CN215216247U - 一种微波热解燃烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种微波热解燃烧炉，涉及微波有机物处理技术领域，包括：反应腔、炉膛、投料器、微波源、水箱、点火器、和控制器；其中，水箱设置在反应腔顶部；反应腔顶部进气口位置处设置风机；炉膛设置在反应腔内部；微波源设置在反应腔外部；点火器通过控制器与炉膛的内部连接；投料器用于将物料运输至炉膛内。本实用新型基于微波热解与电子点火技术相结合，并且在燃烧过程中基于控制器对燃烧过程进行控制，从而实现一次性处理农林废弃物和生活垃圾，实现了资源的回收利用。

Description

一种微波热解燃烧炉

技术领域

本实用新型涉及微波热解技术领域，具体而言，涉及一种一种微波热解燃烧炉。

背景技术

随着农林现代化技术不断推进与发展，现代农作物收割完成后，农田中集中了大量的秸秆、树皮、花生壳以及稻壳等残渣废弃物。对于农田种的废弃物，大部分农户采用焚烧的方法处理农田种剩余的农作物的残渣废弃物。农作物的残渣废弃物属于有机物。

现有技术中，微波热解有机物过程中会产生合成气、生物油和活性炭，其中合成气和生物油可以作为燃料，活性炭可以作为吸附剂。然而，现有技术在处理有机废气物的过程中，存在无法有效的收集产生的气体和油，并且不便于再次使用，实现废物的可再生循环使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中处理农作物残渣存在的不足，提供一种微波热解燃烧炉及其控制系统，以解决现有技术中尿素分解所需温度高，导致分解过程能耗大的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种微波热解燃烧炉，包括：反应腔、炉膛、投料器、微波源、水箱、点火器、和控制器；

其中，所述水箱设置在所述反应腔顶部；所述反应腔顶部进气口位置处设置风机；所述炉膛设置在所述反应腔内部；所述微波源设置在所述反应腔外部；所述点火器通过所述控制器与所述炉膛的内部连接；所述投料器用于将物料运输至所述炉膛内。

可选的，所述反应腔内部还包括隔热材料、耐火砖和金属外壳。

可选的，所述微波源包括磁控管、波导、辐射器电源、控制器和微波窗口。

可选的，所述微波窗口为陶瓷或氮化硅。

可选的，所述炉膛的顶部设置出气口。

本实用新型的有益效果是：一种微波热解燃烧炉，包括：反应腔、炉膛、投料器、微波源、水箱、点火器、和控制器；其中，所述水箱设置在所述反应腔顶部；所述反应腔顶部进气口位置处设置风机；所述炉膛设置在所述反应腔内部；所述微波源设置在所述反应腔外部；所述点火器通过所述控制器与所述炉膛的内部连接；所述投料器用于将物料运输至所述炉膛内。也就是说，本实用新型基于微波热解与电子点火技术相结合，并且在燃烧过程中基于控制器对燃烧过程进行控制，从而实现一次性处理农林废弃物和生活垃圾，实现了资源的回收利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供微波热解燃烧炉示意图。

图标：1-反应腔、2-微波源、3-进气口、4-炉膛、5-隔热材料、6-耐火砖、7-水箱、8-出气口和9-投料器口。

图2为微波热解燃烧炉侧壁安装的微波源2。

图标：1-反应腔、21-磁控管、22-波导、23-电源、控制器和微波窗口24-辐射器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

图1为微波尿素水解装置示意图，下面结合图1对本实用新型实施例所提供的微波尿素水解装置进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的微波热解燃烧炉示意图，如图1所示，该微波热解尿素的装置，包括：反应腔1、炉膛4、投料器9、微波源2、水箱7、点火器和控制器；其中，所述水箱7设置在所述反应腔1顶部；所述反应腔1顶部进气口3位置处设置风机；所述炉膛4设置在所述反应腔1内部；所述微波源2设置在所述反应腔1外部；所述点火器通过所述控制器与所述炉膛4的内部连接；所述投料器9用于将物料运输至所述炉膛4内。

本实用新型实施例中，反应腔1的外壳为金属外壳，反应腔1内部还包括：隔热材料5和耐火砖6。进一步的，微波热解燃烧炉还包括进气口3，进气口3设置在反应腔1的底部，与炉膛4连通，炉膛4内部设置托盘，托盘用于存储物料；投料器9 通过控制器控制物料进入炉膛4内部，投料器9内部还包括粉碎器，用于将物料进行粉碎处理。在微波源和点火器的作用下对粉碎后的物料进行处理，并将炉膛4内处理后的气体从出气口8排出反应腔1。反应腔1的顶部设置水箱7，水箱7中装有水，基于炉膛4内散发的热量对水箱7中的水进行加热，在此过程中，实现了对农林中的废弃物料进行回收处理，燃烧效率高、废物的利用率高，提高了农林的环保的进一步发展。

示例性的，隔热材料可以为氮化硅基复合材料或玻璃纤维棉；耐火砖是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料；物料指的是农林中的废气残渣；例如，玉米秸秆、花生壳、果树叶子、稻壳、棉籽壳以及锯末等。

本实用新型实施例中，隔热材料可以为不吸收微波且隔热的陶瓷或玻璃纤维。隔热材料包括上述材料，但并不限定于此，任何与此相同或类似作用的材料均可以落入本实用新型的保护范围。

这里，微波源包括多个，多个微波源阵列式分布在炉膛4 的顶部。微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。

采用微波加热，具有以下优点：加热时间短；热能利用率高，节省能源；加热均匀；微波源易于控制，微波还能诱导催化反应的发生。

微波是由微波源产生的，微波源主要由大功率磁控管构成。磁控管是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件，能产生大功率的微波能，例如4250MHz的磁波管可以得到5MHz，而4250MHz速调管可得到30MHz，所以微波技术可以应用到废水处理技术领域。

如图2做所示为微波热解燃烧炉侧壁安装的微波源2，微波源2包括磁控管21、波导22、辐射器24、电源、控制器和微波窗口23。

可选的，微波窗口材质为陶瓷或氮化硅。微波通过微波辐射器与反应腔1侧壁连接。

进一步的，炉膛4的进气口和出气口均设置金属网。炉膛4 的出入口均设置金属网，且金属网的孔径小于或等于3mm。这里，为了防止微波泄露。由于人体长期与微波辐射源距离很近时，因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到1mw/cm2 时，会突然感到眼花，视力下降，甚至引起白内障。为了保障用户的健康，在反应腔体的进出口设置金属网，拐角在微波的作用下，可能会产生微波放电，容易发生危险事故。金属网可以阻隔微波泄露，减少了微波对人体的伤害，提高了系统的安全性。

本实用新型实施例中公开的一种微波热解燃烧炉，包括：反应腔1、炉膛4、投料器9、微波源2、水箱7、点火器和控制器；其中，所述水箱7设置在所述反应腔1顶部；所述反应腔1 顶部进气口3位置处设置风机；所述炉膛4设置在所述反应腔1 内部；所述微波源2设置在所述反应腔1外部；所述点火器通过所述控制器与所述炉膛4的内部连接；所述投料器9用于将物料运输至所述炉膛4内。也就是说，本实用新型基于微波热解与电子点火技术相结合，并且在燃烧过程中基于控制器对燃烧过程进行控制，从而实现一次性处理农林废弃物和生活垃圾，实现了资源的回收利用。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种微波热解燃烧炉，其特征在于，包括：反应腔、炉膛、投料器、微波源、水箱、点火器和控制器；

其中，所述水箱设置在所述反应腔顶部；所述反应腔顶部进气口位置处设置风机；所述炉膛设置在所述反应腔内部；所述微波源设置在所述反应腔外部；所述点火器通过所述控制器与所述炉膛的内部连接；所述投料器用于将物料运输至所述炉膛内。

2.根据权利要求1所述的微波热解燃烧炉，其特征在于，所述反应腔内部还包括隔热材料、耐火砖和金属外壳。

3.根据权利要求1所述的微波热解燃烧炉，其特征在于，所述微波源包括磁控管、波导、辐射器、电源、控制器和微波窗口。

4.根据权利要求3所述的微波热解燃烧炉，其特征在于，所述微波窗口为陶瓷或氮化硅。

5.根据权利要求1所述的微波热解燃烧炉，其特征在于，所述炉膛的顶部设置出气口。

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