CN112745864A - 一种碳氢有机质能量转化炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳氢有机质能量转化炉，包括炉体，所述炉体上端设有进料口井口、进料口密封盖和燃气出口，炉体底端设有点火出渣一体口、臭氧发生装置和拦渣装置，炉体内部设有转化反应腔，转化反应腔由下至上依次包括氧化区、还原区和干燥裂解区，干燥裂解区的炉壁外套有冷凝器，炉体整体为圆柱形结构，冷凝器与炉壁的接触面为圆台形，本发明的应用将在当前能源资源紧张，碳氢有机垃圾激增的现实情况下，把能源问题和人们生存的环境问题结合起来，对人们生产、生活中所产生的碳氢有机垃圾进行无害化，资源化处理，解决了现有碳氢有机垃圾处理的系统功能单一、综合利用水平低下，且系统设备大都比较复杂、运行成本高的技术难题。

Description

一种碳氢有机质能量转化炉

技术领域

本发明涉及环境资源回收利用技术领域，具体涉及一种碳氢有机质能量转化炉。

背景技术

目前全国各地对生产、生活中所产生的碳氢有机垃圾和生物质废弃物的处理能力和再利用水平远远落后于此类垃圾的增长速度和社会发展的需求，而目前的碳氢有机垃圾在处理过程中所造成的运输能源、填埋场地的占用和大量有机质垃圾的损失，都成为了社会的一种巨大浪费，对于此问题，目前社会采用的是垃圾分类，但也存在各种各样的问题，例如，人们不知怎么分类，人们所仍垃圾袋中包含各种类型的垃圾，其实质问题难以解决。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种碳氢有机质能量转化炉，包括炉体，所述炉体上端设有进料口井口、进料口密封盖和燃气出口，所述炉体底端设有点火出渣一体口、臭氧发生装置和拦渣装置，所述炉体内部设有转化反应腔。

进一步的，所述转化反应腔由下至上依次包括氧化区、还原区和干燥裂解区，所述干燥裂解区的炉壁外套有冷凝器。

进一步的，所述炉体整体为圆柱形结构，所述冷凝器与炉壁的接触面为圆台形，且该接触面的底端为大圆端。

进一步的，还包括积液装置，所述积液装置用于回收炉内产生的水分。

进一步的，所述积液装置包括汽水分离槽、汽水收集流道和汽水汇总收集箱。

进一步的，所述汽水分离槽、汽水收集流道和汽水汇总收集箱的截面为圆环形。

进一步的，所述臭氧发生装置为臭氧发生鼓风机。

进一步的，所述拦渣装置包括拦渣炉桥和固定螺栓，所述固定螺栓两端通过螺母固定在炉体侧壁上。

进一步的，所述炉体的底部还设有平衡支撑架。

进一步的，所述氧化区、还原区的四周设有保温层。

本发明的有益效果：

本发明的应用将在当前能源资源紧张，碳氢有机垃圾激增的现实情况下，把能源问题和人们生存的环境问题结合起来，对人们生产、生活中所产生的碳氢有机垃圾进行无害化，资源化处理，解决了现有碳氢有机垃圾处理的系统功能单一、综合利用水平低下，且系统设备大都比较复杂、运行成本高的技术难题。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例中的一种碳氢有机质能量转化炉的结构示意图。

附图标记：10-炉体，11-进料口井口，12-进料口密封盖，13-燃气出口，14-点火出渣一体口，15-臭氧发生装置，16-拦渣装置，161-拦渣炉桥，162-固定螺栓，17-转化反应腔，171-氧化区，172-还原区，173-干燥裂解区，20-冷凝器，30-积液装置，31-汽水分离槽，32-汽水收集流道，33-汽水汇总收集箱，40-平衡支撑架，50-保温层。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参照图1，图1是本发明一实施例中的图1是本发明实施例中的一种碳氢有机质能量转化炉的结构示意图的结构示意图，该碳氢有机质能量转化炉包括炉体10，所述炉体10上端设有进料口井口11、进料口密封盖12和燃气出口13，所述炉体10底端设有点火出渣一体口14、臭氧发生装置15和拦渣装置16，所述炉体10内部设有转化反应腔17。

在一些优选的实施方式中，所述转化反应腔17由下至上依次包括氧化区171、还原区172和干燥裂解区173，所述干燥裂解区173的炉壁外套有冷凝器20。

在某些优选的实施方式中，所述炉体10整体为圆柱形结构，所述冷凝器20与炉壁的接触面为圆台形，且该接触面的底端为大圆端。

在一些优选的实施方式中，还包括积液装置30，所述积液装置30用于回收炉内产生的水分。

在某些优选的实施方式中，所述积液装置30包括汽水分离槽31、汽水收集流道32和汽水汇总收集箱33。

在一些优选的实施方式中，所述汽水分离槽31、汽水收集流道32和汽水汇总收集箱33的截面为圆环形。

在某些优选的实施方式中，所述臭氧发生装置15为臭氧发生鼓风机。

在一些优选的实施方式中，所述拦渣装置16包括拦渣炉桥161和固定螺栓162，所述固定螺栓162两端通过螺母固定在炉体10侧壁上。

在某些优选的实施方式中，所述炉体10的底部还设有平衡支撑架40。

在一些优选的实施方式中，所述氧化区171、还原区172的四周设有保温层50。

本发明的工作原理是：首先将生产、生活中所产生的碳氢有机垃圾和生物质废弃物从进料进口11放入炉体10内部的转化反应腔17，待炉体10内部的反应物料加足后，再向冷凝器20中加入余热回收介质水，然后启动臭氧发生鼓风机，再从点火出渣一体口14放入火种后封闭点火出渣一体口14，设备开始工作。

具体的，当底部燃料引火点燃后，炉体10内部的转化反应腔17由下至上依次包括氧化区171、还原区172和干燥裂解区173，由下至上，内部温度越来越低；实际使用中，氧化区因有机质在臭氧的参与下燃烧比较完全，温度在1000-1200摄氏度之间。主要反应产生高温热能，为进一步热裂解有机质提供能量，同时产生CO2、CO和H2O等气体；随着反应的进行，氧化区的产物进入到还原区，还原区的温度在750-950摄氏度之间，还原区只要是有机质在高温下的不完全燃烧，主要产生CO、H2、H2O、CH4等烷烃类物质；最后来到干燥裂解区173，该区域温度保持在500-700摄氏度之间，使有机物质中的水分在高温下产生的水蒸气分离出来，主要反应产生H2、CH4等大量烷烃类有机可燃气体，有机可燃气体从燃气出口13排除，水分经过冷凝从积液装置30流落出来。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：包括炉体(10)，所述炉体(10)上端设有进料口井口(11)、进料口密封盖(12)和燃气出口(13)，所述炉体(10)底端设有点火出渣一体口(14)、臭氧发生装置(15)和拦渣装置(16)，所述炉体(10)内部设有转化反应腔(17)。

2.根据权利要求1所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述转化反应腔(17)由下至上依次包括氧化区(171)、还原区(172)和干燥裂解区(173)，所述干燥裂解区(173)的炉壁外套有冷凝器(20)。

3.根据权利要求2所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述炉体(10)整体为圆柱形结构，所述冷凝器(20)与炉壁的接触面为圆台形，且该接触面的底端为大圆端。

4.根据权利要求3所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：还包括积液装置(30)，所述积液装置(30)用于回收炉内产生的水分。

5.根据权利要求4所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述积液装置(30)包括汽水分离槽(31)、汽水收集流道(32)和汽水汇总收集箱(33)。

6.根据权利要求5所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述汽水分离槽(31)、汽水收集流道(32)和汽水汇总收集箱(33)的截面为圆环形。

7.根据权利要求1所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述臭氧发生装置(15)为臭氧发生鼓风机。

8.根据权利要求1所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述拦渣装置(16)包括拦渣炉桥(161)和固定螺栓(162)，所述固定螺栓(162)两端通过螺母固定在炉体(10)侧壁上。

9.根据权利要求1所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述炉体(10)的底部还设有平衡支撑架(40)。

10.根据权利要求2所述的一种碳氢有机质能量转化炉，其特征在于：所述氧化区(171)、还原区(172)的四周设有保温层(50)。

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