CN209272115U - 一种生活垃圾闪蒸矿化处理器 - Google Patents

Abstract

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，涉及一种生活垃圾处理器，包括炉体、上料系统、出渣系统、烟气净化系统、电器控制箱，炉体包括位于炉体侧部的炉墙、位于炉体下部的炉排，所述的炉排为可360°转动的活动炉排，该炉排包括炉排壳体、转动轴、链轮、减速传动机构、热释电蜂窝状陶瓷体、永久磁铁；炉排壳体上均匀设置有透气孔，转动轴穿过炉排壳体后两端可转动安装在炉体上，且转动轴的一端通过链轮与减速传动机构连接；永久磁铁、热释电蜂窝状陶瓷体相间设置在炉排壳体内，且永久磁铁的N极与S极相向、间隔组对建立原始磁场。本实用新型可实现垃圾无害化、日产日清处理，具有安全、清洁、效率高、经济、节能等特点，非常适宜于乡村大规模使用。

Description

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器

技术领域

本实用新型涉及一种生活垃圾处理器，特别是一种生活垃圾闪蒸矿化处理器。

背景技术

据统计我国年产生活垃圾约3.1亿吨，庞大的生活垃圾对环境的危害日益显现；生活垃圾处理的常规方法包括焚烧、填埋、堆肥等。这些常规方法具有一定的方便性，但也存在诸多缺陷，不但存在占地、处理效果差、处理效率低下的问题，同时也存在二次污染问题。例如，生活垃圾焚烧是减量化、无害化处理的重要手段，但焚烧产生的二噁英、重金属、酸性气体等容易造成环境二次污染，要消除烟气中这些有毒有害物质必须建设复杂的多种容器管道等处理设施和消耗大量的石灰、活性炭等处理剂，同时烟气处理产生的飞灰属于危险废物，必须经过特殊处理才能达到安全处理要求，特别是现有生活垃圾热值普遍低于1000kcal、含水量可达50%、灰份高达20%，从而使得垃圾焚烧处理器占地大、设备投资昂贵、运行费用高。

而生活垃圾处理的新兴处理方法包括沼气、微波、等离子等。新兴的处理方法虽然可以高效处理垃圾，但大部分都离不开外部动力源，系统庞大，设备投资与基建规模复杂，无法即时处理临时、偏远分散、不便集中的村屯等地生活垃圾。也有不少实用新型人提出了各种各样的生活垃圾处理器，例如：

（1）申请公布号为CN1935399A的《一种有机物垃圾的分解处理方法及有机物垃圾热处理器》，公开了释电材料在一定温度下释放电子作不规则运动，在周围设置的永久磁场作用下，激励加速螺旋运动，伴随相互撞击，轰击有机物质产生正离子和电子，诱发电晕等离子体反应，出现极不稳定电场。而新产生的正离子和电子，又随机地倍增诱发电晕等离子体反应，使临近有机质产生正离子和电子，从而产生链式电晕热等离子反应。进而将有机质气化分解为水蒸气、带有负离子的气体和少量带有负离子的灰烬。经过空气磁化器，带有负离子的空气，进入电晕等离子体反应区域，在受扰动的原始磁场和不稳定电场的共同激励下，产生紊流，促进链式电晕等离子体反映扩散开来，加速有机质的气化，取得了较好的效果。由于垃圾分解是在底板上进行，与产生的灰渣残留物与反应物混在一起，没有明显的分层分界线，且底部分布有竖立的进气管，导致出渣生产操作很困难、生产处理能力大打折扣。

（2）申请公布号为CN102284467A的《等离子垃圾处理系统及方法》，公开了过热蒸汽干燥器将垃圾进行干燥；等离子气化炉在等离子火炬高温作用下，将干燥的垃圾热解，产生包含氢气、一氧化碳和二氧化碳的混合气；高温换热器将混合气进行换热降温；氧气换热器用换热降温后的混合气对助燃的氧气进行加热，输出烟气；骤冷塔用碱液对氧气换热器输出的烟气进行降温和脱酸处理；第一除尘器对骤冷塔处理后的烟气进行除尘；引风机传送第一除尘器除尘后的烟气；燃气内燃机用引风机传送的烟气带动发电机发电，输出烟气；余热锅炉将燃气内燃机输出的烟气进行降温；第二除尘器将余热锅炉降温后的烟气进行除尘，送入烟囱内排放；这套装置技术含量高，设备投资复杂，不适合乡村小规模处理量要求。

（3）申请公布号为CN103341482A的《一种无动力生活垃圾闪蒸矿化处理器》公开了箱体、烟囱及进气系统，它采用离子增量装置，利用闪蒸矿化原理，实现生活垃圾减量化、无害化；其弊端也是由于垃圾分解是在底板上进行，与产生的灰渣残留物与反应物混在一起，没有明显的分层分界线，且底部分布有竖立的进气管，导致出渣生产操作很困难、生产处理能力大打折扣。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种可实现垃圾无害化，具有安全、清洁、效率高、经济、节能、出渣操作简便特点的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，以适宜于乡村大规模使用。

解决上述技术问题的技术方案是：一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，包括炉体、上料系统、出渣系统、烟气净化系统、电器控制箱，所述的炉体包括位于炉体侧部的炉墙、位于炉体下部的炉排，所述的炉排为可360°转动的活动炉排，该炉排包括炉排壳体、转动轴、链轮、热释电蜂窝状陶瓷体、永久磁铁；所述的炉排壳体上均匀设置有透气孔，转动轴穿过炉排壳体后两端可转动安装在炉墙的中下部，且转动轴的一端通过所述的链轮与减速传动机构连接，减速传动机构的输入端与炉排电机的输出端连接；所述的永久磁铁、热释电蜂窝状陶瓷体相间设置在炉排壳体内，且永久磁铁的N极与S极相向、间隔组对建立原始磁场。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的炉排壳体为断截面上纵横方向尺寸不同的中空壳体，横方向为长轴方向，纵方向为短轴方向；所述的热释电蜂窝状陶瓷体其断截面形状与炉排壳体断截面形状相吻合，热释电蜂窝状陶瓷体的透气通孔方向为炉排壳体断截面的短轴方向。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的炉排壳体在正常生产时其断截面的长轴方向处于水平位置，此时相邻两个炉排间的炉排间隙处于最小尺寸：5～10mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的永久磁铁126是磁场强度为100000～150000高斯的稀土合金强磁板，厚度为15～20mm。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的炉体还包括位于炉体顶部的水箱，水箱上分别设有下料口、烟气出口，下料口与上料系统连接，烟气出口与烟气净化系统连接；水箱底部安装有防超温的温度感应热电偶与高压雾化喷头，温度感应热电偶的输出端与电器控制箱内的PLC控制器输入端连接，高压雾化喷头的喷头管路延伸到炉体外与电磁阀连接，电磁阀与PLC控制器的输出端连接，PLC控制器的输出端还与声光报警器连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的下料口安装有自翻转料仓盖，该自翻转料仓盖的底部与下料口铰接，自翻转料仓盖的上部与上料系统连接。

本实用新型的再进一步技术方案是：所述的炉墙外侧为密封钢板、内侧衬有侧面热释电蜂窝状陶瓷体，侧面热释电蜂窝状陶瓷体靠炉膛内侧还衬有侧面透气孔板。

本实用新型的再进一步技术方案是：在密封钢板的内侧与侧面热释电蜂窝状陶瓷体之间还设置有炉体保温层。

本实用新型的再进一步技术方案是：在炉体的炉膛内底部保存有15～20cm厚度的残余带磁性的负离子灰烬。

本实用新型的再进一步技术方案是：炉体的底部为全密封结构并开有一个可调节开启大小的进气门，用以调节炉膛所需风量的大小。

本实用新型的原理：自然界中的物质形态分为固态、液态、气态和离子态四大类。离子态被称为第四态，主要由失去电子带正电的原子核、带负电的电子和中性的气体分子、原子组成。物质随环境温度变化，其分子、原子微观上无规则运动和规则运动会同时被影响并发生变化，至一定程度时，形态也会发生相互转化。自然界中的物质均存在重力、引力、弱核力、强核力四大基本力的作用。所有物质都处于四大基本力场中，即重力场、引力场、电场、磁场，遵循其规律。自然界中的闪电虽形态各异，本质是正、负离子分别聚集到一定程度亲和，产生的放电现象。云分为3族、10属、29类，只有积雨云能形成闪电，其顶部聚集正电荷，底部聚集负电荷，当正、负电荷聚集到一定程度时，正、负相吸，冲破空气的阻障亲和形成闪电，瞬时产生热量达1.7至2.8万℃，是太阳表面温度的3至5倍。闪电一般发生在云内，也发生在云之间与云地之间。

本处理器内是类似窑洞、积雨云的“仿生态环境”，在热释电蜂窝陶瓷体包围的特定立体结构形式中，创造自然界“闪电”形成的环境条件，即正、负离子分别聚集、亲和的条件。热释电蜂窝陶瓷体材料释放电子，弥散的电子受到磁场和热能的激励加速不规则运动、引起激烈相互撞击诱发电晕并与临接的有机物质发生链式电晕热等离子体反应、产生水蒸汽和少量的负离子灰烬；打开各进气调节门，让空气穿过炉排磁芯组件磁场空间转变成含负离子的磁化活性空气进入炉体内产生紊流，使链式电晕热等离子体反应扩散开，加速有机物垃圾从固体转变成液体，再从液体转变成气体的分解。由于已被证实的科学事实：热释电材料本身具有永久的自发电极性能，且周围存在静电场；热释电热释电蜂窝状陶瓷体材料受热激发放射电子、并发射远红外电磁波，在洛伦兹力作用下，绕着永久磁铁所建立的原始磁场的磁力线螺旋进入，轰击有机质，强化已有的电晕热等离子体反应；弥散在生活垃圾间隙的空气中正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的互相撞击而诱发脉冲电晕使临接的生活垃圾被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏裂解释放出正离子和电子，干馏裂解垃圾“火上加电（带电粒子）、火借电势、电助火威”，又倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的生活垃圾干馏分解释放出正离子和电子；连续不断地进行电晕热的等离子体反应是生活垃圾在物质结构上不断地从分子分解成为原子、再从原子不断地分离成为正离子和电子，激发炉排内部磁芯组件及热释电陶瓷体电磁波产生的负离子的原子波动，利用磁的能量转换功能和磁共振效应、磁力学效应、磁阻效应和霍尔效应等，使高、低碳分子与燃烧物充分混合排序，准确切割C-H-O有机物大分子链化学健，在物质形态上从固体状态转变成液体状态，再从液体状态变成气体状态，最终形成自由紊乱状态的正离子和电子的电荷颗粒团即等离子体状态。

众所周知，物质都是由两种带电粒子组成，因此在电场的作用下位置固定的物体都会产生相应的极化而稳定在一定的方向上。如果电场作用力太强，将会产生电离将其中的相关电粒子拽出，高速的电粒子运动会产生闪电现象，但这种“闪电”是微观上的；根据电离效应，具有一定能量的辐射，由于光电效应、康普顿效应、正负电子对效应或辐射粒子的碰撞，都可以把中性原子或分子上的电子激发或碰撞出来成为自由电子；失去电子的原子或分子成为荷正电荷的离子,就产生了电子-空穴对；自由电子能量足够时，会碰撞材料中其他中性原子或分子而产生新的电子-空穴对。低温热等离子体中能量的传递大致为：电子从电场中得到能量，通过碰撞将能量转化为分子的内能和动能，获得能量的分子被激发，与此同时，部分分子被电离，这些活化了的粒子相互碰撞从而引起一系列复杂的物理化学反应。因等离子体内富含的大量活性粒子如离子、电子、激发态的原子和分子及自由基等，从而为等离子体技术通过化学反应处理有机垃圾物质提供了条件。它是基于放电物理、放电化学、反应工程学的学科之上的交叉学科。低温等离子裂解有机垃圾物料是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和垃圾中的有机物作用，使有机物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到裂解有机物的目的；由于炉膛内充满了垃圾物料介质，在介质阻挡放电中，当击穿电压超过帕邢(Paschen)击穿电压时，大量随机分布的“微放电----微闪电”就会出现在间隙中，这种放电的外观特征远看貌似低气压下的辉光放电，发出接近蓝色的光；近看，则由大量呈现细丝状的细微快脉冲放电构成；只要电极间的气隙均匀，则放电是均匀、漫散和稳定的；这些微放电是由大量快脉冲电流细丝组成，而每个电流细丝在放电空间和时间上都是无规则分布的，放电通道基本为圆柱状，其半径约0.1～0.3mm，放电持续时间极短，约为10～100ns，但电流密度却可高达0.1～1kA/cm，每个电流细丝就是一个微放电，在介质表面上扩散成表面放电，并呈现为明亮的斑点：即微观“闪电”；放电在炉膛内接近于大气压的条件下进行，那么电子、离子、中性粒子会通过激烈碰撞而充分交换动能，从而使等离子体达到热平衡状态，促使垃圾物料干馏裂解持续进行下去。

处理器工作时，下部正离子浓度较高的干热环境近似大地，上部负离子浓度较高的湿凉环境近似积雨云，具有形成闪电的环境条件。当下部干热环境中的正离子和上部湿凉环境中的负离子各自聚集到一定程度时，冲破垃圾缝隙间湿混气的阻障亲和，产生近似闪电效果。闪蒸是微观上的变化，量级为小数点后7位以上，在微米至纳米级。在处理器内瞬间不断发生，体量极小、数量极多、此起彼伏。生活垃圾携带的液态水和结晶水被闪蒸时瞬间蒸发，组成有机物的分子链解体，垃圾消解表现为不断塌落，大部分元素矿化为灰分。

由于采用上述结构，本实用新型之一种生活垃圾闪蒸矿化处理器与现有技术相比，具有以下有益效果：

1. 可实现垃圾无害化、日产日清处理的良好效果

由于本实用新型包括炉体、上料系统、出渣系统、烟气净化系统、电器控制箱，所述的炉体包括位于炉体侧部的炉墙、位于炉体下部的炉排，所述的炉排为可360°转动的活动炉排，该炉排包括炉排壳体、转动轴、链轮、通过炉排电机带动的减速传动机构、热释电蜂窝状陶瓷体、永久磁铁；所述的炉排壳体上均匀设置有透气孔，转动轴穿过炉排壳体后两端可转动安装在炉墙的中下部，且转动轴的一端通过所述的链轮与减速传动机构连接；所述的永久磁铁、热释电蜂窝状陶瓷体相间设置在炉排壳体内，且永久磁铁的N极与S极相向、间隔组对建立原始磁场。因此，本实用新型的每个炉排是由多对永久磁铁与热释电蜂窝状陶瓷体构成一个产生负离子的磁芯组件即炉排空气磁化器。使用时，将生活垃圾装入上述炉排上方的炉体炉膛内；引燃炉膛下层的生活垃圾使之裂解以释放正离子和电子，启动炉膛内电晕热等离子体反应。电晕热等离子体反应分解生活垃圾产生少量带磁性的负离子灰烬沉积下来、含负离子的气体和水蒸气从炉体的排气筒向外排出；开启炉底下部的进气门，让空气经过炉排空气磁化器转变成含负离子的磁化活性空气进入炉膛内补充气体和电子并使炉膛内的气体产生紊流，使电晕热等离子体反应扩散开，加速生活垃圾的电晕热等离子体反应分解；使垃圾中的有机物及可燃物碳化，最终实现垃圾无害化、日产日清处理的良好效果。

2. 生活垃圾的分解处理速度快

本实用新型在炉膛内的底部保存一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬，这些残余带磁性的负离子灰烬会起到维持炉膛内部电磁场的作用；在已经完全停止分解处理的一段时间内再向炉膛内投入生活垃圾，则在残余灰烬的热量和所带的负离子作用下的生活垃圾，依靠炉膛内部电场磁场自动启动脉冲电晕热等离子体反应进行分解，使炉膛内部更快地形成强有力的电磁场及增加其内部负离子浓度。在已经完全停止分解处理几天以内再向炉膛内投入生活垃圾，自动启动脉冲电晕反应对生活垃圾进行分解，带磁性的负离子灰烬越多炉膛内部电磁场强度就越大，所以本实用新型在炉膛底部保持大约15～20cm的灰烬，这样会极大地加快设置在炉排内的空气磁化器和炉膛内侧壁的热释电材料释放自由电子、加速对生活垃圾的分解处理速度。

3．安全

本实用新型是通过随机的链式电晕热等离子体反应来对有机物质进行分解处理的，所以在分解处理过程中，尽管各个发生电晕热等离子体反应的位置点在0.5秒～1秒的电晕热等离子体寿命期内瞬间温度相当高，但炉体内部的温度相对而言要低很多。特别当炉墙采用炉体保温层后，炉体保温层与密封钢板之间的间隔形成的气体隔热缓冲层可使炉墙外壁温度控制在40℃～60℃以下。因此本处理器在运行中极其安全，不易发生火灾事故和灼伤操作员的事故。

4．清洁

本处理器是通过随机的电晕热等离子体反应来对有机物质进行分解处理的，分解处理的瞬间温度相当高，不会产生二噁英等对人体和环境有影响的有毒有害物质。与通常的燃烧焚化处理相比，残余的灰烬数量少，易于处理；排出的气体中，二氧化碳含量极少，不会增加地球的温室效应，而且富含对环境有益的负离子。特别是使用了烟气净化系统消除排放气体中的异味和烟尘，排放的气体对环境影响更小，更清洁卫生。

5．效率高

本处理器可以连续不断的运行工作。以处理容积为8立方米的样机为例，在开始工作阶段8立方米的有机物垃圾大约5小时就可以分解掉将近5立方米，需要打开投料盖再补充5立方米的有机物垃圾；连续运行工作一段后补充等量垃圾物料的时间周期逐渐缩短，连续运行工作一个月后补充等量垃圾物料的时间周期可缩短到大约2～3小时，日处理量按每天24小时计算可达30～40立方米。

6．经济

本处理器除启动电晕热等离子体反应阶段短时间引燃少量有机物垃圾，需要极小量的外部能源外，启动后在分解处理垃圾物料时不需要任何外部能源；其结构特别简单坚固，基本不需要维修；使用寿命长；以场地费及员工费用为主的运行费用相对现有的技术而言非常低。

7．节能

本处理器除启动电晕热等离子体反应阶段短时间引燃少量热值高的干燥垃圾物料，需要极小量的外部能源外，启动后在分解处理垃圾物料时不需要任何外部能源和工作物质；相对现有的技术而言能源消耗非常低。在资源循环和环境保护问题正成为全球性社会问题的今天，有其广泛的应用价值和发展前景。

8. 设备建造投资省，建设周期短

本处理器为一体式模块化结构，设备建造投资省，建设周期短，适宜于乡村、远离城市的景区、高速公路服务站等范围5000～1万人、3-5吨/天的区域使用。

9. 出渣操作简便

本实用新型的炉排壳体为断截面上纵横方向尺寸不同的中空壳体，横方向为长轴方向，纵方向为短轴方向；该炉排壳体在正常生产时其断截面的长轴方向处于水平位置，此时相邻两个炉排间的炉排间隙处于最小尺寸：5～10mm；当在排灰出渣过程中要转动炉排时,因炉排壳体断截面的纵横方向尺寸差异使相邻两个炉排间的炉排间隙由小向大变动（即打开炉排出灰缝），灰渣就从炉排间隙中落下，继续转动炉排其间隙又会变小（即关闭炉排出灰缝），防止过度排灰出渣甚至将未处理的垃圾排出。因此，本实用新型的出渣是通过转动炉排即可实现，其操作比较简便。

10.性能可靠

本实用新型通过转动炉排可实现只出燃烧完全的暖热灰，未分解完全的烫热灰（带碳火）不会带出炉外，性能比较可靠。

另外，在炉排在从0°转到90°的过程中，相邻两个炉排间的炉排间隙从最小间隙开始变大，转动90°时间隙达到最大，然后炉排从90°转到180°的过程中，炉排间隙从最大变到最小值而关闭，这个过程也让炉排的冷热面互换一次，使炉排的上半面与灰渣物料接触受暖而下半面为进气面得到冷却，出渣时转动180°正好让炉排的冷暖面互换一次，可保证炉排内的物料受热均匀，得到充分的分解。

11. 适宜于乡村大规模使用

本实用新型的垃圾分解本身无需另外的辅助燃料与能源，处理成本低，只有人员工资与少量动力机械所需电费，非常适宜于乡村大规模使用。

下面，结合附图和实施例对本实用新型之一种生活垃圾闪蒸矿化处理器的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：实施例一所述本实用新型之一种生活垃圾闪蒸矿化处理器的结构示意图，

图2：图1的左视图，

图3：图1的A-A剖视图（省略减速传动机构后），

图4：实施例一所述单个炉排的主视剖面图，

图5：图4的俯视剖视图，

图6：图4的B部放大示意图，

图7：图6的俯视图，

图8：实施例一所述炉排永久磁铁产生的磁力线示意图，

图9：实施例一所述热释电蜂窝陶瓷体的主视剖视图，

图10：图9的俯视图，

图11：实施例一所述炉排旋转90度后的示意图；

图12：实施例一所述侧面透气孔板的结构示意图，

图13：实施例二所述热释电蜂窝陶瓷体的菱形断截面图，

图14：实施例二所述炉排断截面示意图，

图15：实施例二所述炉排旋转90度后的示意图；

图16：实施例三所述热释电蜂窝陶瓷体的三角形断截面图，

图17：实施例三所述炉排断截面示意图，

图18：实施例三所述炉排旋转90度后的示意图；

图19：实施例四所述热释电蜂窝陶瓷体的椭圆形断截面图，

图20：实施例四所述炉排断截面示意图，

图21：实施例四所述炉排旋转90度后的示意图；

图22：实施例五所述热释电蜂窝陶瓷体的正六边形断截面图，

图23：实施例五所述炉排断截面示意图，

图24：实施例五所述炉排旋转90度后的示意图。

在上述附图中，各附图标记说明如下：

1-炉体，

11-炉墙，111-密封钢板，112-侧面热释电蜂窝状陶瓷体，113-侧面透气孔板，

114-炉体保温层，

12-炉排，121-炉排壳体，1211-炉排壳体透气孔，122-转动轴，123-链轮，

124-减速传动机构，125-热释电蜂窝状陶瓷体，126-永久磁铁，

13-水箱，131-下料口，1311-自翻转料仓盖，132-烟气出口，133-温度感应热电偶，

134-高压雾化喷头，135-电磁阀，

14-进气门，15-炉门，

2-上料系统，

21-上料提升斗，22-料斗提升架，23-卷扬机，

3-出渣系统，

31-刮板除渣机，32-出渣挡灰板，33-出渣水槽，

4-烟气净化系统，

4-烟气净化系统，41-引风机，411-风机进气管，412-风机排气管，42-喷淋塔，

5-电器控制箱，

K-空气，HK-活化空气，F-灰渣，L-相邻两个炉排间的炉排间隙，

H1-原生垃圾，H2-分解层，H3-灰渣层。

具体实施方式

实施例一

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，包括炉体1、上料系统2、出渣系统3、烟气净化系统4、电器控制箱5，其中：

所述的炉体1包括位于炉体侧部的炉墙11、位于炉体下部的炉排12、位于炉体顶部的水箱13。炉墙11外侧为密封钢板111、内侧衬有侧面热释电蜂窝状陶瓷体112，侧面热释电蜂窝状陶瓷体112靠炉膛内侧还衬有侧面透气孔板113，在密封钢板111的内侧与侧面热释电蜂窝状陶瓷体112之间还设置有炉体保温层114。

所述的炉排12为可360°转动的活动炉排，该炉排12包括炉排壳体121、转动轴122、链轮123、热释电蜂窝状陶瓷体125、永久磁铁126；所述的炉排壳体121上均匀设置有透气孔，转动轴122穿过炉排壳体121后两端可转动安装在炉墙11的中下部，且转动轴122的一端通过所述的链轮123与减速传动机构124连接，减速传动机构124的输入端与炉排电机的输出端连接；所述的永久磁铁126、热释电蜂窝状陶瓷体125相间设置在炉排壳体121内，且永久磁铁126的N极与S极相向、间隔组对建立原始磁场。

所述的炉排壳体121为断截面上纵横方向尺寸不同的中空壳体，横方向为长轴方向，设为X轴方向；纵方向为短轴方向，设为Y轴方向，在本实施例一中，炉排壳体121的断截面为矩形；炉排壳体121的上下两面分别设有炉排壳体透气孔1211；所述的热释电蜂窝状陶瓷体125其断截面形状与炉排壳体121断截面形状相吻合，热释电蜂窝状陶瓷体125的透气通孔方向为炉排壳体121断截面的短轴方向，即Y轴方向。所述的炉排壳体121在正常生产时其断截面的长轴方向（即X轴方向）处于水平位置，此时相邻两个炉排间的炉排间隙处于最小尺寸：5～10mm。

本实用新型炉排截面的纵横方向尺寸不同，这样是因为：转动炉排时相邻两排炉排的间隙就会变化从而让灰渣从间隙中排出，炉膛在引风机的抽力作用下为负压状态，烟气不断被引出，使炉排下部的空气中的氧气源源不继地透过炉排上的透气孔进入到炉排上方的分解反应层参与裂解反应；当处理器在排灰出渣过程中要转动炉排，因炉排壳体断截面的纵横方向尺寸差异使相邻两个炉排间的炉排间隙由小向大变动（打开炉排出灰缝）、灰渣就从缝隙中落下，继续转动炉排其间隙又会变小（关闭炉排出灰缝）、防止过度排灰出渣甚至将未处理的垃圾排出。

所述的永久磁铁126是磁场强度为100000～150000高斯的稀土合金强磁板，厚度为15～20mm。

所述的水箱13上分别设有下料口131、烟气出口132，下料口131安装有自翻转料仓盖1311，该自翻转料仓盖1311的底部与下料口131铰接，自翻转料仓盖1311的上部与上料系统2连接；烟气出口132与烟气净化系统4连接；水箱13底部安装有防超温的温度感应热电偶133与高压雾化喷头134，温度感应热电偶133的输出端与电器控制箱4内的PLC控制器输入端连接，高压雾化喷头134的喷头管路延伸到炉体外与电磁阀135连接，电磁阀135与PLC控制器的输出端连接，PLC控制器的输出端还与声光报警器连接。

在炉体1的炉膛内底部保存有15～20cm厚度的残余带磁性的负离子灰烬。

炉体1的底部为全密封结构并开有一个可调节开启大小的进气门14，用以调节炉膛所需风量的大小。上述的炉排壳体121、热释电蜂窝状陶瓷体125、永久磁铁126、进气门14构成了炉体的进气系统。

所述的上料系统2包括料斗21、料斗提升架22、卷扬机23，其中料斗提升架22通过连接杆与所述的自翻转料仓盖1311上部连接。所述的出渣系统3包括双链的刮板除渣机31、出渣挡灰板32、出渣水槽33。所述的烟气净化系统4包括引风机41、喷淋塔42，引风机41的输入端通过风机进气管411与炉体的烟气出口132连通，引风机41的输出端通过风机排气管412与喷淋塔42连接。所述的电器控制箱5包括PLC控制器，该上料系统2、排灰系统3、烟气净化系统4、电器控制箱5均为公知技术，这里不再对其详细结构作一一描述。

实施例二

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，该装置的基本结构同实施例一，所不同之处在于：炉排壳体121及热释电蜂窝状陶瓷体125的断截面均为菱形，图13中所示的是热释电蜂窝陶瓷体的菱形断截面图，图14中所示的是炉排断截面示意图，图15中所示的是炉排旋转90度后的示意图。

实施例三

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，该装置的基本结构同实施例一，所不同之处在于：炉排壳体121及热释电蜂窝状陶瓷体125的断截面均为三角形，图16中所示的是热释电蜂窝陶瓷体的三角形断截面图，图17中所示的是炉排断截面示意图，图18中所示的是炉排旋转90度后的示意图。

实施例四

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，该装置的基本结构同实施例一，所不同之处在于：炉排壳体121及热释电蜂窝状陶瓷体125的断截面均为椭圆形，图19中所示的是热释电蜂窝陶瓷体的椭圆形断截面图，图20中所示的是炉排断截面示意图，图21中所示的是炉排旋转90度后的示意图。

实施例五

一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，该装置的基本结构同实施例一，所不同之处在于：炉排壳体121及热释电蜂窝状陶瓷体125的断截面均为正六边形，图22中所示的是热释电蜂窝陶瓷体的正六边形断截面图，图23中所示的是炉排断截面示意图，图24中所示的是炉排旋转90度后的示意图。

作为实施例一至五的一种变换，炉排壳体121及热释电蜂窝状陶瓷体125的断截面形状还可以是其它纵横方向不同的几何图形。

往炉体的进料口投入生活垃圾，通过炉底进气门供入空气，透过炉排上的永久磁铁及热释电蜂窝状陶瓷体，空气中的氧气受激转变为活性氧并携带热释电蜂窝状陶瓷体释放的带电粒子，助力干馏裂解反应，将物料中的水转变为蒸汽、碳链化合物转变为热能，有机质转变为灰分。生活垃圾主要是有机物，即碳氢化合物及其衍生物，还含有其它元素，分为天然和人工合成两大类，如：植物、动物、微生物和人造纤维、塑料、橡胶等；有机物为可分解物，含热值1100至8000kcal/kg(千卡/公斤)。生活垃圾也含有无机物，如：金属、玻璃、土石等，无机物为不可燃物，含热值小于200kcal/kg，上料前尽量挑出。

本处理器正常工作时，被处理的生活垃圾在火和光与热和能的叠加过程中，分子、原子被强烈扰动产生震荡，其物质形态不断变化，其原有的介质性质不断转换。垃圾自上而下处于温湿层、干燥层、干馏层、灰烬层四层之间，被碳化、氧化、矿化、汽化，向下塌落，被减量和无害化处理；温湿层，水汽发蒸，厚度50～60cm，温度50℃～90℃，是处理质量的标志；干燥层，碳、汽化，厚度20～30cm，温度90℃～150℃；干馏层，矿、气化、氧化，厚度20～30cm，温度150℃～250℃。本处理器还根据排放气体质量、性质不同的特点，利用蒸汽、温差、重力、引力，达到排放气体被净化的目的。生活垃圾携带的液态水、结晶水，在处理器工作过程中蒸发为大量水蒸气，其溶解和包裹烟、气、尘、味等物质，进入烟气净化系统处理后排出。

本实用新型技术指标如下：

一、水蒸气：

垃圾中含水率一般在35％以上，被处理的一吨垃圾中含有三、四百公斤水，通过本处理器在24小时的连续工作中，不断由液态水转变为气态，以白色的水蒸气形态从烟气净化系统排出。

二、灰：

约占5％至10％，一吨被处理垃圾约产出五十至一百公斤灰，其中多为垃圾中混入的土、石等无机物。实践证明，灰分充分彻底：生活垃圾中有机物的碳和氢被充分利用，有机物中的矿物质被充分裂解，产生的灰分质量标准较高，远低于国际标GB5085.3-2007《危险物品废物鉴别标准浸出毒性鉴别》规定数值，经简单加工具有多种用途。

三、热：

主要是随着处理器的工作，被热消耗与热散失。

四、气：

溶于水的气体，如：氮氢化物、二氧化硫、氯化氢、气溶胶等在水洗中被溶解，不溶于水的气体，如：氧气、氮气被循环利用和被循环处理，如：一氧化碳。处理器正常工作最高温度不超过250℃，不具备二噁英生成的重要条件（二噁英的产生温度在300℃-500℃），因此排气的净化水平及质量是十分显著的，也是一般垃圾处理器无法比拟的。实践证明，经过烟气净化系统4净化后的排放气体质量，已远低于国际GB18485-2014》《生活垃圾焚烧污染控制标准》规定数值。

五、尘垢、颗粒物：

含Pm2.5等尘埃，在水洗喷淋过程中被沉淀、滞留，再次投入处理器转化为灰。

六、味：

处理过程中烟气产生的焦糊味，在气体净化的过程中被有效控制。

Claims (10)

1.一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，包括炉体（1）、上料系统（2）、出渣系统（3）、烟气净化系统（4）、电器控制箱，所述的炉体（1）包括位于炉体侧部的炉墙（11）、位于炉体下部的炉排（12），其特征在于：所述的炉排（12）为可360°转动的活动炉排，该炉排（12）包括炉排壳体（121）、转动轴（122）、链轮（123）、热释电蜂窝状陶瓷体（125）、永久磁铁（126）；所述的炉排壳体（121）上均匀设置有透气孔，转动轴（122）穿过炉排壳体（121）后两端可转动安装在炉墙（11）的中下部，且转动轴（122）的一端通过所述的链轮（123）与减速传动机构（124）连接，减速传动机构（124）的输入端与炉排电机的输出端连接；所述的永久磁铁（126）、热释电蜂窝状陶瓷体（125）相间设置在炉排壳体（121）内，且永久磁铁（126）的N极与S极相向、间隔组对建立原始磁场。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的炉排壳体（121）为断截面上纵横方向尺寸不同的中空壳体，横方向为长轴方向，纵方向为短轴方向；所述的热释电蜂窝状陶瓷体（125）其断截面形状与炉排壳体（121）断截面形状相吻合，热释电蜂窝状陶瓷体（125）的透气通孔方向为炉排壳体（121）断截面的短轴方向。

3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的炉排壳体（121）在正常生产时其断截面的长轴方向处于水平位置，此时相邻两个炉排间的炉排间隙处于最小尺寸：5～10mm。

4.根据权利要求1所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的永久磁铁（126）是磁场强度为100000～150000高斯的稀土合金强磁板，厚度为15～20mm。

5.根据权利要求1所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的炉体还包括位于炉体顶部的水箱（13），水箱（13）上分别设有下料口（131）、烟气出口（132），下料口（131）与上料系统（2）连接，烟气出口（132）与烟气净化系统（4）连接；水箱（13）底部安装有防超温的温度感应热电偶（133）与高压雾化喷头（134），温度感应热电偶（133）的输出端与电器控制箱（5）内的PLC控制器输入端连接，高压雾化喷头（134）的喷头管路延伸到炉体外与电磁阀（135）连接，电磁阀（135）与PLC控制器的输出端连接，PLC控制器的输出端还与声光报警器连接。

6.根据权利要求5所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的下料口（131）安装有自翻转料仓盖（1311），该自翻转料仓盖（1311）的底部与下料口（131）铰接，自翻转料仓盖（1311）的上部与上料系统（2）连接。

7.根据权利要求5所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：所述的炉墙（11）外侧为密封钢板（111）、内侧衬有侧面热释电蜂窝状陶瓷体（112），侧面热释电蜂窝状陶瓷体（112）靠炉膛内侧还衬有侧面透气孔板（113）。

8.根据权利要求7所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：在密封钢板（111）的内侧与侧面热释电蜂窝状陶瓷体（112）之间还设置有炉体保温层（114）。

9.根据权利要求1所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：在炉体（1）的炉膛内底部保存有15～20cm厚度的残余带磁性的负离子灰烬。

10.根据权利要求1或9任一权利要求所述的一种生活垃圾闪蒸矿化处理器，其特征在于：炉体（1）的底部为全密封结构并开有一个可调节开启大小的进气门（14），用以调节炉膛所需风量的大小。