CN107400524A - 一种多热源固体垃圾干馏装置以及固体垃圾干馏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多热源固体垃圾干馏装置以及固体垃圾干馏方法，所述干馏装置包括干馏室和设置在干馏室内的螺杆泵，所述干馏室一端设置有进料口，另一端设置有出料口，干馏室设置有温度检测器、加热电阻器以及微波加热器，所述温度检测器、加热电阻器以及微波加热器都均匀分布在干馏室内，还包括PLC，温度检测器、加热电阻器以及微波加热器分别与PLC控制连接，所述螺杆泵通过电机驱动。采用该干馏装置对固体垃圾进行干馏时，能提高垃圾物料受热的均匀性，从而提高了垃圾处理的效率和效果。

Description

一种多热源固体垃圾干馏装置以及固体垃圾干馏方法

技术领域

本发明涉及垃圾处理领域，具体涉及一种多热源固体垃圾干馏装置以及固体垃圾干馏方法。

背景技术

随着我国城市化的快速推进，城镇生活的人口快速增加，，产生了大量的生活垃圾，生活垃圾己成为我们所面临的急需解决的环境问题之一。全世界垃圾年增长速度为8.42％，而中国垃圾增长率达到10％以上，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。目前，生活垃圾的处理己经摆放在各级政府的议事日程之上，严重影响国民生计，垃圾产量激增，严重危害环境。

生活垃圾组成复杂，其中可利用的成分很多，特别是随着地球资源有限这一意识逐渐深入人心，生活垃圾的正确处理及综合利用己是大势所趋。这不但能实现废物减量化、环境的保护和对有限的资源和能源的节约，而且能大大降低处理成本。在我国城市成活垃圾的处理方式多采取填埋、焚烧、造肥等方式，这些传统处理方式给我们带来了二次污染，浪费了大量的可再生利用资源。干馏能有效避免二次污染，并产生有利用价值的油、气等产物，很好地实现了垃圾资源化。

但传统的干馏工艺，存在了加热温度分布不均匀，干馏时间长的问题，制约了干馏技术的进一步推广使用。

授权公告号为CN 201027197Y的实用新型专利公开了“微波滚筒干馏装置”，其目的在于，解决传统干馏室加热温度不均匀，及加热时间长等问题，但以完全以微波为加热源，也存在一些不足，因为大功率微波辐射极强，对人体有害，存在安全隐患，小功率微波处理量小；微波加热所产生的热量和被加热物的损耗有着密切关系。各种介质的介电常数在0.0001到0.5的范围内，所以各种物体吸收微波的能力有很大的差异。并且微波只会使极性分子发热，微波干燥有一定的选择性，只加热液体(极性分子)，不加热固体(绝缘体)。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多热源固体垃圾干馏装置以及固体垃圾干馏方法，使垃圾物料受热更加均匀，以便提高处理垃圾的效率和效果。

本发明的目的之一是提供了一种多热源固体垃圾干馏装置，包括干馏室和设置在干馏室内的螺杆泵，所述干馏室一端设置有进料口，另一端设置有出料口，干馏室设置有温度检测器、加热电阻器以及微波加热器，所述温度检测器、加热电阻器以及微波加热器都均匀分布在干馏室内，还包括PLC，温度检测器、加热电阻器以及微波加热器分别与PLC控制连接，所述螺杆泵通过电机驱动。

进一步，所述干馏室顶部设置有集气箱，干馏室通过多个气孔与集气箱连通，所述集气箱上设置有排气通道。

进一步，所述干馏室外侧设置有保温层。

进一步，所述干馏室内设置有红外成像仪，所述红外成像仪与PLC控制连接。

进一步，螺杆泵包括旋转轴以及螺旋叶片，在螺旋叶片形成的空隙处设置有用于拨动物料的机械手臂，所述机械手臂与PLC控制连接。

本发明的目的之二是提供了一种固体垃圾干馏方法，采用本申请所述的多热源固体垃圾干馏装置对固体垃圾进行干馏，具体包括以下步骤：

(1)对垃圾进行预处理，将经预处理后的垃圾送入干馏室进行干馏；

(2)通过温度检测器将干馏室内温度信号反馈给PLC，而后通过PLC控制加热电阻器以及微波加热器，将干馏室内温度加热到700-1100℃；微波加热器辅助加热，使各处温度达到均匀；

(3)将干馏得到的干馏气、生物油和固体产物导出，收集利用。

本发明的有益效果：

1、本发明通过在干馏室内均匀设置温度检测器、加热电阻器以及微波加热器，通过温度检测器实时监测干馏室内的温度，而后将温度信号反馈给PLC，PLC控制加热电阻器以及微波加热器对垃圾加热进行干馏，微波加热器辅助加热，确保干馏温度维持在700-1100℃之间，同时，均匀分布的加热电阻器以及微波加热器能提高物料受热的均匀性，从而提高了垃圾处理的效率和效果。

2、通过在干馏室顶部设置集气箱，能使干馏产生的湿气及时排出。

3、保温层具有保温作用，能减少热量的散失，有利于节能。

4、通过红外成像仪监控干馏室内的运行环境，发生堵塞时，将监控数据传送到PLC；PLC或者控制微波加热器向堵塞处发射高强度微波、使物料振动，避免堵塞，或者通过机械手臂拨动物料避免堵塞。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为干馏室与集气箱连接的结构示意图；

图3为干馏室的结构示意图；

图4为对固体垃圾进行干馏的工艺流程图。

图中：1.干馏室，2.气孔，3.集气箱，4.排气通道，5.进料口，6.出料口，7.保温层，8.温度检测器，9.加热电阻器，10.微波加热器，11.电机；12.螺杆泵。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1-4所示：本发明提供了一种多热源固体垃圾干馏装置，包括干馏室和设置在干馏室1内的螺杆泵12，所述干馏室一端设置有进料口5，另一端设置有出料口6，干馏室设置有温度检测器8、加热电阻器9以及微波加热器10，所述温度检测器、加热电阻器以及微波加热器都均匀分布在干馏室内，还包括PLC，温度检测器、加热电阻器以及微波加热器分别与PLC控制连接，所述螺杆泵通过电机11驱动。所述干馏室顶部设置有集气箱3，干馏室通过多个气孔2与集气箱连通，所述集气箱上设置有排气通道4，所述干馏室外侧设置有保温层7，所述干馏室内设置有红外成像仪，所述红外成像仪与PLC控制连接，螺杆泵包括旋转轴以及螺旋叶片，在螺旋叶片形成的空隙处设置有用于拨动物料的机械手臂，所述机械手臂与PLC控制连接。具体来说，温度检测器设在干馏室上下两侧及螺杆泵上，加热电阻器和微波加热器设于干馏室四侧，机械手臂为伸缩式，所述PLC、红外成像仪以及机械手臂由于为公知常见部件，所以均没有在附图中体现出来。

本发明还提供了一种固体垃圾干馏方法，采用本申请所述的多热源固体垃圾干馏装置对固体垃圾进行干馏，具体包括以下步骤：

(1)对垃圾进行预处理，将经预处理后的垃圾送入干馏室进行干馏；所述的垃圾预处理指对垃圾进行干馏之前的处理，此为现有技术，不做详细介绍，垃圾从进料口进入，产生的干馏产品从出料口出料，

(2)通过温度检测器将干馏室内温度信号反馈给PLC，而后通过PLC控制加热电阻器以及微波加热器，将干馏室内温度加热到700-1100℃；微波加热器辅助加热，使各处温度达到均匀；

(3)将干馏得到的干馏气、生物油和固体产物导出，收集利用。

通过对上述干馏装置以及干馏方法分析，可以得出，采用本申请的多热源固体垃圾干馏装置对固体垃圾进行干馏，具有如下优点：

1、本发明通过在干馏室内均匀设置温度检测器、加热电阻器以及微波加热器，通过温度检测器实时监测干馏室内的温度，而后将温度信号反馈给PLC，PLC控制加热电阻器以及微波加热器对垃圾加热进行干馏，微波加热器辅助加热，采用多热源加热方式，确保干馏温度维持在700-1100℃之间，同时，均匀分布的加热电阻器以及微波加热器能提高物料受热的均匀性，从而提高了垃圾处理的效率和效果。

2、通过在干馏室顶部设置集气箱，能使干馏产生的湿气及时排出。干馏过程产生的湿气首先经气孔进入集气箱内，而后从排气通道排出。

3、保温层具有保温作用，能减少热量的散失，有利于节能。

4、通过红外成像仪监控干馏室内的运行环境，发生堵塞时，将监控数据传送到PLC；PLC或者控制微波加热器向堵塞处发射高强度微波、使物料振动，避免堵塞，或者通过机械手臂拨动物料避免堵塞。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种多热源固体垃圾干馏装置，其特征在于：包括干馏室和设置在干馏室内的螺杆泵，所述干馏室一端设置有进料口，另一端设置有出料口，干馏室设置有温度检测器、加热电阻器以及微波加热器，所述温度检测器、加热电阻器以及微波加热器都均匀分布在干馏室内，还包括PLC，温度检测器、加热电阻器以及微波加热器分别与PLC控制连接，所述螺杆泵通过电机驱动。

2.根据权利要求1所述的多热源固体垃圾干馏装置，其特征在于：所述干馏室顶部设置有集气箱，干馏室通过多个气孔与集气箱连通，所述集气箱上设置有排气通道。

3.根据权利要求2所述的多热源固体垃圾干馏装置，其特征在于：所述干馏室外侧设置有保温层。

4.根据权利要求3所述的多热源固体垃圾干馏装置，其特征在于：所述干馏室内设置有红外成像仪，所述红外成像仪与PLC控制连接。

5.根据权利要求4所述的多热源固体垃圾干馏装置，其特征在于：螺杆泵包括旋转轴以及螺旋叶片，在螺旋叶片形成的空隙处设置有用于拨动物料的机械手臂，所述机械手臂与PLC控制连接。

6.一种固体垃圾干馏方法，其特征在于：采用如权利要求1-5所述的多热源固体垃圾干馏装置对固体垃圾进行干馏，具体包括以下步骤：

(1)对垃圾进行预处理，将经预处理后的垃圾送入干馏室进行干馏；

(2)通过温度检测器将干馏室内温度信号反馈给PLC，而后通过PLC控制加热电阻器以及微波加热器，将干馏室内温度加热到700-1100℃；微波加热器辅助加热，使各处温度达到均匀；

(3)将干馏得到的干馏气、生物油和固体产物导出，收集利用。