CN217978824U - 一种低温裂解炉的安全防护设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种低温裂解炉的安全防护设备，包含用于分解垃圾的炉体和能够向炉体内喷洒灭火物质的安全单元，安全单元包含设置于炉体外部的物质存储组件，物质存储组件包含提供水的水存储件和提供灭火泡沫的泡沫存储件，其中，在炉体需要由水与泡沫存储件中存储的物质反应生成的泡沫灭火时，泡沫存储件按照能够抽取水存储件中的水的方式与水存储件通过水泵连通。本实用新型基于水存储件中的水向泡沫存储件中流动的方向形成先喷洒泡沫后喷洒水的灭火策略，从而在保证燃火得到控制的前提下减少垃圾自易燃物变为非易燃物及炉体内温度降低至垃圾停止低温裂解的程度的可能。

Description

一种低温裂解炉的安全防护设备

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，尤其涉及一种低温裂解炉的安全防护设备。

背景技术

垃圾处理一般采用热力学或非热力学的方式进行有害或无害的处理。而在热力学处理过程中，能够应用的方法主要以焚烧为主，焚烧的手段包含焚烧炉、等离子电弧、热气化炉等利用高温处理垃圾的方式。而非热力学方法则以填埋为主，包含填埋、厌氧消除等。受限于成本因素，与焚烧手段相关的垃圾处理方式应用更为普遍。基于垃圾处理的低害或无害化要求，低温裂解垃圾的处理方式产生。低温裂解处理技术是指由一次加热启动将垃圾加热至裂解温度，通入经磁化激活后的气体提高导热效能，进行热化学反应，生活垃圾开始自动分解过程，释放有机热能提供持续反应条件，同时分解出水蒸气和矿物质灰，灰渣经排灰口排出。

现有技术中，低温裂解处理垃圾主要依靠低温裂解炉对垃圾的分解而实现。公开号为CN108998066A的中国专利公布了一种低温裂解炉，包括：卧式炉体，卧式炉体内安装有炉管，炉管具有裂解腔，卧式炉体的第一端设有装料机构，卧式炉体的第二端设有卸料机构，卧式炉体具有进料段、与进料段连通的低温裂解段、与低温裂解段连通的冷却段以及与冷却段连通的出料段，装料机构与进料段连通，卸料机构与出料段连通；加热机构，设于低温裂解段下方，用于对炉管加热以使裂解腔内的废气线路板产生裂解反应；传动机构，传动机构穿过卧式炉体用于输送废弃线路板；密封机构，用于密封所述传动机构的输入端和输出端；电气控制机构，电气控制机构分别与加热机构、传动机构电连接。低温裂解装置的垃圾无害化处理脱离不开对于炉内温度及燃火的控制，在向装置内填入垃圾、垃圾均匀化处理或充入磁化空气时可能引起炉内的燃火程度的增加，导致炉内过度燃烧，此时需要对炉体内部进行灭火处理以防炸炉或垃圾焚烧过度的问题。

现有技术中对于垃圾处理过程中产生的燃火的熄灭方式包含空气隔绝和灭火剂的喷洒，其中，公开号为CN208282124U的中国专利公开了一种垃圾焚烧炉进料斗的灭火装置，包括下法兰、框架、消防管、喷嘴和垃圾挡板，所述框架为中通结构，所述下法兰安装在所述框架外侧并与进料斗连接，所述消防管安装在所述框架上方并与外部灭火罐连通，所述喷嘴安装在所述消防管上并朝向所述框架内，所述垃圾挡板遮挡设置于所述喷嘴的上方并具有朝向所述框架内的坡度。该灭火装置主要针对焚烧垃圾的进料斗的火势扑灭，该装置不适用于密封炉体内的火势控制。

对于长期处于低温裂解状态的炉体内部环境，一方面，高温燃烧会造成垃圾的高污染性处理；另一方面，燃烧过度的垃圾可能会过度消耗空气，灼烧炉体，甚至引起炉体内外压强差而导致炉体爆炸。基于对垃圾低温处理过程中产生的燃火，本实用新型基于先泡沫后水的顺序进行火势扑灭，通过水箱向泡沫箱的流动，使储存灭火物质的水箱和泡沫箱以连通的方式形成先泡沫后水的灭火顺序。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术，本申请提出了一种低温裂解炉的安全防护设备，包含用于分解垃圾的炉体和能够向炉体内喷洒灭火物质的安全单元，安全单元包含设置于炉体外部的物质存储组件，物质存储组件包含提供水的水存储件和提供灭火泡沫的泡沫存储件，其中，在炉体需要由水与泡沫存储件中存储的物质反应生成的泡沫灭火时，泡沫存储件按照能够抽取水存储件中的水的方式与水存储件通过水泵连通。

根据一种优选实施方式，泡沫存储件设置有允许水存储件中的水流过的泡沫液内筒，其中泡沫液内筒设置有多孔性吸收泡沫液的存储囊，存储囊按照能够在受到水的压力时置换出泡沫液的方式沿水流流动方向并列设置。

根据一种优选实施方式，安全单元包含伸入炉体内部的喷洒组件，其中，喷洒组件与物质存储组件连通。喷洒组件通过传输管道与泡沫存储件连通，使得喷洒组件在为炉体内部灭火时能够优先抽取泡沫熄灭炉体内火源。

根据一种优选实施方式，喷洒组件伸入炉体的传输管道按照能够稳定传输灭火物质的方式穿过固定于炉体顶部的卡环，使得传输管道与炉体相对位置固定。

根据一种优选实施方式，喷洒组件伸入炉体的一端设置用于向炉体内部喷洒灭火物质的灭火喷头。灭火喷头周向设置有用于喷淋灭火物质的开口以覆盖炉体内部引起燃烧的位置。

根据一种优选实施方式，炉体设置有用于排放炉体内燃烧产生的烟气的烟气排放管路，其中，在灭火喷头喷洒灭火物质时烟气排放管路停止排放炉体内燃烧产生的烟气。

根据一种优选实施方式，水泵按照能够在所述泡沫液内筒内部存储的泡沫液逐渐减少的情况下增加水存储件内的水量供给的方式逐渐增大对水存储件的压力。

根据一种优选实施方式，水存储件按照能够通过外部输送而补充水以扑灭泡沫未扑灭的燃火的方式设置有连通外部管路的进水阀。

根据一种优选实施方式，炉体设置用于向炉体内部填充垃圾的垃圾倾倒口，物质存储组件以不阻碍垃圾进入炉体的方式设置于炉体相对垃圾倾倒口位置的一侧。

根据一种优选实施方式，炉体内部设置温度传感器，其中，灭火喷头按照能够在炉体内部存在火情时喷洒灭火物质的方式受温度传感器控制。

本实用新型的有益效果：泡沫灭火的基本原理是：泡沫比重远小于一般可燃、易燃液体比重，因此它可以漂浮于液体表面，形成覆盖层。对于固体可燃物可粘附于表面，使燃烧物与空气隔绝、阻断火焰热辐射以及燃烧物与附近可燃物的蒸发。同时，泡沫析出，液体蒸发又可使燃烧温度下降，其水蒸气又能降低燃烧物附近的氧气含量。水灭火原理为吸收大量火和燃烧物的热量蒸发为气体而散去，从而使燃烧物的温度降到燃烧点以下，同时水覆盖在燃烧物体的表面甚至渗透到内部，使易燃物变成了非易燃物。

本实用新型采用传输管道优先连通泡沫存储件，并通过泡沫存储件与水存储件连通的方式形成灭火剂喷洒顺序的控制。在控制炉体内产生的燃火时，优先采用泡沫灭火，从而减少灭火物质对炉体内垃圾的燃烧状态和炉体内温度的影响，避免在灭火后需要重新点燃垃圾或垃圾成为无法在低温状态下燃烧的潮湿态。当泡沫灭火无法对炉体内火情产生影响时，安全设备能够无缝衔接喷水灭火，以防止火势的进一步扩大。本实用新型基于水存储件中的水向泡沫存储件中流动的方向形成先喷洒泡沫后喷洒水的灭火策略，从而在保证燃火得到控制的前提下减少垃圾自易燃物变为非易燃物及炉体内温度降低至垃圾停止低温裂解的程度的可能。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的泡沫液内筒的示意图。

附图标记列表

100：炉体；110：烟气排放管路；120：垃圾倾倒口；200：喷洒组件；210：灭火喷头；300：物质存储组件；310：泡沫存储件；311：泡沫液内筒；312：存储囊；320：水存储件；330：水泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

针对现有技术，本申请提出了一种低温裂解炉的安全防护设备，包含用于分解垃圾的炉体100和能够向炉体100内喷洒灭火物质的安全单元，安全单元包含设置于炉体100外部的物质存储组件300，物质存储组件300包含提供水的水存储件320和提供灭火泡沫的泡沫存储件310，其中，在炉体100需要由水与泡沫存储件310中存储的物质反应生成的泡沫灭火时，泡沫存储件310按照能够抽取水存储件320中的水的方式与水存储件320通过水泵330连通。优选地，泡沫存储件310位于水存储件320上方，如图1所示。泡沫存储件310与水存储件320通过水泵330连通。优选地，泡沫存储件310能够为罐状结构以具有承受压力的能力。水存储件320能够为箱状结构以具有大容积。优选地，泡沫存储件310的体积小于水存储件320。水泵330为单向电动泵，以使得水存储件320中的水仅能够向泡沫存储件310中流动，避免泡沫存储件310中的物质基于重力反向流动至水存储件320中。当泡沫存储件310中的泡沫流尽时，水存储件320中的水能够基于水泵330的作用力而流经泡沫存储件310。

根据一种优选实施方式，泡沫存储件310设置有允许水存储件320中的水流过的泡沫液内筒311，其中泡沫液内筒311设置有多孔性吸收泡沫液的存储囊312，存储囊312按照能够在受到水的压力时置换出泡沫液的方式沿水流流动方向并列设置。如图2所示，存储囊312能够为多孔的高纤维材质构成。当水流经过时，水流对存储囊312施加压力使存储囊312基于压力而变型，存储囊312中存储的泡沫液流出。水与泡沫液混合形成大量泡沫，并流向灭火喷头210。优选地，为了增加存储囊312能够存储泡沫液的体积，存储囊312设置为波浪型。多曲面的存储囊312同样增加了受水流压力的作用面积。优选地，存储囊312能够由多孔特性的发泡棉构成。优选地泡沫液能够为S-AR抗溶性泡沫灭火剂。优选地，抗溶泡沫灭火剂由复合表面活性剂、发泡剂、助溶剂、生物多糖、抗冻剂、稳定剂及水配制而成。具体地，存储囊312中包含除水以外的上述成分，并在水存储件320中的水流入时与之反应。

根据一种优选实施方式，安全单元包含伸入炉体100内部的喷洒组件200，其中，喷洒组件200与物质存储组件300连通。喷洒组件200通过传输管道与泡沫存储件310连通，使得喷洒组件200在为炉体100内部灭火时能够优先抽取泡沫熄灭炉体100内火源。传输管道连通炉体100内部和物质存储组件300。同时，传输管道仅与泡沫存储件310连通，使水存储件320仅能够通过水泵330向泡沫存储件310中输送水。通过人工设置的阶梯式连接管路，使灭火物质的喷洒顺序固定并形成先喷洒泡沫后喷洒水的灭火策略。该阶梯式的连通方式使灭火过程不需要精细的监测设备，从而节省安全设备的成本。

根据一种优选实施方式，喷洒组件200伸入炉体100的传输管道按照能够稳定传输灭火物质的方式穿过固定于炉体100顶部的卡环，使得传输管道与炉体100相对位置固定。自炉体100外部向内部传输物质的管道具有长度，且由于灭火喷头210和泡沫存储件310均设置于高度上，因此管道需要悬空。悬空的管道基于水流的强大压力而发生弯折，导致设备的非正常使用。本实用新型设置卡环。卡环固定于炉体100顶部且与灭火喷头210同方向。管道基于卡环的位置固定而与炉体100形成相对固定的位置。

根据一种优选实施方式，喷洒组件200伸入炉体100的一端设置用于向炉体100内部喷洒灭火物质的灭火喷头210。灭火喷头210周向设置有用于喷淋灭火物质的开口以覆盖炉体100内部引起燃烧的位置。优选地，灭火喷头210能够为下垂型洒水喷头。灭火喷头210能够基于其喷淋面积而设置多个，以达到喷淋面积覆盖炉体100内部的所有面积的目的。

根据一种优选实施方式，炉体100设置有用于排放炉体100内燃烧产生的烟气的烟气排放管路110，其中，在灭火喷头210喷洒灭火物质时烟气排放管路110停止排放炉体100内燃烧产生的烟气。烟气排放管路110通过抽气泵对炉体100内的烟气进行抽取和排放。在安全设备开启时，吸力可能影响灭火物质向炉体100底部的燃火的覆盖，因此，在安全设备开启工作时，烟气排放管路110的抽气泵停止抽吸烟气。

根据一种优选实施方式，水泵330按照能够在所述泡沫液内筒311内部存储的泡沫液逐渐减少的情况下增加水存储件320内的水量供给的方式逐渐增大对水存储件320的压力。当存储囊312中的泡沫逐渐减少时，为了保证向炉体100内部的灭火物质能够充足且持续供给，以尽早熄灭炉体100内的燃火，水泵330持续增加抽取水的压力，使水向炉体100内部流动速度增加。

根据一种优选实施方式，水存储件320按照能够通过外部输送而补充水以扑灭泡沫未扑灭的燃火的方式设置有连通外部管路的进水阀。炉体100内部的火势难以预测，水存储件320能够基于进水阀流入的水向炉体100内部提供灭火用水，使炉体100内部的灭火过程能够持续进行。优选地，进水阀是型号为FCD270A的通用进水阀。

根据一种优选实施方式，炉体100设置用于向炉体100内部填充垃圾的垃圾倾倒口120，物质存储组件300以不阻碍垃圾进入炉体100的方式设置于炉体100相对垃圾倾倒口120位置的一侧。炉体100具有垃圾倾倒口120，垃圾倾倒口120与安全设备的位置摆放需要错开，以避免安全设备影响垃圾进入炉体100。炉体100设置有温度传感器，其中，灭火喷头210按照能够在炉体100内部存在火情时喷洒灭火物质的方式受温度传感器控制。温度传感器检测炉体100内部的温度，在温度超出温度阈值时，温度传感器触发安全设备开启工作。当温度低于温度阈值，安全设备停止工作。温度传感器设置有100°～300°范围的温度阈值。优选地，温度阈值能够为200°。温度传感器包含PT100电子温度传感器和继电器。

当炉体100内部产生较大火势时，温度传感器检测到温度超出200°，安全设备开启。水泵330开始工作，水泵330自水存储件320中抽取水，水流向泡沫存储件310。基于水在泡沫存储件310中的反应或作用，泡沫存储件310自传输管道传向灭火喷头210传输泡沫。灭火喷头210向下方覆盖泡沫。当泡沫喷洒尽而炉体100温度仍高于200°时，水泵330持续自水存储件320中抽水，水自泡沫存储件310流向灭火喷头210。灭火喷头210开始喷洒水。直到炉体100内部的温度低于200°时，安全设备停止工作。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。本实用新型说明书包含多项实用新型构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项实用新型构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种低温裂解炉的安全防护设备，包含用于分解垃圾的炉体(100)和能够向所述炉体(100)内喷洒灭火物质的安全单元，其特征在于，

所述安全单元包含设置于所述炉体(100)外部的物质存储组件(300)，所述物质存储组件(300)包含提供水的水存储件(320)和提供灭火泡沫的泡沫存储件(310)，其中，

在所述炉体(100)需要由水与所述泡沫存储件(310)中存储的物质反应生成的泡沫灭火时，所述泡沫存储件(310)按照能够抽取所述水存储件(320)中的水的方式与所述水存储件(320)通过水泵(330)连通。

2.根据权利要求1所述的安全防护设备，其特征在于，所述泡沫存储件(310)设置有允许水存储件(320)中的水流过的泡沫液内筒(311)，其中所述泡沫液内筒(311)设置有多孔性吸收泡沫液的存储囊(312)，所述存储囊(312)按照能够在受到水的压力时置换出泡沫液的方式沿水流流动方向并列设置。

3.根据权利要求2所述的安全防护设备，其特征在于，所述安全单元包含伸入所述炉体(100)内部的喷洒组件(200)，其中，所述喷洒组件(200)与所述物质存储组件(300)连通，其中，所述喷洒组件(200)通过传输管道与泡沫存储件(310)连通，使得喷洒组件(200)在为炉体(100)内部灭火时能够优先抽取泡沫熄灭炉体(100)内火源。

4.根据权利要求3所述的安全防护设备，其特征在于，所述喷洒组件(200)设置有位于所述炉体(100)顶部的灭火喷头(210)，其中，所述灭火喷头(210)周向设置有用于喷淋灭火物质的开口以覆盖所述炉体(100)内部引起燃烧的位置。

5.根据权利要求4所述的安全防护设备，其特征在于，所述水泵(330)按照能够在所述泡沫液内筒(311)内部存储的泡沫液逐渐减少的情况下增加水存储件(320)内的水量供给的方式逐渐增大对水存储件(320)的压力。

6.根据权利要求5所述的安全防护设备，其特征在于，所述喷洒组件(200)伸入所述炉体(100)的传输管道按照能够稳定传输灭火物质的方式穿过固定于所述炉体(100)顶部的卡环，使得所述传输管道与所述炉体(100)相对位置固定。

7.根据权利要求6所述的安全防护设备，其特征在于，所述水存储件(320)按照能够通过外部输送而补充水以扑灭泡沫未扑灭的燃火的方式设置有连通外部管路的进水阀。

8.根据权利要求7所述的安全防护设备，其特征在于，所述炉体(100)设置有用于排放所述炉体(100)内燃烧产生的烟气的烟气排放管路(110)，其中，在所述灭火喷头(210)喷洒灭火物质时所述烟气排放管路(110)停止排放所述炉体(100)内燃烧产生的烟气。

9.根据权利要求8所述的安全防护设备，其特征在于，所述炉体(100)设置用于向所述炉体(100)内部填充垃圾的垃圾倾倒口(120)，所述物质存储组件(300)以不阻碍所述垃圾进入所述炉体(100)的方式设置于所述炉体(100)相对所述垃圾倾倒口(120)位置的一侧。

10.根据权利要求9所述的安全防护设备，其特征在于，所述炉体(100)内部设置温度传感器，其中，所述灭火喷头(210)按照能够在所述炉体(100)内部存在火情时喷洒灭火物质的方式受所述温度传感器控制。

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