CN111139099A - 一种微波热解设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热解技术领域，提供了一种热解设备，包括，机架：壳体，设于所述机架上，其内部具有用于放置物料的容纳腔体；微波发生装置，包括至少一个微波发生器和吸波组件，所述微波发生器通过波导与所述容纳腔体连通，所述吸波组件设于所述容纳腔体的内部；波导保护装置，设于所述波导上，在所述容纳腔体与所述波导之间形成介质保护层；搅拌装置，设于所述壳体上，其一端伸入至所述容纳腔体内并插入所述物料中进行搅拌。该热解设备结构设计合理，能够针对大批量物料进行热解处理，各装置之间独立运行，维护方便，处理效率高，克服了对于大批量的物料需要分批分次处理的缺陷。

Description

一种微波热解设备

技术领域

本发明涉及反应设备技术领域，具体涉及一种微波热解设备。

背景技术

微波加热技术的原理是：待加热的介质置于微波电磁场中时，介质材料中的有极分子和无极分子会形成偶极子或已有的偶极子重新排列，这一过程中，分子会随着高频交变电磁场以每秒高达数亿次的速度摆动，期间势必需要克服分子原有的热运动和分子相互间作用的干扰和阻碍，因此，会产生类似于摩擦的作用，使电磁能逐渐转化成热能，使介质温度出现大幅度的提升。

微波加热技术相比传统的化石能源加热技术，加热更均匀、传热损失更低、加热效率更高、并且具有更好的环保性和更高的安全性。因此，工业领域也逐渐开始应用微波加热技术。比如，近年来，逐渐采用微波热解炉对废旧塑料、废旧橡胶、医疗废物、化工油泥，工业废盐，工业焦油渣等介质进行加热，使这些介质被热解为油料、不凝可燃气体及固体产物。

现有技术中的微波热解器，其容量较小、功率较小，可实现小批量物料的热解，对于大批量物料的热解，往往需要分多次进行，处理效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的微波热解器仅适于小批量物料热解处理的缺陷，从而提供一种能够适用于大批量物料热解处理的微波热解设备。

本发明的热解设备，包括，

机架：

壳体，设于所述机架上，其内部具有用于放置物料的容纳腔体；

微波发生装置，包括至少一个微波发生器和吸波组件，所述微波发生器通过波导与所述容纳腔体连通，所述吸波组件设于所述容纳腔体的内部；

波导保护装置，设于所述波导上，在所述容纳腔体与所述波导之间形成介质保护层；

搅拌装置，设于所述壳体上，其一端伸入至所述容纳腔体内并插入所述物料中进行搅拌。

进一步地，所述波导保护装置包括，

隔挡组件，所述隔挡组件设于所述波导上，将所述波导隔开为第一波导和第二波导，所述第二波导与所述容纳腔体连接；

导入通道，具有导入出口端，所述导入出口端靠近所述隔挡组件设置，从所述导入通道流出的保护介质在所述隔挡组件处形成所述介质保护层。

进一步地，所述第二波导围成波导腔，所述波导腔与所述容纳腔体连通，所述导入出口端位于所述波导腔内，所述波导腔内形成所述介质保护层。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌组件，所述搅拌组件的一端竖直伸入所述物料中，所述搅拌组件内设有多个散热通道。

进一步地，所述搅拌组件还包括设置搅拌轴的固定管，所述搅拌轴的两端伸出所述固定管的两端，所述散热通道沿所述固定管的长度方向设置在所述固定管内，所述散热通道的散热出口端和散热入口端位于所述固定管的上端管外，且所述散热通道靠近所述搅拌轴设置。

进一步地，所述散热通道设为U型通道，所述U型通道的两端分别为所述散热出口端和所述散热入口端。

进一步地，所述搅拌装置设有至少两个，各所述搅拌装置的搅拌叶片穿插设置。

进一步地，所述吸波组件为微波吸收激发层，所述微波吸收激发层设于所述容纳腔体的内壁底面。

进一步地，所述微波吸收激发层的材质为碳化硅、氧化铁、氧化铜、二氧化锰、钛酸钡、铁氧体中的一种或几种。

进一步地，还包括入料装置和出料装置，所述入料装置的出料端以及所述出料装置的入料端分别与所述容纳腔体连通设置；所述入料装置包括入料管和沿所述入料管的轴向方向设置的入料件，所述入料管具有所述出料端，所述入料件可螺旋的将物料推进所述容纳腔体的内部；所述出料装置包括出料管，所述出料管具有所述入料端，所述出料管的内部设置料位检测器，用于检测待处理物料的料位深度。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种热解设备，包括，机架：壳体，设于所述机架上，其内部具有用于放置物料的容纳腔体；微波发生装置，包括至少一个微波发生器和吸波组件，所述微波发生器通过波导与所述容纳腔体连通，所述吸波组件设于所述容纳腔体的内部；波导保护装置，设于所述波导上，在所述容纳腔体与所述波导之间形成介质保护层；搅拌装置，设于所述壳体上，其一端伸入至所述容纳腔体内并插入所述物料中进行搅拌。该热解设备结构设计合理，能够针对大批量物料进行热解处理，各装置之间独立运行，维护方便，处理效率高，物料日处理量高达5～15吨，且能够热解流体物料，克服了单次只能处理1-2吨这种小批量的物料，对于大批量的物料需要分批分次处理的缺陷；通过在容纳腔体内设置搅拌装置，搅拌装置在物料进行热解反应的过程中对物料进行搅拌，解决了当对大批量物料进行处理时，由于物料受热不均，引起物料之间发生板结的问题，确保大批量的物料能够进行有效的热解反应，提高大批量物料的收率；通过设置波导保护装置，向介质保护层内部通入保护介质，保护介质能够与热解反应中产生的高温含碳混合物发生氧化反应，实现了杂质中的碳被氧化后，杂质混合物不会污染以及破坏波导馈口的效果，保护了波导不被破坏，进一步使得在处理大批量物料，需要长时间的利用波导进行输送微波，波导不被破坏，能够持续的向容纳腔体的内部输送微波，使得物料保持热解反应的状态，确保在进行大批量物料处理时不会中断处理，无需将大批量的物料进行分次处理，处理效率高。

2.本发明提供的一种热解设备中，所述波导保护装置包括，隔挡组件，所述隔挡组件设于所述波导上，将所述波导隔开为第一波导和第二波导，所述第二波导与所述容纳腔体连接；导入通道，具有导入出口端，所述导入出口端靠近所述隔挡组件设置，从所述导入通道流出的保护介质在所述隔挡组件处形成所述介质保护层。通过隔挡组件将波导隔开为第一波导和第二波导，其中第二波导与容纳腔体连接，然后向导入通道内导入保护介质，保护介质沿导入通道流出后在隔挡组件处形成了介质保护层，然后该保护介质由于隔挡组件的阻挡，将介质保护层均匀的进行填充，最终使得介质保护层为一个微正压的状态，从热解的物料中产生的高温含碳混合物在介质保护层内与保护介质发生氧化反应，生成一氧化碳或二氧化碳，并释放热量，实现了杂质中的碳被氧化后，杂质混合物不会污染以及破坏波导馈口的效果，避免含碳杂质的废气影响微波输送的效果；同时也实现了将已经附着在微波馈口处的碳杂质进行氧化，无需在物料处理结束后，再打开波导进行人工清理的程序，实现了热解设备的波导自清洁的效果，保护了波导不被破坏。

3.本发明提供的热解设备中，所述第二波导围成波导腔，所述波导腔与所述容纳腔体连通，所述出口端位于所述波导腔内，所述波导腔内形成所述介质保护层。在具体应用中，第二波导围成波导腔，将导入出口端设置于波导腔的内，可以向波导腔内直接通入保护介质，实现在第二波导的内部进行氧化反应的效果，避免含碳混合物从容纳腔体的内部向第二波导内输送的情况，且简化了波导保护装置的结构，使用更加方便。

4.本发明提供的热解设备中，所述搅拌装置包括搅拌组件，所述搅拌组件的一端竖直伸入所述物料中，所述搅拌组件内设有多个散热通道。通过在搅拌组件内设置多个散热通道，在散热通道的内部输送冷却液，实现对搅拌组件降温的效果，降温后的搅拌组件处于温度较低状态，在搅拌组件搅拌物料时，能够将物料搅拌均匀，使得物料之间的受热均匀，克服了物料之间在处理过程中出现受热不均匀导致出现物料的各处温度不均匀后，发生板结的问题，且对搅拌组件进行降温，能够确保搅拌组件的有效性，同时也使得物料能够得到充分的搅拌，进一步提高热解设备的热解率，使得热解设备的工作时间长度增加。

5.本发明提供的热解设备中，所述搅拌组件还包括设置搅拌轴的固定管，所述搅拌轴的两端伸出所述固定管的两端，所述散热通道沿所述固定管的长度方向设置在所述固定管内，所述散热通道的散热出口端和散热入口端位于所述固定管的上端管外，且所述散热通道靠近所述搅拌轴设置。通过设置固定管，实现对搅拌轴的稳定固定，然后散热通道沿搅拌轴的长度方向设置在固定管的内部，增大了对搅拌轴的散热面积，提高了搅拌轴的散热效果，进一步避免了搅拌轴在高温下发生热胀冷缩的情况，有效降低搅拌轴需要进行维修的次数，保证热解设备能够对大批量物料进行持续的热解处理。

6.本发明提供的热解设备中，所述搅拌装置设有至少两个，各所述搅拌装置的搅拌叶片穿插设置。通过设置两组以上的搅拌装置，两组搅拌装置之间的搅拌破碎叶片相互配合使用，使得相互交叉的搅拌叶片叶片能够在搅拌介质的同时也可以把结块的介质进行破碎。

7.本发明提供的热解设备中，所述吸波组件为微波吸收激发层，所述微波吸收激发层设于所述容纳腔体的内壁底面。通过将吸波组件设置为微波吸收激发层，微波发生装置所产生的电磁能在起初的时候主要由微波吸收激发层再吸收，传导给物料，随着容纳腔体内部的温度的升高，物料不断被热解，物料的状态也不断的变化，吸波能力逐渐增强，吸波激发层和物料吸收的电磁能全部转化为热能以维持热解温度，完成物料的热解反应，微波吸收激发层固设于容纳腔体的内壁底面，在热解反应后无需从物料中将吸波组件从物料中挑出，便于操作人员的操作，使用便利。

8.本发明提供的热解设备中，还包括入料装置和出料装置，所述入料装置的出料端以及所述出料装置的入料端分别与所述容纳腔体连通设置；所述入料装置包括入料管和沿所述入料管的轴向方向设置的入料件，所述入料管具有所述出料端，所述入料件可螺旋的将物料推进所述容纳腔体的内部；所述出料装置包括出料管，所述出料管具有所述入料端。通过设置入料装置和出料装置，在向容纳腔体内投料时入料装置可以自动的螺旋式将物料输送至容纳腔体，无需人工送料，以适用于大批量物料的处理，便于使用；在容纳腔体的下端设置出料装置，物料热解反应结束后，沿出料管从容纳腔体内部排出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中提供的微波热解设备的整体结构示意图；

图2为图1所示的微波保护装置的整体结构示意图；

图3为图1所示的微波保护装置的整体结构俯视图；

图4为本发明中提供的两组搅拌装置的搅拌叶片穿插连接结构示意图；

图5为本发明中提供的散热通道与搅拌轴的位置结构示意图；

图6为本发明中提供的辅助散热管与搅拌轴的位置结构示意图；

附图标记说明：

1-壳体；11-容纳腔体；12-壳体进气口；13-壳体出气口；

2-微波发生装置；21-微波发生器；

22-吸波组件；221、-微波吸收激发层；222、隔热层；

23-波导；231-第一波导；232-第二波导；

3-波导保护装置；

31-隔挡组件；311-隔挡件；

32-导入通道；321-导入出口端；323-介质保护层；

33-密封腔体；331-介腔体入气口；332-腔体出气口；

34-检测器；

35-驱动机构；351-驱动件；352-固定臂；353-支撑臂；

36-降温组件；

4-搅拌装置；

41-搅拌组件；411-搅拌轴；412-固定管；413-连接轴；414-搅拌叶片；415-保温管；

42-散热通道；421-散热出口端；422-散热入口端；

44-温度测试组件；441-温度传感器；

45-辅助散热组件；451-辅助散热管；

46-料位检测器；47、驱动电机；

5-机架；

6-保温层；

7-入料装置；71-出料端；72-入料管；73-入料件；

8-出料装置；81-入料端；82-出料管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明的实施例中记载了一种热解设备，该热解设备利用微波发热对物料进行热解处理，如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，该热解设备包括壳体1、微波发生装置2、波导保护装置3、搅拌装置4，其中该壳体1设置在机架5上，在壳体1的内部具有用于放置物料的容纳腔体11，在壳体1上还设置有壳体进气口12，用于通入安全气体，以及设置壳体出气口13，用于排出热解反应后产生的废气或者其他气体混合物，物料在该容纳腔体11的内部进行热解反应，该微波发生装置2向容纳腔体11的内部输送微波，具体的，该微波发生装置2包括至少一个微波发生器21和吸波组件22，其中微波发生器21通过波导23与容纳腔体11连通，该吸波组件22设于容纳腔体11的内部，微波发生器21发出的微波通过波导23输送至容纳腔体11的内部，吸波组件22接收来自微波发生器21发出的微波，并产生物料进行热解反应所需的热量，在热解反应的过程中，波导保护装置3对波导23进行保护，避免波导23被破坏的情况；搅拌装置4固定在壳体1上，其中搅拌装置4的一端伸入到容纳腔体11内对物料进行均匀的搅拌，另一端设置在壳体1的外端，将物料搅拌均匀，使得物料之间的受热均匀，克服了物料之间在处理过程中出现受热不均匀导致出现物料的各处温度不均匀后，发生板结的问题。

本实施例中，如图2、图3所示，上述波导保护装置3包括隔挡组件31和导入通道32，该隔挡组件31设置在波导23上，将该波导23隔开为第一波导231和第二波导232，第二波导232与上述容纳腔体11连通设置，该隔挡组件31起到密封以及保护的作用，将该隔挡组件31设置在第一波导231和第二波导232之间，该导入通道32具有导入出口端321，将该导入出口端321靠近隔挡组件31设置，向该导入通道32内输入保护介质，从该导入通道32的导入出口端321流出的保护介质在隔挡组件31处形成介质保护层323，在该介质保护层323内缓慢的填充该保护介质，然后该保护介质在介质保护层323处与热解反应产生的含碳混合物发生氧化反应，产生二氧化碳或一氧化碳，避免碳颗粒物质附着在波导23上，对波导23造成损坏，且碳为吸波材料，会吸收微波，对微波沿波导23输送至容纳腔体11内产生影响的问题，提高了物料的热解反应的效率，其中，在保护介质输入到介质保护层323后，介质保护层323处于微正压的状态，也可以避免含碳混合物向波导23处进行输送，具体的，该保护介质可以为空气，也可以为水蒸气或其他不可燃液体的蒸汽，其中该蒸汽可以与碳颗粒发生氧化的化学反应，在发生化学反应之后产生的气体沿出气口从容纳腔体11内排出。

具体而言，上述第二波导232可以围成波导腔，该波导腔与上述容纳腔体连通，将上述导入出口端321设置在波导腔内部，向第二波导232内输入保护介质，以实现在上述波导腔内形成介质保护层323的效果，直接在第二波导232的内部进行氧化反应，避免含碳混合物从容纳腔体的内部向第二波导232内输送的情况。

本实施例中，可以在第二波导232上设置至少一个贯穿的上述导入通道32，在第二波导232上开设导入通道32，从该导入通道32内将保护介质导入到第二波导232内的介质保护层323内，能够更快速的将保护介质输送到第二波导232内与含碳混合物发生氧化反应，提高输送保护介质的效率，通常来说，导入通道32的数量在较多时，可以快速的将保护介质通道到第二波导232的内部，操作人员会根据具体的需求设置该导入通道32的数量。

本实施例中，上述隔挡组件31包括两层隔挡件311，在两层隔挡件311之间形成密封腔体33，其中该密封腔体33具有腔体入气口331和腔体出气口332，通过该腔体入气口331向该密封腔体33的内部充入导热介质，其中该腔体出气口332处于封闭状态，向上述密封腔体33内部充入导热介质，一方面利用冷热交换对隔挡件311进行降温，另一方面是为了检测密封腔体33是否处于密封状态，具体的，该导热介质可以为空气，当然也可以为其他不可燃气体，例如可以为氮气。

为了检测密封腔体33是否处于密封状态，可以在上述腔体入气口331处设置一个检测器34，利用检测器34检测上述密封腔体33是否处于密封状态，当检测到密封腔体33内的压力为0Kpa时，说明该密封腔体33不处于密封状态，进一步说明该双层隔挡件311已经被损坏，需要进行维修或者更换；检测器34上的数值不是0Kpa时，说明处于密封状态，而处于密封状态的双层隔挡件311可以组织污染物或者其他沿波导23进入到微波发生器21内，保证热解设备的正常运行，具体的，该检测器34可以为气压测量仪。

本实施例中，参见图2、图3，还可以在上述腔体出气口332处设置检测器34，该检测器可以为测量温度仪，用于检测隔挡组件31的温度，当隔挡组件31的温度快速升高时，说明隔挡件311已经处于被破坏的状态，需要进行更换，隔挡件311破坏之后会影响微波在波导23内的输送，进一步影响热解反应的正常运行，具体的，该隔挡件311可以设置为石英玻璃板，也可以为其他不吸收微波的材质，例如氮化硅材质、或者云母、陶瓷类材质的隔挡件311。

本实施例中，为了能够在不影响微波在波导23内输送以及不影响向介质保护层323的内部输送保护介质，可以将隔挡组件31设置为两组，两组隔挡组件31交替置于第一波导231和第二波导232之间，其中可以通过驱动机构35驱动两组隔挡组件31进行往复运动与切换，将该驱动机构35的动力输出端与该隔挡组件31连接，具体的，该驱动机构35包括驱动件351、固定臂352和支撑臂353，其中该固定臂352固定在波导23的外壁面上，该支撑臂353的一端固定在该固定臂352远离波导23的外壁面一端，另一端与该驱动件351连接设置，在该驱动件351的驱动下，隔挡组件31相对波导23往复运动，具体而言，该驱动件351可以为气缸件，当然也可以为液压缸或电动机，为驱动隔挡组件31提供动力源，当然该隔挡组件31也可以设置为三组，四组，操作人员根据具体的使用情况来设置。

本实施例中，上述波导23保护装置还可以包括降温组件36，将该降温组件36设在上述第二波导232上，用于对第二波导232进行降温，其中降温组件36可以为水套，在该水套内循环的通入冷水，在冷水的作用下，可以带走第二波导232上的热量，避免第二波导232的温度过高，对热解设备的运行造成影响，确保热解设备的正常工作。

为了能够将物料搅拌均匀，使得物料之间的受热均匀，如图4、图5、图6所示，本实施例中通过搅拌装置4对物料进行搅拌，具体的，上述搅拌装置4包括搅拌组件41，该搅拌组件41的一端伸入物料中，用于对物料进行搅拌，另一端延伸至壳体1外，与驱动电机47的动力输出轴连接，以驱动搅拌轴411转动，其中该搅拌组件41设置多个散热通道42，在该散热通道42内输入冷却液对搅拌组件41进行降温。

具体而言，如图4、图5、图6所示，该搅拌组件41包括搅拌轴411和固定管412，将该搅拌轴411固定在该固定管412的内部，在靠近该搅拌轴411设置该散热通道42，例如，可以将该散热通道42设置在该搅拌轴411的内部，在固定管412和搅拌轴411之间的两侧分设一个输送通道，然后该输送通道的出口端与散热通道42连通，将冷却液导入到输送通道内，冷却液从输送通道流出后进入到散热通道42的内部，与搅拌轴411的本体进行冷热交换，在对搅拌轴411进行冷却工作结束后，冷却液从另一侧的输送通道输出，完成冷却工作，将该散热通道42靠近搅拌轴411设置，增加冷却面积，确保了搅拌轴411在对物料搅拌的过程中处于冷却的状态，避免搅拌轴411温度高产生热胀冷缩，对导致物料受热不均匀的问题。

本实施例中，如图4、图5、图6所示，上述搅拌轴411的两端伸出上述固定管412的两端，可以将上述散热通道42沿上述固定管412的长度方向设置在该固定管412内，该散热通道42的散热出口端421和散热入口端422位于上述固定管412的管外，本实施例中，该散热出口端421和散热入口端422可以为上述输送通道。

为了向该通道内循环通入冷却液对搅拌轴411进行冷却，本实施例中，上述散热通道42可以设置为U型通道，该U型通道的两端分别为上述散热出口端421和上述散热入口端422。

本实施例中，如图4、图5、图6所示，上述搅拌组件41还包括与上述搅拌轴411可拆卸连接的多个连接轴413，该连接轴413上设有多个搅拌叶片414，具体应用时，该搅拌叶片414可以间隔设置在该连接轴413的外周面上，且与该连接轴413之间呈预定角度设置，例如，该搅拌叶片414与该连接轴413之间可以垂直设置，有利于保证搅拌的均匀性和搅拌装置4转动过程中的平衡性。

具体的，如图4、图5、图6所示，上述搅拌叶片414可以与上述连接轴413之间通过法兰连接，在搅拌叶片414在搅拌过程中出现磨损时，可以整体更换搅拌叶片414，有效的提高了更换效率，本实施例中，相邻的两个搅拌叶片414之间的距离设置在5-500mm之间，可以将搅拌叶片414设置为方形，当然，也可以设置为菱形、圆形、三角形或者螺旋形，且各个叶片之间可以设置为相同的形状，也可以设置为不同的形状，也可以取消搅拌叶片414，将连接轴413设置为螺旋结构的形式，在实际工矿中，工作人员根据工况进行具体的选择与应用，在此不进行赘述。

本实施例中，上述搅拌组件41还包括保温管415，该保温管415设置在固定管412内，然后将搅拌轴411竖直的设置在保温管415内部，当然也可以将该保温管415外套在固定管412的外侧，安装方式多样。

本实施例中，上述搅拌装置4还包括温度测试组件44，该温度测试组件44包括温度传感器441，将该温度传感器441沿上述搅拌轴411的径向方向设置于上述搅拌轴411内，和/或，设于上述搅拌叶片414上，其中在将温度传感器441设置在搅拌叶片414上时，可以将温度传感器441安装在传感器保护管内，对温度传感器441进行保护，避免温度传感器441被温度高的物料破坏，影响温度传感器441测得的温度的准确性，其中，可以将温度传感安置于在搅拌破碎叶片，也可以避免温度传感器441被颗粒物料破坏。

本实施例中，上述搅拌装置4还包括辅助散热组件45，该辅助散热组件45包括辅助散热管451，可以将该辅助散热管451套设于上述保温管415与上述容纳腔体11之间的连接处，在该辅助散热管451内输送冷却液，以对外露于容纳腔体11上的上述保温管415进行冷却，具体的，在连接处会通过轴承结构进行连接，冷却后连接处的保温管415以及连接轴413承座和轴承的温度降低，保证了搅拌轴411承在高温设备中长期运行，有效的解决了轴承在温度中出现热胀问题，具体的，可以在辅助散热管451的管体上开设输送冷却液的开口端，沿开口端将冷却液输送到辅助散热管451的内部，将辅助散热管451进行填充。

本实施例中，可以在上述容纳腔体11内设置多组搅拌组件41，例如两组，三组，四组，搅拌组件41的数量的增加，可以提高物料的搅拌效率，工作人员会根据具体的需求进行相应数量的设置，其中各搅拌叶片414穿插设置，通过设置两组以上的搅拌装置4，两组搅拌装置4之间的搅拌破碎叶片相互配合使用，使得相互交叉的搅拌叶片414叶片能够在搅拌介质的同时也可以把结块的介质进行破碎。

本实施例中，上述吸波组件22可以为微波吸收激发层221，该微波吸收激发层221设于上述容纳腔体11的内壁底面，用于吸收微波，其中在该微波吸收发生层与上述容纳腔体11的底端内壁之间还可以设置隔热层222，相较于将微波吸收激发层221直接放置于物料内，与物料一同进出的方式来说，本发明将微波吸收发生层固定在容纳腔体11的内壁上，克服了在物料的热解反应结束后需要将吸波组件22从物料中调出的缺陷，便于使用，设置隔热层222可以避免壳体1的温度上升的较快的问题，其中隔热层222与微波吸收激发层221之间的连接方式可以为：

微波吸收激发层221内嵌于隔热层222的上表面，当然也可以将该微波吸收激发层221通过螺栓连接、铆接、焊接等方式实现与隔热层222固定，其中通过内嵌于隔热层222的表面上取消了连接件的应用，可简化该微波吸收激发层221的整体结构，便于对微波吸收激发层221进行清理，连接方式多样，操作人员根据需求进行相应的选择，在此不进行赘述。

具体而言，上述微波吸收激发层221可以为碳化硅、氧化铁、氧化铜、二氧化锰、钛酸钡、铁氧体中的一种或几种，当微波吸收激发层221设有不止一个时，微波吸收激发层221的材质可以相同也可以不同，在此不做要求。

本实施例中，上述微波发生器21可以设置为一个，也可以设置为多个，当设置为多个微波发生器21时，为避免微波发生器21之间相互干扰，需要将多个微波发生器21间隔的、相邻之间呈角度设置，保证容纳腔体内部的场强分布均匀。

本实施例中，还可以在上述壳体1上设置料位检测器46，可以检测热解反应之前的物料的体积以及热解之后的物料的体积、重量，在入料时可以避免投入过多的物料使得物料溢出来，或者物料过量不易于进行热解反应，具备实用性。

实施例2:

本实施例提供一种微波热解设备，其与实施例1中提供的微波热解设备相比，存在的区别之处在于，本实施例中，上述隔挡组件31在包括两层隔挡件311，两层的隔挡件311之间形成密封腔体33，与第二波导232内的波导腔连接的第一隔挡件311上设有至少一个通孔，将两层隔挡件311之间的间隙为导入通道32，将该通孔为导入出口端321，向该密封腔体33的内部通入保护介质，保护介质沿第一隔挡件311上的通孔作为出口，输入到波导腔的内部，通过改变保护介质通入到介质保护层323内部的进气方式，可以在介质保护层323内与含碳混合物发生氧化反应的同时，与附着在波导23上的碳杂质发生氧化反应，波导23可以实现自清洁的效果。

本实施例中，还可以在密封腔体33处设置检测器34，用于检测所述密封腔体33的密封状态以及检测隔挡组件31的温度。

本实施例中，两层隔挡件311之间的距离可以设置为20mm，当然也可以设置为30mm，保证其间距范围在10mm-100mm之间即可。

实施例3：

本实施例提供一种微波热解设备，其与实施例1、实施例2中提供的微波热解设备相比，存在的区别之处在于，本实施例中，可以在壳体1的本体内设置保温层6，向该保温层6内填充保温材料，以使容纳腔体11内的物料在进行热解反应时，能够减少容纳腔体11与外部发生热交换，保证热解反应的顺利进行，本实施例中，该保温材料材质可以为保温棉，当然也可以为其他材质的保温材料，只要其能耐高温、不吸收微波、不易燃、保温性好，减少容纳腔体内的物料与外部发生热交换即可。

本实施例中，在上述壳体1的内壁设有镀锌层、导电氧化层，即保温层6远离容纳腔体的一侧的侧壁设有镀锌层、导电氧化层等，以降低壳体1表面的趋肤效应，减少壳体1本体的损耗。

本实施中，可以将上述壳体1的各位置的壁厚设置均匀、一致，有利于壳体1各位置的温度保持一致。

实施例4：

本实施例提供一种微波热解设备，其与实施例1、实施例2、实施例3中提供的微波热解设备相比，存在的区别之处在于，参见图1，本实施例中，上述微波热解设备还包括入料装置7和出料装置8，该入料装置7的出料端71以及该出料装置8的入料端81分别与上述容纳腔体11连通设置。

具体而言，上述入料装置7包括入料管72和沿该入料管72的轴向方向设置的入料件73，该入料管72具有出料端71，该入料件73可以设置为螺旋结构，在将物料投入到入料管72之后，能够将物料螺旋式的将物料推进到容纳腔体11的内部，有利于大批量的对物料进行投入。

具体而言，上述出料装置8包括出料管82，上述出料管82具有入料端81，也可以在出料管82的内部设置螺旋结构，在物料的热解反应结束后，利用螺旋结构可以加快物料的出料速度，物料沿入料端81导入到出料管82的内部，在螺旋结构的驱动下从该出料管82中排出。

本发明提供的热解设备的工作过程：

先将待处理的物料由入料管进入容纳腔体中，并在微波发生装置所发射的微波下进行微波热解反应，其中，微波发生装置所产生的电磁能在起初的时候主要微波吸收激发层吸收，传导给物料，随着容纳腔体内的温度的升高，物料不断被热解，热解反应过程中，打开搅拌装置，利用搅拌装置对物料进行搅拌，提高热解率，在热解反应完成后，先将经热解反应后产生的混合可燃气沿出气口排出，然后再将完成热解反应后的物料排出容纳腔体。

在物料进行热解反应前，先沿壳体进气口向容纳腔体内通入惰性气体(如氮气等)以排除容纳腔体的氧气，氧气沿壳体出气口排出容纳腔体，然后开始进行热解反应，热解产生的可燃气体保持容纳腔体内无氧环境，可保证该热解反应的顺利进行，避免内部发生爆炸等情况。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种热解设备，其特征在于，包括，

机架(5)：

壳体(1)，设于所述机架(5)上，其内部具有用于放置物料的容纳腔体(11)；

微波发生装置(2)，包括至少一个微波发生器(21)和吸波组件(22)，所述微波发生器(21)通过波导(23)与所述容纳腔体(11)连通，所述吸波组件(22)设于所述容纳腔体(11)的内部；

波导保护装置(3)，设于所述波导(23)上，在所述容纳腔体(11)与所述波导(23)之间形成介质保护层(323)；

搅拌装置(4)，设于所述壳体(1)上，其一端伸入至所述容纳腔体(11)内并插入所述物料中进行搅拌。

2.根据权利要求1所述的热解设备，其特征在于，所述波导保护装置(3)包括，

隔挡组件(31)，所述隔挡组件(31)设于所述波导(23)上，将所述波导(23)隔开为第一波导(231)和第二波导(232)，所述第二波导(232)与所述容纳腔体(11)连接；

导入通道(32)，具有导入出口端(321)，所述导入出口端(321)靠近所述隔挡组件(31)设置，从所述导入通道(32)流出的保护介质在所述隔挡组件(31)处形成所述介质保护层(323)。

3.根据权利要求2所述的热解设备，其特征在于，所述第二波导(232)围成波导腔，所述波导腔与所述容纳腔体(11)连通，所述导入出口端(321)位于所述波导腔内，所述波导腔内形成所述介质保护层(323)。

4.根据权利要求1-3任一项所述的热解设备，其特征在于，所述搅拌装置(4)包括搅拌组件(41)，所述搅拌组件(41)的一端竖直伸入所述物料中，所述搅拌组件(41)内设有多个散热通道(42)。

5.根据权利要求4所述的热解设备，其特征在于，所述搅拌组件(41)还包括设置搅拌轴(411)的固定管(412)，所述搅拌轴(411)的两端伸出所述固定管(412)的两端，所述散热通道(42)沿所述固定管(412)的长度方向设置在所述固定管(412)内，所述散热通道(42)的散热出口端(421)和散热入口端(422)位于所述固定管(412)的上端管外，且所述散热通道(42)靠近所述搅拌轴(411)设置。

6.根据权利要求5所述的热解设备，其特征在于，所述散热通道(42)设为U型通道，所述U型通道的两端分别为所述散热出口端(421)和所述散热入口端(422)。

7.根据权利要求4所述的热解设备，其特征在于，所述搅拌装置(4)设有至少两个，各所述搅拌装置(4)的搅拌叶片(414)穿插设置。

8.根据权利要求1所述的热解设备，其特征在于，所述吸波组件(22)为微波吸收激发层(221)，所述微波吸收激发层(221)设于所述容纳腔体(11)的内壁底面。

9.根据权利要求8所述的热解设备，其特征在于，所述微波吸收激发层(221)的材质为碳化硅、氧化铁、氧化铜、二氧化锰、钛酸钡、铁氧体中的一种或几种。

10.根据权利要求1-9任一项所述的热解设备，其特征在于，还包括入料装置(7)和出料装置(8)，所述入料装置(7)的出料端(71)以及所述出料装置(8)的入料端(81)分别与所述容纳腔体(11)连通设置；所述入料装置(7)包括入料管(72)和沿所述入料管(72)的轴向方向设置的入料件(73)，所述入料管(72)具有所述出料端(71)，所述入料件(73)可螺旋的将物料推进所述容纳腔体(11)的内部；所述出料装置(8)包括出料管(82)，所述出料管(82)具有所述入料端(81)。

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