CN106642135A - 一种高效节能垃圾热解装置 - Google Patents

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马随涛
周亮
夏观强
雷福星
颜德兴
甘林
谭美玲
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    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
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    • F23G2201/30—Pyrolysing

Abstract

本发明属于垃圾处理资源化利用领域，具体涉及一种高效节能的垃圾热解装置。该装置可对生活垃圾进行减量化、无害化处理处理，可以极大的解决现有垃圾焚烧与热解碳化过程中存在的筛检与脱水作业繁重、能源消耗大（煤、油、电等）、处理温度低、容易产生剧毒污染物、烟气量大且处理费用较高等诸多问题。

Description

一种高效节能垃圾热解装置
技术领域
本发明属于垃圾处理资源化利用领域，具体涉及一种高效节能的垃圾热解装置。
背景技术
热解法是利用垃圾中有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧条件下对其进行加热蒸馏，使有机物产生裂解，经冷凝后形成各种新的气体、液体和固体，从中提取燃料油、可燃气的过程。热解产率取决于原料的化学结构、物理形态和热解的温度与速度。低温、低速加热的条件，有机分子有足够时间在其薄弱的接点处分解，重新结合为热稳定性固体，而难以进一步分解，固体产率增加。高温、高速加热条件下，有机物分子结构发生全面裂解，生成大面积的低分子有机物，产物中气体成分增加。对于粒度较大的有机物原料，要达到均匀的温度分布需要较长的传热时间，其中心附近的加热速度低于表面的加热速度，热解产生的气体和液体也要通过较长的传输过程，这期间将会发生许多二次反应。
垃圾的热解是减量化、无害化处理的重要手段，但现有热解垃圾处理装置由于只能将其炉内的温度加热至450 到750 摄氏度，在焚烧过程中会产生二恶英、重金属、酸性气体，容易造成环境的二次污染，并且现有的焚化炉无法实现垃圾的自燃烧，需采用煤、油、电等作为产热原料，其热量消耗大，而且焚化炉的炉内温度最高达到850 摄氏度，在焚化过程中容易产生许多有害物质，特别是剧毒致癌污染物二恶英。
因此，现有的垃圾焚烧和热解炉还不能处理含水量较大的生活垃圾等废弃物，需要劳动量较大的筛检及脱水作业，并且需要消耗大量的煤、油、电等能源资源，处理温度低，容易产生剧毒污染物，其烟气的处理费用较高，无法满足现有有机垃圾处理的需要。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便、高效节能、运行成本低的垃圾热解处置装置。该装置可对生活垃圾进行减量化、无害化处理处理，可以极大的解决现有垃圾焚烧与热解碳化过程中存在的筛检与脱水作业繁重、能源消耗大（煤、油、电等）、处理温度低、容易产生剧毒污染物、烟气量大且处理费用较高等诸多问题。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种高效节能垃圾热解装置，包括顶盖、壳体、料仓、滤液出口、尾气排出口、烘干室、热解室、氧化分解室、高效节能生物电磁能量转化器、灰渣排出口、排气管道以及电磁阀等。垃圾热解装置主体结构上部设置有球形顶盖，壳体上部为料仓，料仓底部设置有滤液排出口，料仓下部为垃圾烘干室，壳体中部为热解室，垃圾热解完成后进行壳体底部的氧化分解室，氧化分解室中设置有环形的高效节能生物电磁能量转换器，底部设有灰渣排出口。壳体外部设置有排气管，分别连通氧化分解室、热解室以及烘干室。
所述的一种高效节能垃圾热解装置其顶盖为半球形设计，可以增加垃圾的临时存储量。
所述的料仓底板为水平夹角15度的斜板，便于滤液排出。
所述的热解室其容积是氧化分解室的2倍，大容积有利于提高垃圾热解效率。
所述的氧化分解室中设置有环形的高效节能生物电磁能量转换器，转换器外设有保护装置。
所述的壳体外部排气管，在氧化分解室、热解室排出口以及烘干室进气口分别设置有电子阀并进行联控。
所述的高效节能生物电磁能量转换器，可利用有机质垃圾生物能以及电磁能，将其转化为热能，产生高温，降低能耗。
所述的氧化分解室其底部设置有灰渣排出口。
本发明实现了在中低温条件下对垃圾进行热解转化利用，高温热解虽可获得更多的气体，但其设备投资及运行成本随温度提高会大幅度增加。在低温、低速加热的条件，有机分子有足够时间在其薄弱的接点处分解，重新结合为热稳定性固体，而难以进一步分解，固体产率增加。
本发明在实现垃圾无害化、减量化的同时，还可以得到热解炭燃料，然后通过高效节能生物电磁能量转换器供入适量空气，使热解炭燃烧，产生的热量供给垃圾热解，热效率高。核心技术是通过高效节能生物电磁能转化器，使进炉的氧原子更加活跃，与碳原子具有更亲密的结合性，从而加快垃圾的氧化速度，同时提高有机质能的利用率，提高氧化温度，利用垃圾的自身热值实现垃圾减量化处理，降低了垃圾处理能耗，节约垃圾处理成本，有益于垃圾“减量化、无害化、资源化”推广与实施。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、顶盖；2、壳体；3、料仓；4、滤液排出口；5、尾气排出口；6、烘干室；7、热解室；8、氧化分解室；9、高效生物电磁能量转换器；10、灰渣排出口；11、电磁阀；12排气管。
具体实施方式
高效节能垃圾热解装置启动后，进料时顶盖1打开，垃圾落入料仓2中等候烘干，在此过程中产生的垃圾滤液通过滤液排出口4流出。垃圾进入烘干室6后在其中进行烘干，烘干后的垃圾进入到热解室7进行热解，热解过程中产生的热解气通过排气管道12进入烘干室6，利用热解气中的能量对垃圾进行烘干。低温热解后的垃圾落入氧化分解室8中，在高效生物电磁能量转换器9的作用下，室内温度提高只1000℃以上，垃圾进行充分的氧化分解，完成分解后产生的气体通过排气管道12进入烘干室6，对垃圾进行二次烘干，提高能源利用率；产生的少量灰渣通过灰渣排出口10排出热解装置外集中收集。烘干过程中产生的水汽与系统尾气通过尾气排出口5集中排出进入气体净化系统。

Claims (8)

1.一种高效节能垃圾热解装置，包括顶盖、壳体、料仓、滤液出口、尾气排出口、烘干室、热解室、氧化分解室、高效节能生物电磁能量转化器、灰渣排出口、排气管道以及电磁阀等；其特征是垃圾热解装置主体结构上部设置有球形顶盖，壳体上部为料仓，料仓底部设置有滤液排出口，料仓下部为垃圾烘干室，壳体中部为热解室，垃圾热解完成后进行壳体底部的氧化分解室，氧化分解室中设置有环形的高效节能生物电磁能量转换器，底部设有灰渣排出口。
2.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于顶盖结构为半球形设计。
3.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于料仓底板为水平夹角15度。
4.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于热解室其容积是氧化分解室的2倍。
5.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于高效节能生物电磁能量转换器在氧化分解室中为环状分布，转换器外设有保护装置。
6.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于壳体外部排气管，在氧化分解室、热解室排出口以及烘干室进气口分别设置有电子阀并进行联控。
7.根据权利要求1所述高效节能垃圾热解装置，其特征在于氧化分解室其底部设置有灰渣排出口。
8.根据权利要求5所述高效节能生物电磁能量转换器，其特征在高效节能生物电磁能量转换器，可将有机质垃圾生物能以及电磁能转化为热能。
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