CN109737426B - 一种水箱外包覆式的垃圾热解系统 - Google Patents

Abstract

本发明水箱外包覆式的垃圾热解系统，包括支撑架和固定在支撑架上的炉体和控制器，炉体内部划分为干燥层和热解气化层，炉体内且位于干燥层底和热解气化层底分别设第一基底和第二基底，炉体外表面围设有外壳体，外壳体和炉体间形成的空腔构成水箱，水箱上设置进水口和出水口；炉体的顶部设有进料口，进料口底部固定倾斜进料板，第一基底上安装干燥金属输送带装置，干燥金属输送带装置的上下输送带间排布有加热管，干燥金属输送带装置的末端固定第一红外传感器，干燥层内设有多个第一吸气管，每一第一吸气管上设有第一吸气控制电磁阀，水箱内设有第一热交换管，第一吸气管与第一热交换管连通，第一热交换管的出气口置于水箱外且设有第一出气电磁阀。

Description

一种水箱外包覆式的垃圾热解系统

技术领域

本发明涉及垃圾热解技术领域，特别是涉及一种水箱外包覆式的垃圾热解系统。

背景技术

近年来，随着中国社会的发展，城镇化进程和新农村建设步伐日益加快，城镇和农村人口越来越朝着密集居住的方向发展，日常生活中产生的大量生活垃圾对生活环境的污染较为严重，且存在垃圾量大、垃圾种类复杂、可回收利用资源少等特点，导致处理难度较大、处理成本较高。

国内外现有的生活垃圾处理方式主要有以下四种：

一是填埋法，将垃圾填埋在地表以下，填埋法的技术特点是操作简单，可以对大多数类型的垃圾进行处理，但存在占地面积大、二次污染严重等缺点。

二是堆肥法，将垃圾通过堆沤的办法进行生物降解，堆肥法的技术特点是成本低，但其只能对可腐烂有机生物质的生活垃圾进行处理，适用面较窄，且处理周期长，垃圾发酵产生的甲烷气体也是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应，并会产生难闻的异味。

三是焚烧法，对垃圾进行焚烧处理，达到减容、减量及无害化处理目的，同时可以对焚烧过程产生的热量进行资源化利用，但在燃烧时需要外加电力、燃油等辅助能源；如果焚烧条件控制不当，则会产生高致癌物质二噁英等，存在烟气污染问题，且设备投资巨大。

四是高温裂解法，主要采用的“外热式”间接加热方法，加热过程能耗较高，裂解产物回收利用性差，资源化水平低，回收效益不明显，也容易对环境产生二次污染。

上述方法均存在局限性和二次污染的风险，并且在处理过程中资源回收率较低，收益不明显，并且处理过程均需要较多的外加能源。而且，现有垃圾处理后的废热气体直接排入空气中，没有对废热气体进行有效的回收利用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题和不足，提供一种水箱外包覆式的垃圾热解系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供一种水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特点在于，其包括支撑架和固定在支撑架上的炉体和控制器，所述炉体内部由上至下被划分为干燥层和热解气化层，所述炉体内且位于干燥层的底部和热解气化层的底部分别设置有第一基底和第二基底，所述炉体的外表面围设有外壳体，所述外壳体和炉体间形成的空腔构成水箱，所述水箱上设置进水口和出水口，所述进水口处设有进水控制电磁阀，所述出水口处设有出水控制电磁阀；

所述炉体的顶部设置有进料口，所述进料口的底部固定有倾斜进料板，所述第一基底上安装有干燥金属输送带装置，所述干燥金属输送带装置的上下输送带间排布有加热管，所述干燥金属输送带装置的末端固定有第一红外传感器，所述干燥层内设置有多个第一吸气管，每一第一吸气管上设置有第一吸气控制电磁阀，所述水箱内设置有第一热交换管，所述第一吸气管与第一热交换管相连通，所述第一热交换管的出气口置于水箱外且设置有第一出气电磁阀；

所述控制器用于控制干燥金属输送带装置转动以使得从倾斜进料板处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第一红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制加热管对其上的输送带上的垃圾进行加热干燥，完成干燥后控制干燥金属输送带装置转动以使得预热后的垃圾落入热解气化区内，控制器控制第一吸气控制电磁阀均打开，干燥层内的废热气体进入第一热交换管内与水箱内的水进行热交换。

较佳地，所述热解气化层的侧面固定有倾斜导料板，所述第二基底上安装有气化金属输送带装置，所述气化金属输送带装置的上下输送带间排布有高温加热管，所述气化金属输送带装置的末端固定有第二红外传感器，所述热解气化层内设置有多个第二吸气管，每一第二吸气管上设置有第二吸气控制电磁阀，所述水箱内设置有第二热交换管，所述第二吸气管与第二热交换管相连通，所述第二热交换管的出气口置于水箱外且设置有第二出气电磁阀；

所述控制器用于控制气化金属输送带装置转动以使得从倾斜导料板处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第二红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制高温加热管对其上的输送带上的垃圾进行高温加热热解气化，完成热解气化后控制气化金属输送带装置转动以使得热解气化后的垃圾流出热解气化区，控制器控制第二吸气控制电磁阀均打开，热解气化层内的废热气体进入第二热交换管内与水箱内的水进行热交换。

较佳地，所述倾斜导料板的首端固定在炉体内壁上且位于第一基底的延长线上，所述倾斜导料板的末端位于气化金属输送带装置的首端上方。

较佳地，所述水箱内设置有温度传感器，所述控制器用于在温度传感器检测到温度达到设定值时控制出水控制电磁阀开启以使得热水从出水口流出。

较佳地，所述进水口置于水箱的顶部，所述出水口置于水箱的底部。

较佳地，所述倾斜进料板的末端位于干燥金属输送带装置的首端上方。

较佳地，所述进料口盖设有进料盖板。

较佳地，所述炉体的底部开设有出灰口，所述出灰口盖设有出料盖板。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过输送带结构加快生活垃圾的干燥、热解气化过程，大幅度提高垃圾处理的效率，降低了垃圾处理的成本，最大程度地对生活垃圾进行减容、减量，避免对环境产生二次污染。而且，本发明可以有效地利用炉体内的空间以及干燥、热解气化后的废热气体，实现生活垃圾处理少投入、零污染、零排放。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的水箱外包覆式的垃圾热解系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种水箱外包覆式的垃圾热解系统，其包括支撑架2和固定在支撑架上的炉体1和控制器，所述炉体1内部由上至下被划分为干燥层3和热解气化层4，所述炉体1内且位于干燥层3的底部和热解气化层4的底部分别设置有第一基底5和第二基底6，所述炉体1的外表面围设有外壳体，所述外壳体和炉体间形成的空腔构成水箱7，所述水箱7上设置进水口8和出水口9，所述进水口8处设有进水控制电磁阀，所述出水口9处设有出水控制电磁阀，所述进水口8置于水箱7的顶部，所述出水口9置于水箱7的底部，所述水箱内设置有温度传感器。

所述炉体1的顶部设置有进料口10，所述进料口10盖设有进料盖板11，所述进料口10的底部固定有倾斜进料板12，所述第一基底5上安装有干燥金属输送带装置13，所述倾斜进料板12的末端位于干燥金属输送带装置13的首端上方，所述干燥金属输送带装置13的上下输送带间排布有加热管，所述干燥金属输送带装置13的末端固定有第一红外传感器，所述干燥层3内设置有多个第一吸气管14，每一第一吸气管14上设置有第一吸气控制电磁阀15，所述水箱7内设置有第一热交换管16，所述第一吸气管14与第一热交换管16相连通，所述第一热交换管16的出气口置于水箱7外且设置有第一出气电磁阀17。

所述热解气化层4的侧面固定有倾斜导料板18，所述第二基底6上安装有气化金属输送带装置19，所述倾斜导料板18的首端固定在炉体2内壁上且位于第一基底5的延长线上，所述倾斜导料板18的末端位于气化金属输送带装置19的首端上方。所述气化金属输送带装置19的上下输送带间排布有高温加热管，所述气化金属输送带装置19的末端固定有第二红外传感器，所述热解气化层4内设置有多个第二吸气管20，每一第二吸气管20上设置有第二吸气控制电磁阀21，所述水箱7内设置有第二热交换管22，所述第二吸气管20与第二热交换管22相连通，所述第二热交换管22的出气口置于水箱7外且设置有第二出气电磁阀23，所述炉体1的底部开设有出灰口24，所述出灰口24盖设有出料盖板。

下面具体介绍本发明的工作原理：

控制器控制开启进水控制电磁阀，冷水从进水口8处进入水箱7内，水箱内水上满后控制关闭进水控制电磁阀。

打开进料盖板11，垃圾从进料口10进入并沿着倾斜进料板12落入干燥金属输送带装置13的输送带上，控制器控制干燥金属输送带装置13转动以使得从倾斜进料板12处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第一红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制加热管对其上的输送带上的垃圾进行加热干燥，完成干燥后控制干燥金属输送带装置13转动以使得预热后的垃圾通过倾斜导料板18落入热解气化区内。其后，控制器控制第一吸气控制电磁阀15均打开，第一吸气管14吸入干燥层内的废热气体，干燥层内的废热气体进入第一热交换管16内与水箱7内的水进行热交换。

控制器控制气化金属输送带装置19转动以使得从倾斜导料板18处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第二红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制高温加热管对其上的输送带上的垃圾进行高温加热热解气化，完成热解气化后控制气化金属输送带装置18转动以使得热解气化后的垃圾通过出灰口24流出热解气化区。其后，控制器控制第二吸气控制电磁阀21均打开，第二吸气管20吸入热解气化层内的废热气体，热解气化层内的废热气体进入第二热交换管22内与水箱7内的水进行热交换。

控制器在温度传感器检测到温度达到设定值时控制出水控制电磁阀开启以使得热水从出水口流出。

在需要排气时，控制器控制第一出气电磁阀和第二出气电磁阀开启，将第一热交换管16和第二热交换管22中的气体排出。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，其包括支撑架和固定在支撑架上的炉体和控制器，所述炉体内部由上至下被划分为干燥层和热解气化层，所述炉体内且位于干燥层的底部和热解气化层的底部分别设置有第一基底和第二基底，所述炉体的外表面围设有外壳体，所述外壳体和炉体间形成的空腔构成水箱，所述水箱上设置进水口和出水口，所述进水口处设有进水控制电磁阀，所述出水口处设有出水控制电磁阀；

所述炉体的顶部设置有进料口，所述进料口的底部固定有倾斜进料板，所述第一基底上安装有干燥金属输送带装置，所述干燥金属输送带装置的上下输送带间排布有加热管，所述干燥金属输送带装置的末端固定有第一红外传感器，所述干燥层内设置有多个第一吸气管，每一第一吸气管上设置有第一吸气控制电磁阀，所述水箱内设置有第一热交换管，所述第一吸气管与第一热交换管相连通，所述第一热交换管的出气口置于水箱外且设置有第一出气电磁阀；

所述控制器用于控制干燥金属输送带装置转动以使得从倾斜进料板处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第一红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制加热管对其上的输送带上的垃圾进行加热干燥，完成干燥后控制干燥金属输送带装置转动以使得预热后的垃圾落入热解气化区内，控制器控制第一吸气控制电磁阀均打开，干燥层内的废热气体进入第一热交换管内与水箱内的水进行热交换；

所述热解气化层的侧面固定有倾斜导料板，所述第二基底上安装有气化金属输送带装置，所述气化金属输送带装置的上下输送带间排布有高温加热管，所述气化金属输送带装置的末端固定有第二红外传感器，所述热解气化层内设置有多个第二吸气管，每一第二吸气管上设置有第二吸气控制电磁阀，所述水箱内设置有第二热交换管，所述第二吸气管与第二热交换管相连通，所述第二热交换管的出气口置于水箱外且设置有第二出气电磁阀；

所述控制器用于控制气化金属输送带装置转动以使得从倾斜导料板处落入输送带上的垃圾由输送带的首端向输送带的末端移动，并在第二红外传感器检测到的信号为输送带末端有垃圾时控制输送带暂停工作，控制器控制高温加热管对其上的输送带上的垃圾进行高温加热热解气化，完成热解气化后控制气化金属输送带装置转动以使得热解气化后的垃圾流出热解气化区，控制器控制第二吸气控制电磁阀均打开，热解气化层内的废热气体进入第二热交换管内与水箱内的水进行热交换。

2.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述倾斜导料板的首端固定在炉体内壁上且位于第一基底的延长线上，所述倾斜导料板的末端位于气化金属输送带装置的首端上方。

3.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述水箱内设置有温度传感器，所述控制器用于在温度传感器检测到温度达到设定值时控制出水控制电磁阀开启以使得热水从出水口流出。

4.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述进水口置于水箱的顶部，所述出水口置于水箱的底部。

5.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述倾斜进料板的末端位于干燥金属输送带装置的首端上方。

6.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述进料口盖设有进料盖板。

7.如权利要求1所述的水箱外包覆式的垃圾热解系统，其特征在于，所述炉体的底部开设有出灰口，所述出灰口盖设有出料盖板。

Images