CN103484135A

CN103484135A - 一种高效肉尸热解处理装置及方法

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Publication number: CN103484135A
Application number: CN201310432187.8A
Authority: CN
Inventors: 车磊; 东圣一
Original assignee: Zhejiang Is Realized Can Environmental Protection Development In Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Is Realized Can Environmental Protection Development In Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-09-22
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-22
Also published as: CN103484135B

Abstract

本发明涉及一种高效肉尸热解处理装置及方法。该处理装置包括热解室（1）、燃烧室（2）、生物质燃烧器（3），热解室（1）内有热解罐（6），热解罐（6）内设置有料筐（60）、料筐导轨（601）及热解气导出管（61）,热解处理装置还包括与热解室（1）分体式设置的冷却室（9），冷却室（9）内设置有与料筐（60）适配的冷却罐（90），所述热解室（1）的数量至少为1个，燃烧室（2）位于热解室（1）的侧面，热解室（1）内有烟气导流板（15）。相应地，本发明还提供了一种高效肉尸热解处理方法。本发明具有结构合理、效果明显的优点，能缩短处理周期、提高热解效果，且能量利用率高。

Description

一种高效肉尸热解处理装置及方法

技术领域

本发明属于有机废弃物处理技术领域，涉及一种高效肉尸热解处理装置及方法。

背景技术

随着我国畜牧业快速的发展，病死、非正常死亡的禽畜动物尸体日益增多，已成为影响当前动物疫病防控和畜牧业的可持续发展的突出问题。如何对这些病死害动物尸体进行无害化处理，关系到产品安全、公共卫生安全、环境安全和畜牧业的可持续发展。

2013年8月21日申请号为201310189412.X的发明创造公开了一种病死害动物炭化处理工艺及其装置，其装置包括热解室、燃烧室、生物质燃烧器，燃烧室与生物质燃烧器之间设置有烟气进口，热解室与燃烧室之间设置有烟气出口，热解室内有热解罐，热解室设置有排烟囱，热解室有热解室门。该方案提供了一种处理病死害动物的思路。但其有如下不足之处：（1）热解罐在热解室内的冷却时间较长，一般需冷却5-6小时后才能把热解罐从热解室内拉出；（2）高温烟气的流经路线较短，使高温烟气在热解室内滞留的时间短，导致其传递给热解罐的热量较少，热量未能进行充分利用；（3）燃烧室位于热解室的端部，热解罐较长，高温烟气很难从燃烧室的一端完全冲到燃烧室的另一端，导致热解罐前后端之间受热不均匀，容易出现肉尸结焦或热解处理不完全的情况，热解效果有待改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高效肉尸热解处理装置，该装置能加快处理速度，从而在单位时间内提高处理效率。

本发明解决所述技术问题的方案是：一种高效肉尸热解处理装置，包括热解室、燃烧室、生物质燃烧器，燃烧室与生物质燃烧器之间设置有烟气进口，热解室与燃烧室之间设置有烟气出口，热解室内有热解罐，热解罐内设置有料筐及料筐导轨，热解罐上还设置有热解气导出管，该热解气导出管的一端与热解罐连通，其另一端位于燃烧室内，热解室设置有排烟囱，热解罐设置有可打开或关闭的热解罐门，所述热解处理装置还包括与热解室分体式设置的冷却室，冷却室内设置有与料筐适配的冷却罐，所述热解室的数量至少为1个。

热解罐在工作时的温度一般在400℃以上，将热解罐内盛装有热解炭化物的料筐在热解罐内进行冷却需要花费较长的时间，如将刚热解完成的热解炭化物在热解罐内冷却至到100℃左右需要5-6小时。本发明设置了单独的冷却室，在热解完成后，将热解罐内的料筐拉至冷却室，料筐在冷却室内的冷却罐内一般1至2小时就能冷却至100℃左右。把盛装有热解炭化物的高温料筐拉出热解罐后，可以立即再拉入装满肉尸的新的料筐，该方案可以充分利用热解罐内的余热。热解室的数量不止一个，可以根据热解罐的加热时间和冷却时间，合理布置热解室、热解罐和冷却室的数量，从而大大提高本处理装置的处理效率，并使能量得到充分利用。

作为改进，所述热解处理装置包括端部带挂钩的牵引车，牵引车由电机驱动，所述冷却罐设置有冷却罐前门和冷却罐后门，冷却室内和冷却室外均设置有供牵引车行驶的牵引车轨道。

刚从热解罐内拉出的料筐温度在400℃以上，料筐一进入冷却罐内必须把冷却罐前门和冷却罐后门关闭，否则料筐辐射的热能会灼伤操作的工人。在冷却室内，可以采用风冷、水冷或其他冷却方式对冷却罐进行降温，从而间接对料筐及料筐内的热解炭化物进行降温冷却。把料筐从热解室内的热解罐内拉出的工具是由电机驱动的牵引车，牵引车停止工作时位于冷却室外的牵引车轨道。需要工作时，牵引车沿着冷却室外的牵引车轨道进入冷却室，冷却室内也设置有牵引车轨道，牵引车沿着冷却室内的牵引车轨道前进直至碰到热解罐内的料筐的端部，牵引车端部的挂钩钩上料筐后原路返回将料筐拉到冷却室内的冷却罐内。

作为进一步改进，所述热解处理装置有冷却室滑轨，冷却室滑轨位于各个热解室的热解室门附近，冷却室可在冷却室滑轨上滑动。

当有数个热解室时，冷却室可沿着冷却室滑轨滑动，方便收集各个位置的热解室内的热解罐。每个热解室配有一个相应的牵引车轨道和牵引车。

作为进一步改进，所述热解室的数量为2个，每个热解室均配有燃烧室和生物质燃烧器，所述冷却室的数量为1个。

热解室与冷却室以2比1的数量比设置是一个优化的方案。

作为再进一步改进，所述燃烧室位于热解室的侧面，燃烧室内设置有第一隔层，第一隔层把燃烧室分成两个空间，每个空间各配置单独的生物质燃烧器、烟气进口、烟气出口，每个空间均有一根热解气导出管与热解罐连通，所述烟气出口位于热解室侧面的中间位置。

燃烧室位于热解室的侧面，并配有2个烟气出口，使高温烟气是沿着热解罐的中间向两端运动，与高温烟气从热解罐的一端向另一端运动的方式相比，能使热解罐的各个部位受热更快更均匀。烟气出口位于热解室侧面的中间位置，可以把热解罐分成均匀的2段进行加热，有利于热解罐受热均匀。

作为再进一步改进，所述热解室的内部的中间位置竖直设置有2个第二隔层，2个第二隔层之间的空间与排烟囱相通，2个第二隔层的中下部均有通道，烟气出口的下方设置有烟气导流板，烟气导流板的一端与第二隔层固定，烟气导流板的另一端靠近热解室的端部。

烟气导流板引导高温烟气对热解罐的端部位置进行换热。第二隔层的设置延长了高温烟气在热解室停留的时间，也能进一步提高热解罐受热的均匀性。

作为更进一步改进，所述烟气导流板有一水平部和一竖直部，水平部位于热解室顶部与底部之间的中间位置，竖直部靠近热解室的端部，竖直部的底部与热解室底部之间留有间隙。

竖直部的设置使热解罐整个下部可以充分受热并均匀受热，进一步提高了热解罐的受热均匀性。

本发明的另一目是提供一种高效肉尸热解处理方法，该处理方法能加快处理速度，从而在单位时间内提高处理效率。

本发明解决所述技术问题的方案是：一种高效肉尸热解处理方法，包括以下步骤：（1）肉尸装填：将肉尸装填入料筐后推进热解罐；（2）肉尸热解炭化：热源对热解罐加热，使肉尸在300-750℃条件下热解炭化，热解炭化过程中产生的可燃性热解气自动输出并在800-1300℃条件下燃烧，燃烧产生的高温烟气供能支持热解炭化；（3）热解炭化产物冷却：停止对热解罐加热，使热解炭化产物降温；所述步骤（3）中停止对热解罐加热后立即将料筐从热解罐拉到冷却室，冷却后收集料筐中的热解炭化产物，热解罐的数量至少为1个，利用冷却时间与热解炭化时间的时间差，清空后的料筐可再次装填肉尸进入另一个热解罐进行热解炭化。

作为改进，所述步骤（2）中热源从热解罐的中部向热解罐的两端进行加热。

作为进一步的改进，所述步骤（2）中肉尸在650-700℃条件下热解炭化。

在热解进行时，需要将热解罐内的肉尸进行高温加热分解，肉尸的成分包括蛋白质、脂类、糖类、胆固醇、无机盐、水分等，蛋白质中一般含有C、H、O、N、S五种元素，脂肪所含的化学元素主要是C、H、O三种元素，还含有少量N、P等元素。在高温热解过程中一部分碳、氮、氢元素会生成氮氧化合物、碳氧化合物、水，另一部分碳元素以固态的形式保存在热解炭化物中。

在实际的使用过程中，热解罐内的温度需达到600摄氏度左右时，肉尸能够发生完全热解炭化，但是，当热解罐内的肉尸堆积密度较大、单次处理量较多时，600摄氏度的高温无法完全保证肉尸能够热解炭化完全，此时可以通过提高热解罐的温度，确保热解炭化的效果。当热解罐内的肉尸堆积比较密集、或肉尸的组成成分比较致密时，可以将热解罐的温度加热至650-700℃，温度过高则容易结焦。

综上所述，本发明具有结构合理、效果明显的优点，能缩短处理周期、提高热解效果，且能量利用率高。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图，图中示出了牵引车；

图3为本发明冷却室的剖面图，图中没有示出料筐；

图4为本发明燃烧室的俯视剖面图，图中示出了高温烟气的走向；

图5为本发明热解室和燃烧室的剖面图，图中示出了高温烟气的走向；

图6为本发明热解室的剖面图，图中示出了高温烟气的走向，图中省略了料筐和料筐导轨。

图中：1、热解室；2、燃烧室；3、生物质燃烧器；4、烟气进口；5、烟气出口；6、热解罐；60、料筐；601、料筐导轨；61、热解气导出管；7、排烟囱；8、热解罐门；9、冷却室；90、冷却罐；901、冷却罐前门；902、冷却罐后门；10、牵引车；11、牵引车轨道；12、冷却室滑轨；13、第二隔层；14、通道；15、烟气导流板；151、水平部；152、竖直部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步地说明：

实施例1

如图1、图2及图3所示，一种高效肉尸热解处理装置，包括1个冷却室9、2个热解室1、2个燃烧室2、4个生物质燃烧器3。每个热解室1均配有1个燃烧室2和2个生物质燃烧器3。热解室1内设置有热解罐6，热解罐6内设置有用于盛装肉尸的料筐60及与料筐60相适配的料筐导轨601，且热解罐6设有可打开或关闭的热解罐门8，此外，热解罐6上还设置有热解气导出管61，热解气导出管61的一端与热解罐6连通，其另一端位于燃烧室2内（图5所示）。冷却室9内设置有与料筐60大小和形状适配的冷却罐90，冷却罐90设置有冷却罐前门91和冷却罐后门92，冷却室9与热解室1分体式设置，冷却室9的冷却罐90内和冷却室9外设置有供牵引车10行驶的牵引车轨道11。牵引车10的端部带有挂钩，牵引车10由电机驱动。2个热解室1的热解罐门8附近设置有冷却室滑轨12，冷却室9可在冷却室滑轨12上滑动。作为显而易见的变形，冷却室9与热解室1的数量可以根据需要作出调整。

如图4、图5所示，燃烧室2位于热解室1的侧面，燃烧室2内设置有第一隔层21，第一隔层21把燃烧室2分成两个空间，每个空间各配置单独的生物质燃烧器3、烟气进口4、烟气出口5，每个空间均有一根热解气导出管61与热解罐6连通，烟气进口4连通燃烧室2与生物质燃烧器3，烟气出口5连通热解室1与燃烧室2，烟气出口5位于热解室1侧面的中间位置。热解室1内有热解罐6，热解室1设置有排烟囱7。

如图6所示，热解室1的内部的中间位置竖直设置有2个第二隔层13，2个第二隔层13之间的空间与排烟囱7相通，2个第二隔层13的中下部均有通道14，烟气出口5的下方设置有烟气导流板15，烟气导流板15的一端与第二隔层13固定，烟气导流板15的另一端靠近热解室1的端部。烟气导流板15有一水平部151和一竖直部152，水平部151位于热解室1顶部与底部之间的中间位置，竖直部152靠近热解室1的端部，竖直部152的底部与热解室1底部之间留有间隙。

相应地，该肉尸热解处理方法为：

一种高效肉尸热解处理方法，包括以下步骤：（1）肉尸装填：将肉尸装填入料筐后推进热解罐；（2）肉尸热解炭化：热源从热解罐的中部向热解罐的两端进行加热，使肉尸在300-750℃条件下热解炭化，如果热解罐内的肉尸堆积比较密集、或肉尸的组成成分比较致密时，可将热解罐内的温度保持在650-700℃，热解炭化过程中产生的可燃性热解气自动输出并在800-1300℃条件下燃烧，燃烧产生的高温烟气供能支持热解炭化；（3）热解炭化产物冷却：待热解罐内不再有热解气产生后，停止对热解罐加热，并立即将料筐从热解罐拉到冷却室使热解炭化产物降温冷却，冷却后收集料筐中的热解炭化产物，热解罐的数量至少为1个，利用冷却时间与热解炭化时间的时间差，清空后的料筐可再次装填肉尸进入另一个热解罐进行热解炭化。

Claims

1.一种高效肉尸热解处理装置，包括热解室（1）、燃烧室（2）、生物质燃烧器（3），燃烧室（2）与生物质燃烧器（3）之间设置有烟气进口（4），热解室（1）与燃烧室（2）之间设置有烟气出口（5），热解室（1）内有热解罐（6），热解罐（6）内设置有料筐（60）及料筐导轨（601），热解罐（6）上还设置有热解气导出管（61），该热解气导出管（61）的一端与热解罐（6）连通，其另一端位于燃烧室（2）内，热解室（1）设置有排烟囱（7），热解罐（6）设置有可打开或关闭的热解罐门（8），其特征在于：所述热解处理装置还包括与热解室（1）分体式设置的冷却室（9），冷却室（9）内设置有与料筐（60）适配的冷却罐（90），所述热解室（1）的数量至少为1个。

2.如权利要求1所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述热解处理装置包括端部带挂钩的牵引车（10），牵引车（10）由电机驱动，所述冷却罐（90）设置有冷却罐前门（901）和冷却罐后门（902），冷却室（9）内和冷却室（9）外均设置有供牵引车（10）行驶的牵引车轨道（11）。

3.如权利要求1或2所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述热解处理装置有冷却室滑轨（12），冷却室滑轨（12）位于各个热解室（1）的热解室门（8）附近，冷却室（9）可在冷却室滑轨（12）上滑动。

4.如权利要求1所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述热解室（1）的数量为2个，每个热解室（1）均配有燃烧室（2）和生物质燃烧器（3），所述冷却室（9）的数量为1个。

5.如权利要求1所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述燃烧室（2）位于热解室（1）的侧面，燃烧室（2）内设置有第一隔层（21），第一隔层（21）把燃烧室（2）分成两个空间，每个空间各配置单独的生物质燃烧器（3）、烟气进口（4）、烟气出口（5），每个空间均有一根热解气导出管（61）与热解罐（6）连通，所述烟气出口（5）位于热解室（1）侧面的中间位置。

6.如权利要求5所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述热解室（1）的内部的中间位置竖直设置有2个第二隔层（13），2个第二隔层（13）之间的空间与排烟囱（7）相通，2个第二隔层（13）的中下部均有通道（14），烟气出口（5）的下方设置有烟气导流板（15），烟气导流板（15）的一端与第二隔层（13）固定，烟气导流板（15）的另一端靠近热解室（1）的端部。

7.如权利要求5所述的一种高效肉尸热解处理装置，其特征在于：所述烟气导流板（15）有一水平部（151）和一竖直部（152），水平部（151）位于热解室（1）顶部与底部之间的中间位置，竖直部（152）靠近热解室（1）的端部，竖直部（152）的底部与热解室（1）底部之间留有间隙。

8.一种高效肉尸热解处理方法，包括以下步骤：（1）肉尸装填：将肉尸装填入料筐后推进热解罐；（2）肉尸热解炭化：热源对热解罐加热，使肉尸在300-750℃条件下热解炭化，热解炭化过程中产生的可燃性热解气自动输出并在800-1300℃条件下燃烧，燃烧产生的高温烟气供能支持热解炭化；（3）热解炭化产物冷却：停止对热解罐加热，使热解炭化产物降温；其特征在于：所述步骤（3）中停止对热解罐加热后立即将料筐从热解罐拉到冷却室，冷却后收集料筐中的热解炭化产物，热解罐的数量至少为1个，利用冷却时间与热解炭化时间的时间差，清空后的料筐可再次装填肉尸进入另一个热解罐进行热解炭化。

9.如权利要求8所述的一种高效肉尸热解处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中热源从热解罐的中部向热解罐的两端进行加热。

10.如权利要求8所述的一种高效肉尸热解处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中肉尸在650-700℃条件下热解炭化。