CN201634625U - 微波垃圾低温热解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了微波垃圾低温热解装置。该微波垃圾低温热解装置包括热解炉体结构系统、微波源及传输馈入结构系统，所述微波源及传输馈入结构系统包括若干个微波源及馈入装置(7)，各微波源及馈入装置(7)从顶部馈入热解炉体结构系统的热解炉体(5)内。本实用新型的微波垃圾低温热解装置采用微波多点馈能结构，保证热解快速均匀；卧式双螺旋搅拌与输送的密闭容器结构，以及进出料密闭结构，保证物料在密闭条件下输入、热解、保温及输出，由于热解过程中产生多种可燃易爆气体，本装置在结构设计中确保在密闭及安全状态下运行；多点反馈准确微波控温及防爆设计，保证在加热不同阶段气体输出与收集控制，以及热解残留物的质量。

Description

微波垃圾低温热解装置

技术领域

本实用新型涉及一种微波垃圾低温热解装置。

背景技术

现有垃圾热解处理装置主要利用电加热或其它高热源对垃圾加热或自焚烧处理，其装置结构主要有炉式、罐式、管式等几种，其主要存在的缺点和问题是：

1、热解处理温度较高，一般在800度以上，且处理过程中温度不易控制；

2、处理时间较长，通常一次处理时间在1～2小时；

3、如采用电加热或其它热源进行热解，其能耗较高；

4、在700～800以上温度热解，会产生大量CO2、二恶英等有害气体，不易处理，产生二次污染。

5、热解过程容易结焦，热解后产物易形成胶状粘连，不易处理，残留物碳值较低，利用率低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对垃圾进行低温热解处理的微波垃圾低温热解装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：微波垃圾低温热解装置，包括热解炉体结构系统、微波源及传输馈入结构系统，所述微波源及传输馈入结构系统包括若干个微波源及馈入装置，各微波源及馈入装置从顶部馈入热解炉体结构系统的热解炉体内。

进一步地，所述热解炉体为密闭结构，热解炉体内设行搅拌输送结构系统。

所述搅拌输送结构系统包括双螺旋结构的搅拌器，搅拌器的轴通过链条与电机和减速机构连接构成传动机构。

所述搅拌器的轴两端穿过热解炉体并延伸于热解炉体外，轴两端均设有水冷轴封。

所述热解炉体上还设有进料接口、排气收集接口、温度传感器接口、出料接口、氮气接口和炉门。

所述热解炉体的炉体外壁设有保温夹层。

还包括进出料结构系统，所述进出料结构系统为密闭结构，包括进料斗、密闭阀门、出料密闭容器，进料斗、出料密闭容器分别通过进料通道、出料通道接通于热解炉体内，密闭阀门设置于进料通道上，进料通道、出料通道处分别设有进料推进器、出料推进器，进料通道处还设有氮气接口。

还包括测温控制系统，测温控制系统包括至少一个位于热解炉体内的温度传感器，温度传感器通过线路与主控制柜连接。

所述微波源及馈入装置通过激励波导将微波输入热解炉体内。

所述微波源及馈入装置通过线路与主控制柜连接。

综上所述，本实用新型的有益效果是：

1、微波多点馈能结构，保证热解快速均匀。

2、卧式双螺旋搅拌与输送的密闭容器结构，以及进出料密闭结构，保证物料在密闭条件下输入、热解、保温及输出，由于热解过程中产生多种可燃易爆气体，本装置在结构设计中确保在密闭及安全状态下运行。

3、多点反馈准确微波控温及防爆设计，保证在加热不同阶段气体输出与收集控制，以及热解残留物的质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：1-出料密闭容器；2-出料推进器；3-水冷轴封；4-排气收集接口；5-热解炉体；6-炉门；7-微波源及馈入装置；8-搅拌器；9-进料推进器；10-氮气接口；11-密闭阀门；12-进料斗；13-装置机架；14-主控制柜；16-温度传感器；17-传动机构。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

参见图1所示，本装置包括下述结构：

1)微波源及传输馈入结构系统

该系统的微波源及传输馈入结构7分多点以交叉极化方式，分多组以多点方式从热解炉体5顶部馈入；每路微波由专用的激励波导7输入热解炉体内，同时波导馈入口炉体隔离。每路微波由总控制柜14并通过温度传感器16进行反馈控制，每路微波单独可控，并与温度传感器形成反馈，以满足热解温度控制的要求。

2)热解炉体结构

热解炉体5采用耐热和耐腐蚀不锈钢构成卧式密闭结构，为观察和清扫，炉体前面设计有两个炉门6，右端板上部为进料接口，炉体下部为出料接口，左端板上部为排气收集接口，三个温度传感器16安装在热解炉体底部，分别放置在前、中、后部，炉体外壁安装保温夹层，进料接口通过进料通道与进料斗相接通，排气收集接口通过管路收集热解炉体内热解的气体，温度传感器接口用于安装温度传感器时穿过，出料接口通过出料管路与出料密闭容器相接通。

3)搅拌输送结构

搅拌器8为双螺旋结构，保证物料在热解过程中往复搅拌均匀与出料输送，搅拌器8的轴和搅拌叶片同样采用耐热和耐腐蚀不锈钢。轴两端设计为水冷轴封3，在保证密闭的同时又防止微波泄漏；轴通过链条与电机和减速机构连接构成传动机构17。

4)进出料结构

进出料同样设计为密闭结构。进料斗12下方设计有两重气动密闭阀门11的进料通道，经过氮气和空气置换，后接进料推进器9，物料经进料推进器9进入热解炉体5，为保证物料在进入炉体前不提前受热软化，进料推进器9上设置有局部冷却，本实施例在进料推进器9外部设置有冷却水套。

炉体底部的出料口接出料推进器2，后与带冷却槽的出料密闭容器1相连，经热解后残留物料，由装置底端的出料推进器2输送至出料密闭容器1，冷却后使用。

5)测温控制系统

主控制柜14与装置机架13分离，并采用了防爆设计。炉体内前中后三点测温控制，保证测温准确及不同阶段的测温控制。

控制柜设置在主体的旁边，控制面板上主要功能包括：主电源、微波控制单元、温度控制单元以及功能指示。

系统设计了必需的保护功能，确保装置可靠安全运行。

以上结构组成本装置总体。

本装置是利用微波能加热技术，采用专门结构的加热容器，在密闭条件下，对垃圾进行低温热解处理。其原理及结构说明如下：

1.微波加热原理：

本装置采用频率为2450MHz的工业微波加热技术。其特点是：

微波直接作用于被加热物体，使其由内而外同时快速升温，具有快速加热、热效率高、热惯性小、易于控制等优点；同时，它还具有选择性加热，加热过程中无污染的特点。

2、装置的主要技术工艺原理：

利用微波加热机理，装置通过准确控制物料加热脱水和热解温度，在氮气保护的密闭条件下，实现物料充分热解，过程如下：

1)将物料进行破碎和预干燥处理，将进料水分控制在20％以下，水分越低，热解效率越高。物料也可进行初步分选处理，除去金属等不能热解处理的部分。

2)预处理后的物料经装置进料窗进入热解容器，在正常温度至150℃垃圾干燥，去除残余物理水分。

4)加热温度在150℃至300℃，开始有气体产生，此时主要是CO2等不可燃气体，该部分气体经收集冷却不需分离，便可用于后续循环使用，(如作为物理法活性炭生产的活化剂)。

5)温度从350℃至450℃，物料在氮气保护条件下对物料进行低温热解处理，产生大量可燃气体，通过管道进行收集利用。

6)低温热解减少了垃圾热解过程中固定炭的损耗，可以保证热解过程残渣中固定炭含量超过75％，为炭活化阶段提供优质原料。同时，氮气随气体产物析出，空气分离器进行氮气分离后再进入二次回收，实现循环利用。

如上所述，便可较好的实现本实用新型。

Claims (10)

1.微波垃圾低温热解装置，其特征在于，包括热解炉体结构系统、微波源及传输馈入结构系统，所述微波源及传输馈入结构系统包括若干个微波源及馈入装置(7)，各微波源及馈入装置(7)从顶部馈入热解炉体结构系统的热解炉体(5)内。

2.根据权利要求1所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述热解炉体(5)为密闭结构，热解炉体(5)内设有搅拌输送结构系统。

3.根据权利要求2所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述搅拌输送结构系统包括双螺旋结构的搅拌器，搅拌器(8)的轴通过链条与电机和减速机构连接构成传动机构(17)。

4.根据权利要求3所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述搅拌器(8)的轴两端穿过热解炉体(5)并延伸于热解炉体(5)外，轴两端均设有水冷轴封(3)。

5.根据权利要求1所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述热解炉体(5)上还设有进料接口、排气收集接口、温度传感器接口、出料接口、氮气接口和炉门(6)。

6.根据权利要求1所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述热解炉体(5)的炉体外壁设有保温夹层。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，还包括进出料结构系统，所述进出料结构系统为密闭结构，包括进料斗(12)、密闭阀门(11)、出料密闭容器(1)，进料斗(12)、出料密闭容器(1)分别通过进料通道、出料通道接通于热解炉体(5)内，密闭阀门(11)设置于进料通道上，进料通道、出料通道处分别设有进料推进器(9)、出料推进器(2)，进料通道处还设有氮气接口。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，还包括测温控制系统，测温控制系统包括至少一个位于热解炉体(5)内的温度传感器(16)，温度传感器(16)通过线路与主控制柜(14)连接。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述微波源及馈入装置(7)通过激励波导将微波输入热解炉体(5)内。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的微波垃圾低温热解装置，其特征在于，所述微波源及馈入装置(7)通过线路与主控制柜(14)连接。