CN103495592A - 阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，属于垃圾处理技术领域，其结构由：阴燃型垃圾减容装置、负离子发生器装置、木醋液罐、旋风分离装置、脱臭吸收装置、光催化氧化及等离子氧化装置构成，其中阴燃型垃圾减容装置和木醋液罐通过管道连接，木醋液罐和旋风分离装置通过管道连接，旋风分离装置和脱臭吸收装置通过管道连接，脱臭吸收装置和光催化氧化装置通过管道连接；本发明通过高温远红外线负离子阴燃烧对有机垃圾实施分子分解，生成减容率为1/120-1/600的陶瓷材料及少量的木醋液，具有热效率高，节省能源，垃圾物料适应范围广，不产生二噁英等有公害物质，处理后的残渣物为无机陶瓷材料和木醋液，无需任何辅助燃料，运转过程中无须辅助电力。

Description

阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统

技术领域

本发明涉及一种涉及到垃圾减容处理技术，更具体些为在干馏容器内无焰燃烧（阴燃）减少垃圾等物体的体积，尤其涉及一种阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，能可靠实现垃圾自燃域的形成与稳定。 

背景技术

烟气焚烧，或者叫“阴燃”，是一种无焰燃烧技术。无焰燃烧与有焰燃烧相对应，有焰燃烧有外焰、焰表以及内焰，而无焰燃烧只有一个核心内部火焰而没有在易燃物质表面形成的持续火焰。在这一阴燃区，可燃性粒子接收来自均热易燃表面（最外层表面）的热能从而提高动能。由于在这一过程中没有出现火焰，所以不会发生氧化反应且几乎不消耗氧气。随着内部易燃粒子逸出易燃表面，易燃物质逐渐转变为碳化层。而且，当碳化层底部表面强烈燃烧时形成一种自燃域（高温区）以使物质从上到下有效自燃。碳化层在易燃物减容作用下转变为灰分。因此，减容所需的易燃物质需氧量只需碳化层转化为灰分的需氧量。与之相反，要限制氧气供应以阻止有焰燃烧，因此这是一个适用的兼容处理方案。易燃性粒子浮动在反复阴燃过程中且在干馏气不燃烧或排放至大气的条件下将其抽出容器外，该装置还有如通过浓缩、液化或者其他最终处置措施使气体无害化或者循环利用等优点。 

自燃域上面覆盖着固体碳化层，其缓慢上升且不会停留在某一固定位置。因此，维持自燃域的氧气供给是很困难的。充分的干燥处理以及干蒸馏对易燃物质变成碳化层是很有必要的。在沉积在密封罐内的易燃物质下维持一片碳化层中的自燃域对持续的阴燃是很有必要的。维持均热层的一个条件是局部地升高该层温度继而通过自燃域的氧化反应来保持这一高温条件。容器底部铺有陶瓷物质且上面覆盖有易燃物质以满足这一维持高温的条件。一旦在陶瓷层和沉积的易燃物质之间形成自燃域，陶瓷层将储热并辐射热能。负离子的产生有利于自燃域高温的保持。伴随着碳化层的氧化反应产生的灰分夹在陶瓷层和自燃域中间并在其高温中熔化从而达到了减容的目的并逐渐在陶瓷层转化为陶瓷粉末（与火山灰中的半透明鳍状物相似的物质），而这一过程在自燃域逐渐上移的过程中反复发生。可以移出容器中过量增加的陶瓷粉末用作可循环利用物质同时也有利于该区域陶瓷层的形成。 

另一方面，为达到上述条件，向容器内送入适量的空气是有必要的。 

日本专利出版物(A) No.2004-136249以及日本专利出版物(A) No.2004-33966开发出了密闭阴燃装置内的物料减容处理技术。日本专利出版物(A) No.2004-136249描述了通过水平放置的负离子输入装置将负等离子发生器释放的负离子送入沉积在干馏器底部的陶瓷粉末层以使陶瓷粉末内层发生对流。将待处理物质填入干馏器，然后送入负离子气体，用点火装置在废渣排放口点燃处理物以降低容器内的氧化还原风险并为无焰燃烧的启动创造一个还原气氛。 

吹入负离子气体具有供给适量氧气和负离子效应的双重作用。负离子气体营造了氧化还原气氛从而抑制了有焰燃烧，而在均热层内的阴燃气体中大量产生活性阳离子颗粒物，其与外部供给的负离子在库伦力的作用下迅速结合发生氧化反应从而局部促进均热并维持阴燃。处理物上部悬浮的干馏气中的颗粒物也带上了正电，所以如果负离子与其结合并中和，那么它们将不再悬浮而容易聚集。它们在容器内以焦油或者其他形式沉积于容器的内表面并再一次发生阴燃，因此能减少容器内排出的气量并提高了防治、处理的效率。 

日本专利出版物(A) No.2004-136249描述了通过水平放置的负离子输入装置将负离子送入沉积在干馏器底部的陶瓷粉末层以使陶瓷粉末内层发生对流并激活陶瓷粉末中含的金属矿物质使其与氯发生反应生成氯化钙、氯化镁、氯化锌和其他简单的盐类，然而陶瓷粉末层约厚，穿过其中的负离子就越少导致其直接上升至自燃域，因此控制陶瓷粉末沉积层的厚度以及容器深度（即处理区的厚度）很有必要，否则将会减小容器处理体积和处理能力。然而，必须在自燃域同一层内产生碳化层和干燥层，即自燃域必须是一层。日本专利出版物(A) No.2004-136249通过用点火装置直接在废料排放口点燃处理物便可以生成这样的自燃域。完全均匀的变为一层是不可能的，即便是在废料排放口附近的确形成了自燃域，也很难将它维持在陶瓷粉末层不极度过热的状态。 

日本专利出版物(A) No.2004-33966却没有展示任何关于用什么方法来形成这样的自燃域，但是它提出用一根安装在干馏器中心的粗进气管将负离子气体送入容器内部以使容器内部形成富含负离子的气态氛围。然而，如果处理物堵塞了这个唯一的进气孔，那么无论是负离子还是需求的氧气的引入都会发生变化，这必将导致自燃域难以保持稳定并逐渐消失。 

发明内容

本发明的目的，是为了解决上述现有技术存在的弊端，而提供一种阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，通过高温远红外线负离子阴燃烧对有机垃圾实施分子分解，生成减容率为1/120 — 1/600的陶瓷材料及少量的木醋液，具有热效率高，节省能源，垃圾物料适应范围广，处理过程不产生任何有公害物质，无需事先分类无机和有机垃圾，处理后的残渣物为无机陶瓷材料和木醋液，具有很高的再利用价值，无需任何辅助燃料，运转过程中不使用辅助电力，可以不停止地365天24小时连续运转。 

本发明是通过以下技术方案来实现的： 

阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其主要结构由：阴燃型垃圾减容装置、负离子发生装置、木醋液罐、旋风分离装置、脱臭吸收装置、光催化氧化和等离子氧化装置构成，其中阴燃型垃圾减容装置和木醋液罐通过管道连接，木醋液罐和旋风分离装置通过管道连接，旋风分离装置和脱臭吸收装置通过管道连接，脱臭吸收装置和光催化氧化装置通过管道连接；垃圾通过上下料斗进入阴燃型垃圾减容装置的内部，经陶瓷粉末层辐射热分解后，产生的气体经过管道进入木醋液罐冷凝，木醋液罐出来的气体经过管道进入两个旋风分离器从而实现对废气的冷却和液化，旋风分离器中出来的气体经过管道进入脱气吸收装置，脱气吸收装置利用沸石除去其中的颗粒物质，且排出的气体经过管道进入光催化氧化装置和等离子装置，光催化氧化装置利用光催化剂对废气进行处理脱臭，通过等离子分解大分子有机物质。

上述阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其中，所述的阴燃型垃圾减容装置，其结构由滴斗、内盖板、外盖板、油压缸、干馏器、进气管、底板、主动轮、从动轮、传动链、工字钢梁、工字钢底座构成，其中滴斗下部为内盖板和外盖板，内、外盖板通过与其连接的油压缸进行控制，内盖板下部为干馏器顶表面，干馏器顶表面装有鼓风机，干馏器表面与外壁连接，外壁上布有进气管、检查口，干馏器下部有工字钢底座作支撑，兼容装置侧壁装有等离子发生器装置。 

上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的内盖板、外盖板均由两块板构成，分别与油压缸连接，外壁内为中间墙壁，中间墙壁包裹着干馏器的前壁、后壁、左弧形墙和右弧形墙，导管连接进气管，进气管贯穿外壁、中间墙壁与干馏器壁，干馏器底设有保护部件，保护部件下部为传动链，传动链与主动链轮、从动链轮连接，传动链下部设有底板，底板下部有工字钢梁做支撑，主动链轮下部设有废渣通道，通过螺旋输送机输送废渣，，干馏器底部设有工字钢底座。 

进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的进气管上布有负离子发生器，负离子发生器与针状负电极连接，进气管上开有小孔，针状负电极插入小孔内，进气管贯穿外壁、内壁和干馏器壁。通过负离子发生器的脉冲振荡电路，将低电压通过高压模块升压为直流负高压，经过纤维尖端不断产生负直流高电晕，高速的发射出大量的电子（e-），而电子无法长久存在于空气当中，立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而形成负离子。0.1平方厘米/(v.s)≥负离子发生器装置迁移率≥0.001平方厘米/(v.s)，可以根据垃圾的分类情况和制作的物料加以调整。 

进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的传动链与主动链轮、从动链轮连接，主动链轮与滚柱链连接，从动链轮与固定板连接并在其相交处设有螺母，传动链与链桥通过连接装置连接。 

进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的干馏器壁上布有温度传感器，温度传感器与高度检测仪通过电线连接，高度检测仪与指示灯通过电线连接。 

进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，干馏器内部空间最上面为未处理层，未处理层下面是木屑层，木屑层覆盖在木炭层上，木炭层下面是陶瓷粉末层。随着反应地进行，木屑层逐渐转变为碳化层、临时碳化层和临时干燥层，干燥层覆盖在临时干燥层上，临时干燥层覆盖在临时干燥层之上，当临时碳化层逐渐上移并最终完全覆盖临时干燥层后，原临时干燥层上部的未处理层部分转化为干燥层参加反应，而未处理层在这过程中逐渐减容。 

进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的两根柱状台其应用于超大设备供气不足条件下进行改装，在中间加入两个柱状台以将更多地负离子气体带入处理装置中对垃圾进行处理。 

本发明阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其工艺原理为： 

(1) 利用阴燃干馏技术（或叫无焰燃烧技术）的物理化学特性和基础原理，以及对垃圾及污泥的内含无机和有机物质的组分进行分离和重组；

(2)通过阴燃干馏系统中负离子和氧气浓度对有焰燃烧的抑制作用对物质促进无火焰燃烧系统；

(3)利用阴燃干馏系统中负离子和适量氧气与阴燃析出阳性颗粒物的库仑力作用下迅速结合为氧化还原反应的机理并维持阴燃；

(4)通过负离子发生装置产生负离子并将其不断送入炉内，以使炉内产生还原气氛；还原气氛在抑制酸化的同时，可以防止火焰燃烧，抑制氧气的热运动，并将在干燥、碳化时产生的干馏气分解；

(5)通过阴燃干馏系统中易燃有机粒子逸出易燃表面，易燃物质逐渐转变为碳化层；

(6)将陶瓷物质放置炙热的的碳上时，陶瓷上部会发出辐射热；辐射热是一种远红外线领域的电磁波，可以引起有机物的原子共振从而发热；有机物再其发热过程中，产生内部干燥、碳化；

(7)利用阴燃干馏系统中负离子与陶瓷粉末内层发生对流并激活陶瓷粉末中含的金属矿物质使其与氯发生反应生成氯化钙、氯化镁、氯化锌和其他简单的盐类；陶瓷粉末价值研究和重金属的回收技术；

(8)阴燃干馏系统排出气体的溶解、提取、净化及达标系统的综合工艺，主要产物木醋液的过滤净化、提纯及深加工工艺。

由于采用了以上技术，本发明较现有技术或装置相比，具有的有益效果如下： 

1）工艺先进，热效率高，节省能源，符合国家节能降耗废弃物资源化新政策； 

2）垃圾物料适应范围广； 

3）通过高温远红外线负离子阴燃烧对有机垃圾实施分子分解； 

4）生成减容率为1/120 — 1/600的陶瓷材料及少量的木醋液 ；

5）处理过程不产生二噁英等任何有公害物质； 

6）无需事先分类无机和有机垃圾； 

7）再利用性：处理后的残渣物为无机陶瓷材料和木醋液，具有很高的再利用价值； 

8）低成本性：无需任何辅助燃料，运转过程中不使用辅助电力； 

9）连续运转：可以不停止地365天24小时连续运转。

附图说明

图1、为本发明的结构示意图。 

图2、为本发明中的减容装置的斜视图。 

图3A、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置的俯视图。 

图3B、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置的主视图。 

图4、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置的剖面图。 

图5A、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置负离子进气装置的侧视图。 

图5B、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置负离子进气装置的主视图。 

图5C、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置负离子发生装置的斜视图。 

图6A、为本发明中阴燃型垃圾减容装置的链条传动装置结构示意图。 

图6B、为本发明中阴燃型垃圾减容装置的链条传动装置的局部示意图。 

图7A、图7B、图7C、为本发明中阴燃型垃圾减容装置内均热区形成过程示意图。 

图8、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置均热区高度检测仪的结构示意图。 

图9A、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置在摊平未处理层表面工作模式示意图。 

图9B、为本发明中的阴燃型垃圾减容装置与滑轮组高度指示装置结合使用的结构示意图。 

图10、为超大型阴燃型垃圾减容装置的局部俯视图。 

图中：1-阴燃型垃圾减容处理装置、1a-尾气输送管，2-木醋液罐，2a、3a、4a、5a-管道，3、4-旋风分离装置，5-脱臭吸收装置，10-底板，11-干馏器壁，11a-前壁，11b-后壁，11c-左弧形墙，11d-右弧形墙，12-中间墙壁，13-外壁，14-检查口，15-装料口顶部，16-干馏器顶表面，17-矩形框架，18a、18b-内盖板，19a、19b-外盖板，20-油压缸，21-滴斗，22-工字钢底座，23、51-工字钢梁，30-鼓风机，40a-传动链，40b-主动链轮，40c-从动链轮，40d-滚柱链，40e-拉杆，40f-固定板，40g-螺母，40i-连接装置，42-废渣通道，43-螺旋输送机，50-柱状台，60-高度检测仪，61、62、63、64-指示灯，70a、70b-耙组件，71-主重量，72-金属线，73、74-第一固定滑轮，75-第二固定滑轮，76-第三固定滑轮，77-次重量，78-箭头部件，A-单元体，h-小孔，H-进气孔，M-发动机，N-针状负电极，Q-导管，U-负离子发生装置，W-进气管，T1-陶瓷粉末层，T2-木炭层，T3-木屑层，T₃₁-临时碳化层，T₃₂-临时干燥层，V-未处理层，V₁-干燥层，V₂-碳化层，V₃-木屑层，S₁、S₂、S₃、S₄-温度传感器。 

具体实施方式： 

下面结合附图及实施例对本发明的结构及工作流程做进一步说明：

如图1所示，阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其主要结构由：阴燃垃圾减容处理装置、负离子发生器装置、木醋液罐、旋风分离装置、脱臭吸收装置、光催化氧化装置构成，其中阴燃减容处理装置和木醋液罐通过管道连接，木醋液罐和旋风分离装置通过管道连接，旋风分离装置和脱臭吸收装置通过管道连接，脱臭吸收装置和光催化氧化装置通过管道连接，垃圾通过上下料斗进入阴燃型垃圾减容装置内部，经陶瓷粉末层辐射热分解后，产生的气体经过管道进入木醋液罐冷凝，木醋液罐出来的气体经过管道进入两个旋风分离器从而实现对废气的冷却和液化，旋风分离器中出来的气体经过管道进入脱气吸收装置，该装置利用沸石除去其中的颗粒物质，脱气吸收装置出来的气体经过管道进入光催化氧化装置，该装置利用光催化剂对废气进行处理脱臭。

如图2所示，上述阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其中，所述的阴燃型垃圾减容装置，其结构由滴斗、内盖板、外盖板、油压缸、干馏器、进气管、底板、工字钢底座构成，其中滴斗下部为矩形框架，矩形框架内包含内盖板和外盖板，内、外盖板通过与其连接的油压缸进行控制，内盖板下部为干馏器顶表面，干馏器顶表面装有鼓风机，干馏器表面与外壁连接，外壁上布有导管、进气管、检查口，鼓风机与导管连接，导管与进气管连接，干馏器下部有工字钢底座作支撑。 

如图3A、图3B、图4所示，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，滴斗下部为矩形框架，矩形框架内包含内盖板、外盖板，所述的内盖板、外盖板均由两块板构成，分别与油压缸连接，外壁上设有检查口，外壁内为中间墙壁，中间墙壁包裹着干馏器的前壁、后壁、左弧形墙和右弧形墙，导管连接进气管，进气管贯穿外壁、中间墙壁与干馏器壁，进气管末端为进气孔，左弧形墙、右弧形墙分别与尾气排放管连接，干馏器底设有保护部件，保护部件下部为传动链，传动链与主动链轮、从动链轮连接，从动链轮与拉杆连接，拉杆与固定板连接，传动链下部设有底板，底板下部有工字钢梁做支撑，主动链轮通过滚柱链与发动机连接，主动链轮下部设有废渣通道，通过螺旋输送机输送废渣，干馏器下部设有工字钢底座做支撑。 

如图5A、图5B、图5C所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的进气管上布有负离子发生装置，负离子发生装置由单元体与针状负电极连接构成，进气管上开有小孔，针状负电极插入小孔内，进气管贯穿外壁、内壁和干馏器壁，进气管末端为进气孔。 

如图6A、图6B所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的传动链与主动链轮、从动链轮连接，主动链轮与滚柱链连接，从动链轮与固定板通过拉杆连接并在其相交处设有螺母，传动链与链桥通过连接装置连接。 

如图7A、图7B、图7C所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，干馏器内部空间最上面为未处理层，未处理层下面是木屑层，木屑层覆盖在木炭层上，木炭层下面是陶瓷粉末层，随着反应地进行，木屑层逐渐转变为干燥层、临时碳化层和临时干燥层，干燥层覆盖在临时干燥层上，临时干燥层覆盖在临时碳化层之上，当临时碳化层逐渐上移并最终完全覆盖临时干燥层后，原临时干燥层上部的未处理层部分转化为干燥层参加反应，而未处理层在这过程中逐渐减容。 

如图8所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，干馏器壁上布有温度传感器，温度传感器与高度检测仪通过电线连接，高度检测仪与指示灯通过电线连接。 

如图9A所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，耙组件与内盖板连接，在内盖板打开/闭合时将未处理层表面摊平。 

如图9B所示，进一步地，上述阴燃型垃圾减容装置，所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，主重量与第一固定滑轮通过金属线连接，第一滑轮与第二滑轮通过金属线连接，第二滑轮与第三滑轮通过金属线连接，第三滑轮与次重量通过金属线连接，箭头部件安装于第二滑轮与第三滑轮间的金属线相应位置上用于指示未处理层高度。 

如图10所示，进一步地，上述超大型阴燃型垃圾减容装置，其中，所述的两根柱状台其应用于超大设备供气不足条件下进行改装，在中间加入两个柱状台以将更多地负离子气体带入处理装置中对垃圾进行处理。 

具体的，首先将一些电加热棒置于陶瓷粉末层上方，但加热棒释放的热能只会被那些与其解除的陶瓷层所接收，因而即便用大功率的加热棒也很难构建一片自燃域，然后将加热棒置于稍高于陶瓷层的位置，然而这样也会点燃分布于陶瓷层与加热棒之间的处理物质，这导致灰分与碳化物的混合物累积在没有充足储热的陶瓷层并阻碍了热辐射，因而即便在加热棒顶部发生燃烧也会逐渐熄灭。他们也多次尝试改变加热棒的功率、数量及其陶瓷层的间距，但仍然没有出现成层形成的自燃域。 

然而，当处理物是木屑、木片或者其他木质材料时，虽然自燃域仍然没有成层出现，但有可能出现相对平稳的燃烧过程。可以预先在处理区和陶瓷层之间填入一层易燃物质（临时燃烧材料）以促进临时自燃域和临时碳化层的形成，这样临时自燃域将会在易燃物质中缓慢上移，从而在处理区逐渐形成碳化层和干燥层并最终自然而然地扩散至处理区的碳化层。 

该发明的主要是一种阴燃性减容折衷处理方法，该方法从容器中的陶瓷层和处理层底部向干燥容器内引入含负离子的气体，陶瓷层和碳化层之间维持着自燃域和底部变化的处理区，自燃域逐渐移至处理区的顶部，接着碳化层也移至均热层顶部，进而对处理区进行干蒸馏，干馏气引出容器，自燃域产生的灰分转化为陶瓷粉末并成为陶瓷层的一部分。处理区由于容积减小在其自身重力作用下逐渐下沉，当从进气孔送入负离子气体时处理物质覆盖在陶瓷层之上成为易燃物质并在其底表面形成临时自燃域从而使处理物质沉积下来。 

如果用易燃物质底表面的临时自燃域预加热陶瓷层，陶瓷层会储存热量同时辐射热能，从而使易燃物质内部变成临时碳化层和临时干燥层，临时均热层逐渐上移，处理区底部变成碳化层和干燥层，最终处理区的碳化层借助临时自燃域自燃并成层形成自燃域。当自燃域在处理区成层形成时，由于碳化层已经伴随着形成，点火后，自燃域在碳化层扩散的越大，其上部的干燥层就会越大，同时也会使自燃域保持得越稳定。因而，这一发明也可用于大底表面积的干馏器，模型显示实际设备容积可以达到5立方米甚至更大。 

在初步期，最好在陶瓷层上铺一层木炭、焦油或者其他炭层，然后再铺上一层木屑、木片或者其他易燃物质。易燃物质层所采用的应是易孔隙小的材料，最好是木屑或者其他流体颗粒物。对于炭层材料，考虑到价格和持续性问题，最好用木炭。 

为解决第二个问题，该发明的阴燃型减容处理装置安装了一个干馏器，从组装有陶瓷层和处理层的容器底部引进负离子入其内部，干馏器将自燃域维持在陶瓷层和处理区内具有变化底表面的碳化层之间从而达到处理区减容的目的。特点在于通过分布在容器内壁上的大量进气孔向容器内送入负离子气体。 

通过提供大量的空气导孔可以缩小布气孔，所以流量可以达到相对更强的程度。当处理物质在容器内逐渐下沉并接近空气导孔时,可以用风吹走以防止其堵塞空气导孔也可以进一步抑制焦油在布气孔上的沉积。由于布气孔很多且分散排布，因而如果有些孔堵塞了，其它的孔仍然可以供给含有负离子的气体并维持自燃域的稳定。即便容器很深，自燃域上升，负离子气体通过附近的布气孔进行补充，因而仍可以维持自燃域的稳定。自燃域接收来自陶瓷层的负离子气体并逐渐上移，负离子气体则由容器四周的大量的布气口向中心在垂直高度上同步进气，因而可以维持自燃域稳定。基于此，一个深的干馏器可以得到充分利用，即一个大的减容处理装置可以在实际应用设备中得以实现。该装置可减少装料频率且简化操控流程。 

当使用大底表面积的容器时，从环绕器壁的布气孔送入的负离子气体最终转化为容器内的热运动，从而导致气体很难到达容器中心且对维持容器中心附近的自燃域的稳定有一定影响。因此，干馏器内壁上最好有一个柱状隔层使其与器壁隔开并在该柱状隔层外表面分散排布大量布气孔，也可以在容器中心附近构造一个或者多个柱状层，从大量分布在这些柱状层外表面的布气孔送入负离子气体从而将自燃域维持在容器中心附近。基于此，实现拥有大底表面积的大容积实用减容处理装置是有可能的。 

当然，干馏器并不仅限于方案中提供的柱状层，也可以采用这样的配置，内表面在垂直方向上分区划分，而在上述分区的外表面上分散排列着大量的进气孔并可能用到一个大底表面积的容器。 

尽管有时这些进气孔都很小，但是出于安全考虑，最好还是准备一些阻挡装置，阻止处理物质、焦油等处理层随着沉降活动而进入到末端。通过这一措施，能可靠防止进气孔发生堵塞并减少容器内部的维护频率。如进气孔的上边缘最好比下边缘突出一些以形成倾斜开口。上述措施可以在不妨碍进气风量的情况下阻挡住处理物质而可以有效阻止堵塞等的发生。 

随着处理物质的不断添加，容器内部的陶瓷层增厚，因此须去掉多余的陶瓷层而将其保持在需要的厚度。这里有一点需要注意，卸料时，须尽量防止破坏到陶瓷层上部的层状自燃域。有了屉形灰分收集盘，便可仅通过一道操作步骤去除与灰盘差一样厚度的陶瓷，但是陶瓷层会在灰盘边缘经过的部分急剧减少，因此收集盘的厚度应该控制的越小越好。然而一旦拉出灰盘，陶瓷层就会堵塞废渣排放口，因此实际上灰盘很难再插入容器内部，这种情况在大容器内尤为明显。 

废渣排放装置包含通过卷式传动方式，其连续链条绕着容器内部的底表面，将沉积在底表面的陶瓷推至废渣排放口，废渣排放口位于围墙连接正对的第一面墙和第二面墙所形成的第三面墙的底端。当连续链条像履带一样广泛地连接起来跨越第一面墙与第二面墙时，链条会覆盖容器底表面。链条可以通过灰盘、网格板等安装于底表面，但是链条上的陶瓷层与链条一起运动，因而可以通过将链条逆向转动一小段距离的方式使链条的陶瓷在与链条摩擦的过程中逐渐脱落。尽管这样的陶瓷去除效果相对较低，但不会出现局部陶瓷层急剧下降的现象并在排渣的过程中不对均热层的形状产生破坏。连续链条持续运行，其一直处在一个去除陶瓷的备用状态，因而即便陶瓷去除效率低也没有关系。去除多余陶瓷直到陶瓷层厚度达到最佳处理效果。 

如果是一个很深的容器，其底部大量沉积的处理物质会对链条产生很大的压力，因此需要一个大功率的输出电源。而链条处在容器内的高温下很容易老化，因此易产生耐用性和可靠性等方面的问题。废渣排放装置最好设置一个链传动装置，一条沿着第一面墙壁的内表面与底表面相交的棱线，另一条沿着第二面墙壁的内表面与底表面相交的棱线，并在这对链条中设置链耙部件。在第一、第二墙壁间的链耙部件沿着容器底表面行进，侧移并耙出多余陶瓷物质。因此可以简化、优化废渣排放装置的耐用性和可靠性方面的设计。也可以设置很多链耙部件，但是由于链耙部件处于容器内的高温环境中，其更换会变得很麻烦。 

最好使用两个链耙部件，且将他们沿着链条的同一直线以相位偏移180度的位置关系布置。当排渣工作完成后，可将链耙部件停在链齿轮附近，释放容器内的热量从而抑制链耙部件的老化。由于链耙数量少，因此更换工作将会变得很简答。 

链条表面最好有保护性覆盖层以阻止陶瓷等异物阻塞链条与墙壁之间的间隙引发的过度填料状态。第一保护性覆盖层是在第一墙面侧延伸出来的第一防护层，因此第二覆盖层最好从第二墙壁侧伸出。 

每个链耙部件可以是一个链桥，使链桥松一些并将其附着在链条中，将链桥拉至底表面顶部使其呈弓状，即便夹带了异物也不会产生过多的压力，因而可以延长链条的使用寿命。 

装置内，在第一墙面和第二墙面间最好安装一个渣槽以接收上述废渣排放装置废渣排放口排放的陶瓷物质，从而简化陶瓷粉末的最终处理。装置内最好提供一个将渣槽内的陶瓷朝第一或第二面墙方向输送的进料路径，从而使陶瓷粉末的最终处理更加简单。废渣填料方式可以是一种螺旋输送器。 

排出容器内多余的陶瓷，只留维持自燃域所需的最佳厚度，但是如果墙壁遮掩了容器内部，则无法从容器外部看到自燃域。一种方法是可以在墙壁的某一处安装一个窗口，然而由于容器内含有有焦油等物质的干馏气，因此该方法不太实际。最好在墙壁的垂直方向上安装大量的温度传感器，从而可以从温度传感器的最大温度和次高温度的位置处估算出自燃域的出现。为解决不同温度传感器传递的温度的读取和排列然后计算位置而引起的麻烦，最好安装一个高度探测仪通过从温度传感器那儿收集的温度信息来探测自燃域的高度。如果能在墙壁外侧安装一个自燃域指示仪通过高度探测仪发出的探测信号指示自燃域所处高度那就再好不过了。由于在墙壁外侧实时指示自燃域的高度，如果一边看着该高度值一边卸料，便可以将自燃域置于一个最佳位置并实现处理过程的流水化作业。 

当处理层顶部表面的最高高度与自燃域高度太过接近，碳化层厚度减小后，即便装料也很难形成足够厚度的碳化层从而导致碳化层有时消失的情况。因此，最好在墙壁外侧安装一个指示仪指示容器内处理层的顶表面高度。由于该顶表面高度与自燃域间的高度差可以确定，就可以在最佳时机填入处理物质使自燃域得以维持。 

假如该表面位置指示仪是一套滑轮装置。这套滑轮装置在容器内的上部空间固定第一滑轮组，将一载一定重量的电缆线置于容器内处理层顶表面，电缆线一端固定沿垂直方向延伸缠绕这些滑轮，第二滑轮固定在容器外部低于容器高度处，第一滑轮组上缠绕的电缆线延伸出来缠绕着它，第三滑轮固定容器内部空间上部，第二滑轮上缠绕的电缆线延伸出来沿垂直方向缠绕它，张力部件与第三滑轮延伸出来的电缆线连接。在第二滑轮和第三滑轮间电缆部件上的砝码会导致其高度下降，应将一个指示标志置于该位置。当处理物质顶表面随着其容积的减少逐渐下降时，砝码和指示标志也会同等程度的下降，因此显示标记的位置的下降与处理物质的顶表面相匹配。容器内的部件仅有砝码和与砝码连接的电缆线。即便有焦油等沉积在电缆线上，也很容易在电缆线垂直运动过程中将焦油去除。 

值得注意的是，废气最终处理装置最好布置至少一个碳化物溶解池以浓缩从干馏器内取出的干馏气，然后干馏气进入碳化物溶解和冷却装置以冷却从该碳化物溶解池取出的废气，该过程中干馏气不能与大气接触。 

Claims (8)

1.阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其主要结构由：阴燃型垃圾减容装置、负离子发生器装置、木醋液罐、旋风分离装置、脱臭吸收装置、光催化氧化及等离子氧化装置构成，其特征在于：其中阴燃型垃圾减容装置和木醋液罐通过管道连接，木醋液罐和旋风分离装置通过管道连接，旋风分离装置和脱臭吸收装置通过管道连接，脱臭吸收装置和光催化氧化装置通过管道连接；垃圾通过上下料斗进入阴燃型垃圾减容装置的内部，经陶瓷粉末层辐射热分解后，产生的气体经过管道进入木醋液罐冷凝，木醋液罐出来的气体经过管道进入两个旋风分离器从而实现对废气的冷却和液化，旋风分离器中出来的气体经过管道进入脱气吸收装置，脱气吸收装置利用沸石或生物活性碳除去其中的颗粒物质，且排出的气体经过管道进入光催化氧化装置，等离子用于破除大分子有机物，光催化氧化装置利用光催化剂对废气进行处理脱臭。

2.如权利要求1所述的阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其特征在于：所述的阴燃型垃圾减容装置，其结构由滴斗、内盖板、外盖板、油压缸、干馏器、进气管、底板、主动轮、从动轮、传动链、工字钢梁、工字钢底座构成，其中滴斗下部为内盖板和外盖板，内、外盖板通过与其连接的油压缸进行控制，内盖板下部为干馏器顶表面，干馏器顶表面装有鼓风机，干馏器表面与外壁连接，外壁上布有进气管、检查口，干馏器下部有工字钢底座做支撑，兼容装置侧壁装有等离子发生器装置。

3.如权利要求1或2所述的阴燃型垃圾减容装置，其特征在于：所述的内盖板、外盖板均由两块板构成，分别与油压缸连接，外壁内为中间墙壁，中间墙壁包裹着干馏器的前壁、后壁、左弧形墙和右弧形墙，导管连接进气管，进气管贯穿外壁、中间墙壁与干馏器壁，干馏器底设有保护部件，保护部件下部为传动链，传动链与主动链轮、从动链轮连接，传动链下部设有底板，底板下部有工字钢梁做支撑，主动链轮下部设有废渣通道，通过螺旋输送机输送废渣，干馏器底部设有工字钢底座。

4.如权利要求2所述的阴燃型垃圾减容装置中负离子发生器装置，其特征在于：所述的进气管上布有负离子发生器，负离子发生器与针状负电极连接，进气管上开有小孔，针状负电极插入小孔内，进气管贯穿外壁、内壁和干馏器壁，通过负离子发生器的脉冲振荡电路，将低电压通过高压模块升压为直流负高压，经过纤维尖端不断产生负直流高电晕，高速的发射出大量的电子（e-），而电子无法长久存在于空气当中（在空气中存在的电子寿命只有ns级），立刻会被空气中的氧分子捕捉，从而形成负离子，0.1平方厘米/(v.s)≥负离子发生器装置迁移率≥0.001平方厘米/(v.s)，可以根据垃圾的分类情况和制作的物料加以调整。

5.如权利要求2所述的阴燃型垃圾减容装置，其特征在于：所述的传动链与主动链轮、从动链轮连接，主动链轮与滚柱链连接，从动链轮与固定板连接并在其相交处设有螺母，传动链与链桥通过连接装置连接。

6.如权利要求2所述的阴燃型垃圾减容装置，其特征在于：所述的干馏器壁上布有温度传感器，温度传感器与高度检测仪通过电线连接，高度检测仪与指示灯通过电线连接。

7.如权利要求2或6所述的阴燃型垃圾减容装置，其特征在于：所述的干馏器壁与底板连接形成干馏器内部空间，干馏器内部空间最上面为未处理层，未处理层下面是木屑层，木屑层覆盖在木炭层上，木炭层下面是陶瓷粉末层，随着反应地进行，木屑层逐渐转变为碳化层、临时碳化层和临时干燥层，干燥层覆盖在临时干燥层上，临时干燥层覆盖在临时干燥层之上，当临时碳化层逐渐上移并最终完全覆盖临时干燥层后，原临时干燥层上部的未处理层部分转化为干燥层参加反应，而未处理层在这过程中逐渐减容。

8.如权利要求1所述的阴燃/气化型垃圾减容资源化处理系统，其工艺原理为： 

(1) 利用阴燃干馏技术的物理化学特性和基础原理，以及对垃圾及污泥的内含无机和有机物质的组分进行分离和重组；

(2)通过阴燃干馏系统中负离子和氧气浓度对有焰燃烧的抑制作用对物质促进无火焰燃烧系统；

(3)利用阴燃干馏系统中负离子和适量氧气与阴燃析出阳性颗粒物的库仑力作用下迅速结合为氧化还原反应的机理并维持阴燃；

(4)通过负离子发生装置产生负离子并将其不断送入炉内，以使炉内产生还原气氛；还原气氛在抑制酸化的同时，可以防止明火焰燃烧，抑制氧气的热运动，并将在干燥、碳化时产生的干馏气分解；

(5)通过阴燃干馏系统中易燃有机粒子逸出易燃表面，易燃物质逐渐转变为碳化层；

(6) 将陶瓷物质放置炙热的碳上时，陶瓷上部会发出辐射热；辐射热是一种远红外线领域的电磁波，可以引起有机物的原子共振从而发热；有机物再其发热过程中，产生内部干燥、碳化；

(7)利用阴燃干馏系统中负离子与陶瓷粉末内层发生对流并激活陶瓷粉末中含的金属矿物质使其与氯发生反应生成氯化钙、氯化镁、氯化锌和其他简单的盐类；陶瓷粉末的价值研究和重金属的回收技术的应用；

(8)阴燃干馏系统排出气体的溶解、提取、净化及达标系统的综合工艺，主要产物木醋液的过滤净化、提纯及深加工工艺。

Images