CN111888867A - 一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及有机危废废弃物处理技术领域，更具体的说是一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置。包括裂解腔体、裂解腔内壁、无烟泄漏双门进料过渡仓、上层密封盖板、底层密封盖板、螺杠、带动电机、防爆阀、含磁灰围层、观察工艺口和涡轮灰渣出口，具有能够将产生的烟气经冷冻固化还原成晶体黑色颗粒，以减少尾气排出，减少尾气处理系统费用，减少大气污染的优点，裂解腔内壁固定连接在裂解腔体的内部，无烟泄漏双门进料过渡仓固定连接在裂解腔体的上端，上层密封盖板转动连接在无烟泄漏双门进料过渡仓的上端，螺杠固定连接在底层密封盖板上，底层密封盖板固定连接在裂解腔体上，无烟泄漏双门进料过渡仓固定连接在底层密封盖板的上端。

Description

一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置
技术领域
本发明涉及有机危废废弃物处理技术领域，更具体的说是一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置。
背景技术
垃圾包括危废垃圾处理的传统方式有填埋、焚烧，对于医疗垃圾、废旧轮胎等塑料制品、橡胶制品等有机物的两种处理方式都会造成一定的二次污染，尤其是有机物在焚烧过程中产生如HCI、SOx、NOx等酸性气体、剧毒的含氯高分子化合物统称二噁英类物质，以及灰尘等，造成严重的大气污染。为了克服垃圾及危废垃圾焚烧技术的缺点，开发了磁化低温裂解技术。
在密闭的装置本体内注入一定量的强磁化空气，形成电离空间，再注入少量氧气，使氧分子[O2]原子间的结合被撕开，变成活泼、不稳定且反应性又极强的原子状态的氧，在密闭磁热作用条件下，电子加速从原子中分离，负电子和原子核不稳定地混杂在一起，形成等离子状态，等离子状态氧具有强大能量能从表面开始迅速将有机物完全氧化成碎小氧化物至元素状态，待处理有机物同时被间接磁化，大大提高热解效率，实现了待处理物在200℃-300℃的低温状态下裂解，并在这过程中放出热量。被加速分离的电子渗入待处理有机物分子链，通过夺取有机物碳氢结构中的氢或渗入碳分子撕裂碳分子结合链并迅速扩散，形成具有很大能量的裂解场，完成有害有机物垃圾的处理。磁化低温裂解技术在处理有机垃圾的过程中会产生少量二噁英类物质、烟灰颗粒及酸性物质，因此需要进行尾气处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，具有能够将产生的烟气经冷冻固化还原成晶体黑色颗粒，以减少尾气排出，减少尾气处理系统费用，减少大气污染的优点。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，包括裂解腔体、裂解腔内壁、无烟泄漏双门进料过渡仓、上层密封盖板、底层密封盖板、螺杠、带动电机、防爆阀、含磁灰围层、观察工艺口、涡轮灰渣出口和裂解腔温度表，裂解腔内壁固定连接在裂解腔体的内部，无烟泄漏双门进料过渡仓固定连接在裂解腔体的上端，上层密封盖板转动连接在无烟泄漏双门进料过渡仓的上端，螺杠固定连接在底层密封盖板上，底层密封盖板固定连接在裂解腔体上，无烟泄漏双门进料过渡仓固定连接在底层密封盖板的上端，螺杠与带动电机的输出轴连接，带动电机固定连接在底层密封盖板的下端，防爆阀设置在裂解腔体的上端，含磁灰围层设置有多个，多个含磁灰围层均固定连接在裂解腔体上，裂解腔体上设置有观察工艺口和涡轮灰渣出口上，裂解腔温度表固定连接在裂解腔体上；
所述的炉篦、污水出口阀门、污水出口、污水收集箱、磁化空气生成箱、进气管道和进气管道阀门，炉篦固定连接在裂解腔内壁上，污水出口固定连接在污水收集箱的下部，污水出口阀门设置在污水出口上，污水收集箱固定连接在裂解腔体的下端，进气管道固定连接在磁化空气生成箱上，进气管道上设置有进气管道阀门，磁化空气生成箱固定连接在裂解腔体的下端，磁化空气生成箱固定连接在污水收集箱上；
所述的冷冻室、冷凝器、颗粒出口和制冷机，冷冻室固定连接在裂解腔体的右端，多个烟气出口均与冷冻室连通，制冷机固定连接在冷冻室内部的下端，蝶阀设置在冷冻室上，颗粒出口设置在进气管道上；制冷机由压缩机、冷凝器、蒸发器和盘簇细铜管四大部件组成，冷凝器固定连接在冷冻室的内部，压缩器、蒸发器和盘簇细铜管均固定连接在在冷冻室的外部；
所述的碱洗水箱、加碱进水口、观察窗、放水阀门和放水口，碱洗水箱固定连接在冷冻室的排气口处，加碱进水口固定连接在碱洗水箱的右端，观察窗设置在碱洗水箱上，放水口固定连接在碱洗水箱的右侧下部，放水阀门设置在放水口上；
所述的蝶阀、缺氧燃烧筒、全氧燃烧段、三元催化室、冷却水箱、活性炭箱、风机、尾气出口和缺氧段温度监控仪表，两个缺氧燃烧筒均固定连接在碱洗水箱的上端，两个缺氧燃烧筒均设置有蝶阀，缺氧段温度监控仪表固定连接在位于右端的缺氧燃烧筒上，全氧燃烧段固定连接在两个缺氧燃烧筒的上端，三元催化室固定连接在全氧燃烧段的上端，冷却水箱固定连接在三元催化室的上端，活性炭箱固定连接在冷却水箱的上端，风机固定连接在尾气出口上，尾气出口固定连接在活性炭箱上；
所述的换热储水箱、换热水泵和冷却水箱温度仪表，换热储水箱通过冷却回形管与冷却水箱固定连接，换热水泵的两端分别固定连接在换热储水箱和换热储水箱上设置的冷却回形管上，冷却水箱温度仪表固定连接在换热储水箱上设置的冷却回形管上；
所述的炉篦设置有三条可拔插的电加热棒。
本发明一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置的有益效果为：.独创的烟气冷却除尘固化后还有部份烟气经六步法工艺处理后，排放的尾气所有数据全部达到国家标准要求，特别是二噁英项目显著的低于国家标准要求，由于磁化气流定向作用，无需添置除尘装置，用涂有纳米铂的蜂窝状陶瓷体三元催化剂使裂解产生的一氧化碳和多种碳氢化合物反应生成二氧化碳和水，无须将有害气体与主气流分离而直接将有害气体转化为无害物，避免二次污染，.可以回收热量综合利用。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”和“竖着”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确规定和限定，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直接连接，亦可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个部件内部的连通。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，在本发明的描述中,除非另有说明，“多个”、“多组”、“多根”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明的整体结构示意图；
图中：裂解腔体1；裂解腔内壁2；无烟泄漏双门进料过渡仓3；上层密封盖板4；底层密封盖板5；螺杆6；带动电机7；防爆阀8；含磁灰围层9；观察工艺口10；涡轮灰渣出口11；炉篦12；污水出口阀门13；污水出口14；污水收集箱15；磁化空气生成箱16；进气管道17；进气管道阀门18；冷冻室19；冷凝器20；颗粒出口21；制冷机22；碱洗水箱23；加碱进水口24；观察窗25；放水阀门26；放水口27；蝶阀28；缺氧燃烧筒29；全氧燃烧段30；三元催化室31；冷却水箱32；活性炭箱33；风机34；尾气出口35；换热储水箱36；换热水泵37；裂解腔温度仪表38；缺氧段温度监控仪表39；冷却水箱温度仪表40。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
下面结合图1说明本实施方式，一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，包括裂解腔体1、裂解腔内壁2、无烟泄漏双门进料过渡仓3、上层密封盖板4、底层密封盖板5、螺杠6、带动电机7、防爆阀8、含磁灰围层9、观察工艺口10和涡轮灰渣出口11，裂解腔内壁2固定连接在裂解腔体1的内部，无烟泄漏双门进料过渡仓3固定连接在裂解腔体1的上端，上层密封盖板4转动连接在无烟泄漏双门进料过渡仓3的上端，螺杠6固定连接在底层密封盖板5上，底层密封盖板5固定连接在裂解腔体1上，无烟泄漏双门进料过渡仓3固定连接在底层密封盖板5的上端，螺杠6与带动电机7的输出轴连接，带动电机7固定连接在底层密封盖板5的下端，防爆阀8设置在裂解腔体1的上端，含磁灰围层9设置有多个，多个含磁灰围层9均固定连接在裂解腔体1上，裂解腔体1上设置有观察工艺口10和涡轮灰渣出口11上，裂解腔温度表38固定连接在裂解腔体1上；
转动上层密封盖板4，由无烟泄漏双门进料过渡仓3加入有机危废废弃物垃圾，裂解腔温度表38的示数在一百二十摄氏度到一百五十摄氏度之间时，开始进行裂解反应，有机固体废弃物被裂解成有机可燃烟气，烟气上升至裂解腔体1拱顶，气体因温差凝聚成水珠沿壁渗入裂解腔内壁2与裂解腔体1之间下流入到污水收集箱15，灰烬由涡轮灰渣出口11排出，观察工艺口10的设置方便观察反应进程。
具体实施方式二：
下面结合图1说明本实施方式，所述的炉篦12、污水出口阀门13、污水出口14、污水收集箱15、磁化空气生成箱16、进气管道17和进气管道阀门18，炉篦12固定连接在裂解腔内壁2上，污水出口14固定连接在污水收集箱15的下部，污水出口阀门13设置在污水出口14上，污水收集箱15固定连接在裂解腔体1的下端，进气管道17固定连接在磁化空气生成箱16上，进气管道17上设置有进气管道阀门18，磁化空气生成箱16固定连接在裂解腔体1的下端，磁化空气生成箱16固定连接在污水收集箱15上；
炉篦12的设置能够将裂解腔体1分成上下两个部分，使用炉篦12上的加热棒进行加热，开启污水出口阀门13，污水由污水出口14排出，开启进气管道阀门18，空气进入进气管道17经过磁化空气生成箱16的磁化，形成磁化空气，磁化空气能够帮助维持磁化裂解的温度。
具体实施方式三：
下面结合图1说明本实施方式，所述的冷冻室19、冷凝器20、颗粒出口21和制冷机22，冷冻室19固定连接在裂解腔体1的右端，多个烟气出口1-6均与冷冻室19连通，制冷机22固定连接在冷冻室19内部的下端，蝶阀28设置在冷冻室19上，颗粒出口21设置在进气管道17上；制冷机22由压缩机、冷凝器20、蒸发器和盘簇细铜管四大部件组成，冷凝器20固定连接在冷冻室19的内部，压缩器、蒸发器和盘簇细铜管均固定连接在在冷冻室19的外部；
裂解生成的有机烟气将进入冷冻室19中，经过压缩机、冷凝器20、蒸发器和盘簇细铜管的冷却、大部份烟气被冷冻还原为晶体黑色颗粒。
具体实施方式四：
下面结合图1说明本实施方式，所述的碱洗水箱23、加碱进水口24、观察窗25、放水阀门26和放水口27，碱洗水箱23固定连接在冷冻室19的排气口处，加碱进水口24固定连接在碱洗水箱23的右端，观察窗25设置在碱洗水箱23上，放水口27固定连接在碱洗水箱23的右侧下部，放水阀门26设置在放水口27上；
其余烟气进入碱洗水箱23烟灰颗粒沉于水，酸性物质能够和碱洗水箱23中的碱性溶液反应进行去除，启动放水阀门26能够由放水口27将废溶液放出，观察窗25能够观察溶液吸收状态。
具体实施方式五：
下面结合图1说明本实施方式，所述的蝶阀28、缺氧燃烧筒29、全氧燃烧段30、三元催化室31、冷却水箱32、活性炭箱33、风机34、尾气出口35和缺氧段温度监控仪表39，两个缺氧燃烧筒29均固定连接在碱洗水箱23的上端，两个缺氧燃烧筒29均设置有蝶阀28，缺氧段温度监控仪表39固定连接在位于右端的缺氧燃烧筒29上，全氧燃烧段30固定连接在两个缺氧燃烧筒29的上端，三元催化室31固定连接在全氧燃烧段30的上端，冷却水箱32固定连接在三元催化室31的上端，活性炭箱33固定连接在冷却水箱32的上端，风机34固定连接在尾气出口35上，尾气出口35固定连接在活性炭箱33上；
剩余气体进入到两个缺氧燃烧筒29中进行燃烧，控制缺氧段温度监控仪表39示数显示在八百到一千一百摄氏度之间燃烧两秒，除去大部份有机颗粒物和可生成二恶英的苯基，蝶阀28的能够控制两个缺氧燃烧筒29的气体进入量，之后生成的气体进入到全氧燃烧段30中，余下烟气和有氧空气混合燃烧，使CO、NO、NH化合物、进一步氧化燃烧未充分燃烧的烟气在有氧段完全氧化变成无害的二氧化碳和水，启动尾气出口处设置的风机34，剩余气体迅速进入三元催化室31，促使其进一步氧化还原反应，在经过活性炭箱33过滤，由尾气出口35排出。
具体实施方式六：
下面结合图1说明本实施方式，所述的换热储水箱36、换热水泵37和冷却水箱温度仪表40，换热储水箱36通过冷却回形管与冷却水箱32固定连接在，换热水泵37的两端分别固定连接在换热储水箱36和换热储水箱36上设置的冷却回形管上，冷却水箱温度仪表40固定连接在换热储水箱36上设置的冷却回形管上；
启动换热水泵37，能将冷却水箱32中的水向换热储水箱36进行输送，被吸收到换热储水箱36实行热能回收利用。
具体实施方式七：
下面结合图1说明本实施方式，所述的炉篦12设置有三条可拔插的电加热棒能够进行加热。
本发明一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其使用原理为：通电启动尾气处理系统的缺氧燃烧筒29，缺氧燃烧段温度监控表39显示八百度即为正常，启动带动电机7，螺杠6带动上层密封盖板4开启，向无烟泄漏双门进料过渡仓3中加入有机危废废弃物垃圾，之后开启底层密封盖板5是物料落下，炉篦12将裂解腔体1分为上下两部分，经过炉篦12上设置的三个电加热棒加热，打开进气管道阀门18进入空气并完成磁化，在磁化空气和三个电加热棒加热的热量的提供下进行裂解反应，生成有机烟气、污水和灰烬，灰烬由涡轮灰渣出口11排出，污水收集箱15收集污水，打开污水出口阀门13污水由污水出口14排出，有机烟气进入冷冻室19中，经过压缩机、冷凝器20、蒸发器和盘簇细铜管的冷却、大部份烟气被冷冻还原为晶体黑色颗粒，其余烟气进入碱洗水箱23中烟灰颗粒沉于水中，酸性颗粒溶于碱水中，剩余气体进入到两个缺氧燃烧筒29中进行燃烧，控制缺氧段温度监控仪表39示数显示在八百到一千一百摄氏度之间燃烧两秒，除去大部份有机颗粒物和可生成二恶英的苯基，之后生成的气体进入到全氧燃烧段30中，余下烟气和有氧空气混合燃烧，使CO、NO、NH化合物、进一步氧化燃烧未充分燃烧的烟气在有氧段完全氧化变成无害的二氧化碳和水，启动尾气出口处设置的风机34，剩余气体迅速进入三元催化室31，促使其进一步氧化还原反应，冷却水箱32内布有冷却水管，水管内有保持流动的低温水，烟气热量在冷却水箱32被吸收到换热储水箱36实行热能回收利用，冷却箱19骤冷降温是避免二恶英再合成的有效手段。烟气降温后更稳定，更有利吸附工作的进行，活性炭箱33吸附过滤后可以使烟气残存的少量分子颗粒物进一步吸附净化后排出，整个裂解程序完成。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，包括裂解腔体(1)、裂解腔内壁(2)、无烟泄漏双门进料过渡仓(3)、上层密封盖板(4)、底层密封盖板(5)、螺杠(6)、带动电机(7)、防爆阀(8)、含磁灰围层(9)、观察工艺口(10)、涡轮灰渣出口(11)和裂解腔温度表(38)，裂解腔内壁(2)固定连接在裂解腔体(1)的内部，无烟泄漏双门进料过渡仓(3)固定连接在裂解腔体(1)的上端，上层密封盖板(4)转动连接在无烟泄漏双门进料过渡仓(3)的上端，螺杠(6)固定连接在底层密封盖板(5)上，底层密封盖板(5)固定连接在裂解腔体(1)上，无烟泄漏双门进料过渡仓(3)固定连接在底层密封盖板(5)的上端，螺杠(6)与带动电机(7)的输出轴连接，带动电机(7)固定连接在底层密封盖板(5)的下端，防爆阀(8)设置在裂解腔体(1)的上端，含磁灰围层(9)设置有多个，多个含磁灰围层(9)均固定连接在裂解腔体(1)上，裂解腔体(1)上设置有观察工艺口(10)和涡轮灰渣出口(11)上，裂解腔温度表(38)固定连接在裂解腔体(1)上。
2.根据权利要求1所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的炉篦(12)、污水出口阀门(13)、污水出口(14)、污水收集箱(15)、磁化空气生成箱(16)、进气管道(17)和进气管道阀门(18)，炉篦(12)固定连接在裂解腔内壁(2)上，污水出口(14)固定连接在污水收集箱(15)的下部，污水出口阀门(13)设置在污水出口(14)上，污水收集箱(15)固定连接在裂解腔体(1)的下端，进气管道(17)固定连接在磁化空气生成箱(16)上，进气管道(17)上设置有进气管道阀门(18)，磁化空气生成箱(16)固定连接在裂解腔体(1)的下端，磁化空气生成箱(16)固定连接在污水收集箱(15)上。
3.根据权利要求2所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的冷冻室(19)、冷凝器(20)、颗粒出口(21)和制冷机(22)，冷冻室(19)固定连接在裂解腔体(1)的右端，多个烟气出口(1-6)均与冷冻室(19)连通，制冷机(22)固定连接在冷冻室(19)内部的下端，蝶阀(28)设置在冷冻室(19)上，颗粒出口(21)设置在进气管道(17)上。制冷机(22)由压缩机、冷凝器(20)、蒸发器和盘簇细铜管四大部件组成，冷凝器(20)固定连接在冷冻室(19)的内部，压缩器、蒸发器和盘簇细铜管均固定连接在在冷冻室(19)的外部。
4.根据权利要求3所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的碱洗水箱(23)、加碱进水口(24)、观察窗(25)、放水阀门(26)和放水口(27)，碱洗水箱(23)固定连接在冷冻室(19)的排气口处，加碱进水口(24)固定连接在碱洗水箱(23)的右端，观察窗(25)设置在碱洗水箱(23)上，放水口(27)固定连接在碱洗水箱(23)的右侧下部，放水阀门(26)设置在放水口(27)上。
5.根据权利要求4所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的蝶阀(28)、缺氧燃烧筒(29)、全氧燃烧段(30)、三元催化室(31)、冷却水箱(32)、活性炭箱(33)、风机(34)、尾气出口(35)和缺氧段温度监控仪表(39)，两个缺氧燃烧筒(29)均固定连接在碱洗水箱(23)的上端，两个缺氧燃烧筒(29)均设置有蝶阀(28)，缺氧段温度监控仪表(39)固定连接在位于右端的缺氧燃烧筒(29)上，全氧燃烧段(30)固定连接在两个缺氧燃烧筒(29)的上端，三元催化室(31)固定连接在全氧燃烧段(30)的上端，冷却水箱(32)固定连接在三元催化室(31)的上端，活性炭箱(33)固定连接在冷却水箱(32)的上端，风机(34)固定连接在尾气出口(35)上，尾气出口(35)固定连接在活性炭箱(33)上。
6.根据权利要求5所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的换热储水箱(36)、换热水泵(37)和冷却水箱温度仪表(40)，换热储水箱(36)通过冷却回形管与冷却水箱(32)固定连接，换热水泵(37)的两端分别固定连接在换热储水箱(36)和换热储水箱(36)上设置的冷却回形管上，冷却水箱温度仪表(40)固定连接在换热储水箱(36)上设置的冷却回形管上。
7.根据权利要求9所述的一种带有烟气冷冻除尘固化的磁化低温裂解装置，其特征在于：所述的炉篦(12)还设有三条可拔插的电加热棒。
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