CN209854082U - 一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，包括汽化炉，还包括设置在汽化炉一侧的等离子焚烧炉，所述汽化炉与所述等离子焚烧炉之间连通有不锈钢管道一，等离子焚烧炉的外侧设置有将高温气体输送至所述汽化炉内以对其进行加热的控制装置，所述控制装置的一侧连通有尾气处理装置。气化炉能够对固体废弃物进行气化处理，实现固体废弃物的减量化，气化后的气体经不锈钢管道一输送至焚烧炉内，焚烧炉对固体废弃物气化后的高分子烟气进行裂解，成为无害的小分子气体产物，通过控制装置输送至汽化炉内对其进行加热。本实用新型的优点是能够有效的对可燃性固体废弃物进行回收处理，并将燃烧产生的热进行回收，实现了资源的再利用。

Description

一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物处理技术领域，尤其是涉及一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统。

背景技术

城市生活垃圾是人类活动汇总产生的废气物，随着城市水平化的提高，我国城市固体废弃物每年产生1.6亿吨，并以百分之十的速度增长，少数城市甚至超过了这一速度，大量的固体废弃物不仅占用了很多土地资源，也对环境造成了严重的污染。

现有的对固体废弃物进行处理的方式有卫生填埋、焚烧和堆肥等，而焚烧技术是目前世界各国广泛采用的城市固体废弃物处理的方式，传统的流化床、机械炉等垃圾焚烧炉在焚烧的过程中，会产生大量的高温气体、温室气体以及部分有毒物质，将其直接排放至空气中不仅会造成严重的大气污染、加剧温室效应，同时还浪费了焚烧过程中所产生的热能，造成了资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其优点是能够有效的对可燃性固体废弃物进行回收处理，并将燃烧产生的热进行回收，实现了资源的再利用。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，包括汽化炉，还包括设置在所述汽化炉一侧的等离子焚烧炉，所述汽化炉与所述等离子焚烧炉之间连通有不锈钢管道一，所述等离子焚烧炉的外侧设置有将高温气体输送至所述汽化炉内以对其进行加热，并使其保持一定温度的控制装置，所述控制装置的一侧连通有尾气处理装置。

通过上述技术方案，对固体废弃物进行处理时，将其投放至汽化炉内，经气化处理后产生可燃气体和生物炭，可燃气体经不锈钢管道一输送至等离子焚烧炉内，然后在等离子焚烧炉内进行大分子裂解，成为无害小分子产物，并产生大量的高温气体，高温气体经过控制装置的控制被输送至汽化炉内，从而对汽化炉进行加热，使其保持恒定的温度，完成加热后的高温气体直接输送至尾气处理装置进行净化处理，然后排放至大气中，实现彻底的无害排放，生物炭能够通过出料口进行回收。

生物炭的形成，减少了温室气体的排放，此外，生物炭可以与沙土结合形成有机土壤，具有良好的保留水分和养分功能，实现了资源的合理利用，带来了新的经济效益，相比于现有技术中的处理方式，该系统能够有效的对可燃性固体废弃物进行回收处理，并将燃烧产生的热进行回收，实现了资源的再利用。

本实用新型进一步设置为：所述控制装置包括连通在所述等离子焚烧炉排气口处的输送管道，所述输送管道远离所述等离子焚烧炉的一端连通有对所述汽化炉进行加热后，将高温气体输送至所述尾气处理装置内的供热管道、以及直接将高温气体输送至所述尾气处理装置的排气管道；

所述控制装置还包括安装在所述供热管道、排气管道以及输送管道之间节点处的、控制高温气体向所述供热管道或所述排气管道内进行输送的切换阀。

通过上述技术方案，工作人员可以通过切换阀来控制高温气体选择性的向供热管道内或排气管道内进行输送，对汽化炉进行加热时，控制切换阀使供暖管道打开，同时使排气管道关闭，此时，高温气体经输送管道直接输送至供热管道内，然后通过供热管道对汽化炉进行加热，并且加热后，将高温气体再输送至尾气处理装置进行净化处理。

本实用新型进一步设置为：所述汽化炉包括内炉壁、外炉壁以及与所述内炉壁相连通的投料口，所述内炉壁和所述外炉壁之间形成加热腔，所述供热管道穿过所述加热腔且与所述尾气处理装置相连通。

通过上述技术方案，当高温气体输送至供热管道内时，对其管道壁进行加热，然后通过加热的管道壁对汽化炉的加热腔进行持续加热。

本实用新型进一步设置为：所述尾气处理装置包括骤冷器、洗气装置以及连通在两者之间的不锈钢管道二，所述供热管道和所述排气管道分别与所述骤冷器相连通。

通过上述技术方案，高温气体经供热管道或排气管道输送至骤冷器中时，骤冷器对其进行降温冷却，然后经不锈钢管道二输送至洗气装置中进行过滤，最终排放至大气中。

本实用新型进一步设置为：所述汽化炉内安装有对温度进行实时监控的温度控制器。

通过上述技术方案，温度控制器的设置，用于对汽化炉内的温度进行监控，并根据汽化炉内的温度高低来控制切换阀进行切换作业，同时配合智能控制模块，对该系统进行远程监控和智能控制，使工作人员能够及时掌握该系统的运行状态，使该系统时刻保证较为安全、可靠的自主运行，实现整个系统的自动化和无人值守，最大化的降低了人工成本，智能控制系统能够通过触控屏，完成系统状态参数的显示和人工控制。

本实用新型进一步设置为：所述温度控制器设置为贴片热电偶。

通过上述技术方案，当汽化炉内的温度过高时，其控制切换阀将供暖管道关闭，同时控制排气管道打开，使气体直接输送至尾气处理装置进行净化处理；当汽化炉内的温度过低时，其控制切换阀将供暖管道打开，同时控制排气管道关闭，从而对汽化炉进行加热，使其始终保持在恒温状态。

本实用新型进一步设置为：所述洗气装置为圆柱筒，其内部填充有对气体进行过滤的蓬松材料。

通过上述技术方案，由于是蓬松材料，因此当气体进入洗气装置后，可以沿蓬松材料之间的间隙充分与其进行接触，从而达到更佳的过滤效果。

本实用新型进一步设置为：所述蓬松材料设置为活性炭。

通过上述技术方案，活性炭的设置，用于对高温气体中的有害物质进行吸附过滤。

本实用新型进一步设置为：所述不锈钢管道一与所述汽化炉和所述等离子焚烧炉之间通过法兰可拆卸连接。

通过上述技术方案，可拆卸连接的设置，便于工作人员对不锈钢管道一进行拆卸和清理，防止焚烧后的粉尘大量附着在不锈钢管道一的内壁上，影响气体的输送。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、本申请中的等离子体固体废弃物气化系统，通过设置等离子焚烧炉和控制装置，能够将气化处理后所产生可燃气体进一步进行裂解处理，使其形成高温气体，并根据需要，将其输送至汽化炉内对其进行加热处理，使汽化炉保持恒定的温度，从而实现了资源的再利用，同时通过设置尾气处理装置，能够有效的对高温气体进行净化处理，避免对环境造成污染；

2、温度控制器的设置，用于对汽化炉内的温度进行监控，并根据汽化炉内的温度高低来控制切换阀进行切换作业，使该系统能够实现自动化，无人值守，最大化的降低了人工成本，同时配备远程监控技术，还可以对该系统的运行状态进行及时的掌握和监控，使其时刻保证较为安全、可靠的自主运行；

3、配备远程监控技术，还可以对该系统的运行状态进行及时的掌握和监控，使其时刻保证较为安全、可靠的智能化运行，设备在运行过程中无需人力值守。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中，1、汽化炉；11、内炉壁；12、外炉壁；13、投料口；14、加热腔；15、出料口；2、等离子焚烧炉；3、锈钢管道一；31、法兰；4、控制装置；41、输送管道；42、供热管道；43、排气管道；44、切换阀；45、温度控制器；5、尾气处理装置；51、骤冷器；52、洗气装置；53、不锈钢管道二；521、蓬松材料。

具体实施方式

参照图1，为本实用新型公开的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，包括汽化炉1，其用于对固体废弃物进行气化处理，汽化炉1的一侧设置有等离子焚烧炉2，汽化炉1与等离子焚烧炉2之间连通有不锈钢管道一3，固体废弃物在汽化炉1内气化处理后，会产生可燃气体和生物炭，可燃气体经不锈钢管道输送至等离子焚烧炉2中，在等离子焚烧炉2内部进行大分子裂解，成为无害小分子产物，并产生大量的高温气体；生物炭即气化后形成的碳渣、碳粉末，可以贮存并加以利用。

等离子焚烧炉2的外侧设置有控制装置4，用于将裂解后产生的高温气体输送至汽化炉1内以对其进行加热，从而使其保持恒定的温度，控制装置4的一侧连通有尾气处理装置5，用于对多余的尾气进行净化处理，实现彻底的无害排放。

该系统可应用于处理船舶、社区、医疗、化学工业等领域产生的可燃性垃圾废弃物，并将燃烧产生的热进行回收，从而实现资源的再利用。它不仅能够处理固体废弃物，对于污水、污泥、油泥等流体废弃物，也能够进行净化处理。它的处理对象一般为可燃性的垃圾废品，包括纸制品、塑料、食物、油渣、油泥、污泥等，处理的过程中，不需要对垃圾进行特殊分类。

与传统的填埋和焚烧等垃圾处理方法相比，该系统结构紧凑，具有小型化、集成化的优点，同时占地空间较小，便于安装。其通过气化处理，将固体废弃物中的可燃物降解为生物炭，从而减少温室气体的排放，每处理1吨垃圾废物，能够减少释放50%的CO2排放。此外，生物炭能够与沙土结合形成有机土壤，具有良好的保留水分和养分功能，实现资源的合理利用，带来新的经济效益。

参照图1，为方便工作人员对不锈钢管道一3进行清理，将其两端通过法兰31分别与汽化炉1和等离子焚烧炉2的接口可拆卸连接，防止焚烧后的粉尘大量附着在不锈钢管道一3的内壁上，影响气体的输送。

汽化炉1包括内炉壁11、外炉壁12以及与内炉壁11相连通的投料口13，内炉壁11和外炉壁12之间形成加热腔14，汽化炉1的一侧还设有与其内部相连通的出料口15，不锈钢管道一3连通在汽化炉1上且位于投料口13的一侧，使用时，将固体废弃物由投料口13投入，经气化处理后产生的生物炭由出料口15处回收。

控制装置4包括连通在等离子焚烧炉2排气口处的输送管道41，输送管道41远离等离子焚烧炉2的一端连通有供热管道42和排气管道43，供热管道42穿过汽化炉1的加热腔14并且与尾气处理装置5相连通，用于将高温气体输送至汽化炉1内部以对其进行加热，然后再将高温气体输送至尾气处理装置5进行净化处理；排气管道43设置在汽化炉1的外侧并且直接与尾气处理装置5相连通，用于将高温气体直接输送至尾气处理装置5进行净化处理。

参照图1，供热管道42、排气管道43以及输送管道41之间的节点处安装有切换阀44，使其可以根据需要，控制高温气体选择性的向供热管道42内或排气管道43内进行输送。

汽化炉1内安装温度控制器45，其设置为贴片热电偶，用于对汽化炉1内的温度进行监控，根据汽化炉1内的温度高低来控制切换阀44进行切换作业，同时配备智能控制模块，使其对该系统进行远程监控、智能控制和数据联网，使工作人员能够及时掌握该系统的运行状态，使其时刻保证较为安全、可靠的自主运行，实现整个系统的自动化和无人值守，最大化的降低了人工成本，其中智能控制模块能够通过触控屏，来完成系统状态参数的显示和人工控制。

参照图1，当汽化炉1内的温度过高时，温度控制器45控制切换阀44将供暖管道关闭，同时控制排气管道43打开，使气体直接输送至尾气处理装置5进行净化处理；当汽化炉1内的温度过低时，温度控制器45控制切换阀44将供暖管道打开，同时控制排气管道43关闭，从而对汽化炉1进行加热，使其始终保持在恒温状态。

尾气处理装置5包括骤冷器51、洗气装置52以及连通在两者之间的不锈钢管道二53，供热管道42和排气管道43分别与骤冷器51相连通，用于将高温气体输送至骤冷器51中，使其降温冷却，然后经不锈钢管道二53输送至洗气装置52中进行过滤，最终排放至大气中。洗气装置52设置为圆柱筒，其内部填充有蓬松材料521，当气体进入洗气装置52后，可以沿蓬松材料521之间的间隙充分与其进行接触，从而达到更佳的过滤效果。

该蓬松材料521可设置为活性炭，但不局限于活性炭，其可对气体中的有害物质进行吸附过滤。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，包括汽化炉(1)，其特征在于：还包括设置在所述汽化炉(1)一侧的等离子焚烧炉(2)，所述汽化炉(1)与所述等离子焚烧炉(2)之间连通有不锈钢管道一(3)，所述等离子焚烧炉(2)的外侧设置有将高温气体输送至所述汽化炉(1)内以对其进行加热，并使其保持一定温度的控制装置(4)，所述控制装置(4)的一侧连通有尾气处理装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述控制装置(4)包括连通在所述等离子焚烧炉(2)排气口处的输送管道(41)，所述输送管道(41)远离所述等离子焚烧炉(2)的一端连通有对所述汽化炉(1)进行加热后，将高温气体输送至所述尾气处理装置(5)内的供热管道(42)、以及直接将高温气体输送至所述尾气处理装置(5)的排气管道(43)；

所述控制装置(4)还包括安装在所述供热管道(42)、排气管道(43)以及输送管道(41)之间节点处的、控制高温气体向所述供热管道(42)或所述排气管道(43)内进行输送的切换阀(44)。

3.根据权利要求2所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述汽化炉(1)包括内炉壁(11)、外炉壁(12)以及与所述内炉壁(11)相连通的投料口(13)，所述内炉壁(11)和所述外炉壁(12)之间形成加热腔(14)，所述供热管道(42)穿过所述加热腔(14)且与所述尾气处理装置(5)相连通。

4.根据权利要求2所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述尾气处理装置(5)包括骤冷器(51)、洗气装置(52)以及连通在两者之间的不锈钢管道二(53)，所述供热管道(42)和所述排气管道(43)分别与所述骤冷器(51)相连通。

5.根据权利要求1所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述汽化炉(1)内安装有对温度进行实时监控的温度控制器(45)。

6.根据权利要求5所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述温度控制器(45)设置为贴片热电偶。

7.根据权利要求4所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述洗气装置(52)为圆柱筒，其内部填充有对气体进行过滤的蓬松材料(521)。

8.根据权利要求7所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述蓬松材料(521)设置为活性炭。

9.根据权利要求1所述的一种智能化的微波等离子体固体废弃物裂解气化系统，其特征在于：所述不锈钢管道一(3)与所述汽化炉(1)和所述等离子焚烧炉(2)之间通过法兰(31)可拆卸连接。