CN219136688U

CN219136688U - 有害垃圾微波处理设备

Info

Publication number: CN219136688U
Application number: CN202223098295.XU
Authority: CN
Inventors: 于洪亮; 李彪; 于海洋
Original assignee: GAOMI BLUE GULL MACHINERY TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: GAOMI BLUE GULL MACHINERY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2022-11-22
Filing date: 2022-11-22
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2032-11-22

Abstract

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体为一种有害垃圾微波处理设备，包括相连接的垃圾预加热装置、微波加热裂解装置及裂解物料回收装置，微波加热裂解装置包括圆筒状加热筒体、微波发射源及旋转推料机构，加热筒体内设有水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，加热筒体外壁上设置与水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室一一对应的三组微波发射源。通过设置垃圾预加热装置及在微波加热裂解装置内部依次设置水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，并根据垃圾裂解不同阶段的能量需求设置不同的微波加热功率，不仅高效利用了能源，而且提高了垃圾裂解产物的资源化水平，回收效益较为明显。

Description

有害垃圾微波处理设备

技术领域

本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体为一种有害垃圾微波处理设备。

背景技术

具有传染性、生物毒性和腐蚀性的有害垃圾未经处理或处理不彻底而任意堆放，极易造成对水体、土壤和空气的污染，对人体产生直接或间接的危害，也可能成为疫病流行的源头。为了防止疾病的传染，保护环境，现有技术中已经采用微波裂解技术对有害垃圾进行处理，例如，专利号为CN201822152673.5的现有技术公开了一种垃圾微波裂解装置，包括裂解室及设于裂解室顶部的微波发生装置，该裂解装置对切割后的垃圾直接进行裂解，而不是根据垃圾裂解不同阶段的能量需求设置不同的微波加热功率，裂解过程未能有效利用能源，其资源化水平较低，回收效益不明显。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种回收效益较为明显的有害垃圾微波处理设备。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种有害垃圾微波处理设备，包括相连接的垃圾预加热装置、微波加热裂解装置及裂解物料回收装置，微波加热裂解装置包括圆筒状加热筒体、微波发射源及旋转推料机构，旋转推料机构包括设于加热筒体顶部的电机、可转动地连接于加热筒体中心的旋转轴、连接于电机输出轴与旋转轴之间的传动齿轮及从上到下设置于旋转轴上的三组推料杆；加热筒体内设置有第一隔板、第二隔板及第三隔板，第一隔板、第二隔板和第三隔板将加热筒体内部空间分隔成水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，旋转轴从上到下贯穿水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，三组推料杆对应设于水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室内，每组推料杆上设有多个推料刮板；加热筒体外壁上设置三组微波发射源，每组微波发射源沿周向排布于加热筒体外周侧面，各组微波发射源与水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室一一对应，根据裂解不同阶段的能量需求各组微波发射源设置为不同的微波加热功率。

优选地，所述垃圾预加热装置设置在微波加热裂解装置上方，包括垃圾进料筒、预加热筒、垃圾出料管及感应加热器，垃圾进料筒与预加热筒通过连接管连通，连接管上设置进料控制阀，垃圾出料管设置在预加热筒的下端，垃圾出料管上设置出料控制阀，连接管通过管道与真空泵及真空管路阀连接。

优选地，所述预加热筒与感应加热器连接，预加热筒倾斜向下设置，预加热筒内侧表面间隔开设多个凹槽，多个震动块对应固定于该多个凹槽内。

优选地，所述第一隔板中心与旋转轴之间留有过料间隙，第二隔板外圆与加热筒体内壁之间留有过料间隙，第三隔板中心与旋转轴之间留有过料间隙。

优选地，所述加热筒体顶部与垃圾出料管相连通，加热筒体顶部设有还原气出口、裂解气出口及所述感应加热器，底部设有还原气进口。

优选地，所述裂解物料回收装置包括碳化物料出料机及裂解气回收管道，碳化物料出料机通过收料斗连接于加热筒体底部。

优选地，所述裂解气回收管道包括进气端、延伸段、传热段及排气端，进气端连接于加热筒体的裂解气出口，延伸段上安装排气风机，传热段呈螺旋状缠绕在所述预加热筒外围表面。

本实用新型通过设置垃圾预加热装置及在微波加热裂解装置内部依次设置水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，并根据垃圾裂解不同阶段的能量需求设置不同的微波加热功率，不仅高效利用了能源，而且提高了垃圾裂解产物的资源化水平，回收效益较为明显。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例提供的有害垃圾微波处理设备的结构示意图；

图2是图1中的有害垃圾微波处理设备的剖视图；

图3是图2中的微波加热裂解装置的结构示意图；

图4是图3中的旋转推料机构沿俯视方向的结构示意图；

图中：10、垃圾预加热装置；11、真空泵；110、真空管路阀；12、垃圾进料筒；13、连接管；14、预加热筒；142、震动块；15、进料控制阀；16、垃圾出料管；17、出料控制阀；18、感应加热器；20、微波加热裂解装置；22、加热筒体；221、水分蒸发室；222、主裂解室；223、裂解物料碳化室；224、还原气出口；225、裂解气出口；226、还原气进口；227、第一隔板；228、第二隔板；229、第三隔板；24、微波发射源；261、电机；262、旋转轴；263、传动齿轮；264、推料杆；265、推料刮板；31、碳化物料出料机；32、裂解气回收管道；322、进气端；324、延伸段；326、传热段；328、排气端；33、排气风机；34、收料斗。

实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型一优选实施例提供的一种有害垃圾微波处理设备，包括垃圾预加热装置10、微波加热裂解装置20及裂解物料回收装置。

所述垃圾预加热装置10设置在微波加热裂解装置20上方，用于对垃圾进行预加热处理。所述垃圾预加热装置10包括垃圾进料筒12、预加热筒14、垃圾出料管16及感应加热器18。

垃圾进料筒12与预加热筒14通过连接管13连通，连接管13上设置进料控制阀15。垃圾出料管16设置在预加热筒14的下端，垃圾出料管16上设置出料控制阀17。连接管13通过管道与真空泵11及真空管路阀110连接。通过闭合进料控制阀15、出料控制阀17及开启真空管路阀110，并通过真空泵11抽取预加热筒14内的空气及水蒸气，从而保持预加热筒14内为真空状态，进而避免由于预加热导致预加热筒14内的垃圾产生燃烧的情况。

预加热筒14与感应加热器18连接，预加热筒14倾斜向下设置，利于将垃圾从垃圾出料管16排出。可选地，预加热筒14内侧表面间隔开设多个凹槽，多个震动块142对应固定于该多个凹槽内，通过震动块142振动，将预加热后的垃圾聚集到垃圾出料管16的开口处。

微波加热裂解装置20用于对预加热后的垃圾进行裂解处理，以得到可再利用的碳化后的物料和裂解气体。所述微波加热裂解装置20包括圆筒状加热筒体22、微波发射源24及旋转推料机构。

旋转推料机构包括设于加热筒体22顶部的电机261、通过轴承可转动地连接于加热筒体22中心的旋转轴262、连接于电机261输出轴与旋转轴262之间的传动齿轮263、从上到下设置于旋转轴262上的三组推料杆264及设置于推料杆264上的多个推料刮板265。

加热筒体22内设有水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223，旋转轴262从上到下贯穿水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223，三组推料杆264对应设于水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223内，每组推料杆264上设有多个推料刮板265。

加热筒体22内设置有第一隔板227、第二隔板228及第三隔板229，第一隔板227、第二隔板228和第三隔板229将加热筒体22内部空间分隔成水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223，加热筒体22外壁上设置三组微波发射源24，每组微波发射源24沿周向排布于加热筒体22外周侧面，各组微波发射源24对应与水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223一一对应。

微波加热裂解装置20根据裂解不同阶段的能量需求设置微波发射源24不同的微波加热功率，在水分蒸发室221，垃圾经过预加热温度上升，随着水分的蒸发而带走部分热量，垃圾温度下降需另加热源进行能量补充，所以对应水分蒸发室221设置较低加热功率的微波发射源24，以保证垃圾充分去除水分和持续升温；在主裂解室222，垃圾物料的能量需求值达到顶峰，其加热速度直接影响反应进程和生成物的特性，所以需强微波辐射，所以对应主裂解室222采用大加热功率的微波发射源24；在裂解物料碳化室223，为保证垃圾中的挥发成份能充分析出，得到优质的碳成分，在主裂解过程反应完成后还需对垃圾物料进行持续加热，以保证挥发成份充分析出，但由于物料本身温度高，所以能量需求量小只需小加热功率的微波发射源24。

第一隔板227中心与旋转轴262之间留有过料间隙，第二隔板228外圆与加热筒体22内壁之间留有过料间隙，第三隔板229中心与旋转轴262之间留有过料间隙。

加热筒体22顶部与垃圾出料管16相连通，沿着垃圾出料管16送入加热筒体22内待裂解的垃圾落至加热筒体22内的第一隔板227上；加热筒体22顶部设有还原气出口224、裂解气出口225及所述感应加热器18，底部设有还原气进口226，还原气出口224和还原气进口226处可设置阀门。

裂解物料回收装置包括碳化物料出料机31及裂解气回收管道32，碳化物料出料机31通过收料斗34连接于加热筒体22底部，加热筒体22内经裂解产生的碳化后的物料通过碳化物料出料机31排出，作为肥料或活性炭利用。本实施例中，所述的碳化物料出料机31为气密式螺旋出料机，保证了出渣的连续性和系统气密性。

裂解气回收管道32用于对裂解气进行回收利用，裂解气回收管道32包括进气端322、延伸段324、传热段326及排气端328。进气端322连接于加热筒体22的裂解气出口225，延伸段324上安装排气风机33，传热段326呈螺旋状缠绕在所述预加热筒14外围表面，裂解气从排气端328回收。加热筒体22内垃圾经裂解产生的高温裂解气通过进气端322被排气风机33送入裂解气回收管道32，以利用裂解气余热对预加热筒14内的垃圾进行预加热，从而回收热能。

本实用新型使用时，垃圾在垃圾进料筒12内被粉碎后，待裂解的垃圾通过垃圾进料筒12进入预加热筒14内，通过感应加热器18对预加热筒14内的垃圾进行预加热到250℃，并保证预加热筒14内垃圾的水分小于5％，在预加热筒14内预加热后，通过垃圾出料管16排出送入微波加热裂解装置20内裂解，沿着垃圾出料管16送入加热筒体22内待裂解的垃圾落至水分蒸发室221。还原气进口226向加热筒体22内进气，本实用新型可使用氮气或二氧化碳气体等还原性气体，对加热筒体22内氧气进行置换，使加热筒体22内的氧气含量低于1％，氧气和部分还原气经还原气出口224排出。垃圾经水分蒸发室221水分蒸发和升温，水分蒸发室221的能量来源为在加热筒体22外壁上与该室对应设置的一组微波发射源24。垃圾经水分蒸发室221水分蒸发和升温后，电机261驱动旋转轴262旋转，旋转轴262通过水分蒸发室221内的推料杆264和推料刮板265将垃圾沿着第一隔板227的过料间隙刮入主裂解室222，主裂解室222的能量来源为在加热筒体22外壁上与该室对应设置的一组微波发射源24。垃圾经主裂解室222处理后产生的裂解物料，旋转轴262通过主裂解室222内的推料杆264和推料刮板265将裂解物料刮入裂解物料碳化室223。裂解物料经裂解物料碳化室223碳化处理后，旋转轴262通过裂解物料碳化室223内的推料杆264和推料刮板265将碳化后的物料刮入收料斗34，并经碳化物料出料机31输出作为肥料或活性炭回收利用，裂解物料碳化室223的能量来源为在加热筒体22外壁上与该室对应设置的一组微波发射源24。加热筒体22内的垃圾经裂解产生的高温裂解气通过进气端322被排气风机33送入裂解气回收管道32，以利用裂解气余热对预加热筒14内的垃圾进行预加热，从而回收热能，裂解气体包括甲烷、乙烷和丙烷。

本实用新型通过设置垃圾预加热装置10及在微波加热裂解装置20内部依次设置水分蒸发室221、主裂解室222及裂解物料碳化室223，并根据垃圾裂解不同阶段的能量需求设置不同的微波加热功率，不仅高效利用了能源，而且提高了垃圾裂解产物的资源化水平，回收效益较为明显。

以上本实用新型的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims

1.一种有害垃圾微波处理设备，包括相连接的垃圾预加热装置、微波加热裂解装置及裂解物料回收装置，其特征在于：微波加热裂解装置包括圆筒状加热筒体、微波发射源及旋转推料机构，旋转推料机构包括设于加热筒体顶部的电机、可转动地连接于加热筒体中心的旋转轴、连接于电机输出轴与旋转轴之间的传动齿轮及从上到下设置于旋转轴上的三组推料杆；加热筒体内设置有第一隔板、第二隔板及第三隔板，第一隔板、第二隔板和第三隔板将加热筒体内部空间分隔成水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，旋转轴从上到下贯穿水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室，三组推料杆对应设于水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室内，每组推料杆上设有多个推料刮板；加热筒体外壁上设置三组微波发射源，每组微波发射源沿周向排布于加热筒体外周侧面，各组微波发射源与水分蒸发室、主裂解室及裂解物料碳化室一一对应，根据裂解不同阶段的能量需求各组微波发射源设置为不同的微波加热功率，所述垃圾预加热装置设置在微波加热裂解装置上方，包括垃圾进料筒、预加热筒、垃圾出料管及感应加热器，预加热筒与感应加热器连接，垃圾进料筒与预加热筒通过连接管连通，垃圾出料管设置在预加热筒的下端，加热筒体顶部与垃圾出料管相连通；所述裂解物料回收装置包括碳化物料出料机及裂解气回收管道，碳化物料出料机通过收料斗连接于加热筒体底部。

2.根据权利要求1所述的有害垃圾微波处理设备，其特征在于：所述连接管上设置进料控制阀，垃圾出料管上设置出料控制阀，连接管通过管道与真空泵及真空管路阀连接。

3.根据权利要求2所述的有害垃圾微波处理设备，其特征在于：所述预加热筒倾斜向下设置，预加热筒内侧表面间隔开设多个凹槽，多个震动块对应固定于该多个凹槽内。

4.根据权利要求3所述的有害垃圾微波处理设备，其特征在于：所述第一隔板中心与旋转轴之间留有过料间隙，第二隔板外圆与加热筒体内壁之间留有过料间隙，第三隔板中心与旋转轴之间留有过料间隙。

5.根据权利要求4所述的有害垃圾微波处理设备，其特征在于：所述加热筒体顶部设有还原气出口、裂解气出口及所述感应加热器，底部设有还原气进口。

6.根据权利要求5所述的有害垃圾微波处理设备，其特征在于：所述裂解气回收管道包括进气端、延伸段、传热段及排气端，进气端连接于加热筒体的裂解气出口，延伸段上安装排气风机，传热段呈螺旋状缠绕在所述预加热筒外围表面。