CN106734103A - 一种生活垃圾处理的磁化分解装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种生活垃圾处理的磁化分解装置以及方法。所述装置包括炉体、分解室、空气供给系统、烟气处理室、二次净化设备、排烟管、烟囱和电器控制箱。所述磁化分解方法包括：1.装入辅助燃料并引燃；2.装入可燃垃圾；3.关闭所述进料口的门板和所述排渣口的门板；4.调节所述分解室空气流量；5.低温分解过程；6.烟气处理；7.烟气排出。本发明的有益效果为：垃圾分解温度低；无需温度管理，自动化程度高；节省能源；烟气处理效果好，保护环境不被污染；成本低，效率高。

Description

一种生活垃圾处理的磁化分解装置以及方法

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，涉及一种生活垃圾处理的磁化分解装置以及方法。

背景技术

现在，为了给人们创造一个优良的生活环境，垃圾处理成了一个重要课题。日常生活和工作中产生了大量的垃圾，如果不及时处理，垃圾将变质腐坏，放出大量的毒气，臭气，给人们带来了极大的困扰。但是垃圾的处理方法很多，例如，通过燃烧、化学分解等方法。但是，很多垃圾，如塑料等如果通过简单的燃烧的方式处理，会产生毒气，造成环境污染，浪费能源。因此，合理、有效地处理垃圾同时保护环境、节约能源成了目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种生活垃圾处理的磁化分解装置，包括炉体、分解室、空气供给系统、烟气处理室、二次净化设备、排烟管、烟囱和电器控制箱；

所述炉体为长方形中空结构，由前外壁、前内壁、后外壁、后内壁、左外壁、右外壁，左内壁、右内壁，上壁以及底板构成，在所述上壁上设有进料口，所述前外壁与所述前内壁之间、所述后外壁与所述后内壁之间、所述左外壁和所述左内壁之间、所述右外壁和右内壁之间分别形成断热层，在所述前外壁和所述后外壁的下方设有排渣口；

所述分解室为由所述前内壁、后内壁、左内壁、右内壁、所述上壁和所述底板之间构成的中空部分；

多个空气供给系统，包括设置于所述前内壁、所述后内壁、所述左内壁和所述右内壁下方的第四空气供给管，通过空气流量调节器与设置于所述炉体外部的空气磁化设备连通；

所述烟气处理室位于所述炉体的后部的上方，通过排烟管与所述炉体相连通，包括设置于所述烟气处理室内部的第一风机和第二风机，所述第一风机通过风量分配器分别与第一空气供给管道和第二空气供给管道连通，在所述烟气处理室内设有水槽，所述水槽内设有水泡产生器，所述第二空气供给管道与所述水泡产生器相连接，在所述烟气处理室的上方设置有烟囱，所述第一空气供给管道前端为带孔环状管道，延伸进所述烟囱的内部，在所述烟气处理室的后部中间位置设有与所述水槽相连通的具有注水管阀门的注水管、具有排污管阀门的排污管和具有水位管阀门的水位管，所述第二风机连接延伸进所述排烟管的出烟口内部的第三空气供给管道；

所述二次净化设备设置于所述烟囱内部，从下向上依次设有加热设备、稀有金属的催化剂吸附设备和温度传感器；

所述电器控制箱设置于所述炉体的所述后外壁的外表面，包括：与所述温度传感器连接的温控开关、控制所述烟气处理室的送风系统的电源开关、所述加热设备的电源开关和总电源开关。

进一步的，所述第四空气供给管道在所述前内壁、所述后内壁、所述左内壁和所述右内壁的内部的接口形成斜切锐角形。

进一步的，所述磁化设备为长方形箱体，在上下两个表面设有N极和S极永久磁铁，在所述N极和所述S极之间形成空气通道。

进一步的，所述长方形箱体为非磁性材料。

进一步的，在所述第一空气供给管道、所述第二空气供给管道和所述第三空气供给管道分别设有风量调节阀。

进一步的，在所述烟气处理室内部，在所述第一风机与所述第二风机之间设有垂直壁板。

进一步的，所述吸附设备呈蜂窝状。

进一步的，所述炉体由耐热金属材料制成。

进一步的，通过所述装置磁化分解垃圾的方法，包括：

1.装入辅助燃料并引燃：从所述排渣口装入易燃物，并且将所述易燃物引燃；

2.装入可燃垃圾：从所述进料口将生活垃圾投入所述炉体的所述分解室内；

3.关闭所述进料口的门板和所述排渣口的门板；

4.调节所述分解室的所述空气供给系统的所述空气流量调节器，使得进入所述分解室的空气量的大小能够维持所述分解室内部所述易燃物的正常燃烧；空气通过所述磁化设备磁化后，经过所述空气流量调节器的调节进入所述分解室；

5.低温分解过程：经过磁化的空气通过所述空气流量调节器调节，进入所述分解室后，所述垃圾被热解；

6.烟气处理：

6.1热解过程中所产生的烟气和极少量的灰尘经所述排烟管进入所述烟气处理室中，并且在所述水槽的水面上迂回；

6.2空气进入所述第二空气供给管道，通过所述气泡产生器在所述水槽内喷出气泡，同时形成雾状水滴，充斥所述烟气处理室的上层空间，与进入的烟气混合；

6.3经过所述烟气处理室处理过的烟气进入所述烟囱；

7.烟气排出：

7.1所述第一空气供给管道朝上方供给空气，把进入所述烟囱的烟气吹向上方；

7.2烟气在所述烟囱中上升经过所述加热设备加热到预设温度时与吸附在所述蜂巢结构的稀有金属催化剂发生反应，净化并消除残存的微小煤烟，达到国家排放标准，从所述烟囱的出烟口排出。

进一步的，所述分解室的热解温度为350℃。

本发明的有益效果为：

1.垃圾分解温度低；

2.无需温度管理，自动化程度高；

3.节省能源；

4.烟气处理效果好，保护环境不被污染；

5.成本低，效率高。

附图说明

图1为所述装置的正视图。

图2为所述装置的左视图。

图3为所述装置的所述分解室的结构示意图。

图4为所述装置的所述空气供给系统的剖面图。

图5为所述装置的所述烟气处理室的送风系统的结构示意图。

图6为所述装置的所述烟气处理室的水循环的结构示意图。

图中：1-前外壁，2-前内壁，3-后外壁，4-后内壁，5-左外壁，6-右外壁，7-左内壁，8-右内壁，9-上壁，10-底板，11-烟气处理室，111-第一风机，112-风量分配器，113-第一空气供给管道，114-第二空气供给管道，115-第三空气供给管道，116-第二风机，117-风量调节阀，118-垂直壁板，119-水泡产生器，12-进料口，13-分解室，14-排渣口，15-空气供给系统，151-空气磁化设备，152-空气流量调节器，153-第四空气供给管道，16-加热设备，17-催化剂吸附设备，18-温度传感器，19-烟囱，20-注水管，21-水位管，22-排污管，23-排烟管，24-注水管阀门，25-水位管阀门，26-排污管阀门，27-电气控制箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1和图2所示，所述装置包括炉体、分解室、空气供给系统、烟气处理室、二次净化设备、排烟管、烟囱和电器控制箱；

所述炉体为长方形中空结构，由前外壁1、前内壁2、后外壁3、后内壁4、左外壁5、右外壁6，左内壁7、右内壁8，上壁9以及底板10构成，在所述上壁9上设有进料口12，所述前外壁1与所述前内壁2之间、所述后外壁3与所述后内壁4之间、所述左外壁5和所述左内壁7之间、所述右外壁6和右内壁8之间分别形成断热层，在所述前外壁1和所述后外壁3的下方设有排渣口14；

所述分解室13，如图3所示，为由所述前内壁1、后内壁3、左内壁6、右内壁8、所述上壁9和所述底板10之间构成的中空部分；

多个空气供给系统15，如图4所示，包括设置于所述前内壁1、所述后内壁2、所述左内壁6和所述右内壁8下方的第四空气供给管153，通过空气流量调节器152与设置于所述炉体外部的空气磁化设备151连通；

所述烟气处理室11，如图5和图6所示，位于所述炉体的后部的上方，通过排烟管23与所述炉体相连通，包括设置于所述烟气处理室11内部的第一风机111和第二风机116，所述第一风机111通过风量分配器112分别与第一空气供给管道113和第二空气供给管道114连通，在所述烟气处理室11内设有水槽，所述水槽内设有水泡产生器119，所述第二空气供给管道114与所述水泡产生器119相连接。在所述烟气处理室11的上方设置有烟囱19，所述第一空气供给管道113前端为带孔环状管道，延伸进所述烟囱19的内部，空气由小孔中吹出，带动所述烟气处理室11内烟气向外排出。

在所述烟气处理室11的后部中间位置设有与所述水槽相连通的具有注水管阀门24的注水管20、具有排污管阀门26的排污管22和具有水位管阀门25的水位管21，净水由所述注水管20加入所述水槽，加水时需观察所述水位管21是否有水流出，如有水流出应停止加水并关闭所述注水管阀门24和所述水位管阀门25。所述水槽内部的污水由所述排污管22排出，可通过适当的净化、过滤清除杂质后再次注入到所述水槽内部，循环利用。

所述第二风机114连接延伸进所述排烟管23的出烟口内部的第三空气供给管道115，由所述排烟管23内部往所述烟气处理室11的水面吹风，带动所述排烟管23中排出的烟气加速向水面运动，增加烟气与水的接触面积。

所述二次净化设备设置于所述烟囱19内部，从下向上依次设有加热设备16、稀有金属的催化剂吸附设备17和温度传感器18。所述烟气处理室11内的烟气由所述烟囱19排出，烟气在所属烟囱19内上升经过蜂巢结构的所述催化剂吸附装置17时，烟气中的一氧化碳和碳氧化物被所述催化剂吸附装置17完全消除。为了保证所述催化剂吸附装置17的活性，通过所述加热装置16，可以在低温分解时对所述催化剂吸附装置17进行急速加热。

所述电器控制箱27设置于所述炉体的所述后外壁3的外表面，包括：与所述温度传感器18连接的温控开关、控制所述烟气处理室11的送风系统的电源开关、所述加热设备16的电源开关和总电源开关。在低温分解过程中，为了节约能源，当所述催化剂吸附装置17的温度到达设定的上限或下限时，与所述温度传感器18连接的温控开关关闭或开启所述加热装置16的电源。

进一步的，所述第四空气供给管道153在所述前内壁1、所述后内壁4、所述左内壁7和所述右内壁8的内部的接口形成斜切锐角形。

进一步的，所述磁化设备151为长方形箱体，在上下两个表面设有N极和S极永久磁铁，在所述N极和所述S极之间形成空气通道。

进一步的，所述长方形箱体为非磁性材料。

进一步的，在所述第一空气供给管道113、所述第二空气供给管道114和所述第三空气供给管道115分别设有风量调节阀117，根据实际需要调节所述第一空气供给管道113、所述第二空气供给管道114和所述第三空气供给管道115的风量。

进一步的，在所述烟气处理室11内部，在所述第一风机111与所述第二风机116之间设有垂直壁板118。

所述第二空气供给管道114内的空气由所述水泡产生器119上面的小孔进入到所述水槽内部后喷出水泡，所述水槽所存的水表面产生水泡的同时还产生雾状的水滴充斥在所述水槽上层，使从所述排气管23排出的烟气沿着所述垂直壁板118迂回时，与所述水泡产生器119喷出的空气进行搅拌和稀释，同时雾状水滴和水泡可扩大水面与烟气的接触面积，从而可以减少烟尘的排放量。

进一步的，所述吸附设备17呈蜂窝状。

进一步的，所述炉体由耐热金属材料制成。

通过所述装置对生活垃圾进行磁化分解的原理是，公知氧气虽然是具有偶数电子的分子，但仍有稳定的固有磁矩，是一种磁化力很大的顺磁性物质，当外磁场为零时，由于热温度的作用，使分子磁矩无规则地取向。在外磁场的作用下分子磁矩将随外磁场取向，分子极趋于外磁场平行并使磁场增强，因而经过所述磁化设备151磁化了的空气中氧气的活化能大大提高。这样进入所述分解室13内空气的量可以少到如不经磁化就无法维持稳定的部分燃烧，减少垃圾所使用的空气量就可以减少因燃烧而产生的燃烧气体，从而减少燃烧烟尘。经过特殊处理的进入所述分解室13的磁化空气，还能使待处理的垃圾间接受到磁化，在磁能的作用下，待处理的垃圾中有机组份中的分子间内聚力减少，因而提高了热解的效果。另外，由于引入的空气量很小，因而所述分解室13内在正常稳定的热解过程中保持较低的热解温度约350℃，公知焚烧热解的热化学反应中，二噁英产生的浓度与反应温度有关：反应温度为700℃---900℃之间时二噁英的浓度最大，所述装置采用磁化空气使气体热解在350℃的低温下进行，基本消除了二噁英的产生。

热解是利用有机物的热不稳定性在无氧或缺氧的条件下利用热能使化合物的化合建断裂由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体、液体、燃料和焦炭的过程。

进一步的，通过所述装置磁化分解垃圾的方法，包括：

1.装入辅助燃料并引燃：从所述排渣口14装入易燃物，并且将所述易燃物引燃；

2.装入可燃垃圾：从所述进料口12将生活垃圾投入所述炉体的所述分解室13内；

3.关闭所述进料口12的门板和所述排渣口14的门板；

4.调节所述分解室13的所述空气供给系统15的所述空气流量调节器152，使得进入所述分解室13的空气量的大小能够维持所述分解室13内部所述易燃物的正常燃烧；空气通过所述磁化设备151磁化后，经过所述空气流量调节器152的调节进入所述分解室13；

5.低温分解过程：经过磁化的空气通过所述空气流量调节器152调节，进入所述分解室13后，所述垃圾被热解；

6.烟气处理：

6.1热解过程中所产生的烟气和极少量的灰尘经所述排烟管23进入所述烟气处理室11中，并且在所述水槽的水面上迂回；

6.2空气进入所述第二空气供给管道114，通过所述气泡产生器119在所述水槽内喷出气泡，同时形成雾状水滴，充斥所述烟气处理室11的上层空间，与进入的烟气混合；

6.3经过所述烟气处理室11处理过的烟气进入所述烟囱19；

7.烟气排出：

7.1所述第一空气供给管道113朝上方供给空气，把进入所述烟囱19的烟气吹向上方；

7.2烟气在所述烟囱19中上升经过所述加热设备16加热到预设温度时与吸附在所述蜂巢结构的稀有金属催化剂发生反应，净化并消除残存的微小煤烟，达到国家排放标准，从所述烟囱19的出烟口排出。

进一步的，所述分解室13的热解温度为350℃。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生活垃圾处理的磁化分解装置，其特征在于，包括炉体、分解室、空气供给系统、烟气处理室、二次净化设备、排烟管、烟囱和电器控制箱；

所述炉体为长方形中空结构，由前外壁、前内壁、后外壁、后内壁、左外壁、右外壁，左内壁、右内壁，上壁以及底板构成，在所述上壁上设有进料口，所述前外壁与所述前内壁之间、所述后外壁与所述后内壁之间、所述左外壁和所述左内壁之间、所述右外壁和右内壁之间分别形成断热层，在所述前外壁和所述后外壁的下方设有排渣口；

所述分解室为由所述前内壁、后内壁、左内壁、右内壁、所述上壁和所述底板之间构成的中空部分；

多个空气供给系统，包括设置于所述前内壁、所述后内壁、所述左内壁和所述右内壁下方的第四空气供给管，通过空气流量调节器与设置于所述炉体外部的空气磁化设备连通；

所述烟气处理室位于所述炉体的后部的上方，通过排烟管与所述炉体相连通，包括设置于所述烟气处理室内部的第一风机和第二风机，所述第一风机通过风量分配器分别与第一空气供给管道和第二空气供给管道连通，在所述烟气处理室内设有水槽，所述水槽内设有水泡产生器，所述第二空气供给管道与所述水泡产生器相连接，在所述烟气处理室的上方设置有烟囱，所述第一空气供给管道前端为带孔环状管道，延伸进所述烟囱的内部，在所述烟气处理室的后部中间位置设有与所述水槽相连通的具有注水管阀门的注水管、具有排污管阀门的排污管和具有水位管阀门的水位管，所述第二风机连接延伸进所述排烟管的出烟口内部的第三空气供给管道；

所述二次净化设备设置于所述烟囱内部，从下向上依次设有加热设备、稀有金属催化剂吸附设备和温度传感器；

所述电器控制箱设置于所述炉体的所述后外壁的外表面，包括：与所述温度传感器连接的温控开关、控制所述烟气处理室的送风系统的电源开关、所述加热设备的电源开关和总电源开关。

2.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，所述第四空气供给管道在所述前内壁、所述后内壁、所述左内壁和所述右内壁的内部的接口形成斜切锐角形。

3.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，所述磁化设备为长方形箱体，在上下两个表面设有N极和S极永久磁铁，在所述N极和所述S极之间形成空气通道。

4.根据权利要求3所述的磁化分解装置，其特征在于，所述长方形箱体为非磁性材料。

5.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，在所述第一空气供给管道、所述第二空气供给管道和所述第三空气供给管道分别设有风量调节阀。

6.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，在所述烟气处理室内部，在所述第一风机与所述第二风机之间设有垂直壁板。

7.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，所述吸附设备呈蜂窝状。

8.根据权利要求1所述的磁化分解装置，其特征在于，所述炉体由耐热金属材料制成。

9.通过权利要求1所述装置磁化分解垃圾的方法，包括：

1)装入辅助燃料并引燃：从所述排渣口装入易燃物，并且将所述易燃物引燃；

2)装入可燃垃圾：从所述进料口将生活垃圾投入所述炉体的所述分解室内；

3)关闭所述进料口的门板和所述排渣口的门板；

4)调节所述分解室的所述空气供给系统的所述空气流量调节器，使得进入所述分解室的空气量的大小能够维持所述分解室内部所述易燃物的正常燃烧；空气通过所述磁化设备磁化后，经过所述空气流量调节器的调节进入所述分解室；

5)低温分解过程：经过磁化的空气通过所述空气流量调节器调节，进入所述分解室后，所述垃圾被热解；

6)烟气处理：

6.1)热解过程中所产生的烟气和极少量的灰尘经所述排烟管进入所述烟气处理室中，并且在所述水槽的水面上迂回；

6.2)空气进入所述第二空气供给管道，通过所述气泡产生器在所述水槽内喷出气泡，同时形成雾状水滴，充斥所述烟气处理室的上层空间，与进入的烟气混合；

6.3)经过所述烟气处理室处理过的烟气进入所述烟囱；

7)烟气排出：

7.1)所述第一空气供给管道朝上方供给空气，把进入所述烟囱的烟气吹向上方；

7.2)烟气在所述烟囱中上升经过所述加热设备加热到预设温度时与吸附在所述蜂巢结构的稀有金属催化剂发生反应，净化并消除残存的微小煤烟，达到国家排放标准，从所述烟囱的出烟口排出。

10.根据权利要求9所述的磁化分解方法，其特征在于，所述分解室的热解温度为350℃。