CN109373323B - 一体化垃圾处理转化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化垃圾处理转化装置，包括处理部和净化部；处理部包括有密封的加工炉，加工炉的中段为垃圾处理区，加工炉的中段区域的内壁由外向内分别设置有降温水层、助燃气层和耐火砖层；助燃气层设置有通气管和调节阀，助燃气层还设置有布满喷嘴的助燃管，助燃管连设于垃圾处理区内侧；净化部包括有第一净化器、第二净化器和第三净化器，第一净化器、第二净化器和第三净化器依次通过管道连接，加工炉的第一出气口和第二出气口分别通过开关控制调节阀通入第一净化器内部的碱性中和液中；本发明的目的是提供一种使垃圾在密封密闭的情况下人为可控制调节使垃圾充分燃烧生成可燃气体，并能够高效过滤纯化的一体化垃圾处理转化装置。

Description

一体化垃圾处理转化装置

技术领域

本发明属于废弃物处理技术领域，具体涉及一体化垃圾处理转化装置。

背景技术

城市生活垃圾排放所产生的环境污染及其妥善治理是我国亟待解决的问题之一。随着社会和生产的发展，所产生的垃圾也会越来越多。而随着人们环保意识的不断加强，要求人们能更加科学地处理和处置垃圾。生活垃圾常见的处理方式有：填埋、堆肥和焚烧3种方式。填埋处理方法是一种最通用的垃圾处理方法，它的最大特点是处理费用低，方法简单，但容易造成地下水资源的二次污染。随着城市垃圾量的增加，靠近城市的适用的填埋场地愈来愈少，开辟远距离填埋场地又大大提高了垃圾排放费用，这样高昂的费用甚至无法承受。堆肥处理对垃圾要进行分拣、分类，要求垃圾的有机含量较高，且堆肥处理不能减量化，仍需占用大量土地。焚烧法作为先进的垃圾处理技术充分体现了垃圾处理的无害化、减量化和资源化原则得到了日益广泛的应用；但是垃圾在焚烧后会产生大量的灰尘或有毒气体，对环境有较大的影响，且垃圾在焚烧后全部转化为热量并散发、不利于能源的充分利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种使垃圾在缺氧的情况下不充分燃烧生成可燃气体，并能够过滤纯化的一体化垃圾处理转化装置，解决了垃圾在焚烧后全部转化为热量并散发、不利于能源的充分利用的问题。

本发明所提供的技术方案是：一种一体化垃圾处理转化装置，包括处理部和净化部；

所述处理部包括有密封的加工炉，所述加工炉的侧面上端固定设置有可供送料的螺旋输送机，所述加工炉的侧面上端还分别设置有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口位于所述第二出气口的上方；

所述加工炉的中段为垃圾处理区，所述加工炉的中段区域的内壁由外向内分别设置有降温水层、助燃气层和耐火砖层；

所述助燃气层设置有可供通入氧气和空气的通气管，所述通气管上还设置有可供控制的调节阀，所述通气管伸出所述加工炉设于外侧，所述助燃气层还设置有布满喷嘴的助燃管，所述助燃管连通所述助燃气层并设于所述垃圾处理区内侧；

所述耐火砖层固定在所述助燃气层的内侧，所述耐火砖层将所述垃圾处理区与所述助燃气层隔开；

所述第一出气口和第二出气口分别通过开关控制调节阀通入所述净化部。

优选的，所述净化部包括有第一净化器、第二净化器和第三净化器；

所述第一净化器、第二净化器和第三净化器依次通过管道连接，所述第一出气口和第二出气口分别通过开关控制调节阀通入所述第一净化器内部的碱性中和液中；

所述第一净化器内的底部设置有可供存放碱性中和液的存放池，所述存放池的上端固定设置有通气隔板，所述通气隔板的上端设有油水分离吸附层；

所述第二净化器内固定设置有两层的通气隔板，两层的所述通气隔板之间夹设有高密度过滤棉；所述第一净化器的顶部通过管道通入所述第二净化器内的两层的通气隔板下方；

所述第三净化器内也固定设置有通气隔板，且在所述通气隔板的上端设置有除害除污吸附剂所述第二净化器的顶部通过管道通入所述第三净化器内的通气隔板下方；

所述第一净化器、第二净化器和第三净化器的底部分别设置有排污口，所述排污口上还分别设置有控制阀门。

优选的，所述加工炉内还设置有向下的反向螺旋倒锥形输送装置；

所述反向螺旋倒锥形输送装置的入料端设于可供送料的所述螺旋输送机的出口处，所述反向螺旋倒锥形输送装置的出料端设于所述垃圾处理区的顶部。

优选的，所述加工炉内的垃圾处理区下方还设置有还原室，所述还原室的底部设置有滤筛网构成的炉栅清渣机构，所述炉栅清渣机构可拆卸式连接在所述加工炉内；所述加工炉的底部设置有可供将灰渣输送出去的螺旋输送机。

优选的，所述降温层采用降温水层，所述降温水层的外侧两端分别设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口伸出所述加工炉设于外侧。

优选的，所述加工炉的内侧在所述垃圾处理区上方设置有一圈的分隔围挡，所述分隔围挡的内侧为所述反向螺旋倒锥形输送装置，所述分隔围挡的外侧与所述加工炉的外壁之间为气体收集区。

优选的，所述分隔围挡的底部外圈设置有大口径通气隔网，所述大口径通气隔网将所述气体收集区的底部围起。

优选的，所述第一净化器、第二净化器和第三净化器底部的排污口分别连通排污管。

优选的，所述第三净化器中的通气隔板的横截面为倒V型。

有益效果：

(1)本发明通过将垃圾导入加工炉的垃圾处理区中，通过通气管通入空气和氧气来对垃圾助燃，并通过控制通入氧气的含量使得垃圾在氧气含量较高的情况下发生燃烧反应产生大量的甲烷等可燃性的气体，使得垃圾在处理时能够转化出大量的可燃性气体，相比于现有技术在缺氧的情况下燃烧转化，本发明转化出的可燃性气体更多，且由于是富氧环烧，转化的效率更快。

(2)在加工炉的侧面上端还分别设置有第一出气口和第二出气口，且第一出气口在第二出气口的上端；由于在处理第一阶段垃圾时，垃圾中包含有大量的水分，在富氧环烧时会产生大量的水蒸汽，而水蒸汽只能够向上蒸发；此时开启第一出气口的开关控制调节阀，使得水蒸汽在进入第一出气口时产生冷凝，水珠则通过第一出气口流入第一净化器中，从而将水分排出加工炉，防止水蒸汽返回中心火力点影响中心点的温度；当一段时间后开启第二出气口，此时垃圾的水分较少，从而产生的水蒸汽较少，且气体的流动更加的顺畅，加工炉内的垃圾处理区温度能够稳定下来。

(3)在加工炉的垃圾处理区的内壁由外向内分别设置有降温水层、助燃气层和耐火砖层，使得在加工垃圾时，最外层的降温水层能够加热水的同时起到降温保温的作用。

(4)加工炉中处理垃圾产生的可燃性气体和其他的杂质能够依次通过第一净化器、第二净化器和第三净化器来过滤杂质，从而收集到纯净的可燃性气体。

(5)在加工炉中设置有反向螺旋倒锥形输送装置，通过反向螺旋倒锥形输送装置使得进入的垃圾向下输送到垃圾处理区中，有效的提高了处理效率。

(6)在垃圾处理区下方还设置有还原室，还原室的底部设置有滤筛网构成的炉栅清渣机构，使得垃圾燃烧是产生的灰尘能够通过炉栅清渣机构从底部的螺旋输送机送出，无法燃烧的较大块杂质则能够从可拆卸的炉栅清渣机构取出排除。

(7)在加工炉的内侧还设置有一圈的分隔围挡，使得在第一出气口和第二出气口处没有垃圾的影响，方便收集气体。

(8)第一净化器、第二净化器和第三净化器底部的排污口分别连通排污管，使得排污能够统一进行处理。

(9)第三净化器中的通气隔板的横截面为倒V型，从而方便滤出的水向下流动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-加工炉，101-第一出气口，102-第二出气口，103-垃圾处理区，104-还原室，105-分隔围挡，106-大口径通气隔网，2-螺旋输送机，3-降温水层，301-进水口，302-出水口，4-助燃气层，401-通气管，402-助燃管，403-调节阀，5-耐火砖层，6-第一净化器，7-第二净化器，8-第三净化器，9-管道，10-开关控制调节阀，11-存放池，12-通气隔板，13-油水分离吸附层，14-除害除污吸附剂，15-排污口，16-控制阀门，17-反向螺旋倒锥形输送装置，19-炉栅清渣机构，20-排污管，21-高密度过滤棉。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例。

如图1所示，本实施例中的一体化垃圾处理转化装置，包括处理部和净化部；

所述处理部包括有密封的加工炉1，所述加工炉的侧面上端固定设置有可供送料的螺旋输送机2，所述加工炉的侧面上端还分别设置有第一出气口101和第二出气口102，所述第一出气口101位于所述第二出气口102的上方；

所述加工炉1的中段为垃圾处理区103，所述加工炉1的中段区域的内壁由外向内分别设置有降温水层3、助燃气层4和耐火砖层5；

所述降温水层3的外侧两端分别设置有进水口301和出水口302，所述进水口301和出水口302伸出所述加工炉1设于外侧；

所述助燃气层4设置有可供通入氧气和空气的通气管401，所述通气管401伸出所述加工炉1设于外侧，所述通气管401上还设置有可供控制的调节阀403，所述助燃气层4还设置有布满喷嘴的助燃管402，所述助燃管402连通所述助燃气层4并设于所述垃圾处理区103内侧，氧气和空气从通气管401中通入助燃气层4，并通过助燃管402喷出，在助燃管402上固定的打火装置通电后发热，从而点燃附近的垃圾，使得在垃圾处理区103中对垃圾进行燃烧，同时调节阀403能够调节氧气和空气的通入量；

所述耐火砖层5固定在所述助燃气层4的内侧，所述耐火砖层5将所述垃圾处理区103与所述助燃气层4隔开；

所述净化部包括有第一净化器6、第二净化器7和第三净化器8；

所述第一净化器6、第二净化器7和第三净化器8依次通过管道9连接，所述第一出气口101和第二出气口102分别通过开关控制调节阀10通入所述第一净化器6内部的碱性中和液中。

本实施例中，所述第一净化器6内的底部设置有可供存放碱性中和液的存放池11，所述存放池11的上端固定设置有通气隔板12，所述通气隔板12的上端设有油水分离吸附层13；

所述第二净化器7内固定设置有两层的通气隔板12，两层的所述通气隔板12之间夹设有高密度过滤棉21；所述第一净化器6的顶部通过管道9通入所述第二净化器7内的两层的通气隔板12下方；

所述第三净化器8内也固定设置有通气隔板12，且在所述通气隔板12的上端设置有除害除污吸附剂14，所述第二净化器7的顶部通过管道9通入所述第三净化器8内的通气隔板12下方；

所述第一净化器6、第二净化器7和第三净化器8的底部分别设置有排污口15，所述排污口15上还分别设置有控制阀门16。

所述加工炉1内还设置有向下的反向螺旋倒锥形输送装置17；

所述反向螺旋倒锥形输送装置17的入料端设于可供送料的所述螺旋输送机2的出口处，所述反向螺旋倒锥形输送装置17的出料端设于所述垃圾处理区103的顶部，垃圾从加工炉1上端的螺旋输送机2送入加工炉内部1后掉入反向螺旋倒锥形输送装置17的入料端，然后通过反向螺旋倒锥形输送装置17旋转传输，并从出料端进入垃圾处理区103中。

所述加工炉1内的垃圾处理区103下方还设置有还原室104，所述还原室104的底部设置有滤筛网构成的现有的炉栅清渣机构19，所述炉栅清渣机构19可拆卸式连接在所述加工炉1内；所述加工炉1的底部设置有可供将灰渣输送出的螺旋输送机2。

所述加工炉1的内侧在所述垃圾处理区103上方设置有一圈的分隔围挡105，所述分隔围挡105的内侧为反向螺旋倒锥形输送装置17，所述分隔围挡105的的外侧与所述加工炉1的外壁之间为气体收集区。

所述分隔围挡105的底部外圈设置有大口径通气隔网106，所述大口径通气隔网106将所述气体收集区的底部围起。

所述第一净化器6、第二净化器7和第三净化器8底部的排污口15分别连通排污管20。

所述第三净化器8中的通气隔板12的横截面为倒V型，从而方便滤出的水向下流动。

本实施例中，本发明在工作时，通过上端的螺旋输送机2将垃圾导入加工炉1中，并通过反向螺旋倒锥形输送装置17将垃圾向下传输至垃圾处理区102中，在填满加工炉1后，从通气管401中通入空气和氧气，并通过调节阀403来调节通入的氧气和空气的含量，通过助燃管402上端设置的打火装置点火，将附近的垃圾点燃，随后通过控制输入通气管401中氧气的含量来使得垃圾发生富氧环烧，使得在氧气含量较高的情况下燃烧垃圾产生大量的甲烷等充满杂质的可燃性的气体；由于在处理垃圾时，垃圾中包含有大量的水分，在富氧环烧时会产生大量的水蒸汽，而水蒸汽只能够向上蒸发；此时开启第一出气口101的开关控制调节阀10，使得水蒸汽在进入第一出气口101时产生冷凝，水珠则通过第一出气口101流入第一净化器6中，从而将水分排出加工炉1；当一段时间后开启第二出气口102，此时垃圾的水分较少，从而产生的水蒸汽较少，且气体的流动更加的顺畅，加工炉1内的垃圾处理区103温度能够稳定下来。

在加工炉1中产生的可燃性气体和灰尘、焦油等杂质通过第一出气口101和第二出气口102导入到第一净化器6的存放池11中，使得气体与存放池11中的碱性中和液发生反应；通过碱性中和液中和后的气体向上流动并穿过通气隔板12进入油水分离吸附层13中，本实施例中的油水分离吸附层13采用活性炭、石棉胶砂、三氧化二铁、铅球和微瓷珠的混合物，使得气体在穿过油水分离吸附层13时能够将焦油、水分和灰尘过滤吸附；随后经过第一次净化的气体通过管道9导入第二净化器7内的两层的通气隔板12下方，使得气体能够流经两层的通气隔板12并穿过其中的高密度过滤棉21，让可燃性气体得到第二次的过滤净化；随后经过第二次净化的气体通过管道9导入第三净化器8内的通气隔板12下方，使得可燃性气体通过通气隔板12并穿过除害除污吸附剂14向上流动，本实施例中的除害除污吸附剂14采用三氧化二铁、二氧化硅和活性炭的混合物，来吸附杂质气味等，起到除臭除有害气体的效果；经过三次净化后收集到纯净的可燃性气体。

为表述方便，本文所称的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等代表方向的描述与附图本身的左右方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用；此外，本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。

Claims (9)

1.一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

包括处理部和净化部；

所述处理部包括有密封的加工炉(1)，所述加工炉的侧面上端固定设置有可供送料的螺旋输送机(2)，所述加工炉的侧面上端还分别设置有第一出气口(101)和第二出气口(102)，所述第一出气口(101)位于所述第二出气口(102)的上方；

所述加工炉(1)的中段为垃圾处理区(103)，所述加工炉(1)的中段区域的内壁由外向内分别设置有降温层、助燃气层(4)和耐火砖层(5)；

所述助燃气层(4)设置有可供通入氧气和空气的通气管(401)，所述通气管(401)上还设置有可供控制的调节阀(403)，所述通气管(401)伸出所述加工炉(1)设于外侧，所述助燃气层(4)还设置有布满喷嘴的助燃管(402)，所述助燃管(402)连通所述助燃气层(4)并设于所述垃圾处理区(103)内侧；

所述耐火砖层(5)固定在所述助燃气层(4)的内侧，所述耐火砖层(5)将所述垃圾处理区(103)与所述助燃气层(4)隔开；

所述第一出气口(101)和第二出气口(102)分别通过开关控制调节阀(10)通入所述净化部；

在富氧环烧时会产生大量的水蒸汽，而水蒸汽只能够向上蒸发；此时开启所述第一出气口(101)的所述开关控制调节阀(10)，使得水蒸汽在进入所述第一出气口(101)时产生冷凝，水珠则通过所述第一出气口(101)流入第一净化器(6)中，从而将水分排出所述加工炉(1)；当一段时间后开启所述第二出气口(102)，此时垃圾的水分较少，从而产生的水蒸汽较少，且气体的流动更加的顺畅，所述加工炉(1)内的所述垃圾处理区(103)温度能够稳定下来。

2.根据权利要求1所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述净化部包括有所述第一净化器(6)、第二净化器(7)和第三净化器(8)；

所述第一净化器(6)、第二净化器(7)和第三净化器(8)依次通过管道(9)连接，所述第一出气口(101)和第二出气口(102)分别通过开关控制调节阀(10)通入所述第一净化器(6)内部的碱性中和液中；

所述第一净化器(6)内的底部设置有可供存放碱性中和液的存放池(11)，所述存放池(11)的上端固定设置有通气隔板(12)，所述通气隔板(12)的上端设有油水分离吸附层(13)；

所述第二净化器(7)内固定设置有两层的通气隔板(12)，两层的所述通气隔板(12)之间夹设有高密度过滤棉(21)；所述第一净化器(6)的顶部通过管道(9)通入所述第二净化器(7)内的两层的通气隔板(12)下方；

所述第三净化器(8)内也固定设置有通气隔板(12)，且在所述通气隔板(12)的上端设置有除害除污吸附剂(14)，所述第二净化器(7)的顶部通过管道(9)通入所述第三净化器(8)内的通气隔板(12)下方；

所述第一净化器(6)、第二净化器(7)和第三净化器(8)的底部分别设置有排污口(15)，所述排污口(15)上还分别设置有控制阀门(16)。

3.根据权利要求1所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述加工炉(1)内还设置有向下的反向螺旋倒锥形输送装置(17)；

所述反向螺旋倒锥形输送装置(17)的入料端设于可供送料的所述螺旋输送机(2)的出口处，所述反向螺旋倒锥形输送装置(17)的出料端设于所述垃圾处理区(103)的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述加工炉(1)内的垃圾处理区(103)下方还设置有还原室(104)，所述还原室(104)的底部设置有滤筛网构成的炉栅清渣机构(19)，所述炉栅清渣机构(19)可拆卸式连接在所述加工炉(1)内；所述加工炉(1)的底部设置有可供将灰渣输送出的螺旋输送机(2)。

5.根据权利要求1所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述降温层采用降温水层，所述降温水层(3)的外侧两端分别设置有进水口(301)和出水口(302)，所述进水口(301)和出水口(302)伸出所述加工炉(1)设于外侧。

6.根据权利要求3所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述加工炉(1)的内侧在所述垃圾处理区(103)上方设置有一圈的分隔围挡(105)，所述分隔围挡(105)的内侧为所述反向螺旋倒锥形输送装置(17)，所述分隔围挡(105)的外侧与所述加工炉(1)的外壁之间为气体收集区。

7.根据权利要求6所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述分隔围挡(105)的底部外圈设置有大口径通气隔网(106)，所述大口径通气隔网(106)将所述气体收集区的底部围起。

8.根据权利要求2所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述第一净化器(6)、第二净化器(7)和第三净化器(8)底部的排污口(15)分别连通排污管(20)。

9.根据权利要求2所述的一种一体化垃圾处理转化装置，其特征在于：

所述第三净化器(8)中的通气隔板(12)的横截面为倒V型。

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