CN112694916B - 一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置及使用方法，该装置包括气化炉，气化炉内自上而下依次设置有预进料腔、气化腔和出渣腔，气化腔顶部的腔体内壁上固定设置有凸台，凸台的上表面上可转动连接有转盘，转盘上表面同轴固定连接有转轴，贯穿转盘上下表面设置有开口；转盘底端面同轴可转动设置有转块，转块的圆周外表面水平固定连接有转板，转板下表面上固定设置有传感器，转板可以盖合转盘的开口，阻断预进料腔与气化腔的连通。本发明能够通过传感器监测垃圾温度，根据不同温度区域控制不同多少的垃圾投入，提高了气化炉内气化反应的效率。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置及使用方法。
背景技术
随着城市现代化建设的加速，原生垃圾废弃物排量与日俱增，传统的垃圾处理方法造成严重的土地和大气污染，难以满足环境管理的要求，于是现有垃圾的处理多采用垃圾气化的方式，垃圾气化是指人们出于对能源安全与气候变暖的担忧，加上处理全球垃圾的成本逐渐上升，将生活垃圾通过缺氧燃烧转变为可燃性气体，进而转变为能源的过程，即在密闭的容器中，将垃圾进行缺氧燃烧，利用空气和蒸汽做为混合气化剂，炉温控制在800℃，使垃圾释放出大量的一氧化碳、氢气、甲烷等可燃性的气体，在经过过滤和清洗后，可将该气体转化为电能或热能来进行利用；但是现有的气化炉不能很好的控制炉内垃圾表面的温度，常常出现垃圾受热不均匀，局部垃圾没能被气化，甚至局部直接被烧穿等情况发生，严重影响垃圾处理气化效果，同时在向气化炉内加料时不能准确控制进料位置，无法控制烧穿点恢复成还原层。
发明内容
本发明的目的是提供一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置及使用方法，解决现有技术中气化炉内垃圾受热不均匀，加料时不能准确控制加料位置影响气化效果的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，包括气化炉，所述气化炉内自上而下依次设置有预进料腔、气化腔和出渣腔，所述气化腔与所述出渣腔之间固定设置有炉排，以使得在所述炉排作用下所述气化腔内的垃圾可以完成气化过程，产生的残渣排出到所述出渣腔内；所述气化腔顶部的腔体内壁上固定设置有凸台，所述凸台的上表面上可转动连接有转盘，所述转盘与所述气化炉同轴设置，且于所述转盘上表面同轴固定连接有转轴，所述转轴可转动贯穿所述气化炉的炉盖伸出于所述气化炉顶部，贯穿所述转盘上下表面设置有开口，以使得所述预进料腔与所述气化腔可以通过所述开口连通；所述转盘底端面同轴可转动设置有转块，于所述转块的圆周外表面水平固定连接有转板，所述转板下表面上固定设置有传感器，以使得所述传感器可以监测所述气化腔内垃圾的温度，且所述转板可以盖合所述转盘的所述开口，阻断所述预进料腔与所述气化腔的连通。
进一步的，所述凸台上表面设置有第一滑轨，所述转盘下表面对应所述第一滑轨位置处设置有转盘凸块，以使得所述转盘凸块可以在所述第一滑轨内滑动，所述转盘可以沿所述气化炉轴线转动。
进一步的，于所述炉盖上表面上通过支架固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端同轴固定连接于所述转轴上，以使得在所述第一电机的驱动下所述转轴可以带动所述转盘转动。
更进一步的，所述转盘底端面与所述转盘同轴设置有环形的转盘滑轨，于所述转块上表面对应所述转盘滑轨设置有转块凸起，以使得所述转块凸起可以沿所述转盘滑轨滑动，以使得所述转块可以带动所述转板绕所述转盘轴线转动。
进一步的，于所述转盘下表面上通过连接架固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端同轴固定连接于所述转块的底端面，以使得在所述第二电机的驱动下所述转块可以绕所述转盘轴线带动所述转板转动。
进一步的，所述转板远离所述转块轴线的一端设置有转板凸起，于所述凸台靠近所述气化炉轴线的端面上对应所述转板凸起的位置处设置有第二滑轨，以使得所述转板凸起可以沿所述第二滑轨滑动，所述转板可以绕所述气化炉轴线转动。
更进一步的，贯穿所述炉盖设置有进料口，于所述炉盖上方的所述进料口上设置有密封进料组件，所述密封进料组件包括移动板，以使得所述移动板可以阻断和连通所述进料口，贯穿所述进料口沿所述进料口的横截面固定设置有固定架，且所述固定架垂直所述进料口一个侧壁向外延伸，于所述固定架两个相对延伸的内壁上设置有滑槽，所述移动板可沿所述滑槽平行滑动设置于所述固定架内部，以使得所述移动板可以沿所述滑槽在所述固定架内滑动。
进一步的，于所述移动板远离所述进料口的端面上固定设置有推杆，所述推杆贯穿所述固定架的侧壁，以使得在所述推杆的推动和拉动下所述移动板可以阻断和连通所述进料口。
进一步的，所述转盘的上表面设置有倾斜角度，其靠近所述开口的高度小于远离所述开口的高度，以使得所述转盘上的垃圾可以在重力作用下滑落到所述开口处。
本发明还提供一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法，该可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法采用前述的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，包括传感器、控制室、第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制所述转盘的转动，所述第二电机用于控制所述转板的转动，所述传感器、所述第一电机和所述第二电机分别与所述控制室电连接；于所述控制室内预先设定预设定温度，由所述传感器获取垃圾表面检测温度值与所述预设定温度进行比较，当所述检测温度值小于所述预设定温度时，启动所述第一电机运作，同时停止所述第二电机运作；当所述检测温度值大于所述预设定温度时，启动所述第二电机运作，同时停止所述第一电机运作。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置及使用方法通过设置传感器监测垃圾表面的温度，进而根据不同位置的温度控制转盘开口的开合，使得垃圾进料的位置可以控制，大大提高了气化的效果；通过设置预进料腔使得垃圾可以不间断随时进料，避免进料不及时等情况发生；通过预进料腔和进料口密封进料组件的分别开启的双重配合，使得气化腔达到全密封状态，为气化提供更好的密封环境。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的立体结构示意图；
图2为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的剖视结构示意图；
图3为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的转盘和转轴组装结构示意图；
图4为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的转盘、凸台和转块组装结构示意图；
图5为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的转盘、凸台和转块剖视结构示意图；
图6为图5中A处的局部放大图；
图7为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的转盘立体结构示意图；
图8为本发明的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的密封进料组件立体结构示意图。
附图标记说明：1、底座；101、机架；2、气化炉；201、气化腔；202、出渣腔；203、预进料腔；204、炉盖；205、凸台；206、第一滑轨；207、第二滑轨；3、第一电机；4、转轴；5、支架；6、转盘；601、转盘凸块；602、转盘滑轨；603、开口；7、转块；8、连接架；9、第二电机；10、转板；11、传感器；12、炉排；13、进料口；14、密封进料组件；141、移动板；142、固定架；143、推杆。
具体实施方式
实施例1
如图1至图8所示，一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，包括底座1，于底座1上方通过机架101固定安装有气化炉2，气化炉2设置为中空的桶装结构，且气化炉2上方密封设置有炉盖204，于气化炉2的中空腔体内自上而下依次设置有预进料腔203、气化腔201和出渣腔202，气化腔201与出渣腔202之间固定设置有炉排12，炉排12通过炉排12架固定连接于气化炉2内壁上，以使得在炉排12作用下气化腔201内的垃圾可以完成气化过程，同时产生的残渣排出到出渣腔202内，并通过出渣腔202的底端出口排出气化炉2。
具体的，贯穿气化炉2的炉盖204上表面同轴设置有转轴4，转轴4下端同轴固定连接有转盘6，在炉盖204上表面上固定设置有支架5，支架5顶端固定连接有第一电机3，第一电机3的输出端同轴固定连接于转轴4的顶部，以使得在第一电机3的驱动下转轴4可以带动转盘6沿气化炉2轴线转动；气化腔201顶部的腔体内壁上固定设置有凸台205，凸台205的上表面与气化炉2同轴设置有第一滑轨206，转盘6下表面对应第一滑轨206位置处设置有转盘凸块601，使得转盘凸块601可以在第一滑轨206内滑动，进而使得转盘6可以不脱离气化炉2的凸台205转动。
具体的，转盘6下表面上固定设置有连接架8，连接架8上固定连接有第二电机9，第二电机9的输出端同轴固定连接有转块7，转块7与转盘6同轴设置，转块7的圆周外表面水平固定连接有转板10，且于转盘6底端面与转盘6同轴设置有环形的转盘滑轨602，转块7的上表面对应转盘滑轨602设置有转块7凸起，以使得转块7凸起可不脱离转盘滑轨602滑动，进而在第二电机9驱动作用下转块7可以带动转板10绕转盘6轴线转动；这里转块7可以设置为任意形状，例如圆柱形状、倒置的瓶盖形状等，同时转块7凸起距离转块7轴线的距离大于转轴4的半径尺寸，以使得转块7的转动与转轴4的转动互不影响。
具体的，转板10远离转轴4轴线的一端设置有转板10凸起，于凸台205靠近气化炉2轴线的端面上对应转板10凸起位置处设置有第二滑轨207，以使得转板10凸起可以不脱离第二滑轨207滑动，保证转板10可以绕气化炉2轴线转动的平稳。
具体的，贯穿转盘6上下表面设置有开口603，以使得预进料腔203与气化腔201可以通过开口603连通，转盘6的上表面设置有倾斜角度，其靠近开口603的高度小于远离开口603的高度，以使得转盘6上的垃圾可以在重力作用下滑落到开口603上方；同时转板10的横截面尺寸大于开口603的横截面尺寸，以使得转板10在转动后可以使得开口603连通和阻断，从而可以控制预进料腔203和气化腔201的连通和阻断。
具体的，于转板10下表面上固定设置有传感器11，传感器11电连接于控制室，同时控制室分别电连接于第一电机3和第二电机9，这里传感器11可以选择红外温度传感器、辐射高温计等类型，以使得传感器11可以监测气化腔201内垃圾的表面温度，进而根据温度高低控制第一电机3和第二电机9的运转，这里在控制室输入预设定温度，当检测到垃圾温度低于预设定温度时，只控制第一电机3运转带动转盘6转动，继续检测气化腔201内各个位置的垃圾温度，此时转板10完全遮挡开口603，使得转盘6上的垃圾不会进入到气化腔201内；当检测到的垃圾温度高于预设定温度时，控制第一电机3停止运转，转盘6停止转动，控制第二电机9运转，驱动转块7带动转板10转动，使得开口603打开，垃圾从开口603落入气化腔201内，这里可以根据测量温度的高低进一步控制开口603开合的大小，控制垃圾进入气化腔201的多少，从而更加精准的控制气化腔201内每个位置处的垃圾总量，保证气化的反应效果；当进料完成后，控制第二电机9驱动转板10盖合开口603，第一电机3继续运转，使得转盘6继续转动，传感器11继续检测。
本实施例1的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置通过转盘6的转动带动转板10和传感器11的转动，进而通过传感器11检测垃圾表面的温度，控制第一电机3和第二电机9的配合运作，实现转盘6开口603的开合，精准控制投入气化腔201内垃圾的总量和位置，大大提高气化反应的效果。
具体的，贯穿炉盖204设置有进料口13，炉盖204上方的进料口13上设置有密封进料组件14，密封进料组件14包括移动板141、固定架142和推杆143，固定架142横向贯穿进料口13设置，且沿进料口13的横截面并垂直于进料口13一个侧壁向外延伸，于固定架142两个相对延伸的内壁上设置有滑槽，移动板141可沿滑槽平行滑动设置于固定架142内部，移动板141远离进料口13的端面上固定连接有推杆143，推杆143贯穿固定架142侧壁设置，在推杆143的推动和拉动作用下，使得移动板141可以沿固定架142的滑槽靠近和远离进料口13，进而实现移动板141对进料口13的阻断和连通。
本实施例1的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置通过在进料口13处设置密封进料组件14和预进料腔203的配合，使得进料过程全部密封进行，当需要进料时，将转板10转动到盖合开口603的位置处，使得气化腔201封闭，利用推杆143拉动移动板141将进料口13打开，垃圾从进料口13进入到预进料腔203内后，利用推杆143推动移动板141将进料口13关闭后，启动第一电机3带动转盘6转动，预进料腔203内的垃圾会在重力的作用下落到开口603处准备进料，进而实现全密封进料，进一步保证了气化腔201的气化密封环境。
本实施例1的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置在使用时，启动第一电机3，通过第一电机3带动转盘6在凸台205上绕气化炉2轴线转动，由于连接架8将第二电机9、转块7和转板10一同固定连接在转盘6上，所以转板10会和转盘6一同转动，此时使得转板10盖合转盘6开口603，使得垃圾不会掉落到气化腔201内，通过转板10下表面的传感器11对垃圾表面温度进行检测，当检测温度高于预设定温度时，停止第一电机3的转动，使得转盘6和转板10都停留在检测位置处后，启动第二电机9，使得转块7带动转板10沿转盘6轴线转动，进而使得转盘6开口603打开，垃圾从转盘6开口603处落入气化腔201内；当落入垃圾完成后，启动第二电机9转动转块7和转板10盖合开口603，停止垃圾落入气化腔201内，启动第一电机3电动转盘6、转板10和传感器11继续转动，检测气化腔201内各个位置的温度，将检测结果传输到控制室内，此时可以利用推杆143拉动移动板141使得进料口13打开，将垃圾投入到预进料腔203内，预进料腔203内的垃圾在转盘6上表面倾斜角度的作用下，滑落到开口603位置处，完成进料后，推杆143推动移动板141关闭进料口13，使得进料和落料的两个过程均在全密封的状态下进行，保证气化反应的密封环境，提高气化效果。
实施例2
本实施例2的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法，包括传感器、控制室、第一电机和第二电机，第一电机用于控制转盘转动，第二电机用于控制转板的转动，传感器、第一电机和第二电机分别与控制室电连接，于控制室内预先设定预设定温度，由传感器获取垃圾表面检测温度值与预设定温度进行比较，并将比较结果传输至控制室内。
本实施例2的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法，首先启动第一电机3，通过第一电机3带动转盘6在凸台205上绕气化炉2轴线转动，由于连接架8将第二电机9、转块7和转板10一同固定连接在转盘6上，所以转板10会和转盘6一同转动，此时使得转板10盖合转盘6开口603，使得垃圾不会掉落到气化腔201内，通过转板10下表面的传感器11对垃圾表面温度进行检测，将检测的温度传输到控制室内，与预设定温度进行对比，当检测温度低于预设定温度时，启动第一电机3的转动和传感器11的检测，当检测温度高于预设定温度时，停止第一电机3的转动，使得转盘6和转板10都停留在检测位置处后，启动第二电机9，使得转块7带动转板10沿转盘6轴线转动，进而使得转盘6开口603打开，垃圾从转盘6开口603处落入气化腔201内；这里可以根据检测温度的高低，进一步精确控制转板10打开程度和时间，进而控制落入检测位置处垃圾的总量，保证气化反应的效果；当落入垃圾完成后，由控制室控制启动第二电机9转动转块7和转板10盖合开口603，停止垃圾落入气化腔201内，启动第一电机3电动转盘6、转板10和传感器11继续转动，检测气化腔201内各个位置的温度，将检测结果传输到控制室内，通过传感器11的检测和控制室的控制，根据气化腔201内不同位置垃圾的温度调整垃圾进入总量，保证气化腔201内的垃圾可以充分进行气化反应，提高气化效果，此时可以利用推杆143拉动移动板141使得进料口13打开，将垃圾投入到预进料腔203内，预进料腔203内的垃圾在转盘6上表面倾斜角度的作用下，滑落到开口603位置处，完成进料后，推杆143推动移动板141关闭进料口13，使得进料和落料的两个过程均在全密封的状态下进行，保证气化反应的密封环境，提高气化效果。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：包括气化炉，所述气化炉内自上而下依次设置有预进料腔、气化腔和出渣腔，所述气化腔与所述出渣腔之间固定设置有炉排，以使得在所述炉排作用下所述气化腔内的垃圾能够完成气化过程，产生的残渣排出到所述出渣腔内；所述气化腔顶部的腔体内壁上固定设置有凸台，所述凸台的上表面上转动连接有转盘，所述转盘与所述气化炉同轴设置，且于所述转盘上表面同轴固定连接有转轴，所述转轴转动贯穿所述气化炉的炉盖伸出于所述气化炉顶部，贯穿所述转盘上下表面设置有开口，以使得所述预进料腔与所述气化腔能够通过所述开口连通；所述转盘底端面同轴转动设置有转块，于所述转块的圆周外表面水平固定连接有转板，所述转板下表面上固定设置有传感器，以使得所述传感器能够监测所述气化腔内垃圾的温度，且所述转板能够盖合所述转盘的所述开口，阻断所述预进料腔与所述气化腔的连通；所述凸台上表面设置有第一滑轨，所述转盘下表面对应所述第一滑轨位置处设置有转盘凸块，以使得所述转盘凸块能够在所述第一滑轨内滑动，所述转盘能够沿所述气化炉轴线转动；所述转盘底端面与所述转盘同轴设置有环形的转盘滑轨，于所述转块上表面对应所述转盘滑轨设置有转块凸起，以使得所述转块凸起能够沿所述转盘滑轨滑动，以使得所述转块能够带动所述转板绕所述转盘轴线转动。
2.根据权利要求1所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：于所述炉盖上表面上通过支架固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端同轴固定连接于所述转轴上，以使得在所述第一电机的驱动下所述转轴能够带动所述转盘转动。
3.根据权利要求1所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：于所述转盘下表面上通过连接架固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端同轴固定连接于所述转块的底端面，以使得在所述第二电机的驱动下所述转块能够绕所述转盘轴线带动所述转板转动。
4.根据权利要求3所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：所述转板远离所述转块轴线的一端设置有转板凸起，于所述凸台靠近所述气化炉轴线的端面上对应所述转板凸起的位置处设置有第二滑轨，以使得所述转板凸起能够沿所述第二滑轨滑动，所述转板能够绕所述气化炉轴线转动。
5.根据权利要求1所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：贯穿所述炉盖设置有进料口，于所述炉盖上方的所述进料口上设置有密封进料组件，所述密封进料组件包括移动板，以使得所述移动板能够阻断和连通所述进料口,贯穿所述进料口沿所述进料口的横截面固定设置有固定架，且所述固定架垂直所述进料口一个侧壁向外延伸，于所述固定架两个相对延伸的内壁上设置有滑槽，所述移动板沿所述滑槽平行滑动设置于所述固定架内部，以使得所述移动板能够沿所述滑槽在所述固定架内滑动。
6.根据权利要求5所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：于所述移动板远离所述进料口的端面上固定设置有推杆，所述推杆贯穿所述固定架的侧壁，以使得在所述推杆的推动和拉动下所述移动板能够阻断和连通所述进料口。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，其特征在于：所述转盘的上表面设置有倾斜角度，其靠近所述开口的高度小于远离所述开口的高度，以使得所述转盘上的垃圾能够在重力作用下滑落到所述开口处。
8.一种可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法，其特征在于：所述可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置的使用方法采用权利要求1-7任一项所述的可数据记录的垃圾水蒸汽催化气化装置，包括传感器、控制室、第一电机和第二电机，所述第一电机用于控制所述转盘的转动，所述第二电机用于控制所述转板的转动，所述传感器、所述第一电机和所述第二电机分别与所述控制室电连接；于所述控制室内预先设定预设定温度，由所述传感器获取垃圾表面检测温度值与所述预设定温度进行比较，当所述检测温度值小于所述预设定温度时，启动所述第一电机运作，同时停止所述第二电机运作；当所述检测温度值大于所述预设定温度时，启动所述第二电机运作，同时停止所述第一电机运作。
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