CN206739310U - 一种有机物垃圾热裂解处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有机物垃圾热裂解处理装置，尤其涉及一种可通过环形过滤膜达到过滤效果更好，充分处理烟气目的的有机物垃圾热裂解处理装置；其一种有机物垃圾热裂解处理装置，包括反应炉，该反应炉呈圆筒形设置；所述反应炉上端安装水过滤箱。本实用新型采用环形过滤膜，增大了接触面积，使得烟气处理更加充分，过滤效果更好；使用时，反应炉内反应后产生的烟气通过烟道进入集烟腔，然后通过集烟腔下端的散烟管进入储水腔，烟气在储水腔进行过滤，过滤后的烟气通过排烟支管进入排烟总管，然后排放到大气中；该装置结构简单，成本低廉，非常适用于广大农村及偏远山区，有利于就地处理所述有机物垃圾，避免了二次转运时产生的二次污染。

Description

一种有机物垃圾热裂解处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种有机物垃圾热裂解处理装置，尤其涉及一种可通过环形过滤膜达到过滤效果更好，充分处理烟气目的的有机物垃圾热裂解处理装置。

背景技术

据住建部测算，中国农村地区常住人口产生的生活垃圾一年约有约1.1亿吨。全国58.8万个行政村中，对生活垃圾进行无害化和非无害化处理的仅占37％。目前，农村生活垃圾的主要处理方式是转运、填埋和焚烧。

其中，垃圾转运，是将垃圾从垃圾产地(或集中地点)清运至垃圾处理厂。此方法不仅费用昂贵，而且其带来的二次污染更是一直都难以解决的问题。而垃圾填埋技术由于其操作简单，仍然是我国处理垃圾的主要手段。然而，填埋后的垃圾中仍然残留着大量的细菌、病毒；还潜伏着沼气重金属污染等隐患；其垃圾渗漏液还会长久地污染地下水资源，这种方法潜在着极大危害，而且大量占用土地是把污染源留存给子孙后代的危险做法。

垃圾焚烧更是容易产生危害性极强的二噁英。无论是老式焚化炉还是新型焚化设施，依然是排放二噁英的源头。虽然通过烟气排放的二噁英及重金属数量减低，然而在灰烬中的二噁英及重金属含量却相应提高,灰烬仍然需要填埋并产生二噁英污染。垃圾焚烧产生大量的有毒物质，其中最为危险的是人类一级致癌物中毒性最强的二噁英(DIOXINs，DXNs)。二噁英不仅具有强致癌性，而且具有极强的生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性，这种比氰化钾毒性还要大1千多倍的化合物由于化学结构稳定，亲脂性高，又不能生物降解，因而具有很高的环境滞留性。

垃圾焚烧后,废气中的二噁英或者被人和动物直接吸入,或者通过空气飘落到了土壤和水中；二噁英含量很高的固体废物和废水可能通过地下水渗透。借助于水生和陆生食物链,最终被人们食用。

针对农村垃圾问题，2015年初，中央1号文件首次写入“农村垃圾治理”，党的十八届五中全会通过的“十三五”规划也提出，要“开展农村人居环境整治行动”；2015年11月，住建部等十部门联合发布《全面推进农村垃圾治理的指导意见》，因地制宜建立“村收集、镇转运、县处理”的模式，推动农村垃圾治理工作，农村垃圾处理难题亟待破解。

因此，针对以上不足，本实用新型急需提供一种有机物垃圾热裂解处理装置。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种有机物垃圾热裂解处理装置，该装置可通过环形过滤膜达到过滤效果更好，充分处理烟气的目的。

本实用新型提供了下述方案：

一种有机物垃圾热裂解处理装置，包括反应炉，该反应炉呈圆筒形设置；所述反应炉上端安装水过滤箱，所述水过滤箱中部安装有与所述反应炉内连通的烟道，该烟道上端设有集烟腔，沿该集烟腔下端周向设多个散烟管，各所述散烟管上端均连通所述集烟腔，在所述烟道的外壁与所述水过滤箱的内壁之间设有储水腔，所述储水腔的上端盖设有环形过滤膜，各所述散烟管下端均对应连通所述储水腔；沿所述水过滤箱外壁周向安装多个排烟支管，各所述排烟支管下端连通所述水过滤箱，且所述排烟支管的下管口位于所述环形过滤膜上方，各所述排烟支管上端连通排烟总管。

进一步地，所述排烟总管包括烟气吸附管道以及安装于所述烟气吸附管道上端的排气管道，且所述排气管道与所述烟气吸附管道连通，所述烟气吸附管道内设有放置活性炭的二次过滤腔，所述排烟支管与所述二次过滤腔连通。

进一步地，所述反应炉外安装有鼓风机，所述鼓风机上端通过管道与所述烟气吸附管道连接，所述鼓风机下端连接有进风管，所述进风管下端连通所述储水腔。

进一步地，所述排烟管道内安装有环形喷淋管，该环形喷淋管连通所述储水腔，所述环形喷淋管的下端面上设有多个喷淋口。

进一步地，所述反应炉的内壁与底部均设置有挡板，该挡板上设有通孔，所述挡板与所述反应炉的内壁和底部之间形成能够容纳燃料的容纳腔。

进一步地，所述排气管道的顶部安装有防护罩。

进一步地，所述水过滤箱侧壁上设有用于向所述水过滤箱内输水的输水口。

进一步地，所述反应炉的底部设有空气口，且所述反应炉的底端安装有支腿。

进一步地，所述水箱与所述烟气吸附管道之间安装有用于支撑所述烟气吸附管道的支撑管。

进一步地，所述反应炉上设有测温管道，该测温管道内插装有电子温感器，所述喷淋管上安装有水泵，所述水泵与所述电子温感器均电连接中央处理器。

本实用新型与现有技术相比具有以下的优点：

1、本实用新型采用环形过滤膜，增大了接触面积，使得烟气处理更加充分，过滤效果更好；使用时，反应炉内反应后产生的烟气通过烟道进入集烟腔，然后通过集烟腔下端的散烟管进入储水腔，烟气在储水腔进行过滤，过滤后的烟气通过排烟支管进入排烟总管，然后排放到大气中；该装置结构简单，成本低廉，非常适用于广大农村及偏远山区，有利于就地处理所述有机物垃圾，避免了二次转运时产生的二次污染。

2、本实用新型中采用电子温感器的设计，便于随时对所述反应炉内的温度进行调节，使反应炉内的温度稳定在100℃至200℃之间；使用时，当反应炉内的温度高于200度时，电子温感器将信号传递给中央处理器，中央处理器将信号传递给水泵，水泵打开，喷淋管开始喷洒喷淋液。

附图说明

图1为本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置的剖面图；

图2为本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置的结构示意图；

图3为本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置的电气连接图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。

在本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

参见图1、图2、图3所示，本实用新型的一种有机物垃圾热裂解处理装置，包括反应炉1，该反应炉呈圆筒形设置；所述反应炉上端安装水过滤箱2，所述水过滤箱中部安装有与所述反应炉内连通的烟道3，该烟道上端设有集烟腔4，沿该集烟腔下端周向设多个散烟管5，各所述散烟管上端均连通所述集烟腔，在所述烟道的外壁与所述水过滤箱的内壁之间设有储水腔6，所述储水腔的上端盖设有环形过滤膜7，各所述散烟管下端均对应连通所述储水腔；沿所述水过滤箱外壁周向安装多个排烟支管8，各所述排烟支管下端连通所述水过滤箱，且所述排烟支管的下管口位于所述环形过滤膜上方，各所述排烟支管上端连通排烟总管9。

本实用新型采用环形过滤膜，增大了接触面积，使得烟气处理更加充分，过滤效果更好；使用时，反应炉内反应后产生的烟气通过烟道进入集烟腔，然后通过集烟腔下端的散烟管进入储水腔，烟气在储水腔进行过滤，过滤后的烟气通过排烟支管进入排烟总管，然后排放到大气中；该装置结构简单，成本低廉，非常适用于广大农村及偏远山区，有利于就地处理所述有机物垃圾，避免了二次转运时产生的二次污染。

本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置是在100℃-200℃的温度环境下，通过有机物垃圾自身的热能转化，不仅能通过较少的能源来实现有机物垃圾的热裂解，而且能有效使有机物垃圾中残留的大量的细菌和病毒都被消灭殆尽；再次，由于产生二噁英的温度大约是在300℃至420℃，并且二噁英在700℃时性能稳定，850℃以上二噁英便会分解成其他物质，因此当温度在200℃以下和800℃以上都不会产生二噁英，鉴于现在处理的方法燃烧温度都在800℃以上，所以，在环境温度下降过程中，还是无法避免二噁英的产生。

本实用新型中水过滤箱内放置有主要成分为含有次氯酸的弱酸硬水，该弱酸硬水既可作为过滤液也可作为喷淋液，弱酸硬水的浓度根据气候来进行调节，一般为50毫克/升至100毫克/升；当反应炉内的温度达到200℃时，可以通过喷淋管上的喷淋口向反应炉内喷入弱酸硬水来控制反应炉内的温度，不仅如此，喷洒弱酸硬水还可以去除有机物垃圾热裂解过程中产生的臭味，增加所述反应炉内的含氧量，加速有机物垃圾的热裂解速度。

本实用新型中环形过滤膜采用中空纤维超滤膜，水过滤箱内的弱酸硬水中加入中空纤维超滤膜，该中空纤维超滤膜是超滤膜的一种，它是超滤技术中最为成熟与先进的一种技术，中空纤维中中空纤维管壁上布满微孔，孔径以能截留物质的分子量表达，截留分子量可达几千至几十万；且中空纤维超滤膜可浓缩和分离水中的有机物等大分子物质，截留细菌、热源和藻类，经过特殊的纤膜工艺加工而成，平均孔径0.01-0.1微米，且使用寿命长；使用中空纤维超滤膜可以把大气泡分割成小气泡，增大了接触面积，使得烟气处理更加充分，过滤效果更好。

本实施例中所述排烟总管包括烟气吸附管道10以及安装于所述烟气吸附管道上端的排气管道11，且所述排气管道与所述烟气吸附管道连通，所述烟气吸附管道内设有放置活性炭12的二次过滤腔13，所述排烟支管与所述二次过滤腔连通。本实用新型中采用活性炭进行二次过滤处理，将进入烟气吸附管道中的水蒸气中含有的次氯酸等有机物吸附，避免水蒸气中的弱酸对空气产生影响。

本实施例中所述反应炉外安装有鼓风机14，所述鼓风机上端通过管道15与所述烟气吸附管道连接，所述鼓风机下端连接有进风管16，所述进风管下端连通所述储水腔。本实用新型采用鼓风机的设计，进风管设于储水箱底部，加快气体循环，带动水过滤箱中过滤后的气体快速进入烟气吸附管道中；鼓风机采用HSR系列三叶罗茨鼓风机。

本实施例中所述排烟管道内安装有环形喷淋管17，该环形喷淋管连通所述储水腔，所述环形喷淋管的下端面上设有多个喷淋口18。本实用新型中当反应炉内的温度达到200℃时，可以通过喷淋管上的喷淋口向反应炉内喷洒喷淋液来控制反应炉内的温度。

本实施例中所述反应炉的内壁与底部均设置有挡板19，该挡板上设有通孔20，所述挡板与所述反应炉的内壁和底部之间形成能够容纳燃料21的容纳腔22。本实用新型中燃料采用火山石，火山石不仅能够起到保温的作用，而且，火山石中的大量微孔及十几种微量矿物质能够参与有机物垃圾分解的过程，使有机物垃圾在热裂解时，有机物垃圾的离子更活跃，并且能够净化有机物垃圾中的离子。

本实施例中所述排气管道的顶部安装有防护罩23。本实用新型中在排气管道的顶部安装防护罩，避免空气中的污染物以及雨水从排气管道进入反应炉内，对反应炉内的反应产生影响，以及对过滤液和烟气吸附管道内的活性炭产生影响。

本实施例中所述水过滤箱侧壁上设有用于向所述水过滤箱内输水的输水口24。本实用新型中设置输水口，用来向水过滤箱内输送弱酸硬水。

本实施例中所述反应炉的底部设有空气口25，且所述反应炉的底端安装有支腿26。本实用新型中设置空气口，用来调节反应炉内空气流量，通过设置支腿，使得反应炉内的空气可以流通。

本实施例中所述水箱与所述烟气吸附管道之间安装有用于支撑所述烟气吸附管道的支撑管28。本实用新型中采用支撑管的设置，用来支撑烟气吸附管道，便于烟气吸附管道与水箱的连接。

本实施例中所述反应炉上设有测温管道27，该测温管道内插装有电子温感器所述喷淋管上安装有水泵，所述水泵与所述电子温感器均电连接中央处理器。本实用新型中通过电子温感器来监测反应炉内的温度，以便于随时对所述反应炉内的温度进行调节，使反应炉内的温度稳定在100℃至200℃之间；电子温感器采用采用GW50(A)温度传感器或QAE2111.010西门子温度传感器；水泵采用WBOC10/2-0.6变频水泵或WBOC8/2-0.45变频水泵；中央处理器只用来传递信号，采用i7-7700英特尔(Intel)酷睿四核盒装CPU处理器或i5-7500英特尔(Intel)酷睿四核盒装CPU处理器；使用时，当反应炉内的温度高于200度时，电子温感器将信号传递给中央处理器，中央处理器将信号传递给水泵，水泵打开，喷淋管开始喷洒弱酸硬水。

本实用新型中采用电子温感器的设计，便于随时对所述反应炉内的温度进行调节，使反应炉内的温度稳定在100℃至200℃之间；使用时，当反应炉内的温度高于200度时，电子温感器将信号传递给中央处理器，中央处理器将信号传递给水泵，水泵打开，喷淋管开始喷洒喷淋液。

本实施例中所述水过滤箱内还安装有液位传感器，该液位传感器电连接在所述中央处理器上，所述中央处理器上还连接有蜂鸣器。本实用新型中当水过滤箱内的液位达到预定值时，液位传感器将信号传递给中央处理器，中央处理器将信号传递给蜂鸣器，蜂鸣器开始报警，提醒工作人员添加液体；液位传感器采用SN61-DYQ-1液位传感器或GUY5液位传感器；蜂鸣器采用SFM-27-J有源压电式蜂鸣器。

具体工作过程：

首先将生活垃圾中的无机物垃圾挑拣出来，并喷洒除味消毒剂；将剩余的生活中的有机物垃圾堆放至本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置旁边，留待处理。其中，无机物垃圾是指玻璃制品、金属制品、石头等建筑垃圾，放到分拣区并喷洒除味消毒剂，有机物垃圾为厨余垃圾、纸制品、塑料制品、木制品等生活垃圾。

接着将有机物垃圾中取出适量，投入反应炉内。所谓适量，是指相对于实际使用中的反应炉的容积，不超过反应炉的处理能力，例如，不超过反应炉容积的80％。若反应炉的通风条件较好，也可以达到反应炉容积的95％。

然后将反应炉将热，通过电子温感器监测反应炉内的温度达到100℃至200℃，待排气管道中持续排出水蒸气，至此，本实用新型的有机物垃圾热裂解处理装置启动成功。

当反应炉内的温度达到200℃或以上时，电子温感器将信号传递给中央处理器，中央处理器将信号传递给水泵，水泵打开，喷淋管开始喷洒弱酸硬水，或者向反应炉内投入新的有机物垃圾，使反应炉内的温度降低至100℃至200℃。

有机物垃圾裂解后产生烟灰和烟气，通过烟道进入集烟腔，然后通过集烟腔下端的散烟管进入储水腔，烟气在储水腔进行过滤，过滤后的烟气通过排烟支管进入二次过滤腔，经活性炭吸附后进入排气管道，进而排放到大气中。同时，烟灰堆积在反应炉的底部，经过一段时间后(例如当反应炉内的烟灰达到反应炉的容积的三分之一时，或者在实际使用中，可以选择为三天时间)，将反应炉内的烟灰取出。取出的所述烟灰可以制成烟灰砖，或者直接填埋即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：包括反应炉，该反应炉呈圆筒形设置；所述反应炉上端安装水过滤箱，所述水过滤箱中部安装有与所述反应炉内连通的烟道，该烟道上端设有集烟腔，沿该集烟腔下端周向设多个散烟管，各所述散烟管上端均连通所述集烟腔，在所述烟道的外壁与所述水过滤箱的内壁之间设有储水腔，所述储水腔的上端盖设有环形过滤膜，各所述散烟管下端均对应连通所述储水腔；沿所述水过滤箱外壁周向安装多个排烟支管，各所述排烟支管下端连通所述水过滤箱，且所述排烟支管的下管口位于所述环形过滤膜上方，各所述排烟支管上端连通排烟总管。

2.根据权利要求1所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述排烟总管包括烟气吸附管道以及安装于所述烟气吸附管道上端的排气管道，且所述排气管道与所述烟气吸附管道连通，所述烟气吸附管道内设有放置活性炭的二次过滤腔，所述排烟支管与所述二次过滤腔连通。

3.根据权利要求2所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述反应炉外安装有鼓风机，所述鼓风机上端通过管道与所述烟气吸附管道连接，所述鼓风机下端连接有进风管，所述进风管下端连通所述储水腔。

4.根据权利要求3所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述排烟管道内安装有环形喷淋管，该环形喷淋管连通所述储水腔，所述环形喷淋管的下端面上设有多个喷淋口。

5.根据权利要求4所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述反应炉的内壁与底部均设置有挡板，该挡板上设有通孔，所述挡板与所述反应炉的内壁和底部之间形成能够容纳燃料的容纳腔。

6.根据权利要求5所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述排气管道的顶部安装有防护罩。

7.根据权利要求6所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述水过滤箱侧壁上设有用于向所述水过滤箱内输水的输水口。

8.根据权利要求7所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述反应炉的底部设有空气口，且所述反应炉的底端安装有支腿。

9.根据权利要求8所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述水箱与所述烟气吸附管道之间安装有用于支撑所述烟气吸附管道的支撑管。

10.根据权利要求9所述的有机物垃圾热裂解处理装置，其特征在于：所述反应炉上设有测温管道，该测温管道内插装有电子温感器,所述喷淋管上安装有水泵，所述水泵与所述电子温感器均电连接中央处理器。