CN217843866U - 超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置 - Google Patents

Abstract

一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，由超导回转裂解筒、左右滚筒密封器、液压联动进料机、联集超导传热器、燃烧器、再裂器、冷凝器、余热回收器、动力装置等组成。其特征是快速连续裂解处理装置超导回转裂解筒一端进垃圾另端连续出残渣，其筒筒壁上焊接若干高效吸热、传热、散热联集超导传热器，内壁焊接若干散热拨板，外壁焊接若干平行吸热板，在燃烧器的加热场内360度转动使筒中垃圾在无氧条件下快速生成混合气体，再经再裂器二次裂解生成供裂解炉使用的纯净可燃气。该装置处理垃圾彻底，干净卫生，处理量翻倍，处理过程无污染，无二氧化碳排放，无二恶英生成，整个垃圾有机废弃物100％变为有用资源，节约大量人力、物力、财力和土地，经济效益和社会效益明显。

Description

超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置

技术领域：

本发明涉及生活垃圾处理领域，具体讲是一种高效率无毒害超导垃圾快速连续裂解处理装置。

背景技术

随着人类文明的进步和人口的增长，城市、农村生活垃圾生产量日益增加，垃圾的成分日趋复杂，有害成分日渐增多。传统的填埋垃圾浪费土地、破坏地下水源与环境安全将退出历史舞台。目前各地采用的焚烧炉焚烧垃圾对环境造成严重污染遭致公众反对。焚烧垃圾排放出大量烟尘、有害颗粒物、酸性气体、未燃尽废物、重金属及大量二氧化碳，随之产生大量致癌的二恶英，同时焚烧使垃圾有机物质变成灰烬，造成资源浪费。

目前国内外重点研究的垃圾热解和裂解技术，处理垃圾无烟尘、无废水、无有害物质和二恶英排放，垃圾减量化明显，占地面积小，不失为变废为宝的优选技术，将处于城市固体废弃物处理的重要位置。但是热解和裂解技术处理垃圾设备体积小，处理垃圾速度慢，时间长，日处理量有限，设备体积增大后垃圾处理不彻底，特别是热解处理设备有害物质和污染不能完全消除，制约了该技术的推广应用。

发明内容

为了彻底解决现有裂解技术和圾热解技术处理垃圾的技术缺陷，利用高效集成回转式超导体快速集热、快速传热、快速散热原理、回转式超导体热屏蔽特性、快速均热特性、高温金属工质在重力与离心力合力下快速回流原理设计出一种新型垃圾快速连续裂解处理装置。

超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置是将固态垃圾、有机废弃物放在一个特制的密封的回转式超导裂解装置中，垃圾与回转式高效超导传热散热件直接接触，利用垃圾的热不稳定性，在一定的温度、压力、催化剂作用下，使垃圾中的有机质和气化剂快速发生系列反应，将垃圾高分子碳氢化合物迅速打碎析出挥发分CO、H2、CH、CNHm 等可燃性气体和水汽及裂解油的，处理过程中除少量裂解残渣用作化工原料，裂解油和可燃性气体及水汽均作为裂解装置的能源和催化剂，垃圾和裂解产物由裂解装置一边进一边出，日处理垃圾量可成倍提高，处理彻底，而且无污染，无毒害，真正实现垃圾高效减量化资源化无害化目标。

超导无害化垃圾快速连续裂解处理装置由超导回转裂解筒、左滚筒密封器、右滚筒密封器、聚气筒、液压联动进料机、联集超导传热器、燃烧器、再裂器、冷凝器、余热回收器、水封罐、动力装置、控制器、离心机、绝热保温套、支架组成，其特征是超导回转裂解筒左端与左滚筒密封器连接，左滚筒密封器与其左边的聚气筒连接，聚气筒上边装配有混合气出气口，下边装有裂解碳出口，裂解碳出口淹在水封罐的水中，超导回转裂解筒内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒出气口、连接的离心风机进入再裂器，将其中的裂解油气变成可燃性气体，供给超导回转裂解筒裂解垃圾使用。超导回转裂解筒右端与右滚筒密封器连接，右滚筒密封器与其右边液压联动进料机连接，液压联动进料机上边装有催化剂罐。聚气筒、左滚筒密封器、超导回转裂解筒、右滚筒密封器、液压联动进料机均水平处在一同心轴上，聚气筒、左滚筒密封器、右滚筒密封器为不动件，超导回转裂解筒是运动件，超导回转裂解筒运动时两端连接的左滚筒密封器和右滚筒密封器与聚气筒和液压联动进料机相互间密封不漏气，两端架设在支架左端两滚轮和右端两滚轮上的超导回转裂解筒，在动力装置带动下可 360度正反向旋转，正向旋转进垃圾并可将超导回转裂解筒中裂解完的裂解碳输送到聚气筒中。超导回转裂解筒的筒壁上焊接若干根高效传热的联集超导传热器，筒内壁焊接若干个可以散热、拨动筒内垃圾翻动的散热拨板，筒外壁焊接若干个可以吸热的平行吸热板，超导回转裂解筒内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒出气口、混合性气体管道、离心风机进入再裂器，在燃烧器工作产生的高温下继续裂解，将其中的裂解油气变成可燃性气体，供给超导回转裂解筒裂解其中垃圾。超导回转裂解筒周围是绝热套，绝热套与超导回转裂解筒下边之间放置再裂器和再裂器下边的燃烧器，再裂器通过可燃气管道与冷凝器连接，冷凝器通过阻火器、混气阀与燃烧器连接，将再裂器出来的可燃气送入燃烧器，燃烧器工作产生的热烟气余热从超导回转裂解筒上边烟囱管排出与连接的余热回收器进行热交换，将加热的干净空气通过温空气管道送入混气阀与再裂器送来的可燃气按比例混合在燃烧器中燃烧。

所述的焊接在超导回转裂解筒筒壁上的若干根高效传热联集超导传热器，由若干根相互平行等距离排列的联集管，焊接在联集管上的装有散热片的若干支超导支管构成，所有超导支管相互平行与联集管垂直连接连通，联集管上绕制有第一金属翅片，其管中装有活化的液态合金工质，液态合金工质的体量占联集管内部容积的22.5～30％，联集超导传热器的蒸发端是置于超导回转裂解筒筒璧外的联集管，冷凝端是置于超导回转裂解筒筒内的焊有散热片的若干支超导支管，非工作态若干根联集超导传热器内部呈负压态，工作态内部呈正压态。

所述的装配在超导回转裂解筒下边绝热套之间的燃烧器是一排式燃气加热器，由若干根平行连接连通的主管道、装在主管道上的喷头构成，主管道与超导回转裂解筒等长，燃烧器燃烧裂解所得可燃气的加热场将超导回转裂解筒包围，加热场对360度滚动的超导回转裂解筒全方位加热，通过超导回转裂解筒上若干根高效传热的联集超导传热器、筒外壁焊接的若干个平行吸热板和超导回转裂解筒中若干散热拨板，将燃烧器燃烧气热量均匀传导给超导回转裂解筒内的垃圾 1，完成垃圾在超导回转裂解筒中由固态转化气态过程，燃烧器产生的余热热气流经过超导回转裂解筒上边的烟囱管与装配在超导回转裂解筒上边的余热回收器连接，余热加热冷空气，以获得干净的热空气提供燃烧器使用。

所述的装配在超导回转裂解筒上绝热套外边的余热回收器是垃圾快速连续裂解处理装置的余热回收装置，由交换箱体、中间隔板、若干个超导翅片传热管构成，其特征是中间隔板将若干个超导翅片传热管在交换箱体中隔成上下两箱体，下箱体的余热回收器进气口与超导回转裂解筒上边的烟囱管连通，上箱体的热空气出口通过小型离心机、温空气管道与混气阀连通。超导回转裂解筒上边的烟囱管出来的高温余热热气流经余热回收器进气口进入余热回收器下箱体，从出气口排出，通过若干个超导翅片传热管将余热热气流的热量传导到上箱体，将由上箱体左侧冷空气入口进入的冷空气预热后通过热空气出口、小型离心机、温空气管道、与进入混气阀的可燃气按比混合进入燃烧器进行废热利用，提高燃烧器供热效率。

所述的放置在超导回转裂解筒下边与绝热套之间的再裂器是一高温热交换器，由若干根加热管，绕制在加热管上的第二金属翅片和进出口连接管构成。垃圾裂解的混合性气体中含有大量的裂解油(焦油)气体在燃烧器中不能直接燃烧，裂解油(焦油)气体进入再裂器在700度℃高温下，裂解油(焦油)气体二次裂解与水蒸汽在再裂器中发生重整反应，增加了可燃气体CO、H₂等的含量，通过可燃气管道进入冷凝器、阻火器、混气阀进入燃烧器即直接燃烧。700℃高温是垃圾裂解混合气的裂解终温，裂解终温是裂解垃圾混合气工艺中最重要的影响因素，从离心机送往再裂器的混合性气体温度在 430℃，测得的气体产率约为5％，液体产率40％，裂解残渣产率为55％左右，混合性气体在再裂器二次裂解与水蒸汽再发生重整反应后气体产率上升至50％，液体产率仅为10％，裂解残渣下降为40％左右。再裂器为垃圾快速连续裂解处理装置提供了大量热能。

所述的与冷凝器、再裂器连通的阻火器是用来阻止燃烧器点火时火焰回火进入冷凝器、再裂器中发生可燃气体闪爆或者爆轰的安全装置。阻火器由一圆筒两头加法兰盘、两法兰盘之间加密实的金属网滤芯构成。金属网滤芯选用直径0.23～0.315mm孔的不锈钢孔板重叠8～ 16层，或者采用16～22目金属网重叠8～16层构成。阻火器的网上有无数小孔，工作时不会阻挡可燃气体的通过，当可燃气体回火时火焰进入阻火器就被阻火器密集的孔分成许多细小的火焰流，由于传热作用(气体被冷却)和器壁效应，火焰流即刻猝灭，火焰不会回火串入冷凝器和再裂器中。

所述的冷凝器为列管式冷却器，冷凝器上有冷水进口，热水出口，气体入口，气体出口，再裂器通过可燃气管道与冷凝器的气体入口连接，冷凝器的气体出口通过管道与阻火器连接，冷凝器用冷水作为冷却剂冷却进入冷凝器列管中气体流体，以除去气体中少量的水分及微量裂解油，在列管中凝结的水分及微量裂解油由冷凝器下边排液管流出。

所述的液压进料机由进料筒、安装在进料筒上的进料斗和催化剂罐、催化剂罐中装有催化剂，装在进料筒内的液压活塞、推杆，液压泵构成，通过液压进料机将进料斗和催化剂罐进入进料筒的垃圾和催化剂通过右滚筒密封器进入超导回转裂解筒中并在右滚筒密封器中形成具密封超导回转裂解筒的垃圾堵段。催化剂是95％的水与3％的白云石和％Fe₂O₃微粉等的混合液，液态催化剂中的水是为了满足垃圾在裂解气化中湿度要求。实验显示在超导回转裂解筒筒内垃圾裂解反应区温度在400℃～600℃时，水蒸汽作为气化剂可使垃圾反应速度加快，垃圾产气转化率和挥发份逸出率明显提高。而水蒸汽的加入，垃圾反应放出的部分气体先与水蒸汽发生反应，进一步分解为其它小分子气体，部分小分子气体会继续与水蒸汽反应，这样的一个反应过程使得整个反应持续时间变长，总产气量增加。在450℃的水蒸汽气氛下，城市生活垃圾、厨余和纸屑的总产气率最大可接近950L/kg，热值提高40％。

所述的超导回转裂解筒周围的绝热套是导热系数在0.05W/(m.K) 以下，耐热温度大于1000℃的无机绝热保温材料，如硅酸铝多晶纤维棉，绝热层厚度15cm～20cm，它可以防止炉体上的温度向外扩散，为垃圾裂解提供热力保障。

所述的动力装置由电动机、减速器、焊接在超导回转裂解筒上的圆形同心齿环构成，控制器控制电动机正反转动，电动机通过减速器、圆形同心齿环带动超导回转裂解筒在四个滚轮上以每分钟6转360 度转动，装在回转裂解筒中的垃圾在若干支超导支管的散热片和散热拨板中间翻动，使垃圾均匀受热，得热后快速裂解。

超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置工作原理是：控制器接电，动力装置、离心机、液压泵及小型离心机启动，动力装置控制电动机、减速器使焊接在超导回转裂解筒上的圆形同心齿环做360度转动，由进料斗和催化剂罐进入进料筒的垃圾和催化剂通过右滚筒密封器送入超导回转裂解筒中，并在右滚筒密封器中形成具有密封型的垃圾堵段。装配在超导回转裂解筒下边绝热套之间的燃烧器点燃裂解垃圾获得的可燃气，加热场将超导回转裂解筒包围，对360度滚动的超导回转裂解筒全方位加热，通过超导回转裂解筒上的若干根高效传热的联集超导传热器、筒外壁焊接的若干个平行吸热板和超导回转裂解筒内壁若干散热拨板，将燃烧器燃烧产生的热量迅速均匀传导给超导回转裂解筒内的垃圾，实施垃圾在超导回转裂解筒中由固态变气态过程。燃烧器产生的余热热气流经过超导回转裂解筒上边的烟囱管与进入余热回收器，将冷空气预热后通过热空气出口、小型离心机、温空气管道、混气阀进入燃烧器进行废热利用。超导回转裂解筒内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒出气口、连接的离心风机进入再裂器，使再裂器中混合性气体在燃烧器的高温下二次裂解，将其中的裂解油变成可燃性气体，全部供给超导回转裂解筒裂解垃圾使用。垃圾裂解残渣从超导回转裂解筒进入聚气筒，由下边裂解碳出口流出进入水封罐的水中。

超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置的有益效果：

1、超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置较好的解决了现有热解和裂解技术处理设备体积小，处理垃圾速度慢，时间长，日处理量过低，垃圾处理不彻底，特别是热解处理设备有害物质和污染不能完全消除的问题，垃圾和裂解产物由裂解装置一边进一边出，可以使垃圾处理量成倍提高，不仅效率高而且处理的彻底。

2、利用高效集成旋转式超导部件快速集热、快速传热、快速散热原理及回转式超导部件热屏蔽特性、快速均热特性、高温金属工质在重力与离心力合力下快速回流原理设计的新型垃圾快速连续裂解装置，垃圾有机固废物在密闭的条件下由固态快速变为气态燃料，不仅效率高，垃圾处理中无污染，无废水，无飞灰，无二噁英有害气体和二氧化碳排放。

3、利用再裂器二次裂解混合性气体，在高温下将混合性气体中裂解油变成可燃性气体，极大提高了可燃气产气率，解决了裂解垃圾自供能源问题，且设备干净卫生，高温下二次裂解除少量裂解残渣用作化工原料，裂解油和可燃性气体全部利用，真正实现了垃圾处理高效减量化资源化无害化目标。

4、超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置占地面积小，可以就地对社区、农村、田头、医院、养殖场、学校、工厂、铁路、部队、景区等分散单位所产生的生活垃圾、废旧衣物、塑料、家具、畜便、农作物秸秆、农膜、树枝、杂草等有机物就地实施无害化处理，“足不出户”实现垃圾的减量化，资源化，无害化，充分做到废物利用，节约人力、物力、财力和土地，裂解残渣是很好的有机肥料，对改善生活环境，持续发展有重要意义。

附图说明

图1是超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置结构示意图

图2是超导回转裂解筒1侧面切开示意图

1、超导回转裂解筒 2、左滚筒密封器 3、右滚筒密封器 4、聚气筒 5、液压联动进料机 6、联集超导传热器 7、燃烧器 8、再裂器 9冷凝器 10、余热回收器 11、水封罐 12、动力装置 13、控制器 14、离心机 15、绝热保温套 16、支架 17、裂解碳出口 18、垃圾 19、裂解碳 20、散热拨板 21、平行吸热板 22、混合性气体 23、混合性气体管道 24、可燃气管道25、阻火器 26、混气阀 27、联集管 28、散热片 29、超导支管 30、第一金属翅片 31、液态合金工质 32、主管道 33、喷头 34、烟囱管 35、交换箱体 36、中间隔板 37、翅片传热管 38、下箱体 39、回收器进气口 40、上箱体 41、热空气出口 42、小型离心机 43、温空气管道44、加热管 45、第二金属翅片 46、冷水进口 47、热水出口 48、气体入口 49、气体出口 50、进料筒 51、进料斗 52、催化剂罐 53、催化剂 54、液压活塞 55、推杆 56、液压泵 57、密封型的堵段 58、电动机 59、减速器 60、圆形同心齿环 61、左端两滚轮 62、右端两滚轮 63、混合气出气口

具体实施方案

现结合附图1和附图2做具体说明：一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置由超导回转裂解筒1、左滚筒密封器2、右滚筒密封器3、聚气筒4、液压联动进料机5、联集超导传热器6、燃烧器7、再裂器8、冷凝器9、余热回收器10、水封罐11、动力装置12、控制器 13、离心机14、绝热保温套15、支架16组成，其特征是超导回转裂解筒1左端与左滚筒密封器2连接，左滚筒密封器2与其左边的聚气筒4连接，聚气筒4上边装有混合气出气口63，下边装有裂解碳出口17，裂解碳出口17淹在水封罐11的水中，超导回转裂解筒 1内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒混合气出气口63、混合性气体管道23、连接的离心机14进入再裂器8，使再裂器中混合性气体在燃烧器7工作产生的高温下二次裂解，将其中的裂解油变成可燃性气体，供给超导回转裂解筒1裂解垃圾18使用。超导回转裂解筒1右端与右滚筒密封器3连接，右滚筒密封器3与其右边液压联动进料机5连接，液压联动进料机5上边装有催化剂罐52。聚气筒 4、左滚筒密封器2、超导回转裂解筒1、右滚筒密封器3、液压联动进料机5均水平处在一同心轴上，聚气筒4、左滚筒密封器2、右滚筒密封器3为不动件，超导回转裂解筒1是运动件，超导回转裂解筒 1运动时两端连接的左滚筒密封器2和右滚筒密封器3与聚气筒4和液压联动进料机5相互间密封不漏气。两端架设在支架16左端两滚轮61和右端两滚轮62上的超导回转裂解筒1，在动力装置带动下可 360度正反向旋转，正向旋转进垃圾并可将超导回转裂解筒1中裂解完的裂解碳19输送到聚气筒4中。超导回转裂解筒1的筒壁上焊接若干根高效传热的联集超导传热器6，筒内壁焊接若干个可以散热、拨动超导回转裂解筒1内垃圾18翻动的散热拨板20，筒外壁焊接若干个可以吸热的平行吸热板21，超导回转裂解筒1内的垃圾18裂解产生的混合性气体22经聚气筒4混合气出气口63、混合性气体管道 23、离心机14进入再裂器8，再裂器8中混合性气体22在燃烧器7 工作产生的高温下继续裂解。超导回转裂解筒1周围是绝热保温套 15，超导回转裂解筒1下边与绝热保温套15之间放置再裂器8，再裂器8下边放置燃烧器7，再裂器通过可燃气管道24与冷凝器9连接，冷凝器9通过阻火器25、混气阀26与燃烧器7连接，冷凝器9 将再裂器8送出来的可燃气气体经冷凝器9冷凝分离出水分和残留裂解油后送入燃烧器7，燃烧器7工作产生的热烟气余热从超导回转裂解筒1上边烟囱管34排出与超导回转裂解筒1上边绝热保温套15 外边连接的余热回收器10进行热交换，将加热的干净空气通过温空气管道43送入混气阀26与再裂器8送来的可燃气按比混合在燃烧器7中燃烧，为超导回转裂解筒1中垃圾裂解提供源源不断热能。

所述的焊接在超导回转裂解筒1筒壁上的若干根高效传热的联集超导传热器6，由若干根相互平行等距离排列的联集管27，焊接在联集管27上的装有散热片28的若干支超导支管29构成，所有超导支管29相互平行且与联集管27垂直连接连通，联集管27上绕制有第一金属翅片30，联集管27中装有活化的液态合金工质31，液态合金工质31为水银与超微粉钛、超微粉镍混合活化而成，液态合金工质31的体量占联集管27内部容积的22.5～30％，若干根高效传热的联集超导传热器6的蒸发端是置于超导回转裂解筒1筒璧外的联集管 27，冷凝端是置于超导回转裂解筒1筒内的焊有散热片28的若干支超导支管29，非工作态若干根高效传热的联集超导传热器6内部呈负压态，工作态内部呈正压态。

所述的装配在超导回转裂解筒1下边绝热保温套15之间的燃烧器7是一排式燃气加热器，由若干根平行连接连通的主管道32、装在主管道32上的喷头33构成，主管道32与超导回转裂解筒1等长，燃烧器7燃烧裂解垃圾自产的可燃气，其加热场将超导回转裂解筒1包围，加热场对360度滚动的超导回转裂解筒1全方位加热，通过超导回转裂解筒1上若干根高效传热的联集超导传热器6、筒外壁焊接的若干个平行吸热板21和超导回转裂解筒内的若干散热拨板20，将燃烧器7燃气热量均匀传导给超导回转裂解筒1内的垃圾18，使垃圾18在超导回转裂解筒1中由固态转化成多种成分的混合气体，燃烧器7工作产生的余热气流经过超导回转裂解筒1上边的烟囱管34 进入与其与连接的余热回收器10，进行余热回收利用。

所述的装配在超导回转裂解筒1上边绝热保温套15外边的余热回收器10是垃圾快速连续裂解装置燃烧器7的余热回收装置，由交换箱体35、中间隔板36、若干个超导翅片传热管37构成，其特征是中间隔板36将若干个超导翅片传热管37在交换箱体35中隔成上下两部分连接在两箱体中，下箱体38的余热回收器进气口39与超导回转裂解筒1上边的烟囱管34连通，上箱体40的热空气出口41通过小型离心机42、温空气管道43与混气阀26连通。超导回转裂解筒 1上边的烟囱管34出来的高温余热热气流经余热回收器进气口39进入余热回收器下箱体38，再从出气口排出，通过若干个超导翅片传热管37将余热热气流的热量传导到上箱体40，将由上箱体40左侧冷空气入口进入的冷空气预热后通过热空气出口41、小型离心机42、温空气管道43、混气阀26进入燃烧器7进行废热利用，提高燃烧器 7供热效率。

所述的放置在超导回转裂解筒1下边与绝热保温套15之间的再裂器8是一高温热交换器，由若干根加热管44，绕制在加热管44上的第二金属翅片45和进出口连接管道构成，垃圾裂解的混合性气体 22中含有大量的裂解油(焦油)气体在燃烧器7中不能直接燃烧，裂解油(焦油)气体进入再裂器8在700℃高温下，裂解油(焦油) 二次裂解与水蒸汽在再裂器8中发生重整反应，增加了可燃气体 CO、H₂等的含量，通过可燃气管道24进入冷凝器9、阻火器25、混气阀26进入燃烧器7直接燃烧。700℃高温是垃圾裂解混合气的裂解终温，裂解终温是垃圾裂解混合气裂解工艺中最重要的影响因素。从离心机14送往再裂器8的混合性气体22温度在430℃，测得的气体产率约为5％，液体产率40％，裂解残渣产率为55％左右，混合性气体22在再裂器8二次裂解与水蒸汽再发生重整反应后气体产率上升至50％，液体产率仅为10％，裂解残渣下降为40％左右。再裂器8为垃圾快速连续裂解提供了理想热能。

所述的与冷凝器9、再裂器8连通的阻火器25是用来阻止燃烧器7点火时火焰回火进入冷凝器9、再裂器8中发生可燃气体闪爆或者爆轰的安全装置。阻火器25由一圆筒两头加法兰盘、两法兰盘之间加密实的金属网滤芯构成。金属网滤芯选用直径0.23～0.315mm孔的不锈钢孔板重叠8～16层，或者采用16～22目金属网重叠8～16层构成。阻火器的网上有无数小孔，工作时不会阻挡可燃气体的通过，当可燃气体回火时火焰进入阻火器就被阻火器密集的孔分成许多细小的火焰流，由于传热作用(气体被冷却)和器壁效应，火焰流即刻猝灭，火焰不会回火串入冷凝器9和再裂器8中。

所述的冷凝器9为列管式冷却器，冷凝器9上有冷水进口46，热水出口47，气体入口48，气体出口49，再裂器8通过可燃气管道24与冷凝器9的气体入口48连接，冷凝器9的气体出口49通过管道与阻火器25连接，冷凝器9用冷水作为冷却剂冷却进入冷凝器9 列管中气体流体，以除去气体中残留的水分及微量裂解油，在列管中凝结的水分及微量裂解油由冷凝器9下边排液管流出。

所述的液压联动进料机5由进料筒50、安装在进料筒50上的进料斗51和催化剂罐52、催化剂罐52中装有催化剂53，装在进料筒 50内的液压活塞54、推杆55，液压泵56构成，液压泵56通过推杆 55液压活塞54将进料斗51和催化剂罐52进入进料筒的垃圾18和催化剂53通过右滚筒密封器3进入超导回转裂解筒1中，并在右滚筒密封器3中形成密封超导回转裂解筒1的垃圾堵段57。催化剂53 是95％的水与3％的白云石和％Fe₂O₃微粉等的混合液，液态催化剂中的水是为了满足垃圾在裂解气化中湿度要求。实验显示在超导回转裂解筒1筒内垃圾裂解反应区温度在400℃～600℃时，水蒸汽作为气化剂可使垃圾反应速度加快，垃圾产气转化率和挥发份逸出率明显提高。而水蒸汽的加入，垃圾反应放出的部分气体先与水蒸汽发生反应，进一步分解为其它小分子气体，部分小分子气体会继续与水蒸汽反应，这样的一个反应过程使得整个反应持续时间变长，总产气量增加。在 450℃的水蒸汽气氛下，城市生活垃圾、厨余和纸屑的总产气率最大可接近950L/kg，热值提高40％。

所述的超导回转裂解筒1周围的绝热保温套15是导热系数在 0.05W/(m.K)以下，耐热温度大于1000℃的无机绝热保温材料，如硅酸铝多晶纤维棉，绝热层厚度15cm～20cm，它可以防止炉体上的温度向外扩散，为垃圾裂解提供热力保障。

所述的动力装置12由电动机58、减速器59、焊接在超导回转裂解筒1上的圆形同心齿环60构成，控制器13控制电动机58正反转动，电动机58通过减速器59、圆形同心齿环60带动超导回转裂解筒1在四个滚轮上以每分钟6转360度转动，装在回转裂解筒1 中的垃圾18在若干支超导支管29的散热片28和散热拨板20中间翻动，使垃圾18均匀受热，得热快速裂解。

超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置工作原理是：控制器接电，动力装置12、离心机14、液压泵56及小型离心机42启动，动力装置12控制电动机58、减速器59使焊接在超导回转裂解筒1上的圆形同心齿环6做360度转动，进料斗51和催化剂罐52进入进料筒50的垃圾18和催化剂53通过右滚筒密封器3送入超导回转裂解筒1中，并在右滚筒密封器3中形成有密封作用的垃圾堵段57。装配在超导回转裂解筒1下边绝热套15之间的燃烧器7工作，加热场将超导回转裂解筒1包围，对360度滚动的超导回转裂解筒1全方位加热，通过超导回转裂解筒1上的若干根高效传热的联集超导传热器6、筒外壁焊接的若干个平行吸热板21和超导回转裂解筒1内壁若干散热拨板20，将燃烧器7燃烧产生的热量迅速均匀传导给超导回转裂解筒1内的垃圾18使固态垃圾18在超导回转裂解筒1中得热快速转化为混合性气体。燃烧器7产生的余热热气流经过超导回转裂解筒1上边的烟囱管34进入余热回收器10将进入余热回收器10 的冷空气预热后通过热空气出口41、小型离心机42、温空气管道43、混气阀26进入燃烧器7进行废热利用。超导回转裂解筒1内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒混合气出气口63、连接的离心机14 进入再裂器8，使再裂器8中混合性气体在燃烧器7的高温下二次裂解，将其中的裂解油变成可燃性气体，全部供给超导回转裂解筒1裂解垃圾使用。垃圾裂解残渣从超导回转裂解筒1进入聚气筒4由下边裂解碳出口17流出进入水封罐11的水中。

Claims (10)

1.一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，由超导回转裂解筒(1)、左滚筒密封器(2)、右滚筒密封器(3)、聚气筒(4)、液压联动进料机(5)、联集超导传热器(6)、燃烧器(7)、再裂器(8)、冷凝器(9)、余热回收器(10)、水封罐(11)、动力装置(12)、控制器(13)、离心机(14)、绝热保温套(15)、支架(16)组成，其特征是超导回转裂解筒(1)左端与左滚筒密封器(2)连接，左滚筒密封器(2)与其左边的聚气筒(4)连接，聚气筒(4)上边装有混合气出气口(63)，下边装有裂解碳出口(17)，裂解碳出口(17)淹在水封罐(11)的水中，超导回转裂解筒(1)内的垃圾裂解产生的混合性气体经聚气筒混合气出气口(63)、混合性气体管道(23)、连接的离心机(14)进入再裂器(8)，使再裂器中混合性气体在燃烧器(7)工作产生的高温下二次裂解，将其中的裂解油变成可燃性气体，供给超导回转裂解筒(1)裂解垃圾(18)使用；超导回转裂解筒(1)右端与右滚筒密封器(3)连接，右滚筒密封器(3)与其右边液压联动进料机(5)连接，液压联动进料机(5)上边装有催化剂罐(52)；聚气筒(4)、左滚筒密封器(2)、超导回转裂解筒(1)、右滚筒密封器(3)、液压联动进料机(5)均水平处在一同心轴上，聚气筒(4)、左滚筒密封器(2)、右滚筒密封器(3)为不动件，超导回转裂解筒(1)是运动件，超导回转裂解筒(1)运动时两端连接的左滚筒密封器(2)和右滚筒密封器(3) 与聚气筒(4)和液压联动进料机(5)相互间密封不漏气；两端架设在支架(16)左端两滚轮(61)和右端两滚轮(62)上的超导回转裂解筒(1)，在动力装置带动下可360度正反向旋转，正向旋转进垃圾并可将超导回转裂解筒(1)中裂解完垃圾的裂解碳(19)输送到聚气筒(4)中；超导回转裂解筒(1)的筒壁上焊接若干根高效传热的联集超导传热器(6)，筒内壁焊接若干个可以散热、拨动超导回转裂解筒(1)内垃圾(18)翻动的散热拨板(20)，筒外壁焊接若干个可以吸热的平行吸热板(21)，超导回转裂解筒(1)内的垃圾(18)裂解产生的混合性气体(22)经聚气筒(4)混合气出气口(63)、混合性气体管道(23)、离心机(14)进入再裂器(8)，在燃烧器(7)工作产生的高温下二次裂解；超导回转裂解筒(1)周围是绝热保温套(15)，超导回转裂解筒(1)下边与绝热保温套(15)之间放置再裂器(8)，再裂器(8)下边放置燃烧器(7)，再裂器(8)通过可燃气管道(24)与冷凝器(9)连接，冷凝器(9)通过阻火器(25)、混气阀(26)与燃烧器(7)连接，冷凝器(9)将再裂器(8)送出来的可燃气气体经冷凝器(9)冷凝分离出水分和残留裂解油后送入燃烧器(7)，燃烧器(7)工作产生的热烟气余热从超导回转裂解筒(1)上边烟囱管(34)排出与超导回转裂解筒(1)上边绝热保温套(15)外边连接的余热回收器(10)进行热交换，将加热的干净空气通过温空气管道(43)送入混气阀(26)与再裂器(8)送来的可燃气按比混合在燃烧器(7)中燃烧，为超导回转裂解筒(1)中垃圾裂解提供源源不断热能。

2.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的焊接在超导回转裂解筒(1)筒壁上的若干根高效传热的联集超导传热器(6)，由若干根相互平行等距离排列的联集管(27)，焊接在联集管(27)上的装有散热片(28)的若干支超导支管(29)构成，超导支管(29)相互平行且与联集管(27)垂直连接连通，联集管(27)上绕制有第一金属翅片(30)，联集管(27)中装有活化的液态合金工质(31)，液态合金工质(31)的体量占联集管(27)内部容积的22.5～30％，若干根高效传热的联集超导传热器(6)的蒸发端是置于超导回转裂解筒(1)筒璧外的联集管(27)，冷凝端是置于超导回转裂解筒(1)筒内的焊有散热片(28)的若干支超导支管(29)，非工作态若干根高效传热的联集超导传热器(6)内部呈负压态，工作态内部呈正压态。

3.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的超导回转裂解筒(1)下边与绝热保温套(15)之间放置有再裂器(8)，再裂器(8)下边放置燃烧器(7)，其燃烧器(7)是一排式燃气加热器，由若干根平行连接连通的主管道(32)、装在主管道(32)上的喷头(33)构成，主管道(32)与超导回转裂解筒(1)等长，燃烧器(7)燃烧裂解垃圾自产的可燃气，其加热场将超导回转裂解筒(1)包围，加热场对360度滚动的超导回转裂解筒(1)全方位加热，通过超导回转裂解筒(1)上若干根高效传热的联集超导传热器(6)、筒外壁焊接的若干个平行吸热板(21)和超导回转裂解筒内的若干散热拨板(20)，将燃烧器(7)燃烧气体热量均匀传导给超导回转裂解筒(1)内的垃圾(18)，垃圾(18)在超导回转裂解筒(1)中由固态转化成多种成分的混合气体，燃烧器(7)工作产生的余热气流经超导回转裂解筒(1)上边的烟囱管(34)进入与其与连接的余热回收器(10)，进行余热回收利用。

4.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的装配在超导回转裂解筒(1)上边绝热保温套(15)外边的余热回收器(10)是垃圾快速连续裂解装置燃烧器(7)的余热回收装置，由交换箱体(35)、中间隔板(36)、若干个超导翅片传热管(37)构成，中间隔板(36)将若干个超导翅片传热管(37)在交换箱体(35)中隔成上下两部分连接在两箱体中，下箱体(38)的余热回收器进气口(39)与超导回转裂解筒(1)上边的烟囱管(34)连通，上箱体(40)的热空气出口(41)通过小型离心机(42)、温空气管道(43)与混气阀(26)连通；超导回转裂解筒(1)上边的烟囱管(34)出来的高温余热热气流经余热回收器进气口(39)进入余热回收器下箱体(38)，再从出气口排出，通过若干个超导翅片传热管(37)将余热热气流的热量传导到上箱体(40)，将由上箱体(40)左侧冷空气入口进入的冷空气预热后通过热空气出口(41)、小型离心机(42)、温空气管道(43)、混气阀(26)进入燃烧器(7)进行废热利用，提高燃烧器(7)供热效率。

5.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的放置在超导回转裂解筒(1)下边与绝热保温套(15)之间的再裂器(8)是一高温热交换器，由若干根加热管(44)，绕制在加热管(44)上的第二金属翅片(45)和进出口连接管道构成，垃圾裂解的混合性气体(22)进入再裂器(8)在700℃高温下，裂解油(焦油)气二次裂解与水蒸汽在再裂器(8)中发生重整反应，重整反应后可燃气体通过可燃气管道(24)经冷凝器(9)、阻火器(25)、混气阀(26)进入燃烧器(7)直接燃烧。

6.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的与冷凝器(9)、再裂器(8)连通的阻火器(25)由一圆筒两头加法兰盘、两法兰盘之间加密实的金属网滤芯构成，金属网滤芯选用直径0.23～0.315mm孔的不锈钢孔板重叠8～16层，阻火器的网上有无数小孔。

7.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的冷凝器(9)为列管式冷却器，冷凝器(9)上有冷水进口(46)，热水出口(47)，气体入口(48)，气体出口(49)，再裂器(8)通过可燃气管道(24)与冷凝器(9)的气体入口(48)连接，冷凝器(9)的气体出口(49)通过管道与阻火器(25)连接，冷凝器(9)用冷水作为冷却剂冷却进入冷凝器(9)列管中气体流体，除去气体中残留的水分及微量裂解油，在列管中凝结的水分及微量裂解油由冷凝器(9)下边排液管流出。

8.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的与超导回转裂解筒(1)右端右滚筒密封器(3)连接的液压联动进料机(5)由进料筒(50)、安装在进料筒(50)上的进料斗(51)和催化剂罐(52)、催化剂罐(52)中装有催化剂(53)，装在进料筒(50)内的液压活塞(54)、推杆(55)，液压泵(56)构成，液压泵(56)通过推杆(55)液压活塞(54)将进料斗(51)和催化剂罐(52)进入进料筒的垃圾(18)和催化剂(53)通过右滚筒密封器(3)送入超导回转裂解筒(1)中，并在右滚筒密封器(3)中形成密封超导回转裂解筒(1)的垃圾堵段(57)，超导回转裂解筒(1)成密闭态；催化剂(53)超导回转裂解筒(1)是95％的水与3％的白云石和％Fe₂O₃微粉等的混合液，在超导回转裂解筒(1)筒内垃圾裂解反应区温度在450℃的水蒸汽气氛下，城市生活垃圾、厨余和纸屑的总产气率为950L/kg，热值为40％。

9.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的超导回转裂解筒(1)周围的绝热保温套(15)是导热系数在0.05W/(m.K)以下，耐热温度大于1000℃的无机绝热保温材料，如硅酸铝多晶纤维棉，绝热层厚度15cm～20cm，它可以防止炉体上的温度向外扩散，为垃圾裂解提供热力保障。

10.根据权利要求1所述的一种超导垃圾无害化快速连续裂解处理装置，其特征是所述的动力装置(12)由电动机(58)、减速器(59)、焊接在超导回转裂解筒(1)上的圆形同心齿环(60)构成，控制器(13)控制电动机(58)正反转动，电动机(58)通过减速器(59)、圆形同心齿环(60)带动超导回转裂解筒(1)在四个滚轮上以每分钟6转360度转动，装在回转裂解筒(1)中的垃圾(18)在若干支超导支管(29)的散热片(28)和散热拨板(20)中间翻动，垃圾(18)受热均匀，裂解快速。

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