置，防止爆炸的危险。

本装置价格低、实用性强、技术手段简便易行，并符合环保要求，可广泛适用于对农林、工业和生活等废弃物在焚烧前期的预处理，具有环保、造价低廉、实用性强、易于操作等优点，应用前景广阔。

废弃物微波预处理步骤相对于现有技术更加简便、易行操作。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1所示，本发明废弃物微波预处理装置，包括微波发生器1、废弃物出口2、逆推往复式炉排3、进风口4、装置控制系统8、废弃物入口炉排11、废弃物入口通道12、破碎装置13、废弃物入口14、出风口15、微波处理腔16、火警报警系统17、引风机19；

所述微波发生器1有多个并布置在微波处理腔16外壁的四周；各微波发生器1均由装置控制系统8控制；

所述出风口15、进风口4置于微波处理腔16的内部；所述引风机19设置在微波处理腔16的外部并与出风口15的出风管路、进风口4的进风管路连接；出风口15一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排3的上方；进风口4一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排3的下方；

所述逆推往复式炉排3与水平面成15°～25°的方式设置在微波处理腔16内；所述废弃物入口炉排11设置在微波处理腔16的上部并与逆推往复式炉排3的上方一端连接；所述废弃物出口2设置在微波处理腔16的下部并与逆推往复式炉排3的另一端连接；逆推往复式炉排3和废弃物入口炉排11由电机驱动；

所述废弃物入口炉排11的上方设置废弃物入口通道12，废弃物入口通道12的上方为破碎装置13，破碎装置13的上方为废弃物入口14；

所述装置控制系统8分别连接火警报警系统17、微波发生器1、破碎装置13和逆推往复式炉排3；

所述火警报警系统17由4～6个喷头和4个红外测温仪18构成；喷头和红外测温仪18分别对应着4级逆推往复式炉排3的上方。

所述微波处理腔16可以由不锈钢腔壁5、隔空层6和保温层7围合构成。

所述废弃物入口炉排11的下方，设置有起支撑作用的支架10。

本装置还包括一个用于输送废弃物到废弃物入口14的自动给料斗9，使加料时更加方便。

本装置通过装置控制系统8设定微波预处理功率，并设定微波预处理时间以调整逆推往复式炉排3的速度，利用破碎装置13对来自给料斗9的废弃物（图中未示出）进行适度的破碎，同时逆推往复式炉排3使废弃物在其上进行充分的翻滚，使废弃物得到充分的微波预处理。

给料斗9、破碎装置13、废弃物入口炉排12和逆推往复式炉排3组合在一起，达到对废弃物进行连续微波预处理的目的。

利用引风机19将微波预处理后从废弃物内释放出的水分和少量挥发分排出，同时能使微波处理腔16内保持微负压状态，保证了气体不外漏，并能通过调整风速达到适当降低微波处理腔16内废弃物的温度，使之在安全的温度范围内而不至于发生燃烧反应。

通过在微波处理腔16上部的红外测温仪18可以实时在线测量微波处理腔16内废弃物的温度情况，当温度超过超温保护设定值时，则会报警提醒，从而提醒工作人员对其进行相应的处理；当温度超过着火温度设定值时，则会启动着火报警提醒，同时自动关闭微波发生器1、给料斗9、破碎装置13、废弃物入口炉排11和逆推往复式炉排3，并启动与喷嘴连接的外部灭火装置，从而防止了爆炸的危险，提高了本装置的安全等级。

采用废弃物微波预处理装置对废弃物微波预处理的过程如下：

在装置控制系统8输入所需微波预处理时间和微波发生器1的预处理功率，打开引风机19，引风机19不断地抽吸微波处理腔16内的气体并排出，给料斗9、破碎装置13、废弃物入口炉排11和逆推往复式炉排3启动，当废弃物依次经过废弃物入口14、破碎装置13、废弃物入口炉排11进入到微波处理腔16时，微波发生器1启动，废弃物经过4级逆推往复式炉排3的微波预处理后，经废弃物出口2排出至废弃物收集器内（图中未示出），红外测温仪18实时在线测量微波腔内废弃物的温度情况，当温度超过设定值时，装置控制系统8则会启动火警报警系统17的温度报警器提醒，从而提醒工作人员对其进行相应的处理；当温度超过着火设定值时，则会启动火警报警系统17的着火报警器提醒，与此同时装置控制系统8作出关闭微波发生器1、给料斗9、破碎装置13、废弃物入口炉排11和逆推往复式炉排3的指令，并启动外部的灭火装置（图中未示出）通过设置在微波处理腔16内的喷嘴喷水灭火，防止爆炸的危险，直至废弃物的微波预处理结束。

如上所述，便可较好地实现本发明。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种废弃物微波预处理装置，其特征在于，包括微波发生器、废弃物出口、逆推往复式炉排、进风口、装置控制系统、废弃物入口炉排、废弃物入口通道、破碎装置、废弃物入口、出风口、微波处理腔、火警报警系统、引风机；

所述微波发生器有多个并布置在微波处理腔外壁的四周；各微波发生器均由装置控制系统控制；

所述出风口、进风口置于微波处理腔的内部；所述引风机设置在微波处理腔的外部并与出风口的出风管路、进风口的进风管路连接；出风口一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排的上方；进风口一共有4个，分别对应着4级逆推往复式炉排的下方；

所述逆推往复式炉排与水平面成15°～25°的方式设置在微波处理腔内；所述废弃物入口炉排设置在微波处理腔的上部并与逆推往复式炉排的上方一端连接；所述废弃物出口设置在微波处理腔的下部并与逆推往复式炉排的另一端连接；逆推往复式炉排和废弃物入口炉排由电机驱动；

所述废弃物入口炉排的上方设置废弃物入口通道，废弃物入口通道的上方为破碎装置，破碎装置的上方为废弃物入口；

所述装置控制系统分别连接火警报警系统、微波发生器、破碎装置和逆推往复式炉排；

所述火警报警系统由4～6个喷头和4个红外测温仪构成；喷头和红外测温仪分别对应着各级逆推往复式炉排的上方。

2.根据权利要求1所述废弃物微波预处理装置，其特征在于，所述微波处理腔由不锈钢腔壁、隔空层和保温层围合构成。

3.根据权利要求1所述废弃物微波预处理装置，其特征在于，所述废弃物入口炉排的下方设置有支架。

4.根据权利要求1所述废弃物微波预处理装置，其特征在于，还包括一个用于输送废弃物到废弃物入口的自动给料斗。

5.采用权利要求1～4中任一项所述废弃物微波预处理装置对废弃物预处理的方法，其特征在于包括如下步骤：

在装置控制系统输入所需微波预处理时间和微波发生器的预处理功率，打开引风机，引风机不断地抽吸微波处理腔内的气体并排出；

给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排启动，当废弃物依次经过废弃物入口、破碎装置、废弃物入口炉排进入到微波处理腔时，微波发生器启动，废弃物经过4级逆推往复式炉排的微波预处理后，经废弃物出口排出至废弃物收集器内；

红外测温仪实时在线测量微波腔内废弃物的温度，当温度超过设定值时，装置控制系统则启动火警报警系统的温度报警器提醒；当温度超过着火设定值时，装置控制系统则启动火警报警系统的着火报警器提醒，与此同时装置控制系统作出关闭微波发生器、给料斗、破碎装置、废弃物入口炉排和逆推往复式炉排的指令，并启动外部的灭火装置通过设置在微波处理腔内的喷嘴喷水灭火。