CN220724038U - 一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，该固废处置装置旨在解决现有技术下间接热解存在效率低，占地面积大、运行能耗高的技术问题。该固废处置装置包括壳体、进料管、料斗和出料管，壳体的上表面连接有进料管，进料管的顶部连接有料斗，壳体的下表面连接有出料管，壳体的顶部设置有微波发射源，进料管中部安装有进料缓冲仓，进料缓冲仓的进出口均安装有第一闸板阀，出料管中部安装有出料缓冲仓，出料缓冲仓的进出口均安装有第二闸板阀。该固废处置装置，微波加热从加热物料自身升高温度，运行能耗小于1.6倍理论能耗，远低于传统热解设备，微波热解只需少量惰性气体用于防爆安全，辅助材料的消耗低，节省成本。

Description

一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置

技术领域

本实用新型属于可燃气体生产技术领域，具体涉及一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置。

背景技术

固废热解一般是指将固废在无氧或缺氧状态下进行加热蒸馏，使有机污染物产生裂解析出、碳化的过程。特别适合有机固体废物的资源化处理。

传统的热解设备加热方式效率低，以产生可燃气体的热解设备为例，如果使用直接加热，一般用惰性气体或烟气，但该方法会使热解气组分增加许多不可燃的气体，降低产气热值，限制应用范围，使用惰性气体的成本还比较高。因此传统热解设备又常采用间接加热的方式，间接热解存在效率低，占地面积大、运行能耗高的问题，运行能耗往往是理论能量的2.5-3倍，间接热解为了充分接触物料，降低能耗，需要把设备做得体积庞大或设备复杂，出现故障难以维修。

实用新型内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，该固废处置装置旨在解决现有技术下间接热解存在效率低，占地面积大、运行能耗高的问题，运行能耗往往是理论能量的2.5-3倍，间接热解为了充分接触物料，降低能耗，需要把设备做得体积庞大或设备复杂，出现故障难以维修的技术问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，该固废处置装置包括壳体、进料管、料斗和出料管，壳体的上表面连接有进料管，进料管的顶部连接有料斗，壳体的下表面连接有出料管，壳体的顶部设置有微波发射源，微波发射源为壳体内部物料加热提供的微波加热。微波发射源下方的壳体使用透波镜片，使微波穿透壳体进入壳体内部。

优选地，进料管中部安装有进料缓冲仓，进料缓冲仓的进出口均安装有第一闸板阀，出料管中部安装有出料缓冲仓，出料缓冲仓的进出口均安装有第二闸板阀，闸板阀用于隔绝密封，出口闸板与壳体进料口连接，防止微波泄漏。

进一步的，进料管的表面贯穿连接有第三惰性气体出口，进料缓冲仓的表面贯穿连接有第一惰性气体进口，进料缓冲仓的表面贯穿连接有第一惰性气体出口。

更进一步的，出料管的表面贯穿连接有第三惰性气体进口，出料缓冲仓的表面贯穿连接有第二惰性气体进口，出料缓冲仓的表面贯穿连接有第二惰性气体出口，微波发射源的内部连接有冷却水进水管，微波发射源的内部连接有冷却水出水管，微波发射源设置有热源冷却装置，降低微波发射源工作温度采用水冷，壳体二点顶部贯穿安装有测温装置。

更进一步的，壳体的内部安装有振动输送机，振动输送机有吊装器、料槽和震源，吊装器、料槽和震源均为不锈钢材质，振动输送机与壳体之间为固定连接，防止微波泄漏。

更进一步的，吊装器与壳体之间为固定连接，振动输送机的吊装器布置在料槽前端，吊装器设置有2个，使振动输送机呈悬挂式安装在壳体内，两个吊装器使料槽前端水平。

更进一步的，壳体的顶部贯穿连接有热解气出口，壳体的侧表面设置有检修口，壳体的侧表面设置有观察口。

更进一步的，料槽在振动方向采用倾斜安装，根据处置的物料特性、处理量、热解所需的停留时间确定倾斜的角度，测温装置为红外测温。

(3)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型，微波加热从加热物料自身升高温度，运行能耗小于1.6倍理论能耗，远低于传统热解设备；

2、本实用新型，微波热解只需少量惰性气体用于防爆安全，辅助材料的消耗低，节省成本；

3、本实用新型，微波加热效率高，无需庞大的换热面积，对比传统的热解方式设备体积大幅减小，更有效利用土地，本装置结构简单，无转动零部件，检修维护方便；

4、本实用新型，装置没有转动部件，各部件之间采用固定连接，容易实现密封，防止微波泄漏。

附图说明

图1为本实用新型装置一种具体实施方式的主体内部结构示意图；

图2为本实用新型装置一种具体实施方式的进料结构示意图；

图3为本实用新型装置一种具体实施方式的出料结构示意图。

附图中的标记为：1、壳体；2、进料管；3、料斗；4、出料管；5、微波发射源；6、进料缓冲仓；7、第一闸板阀；8、出料缓冲仓；9、第二闸板阀；10、第一惰性气体出口；11、第一惰性气体进口；12、第三惰性气体出口；13、第二惰性气体出口；14、第三惰性气体进口；15、第二惰性气体进口；16、冷却水进水管；17、冷却水出水管；18、测温装置；19、振动输送机；20、吊装器；21、震源；22、热解气出口；23、检修口；24、观察口；25、料槽。

具体实施方式

本具体实施方式是一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其结构示意图如图1-3所示，该固废处置装置包括壳体1、进料管2、料斗3和出料管4，壳体1的上表面连接有进料管2，进料管2的顶部连接有料斗3，壳体1的下表面连接有出料管4，壳体1的顶部设置有微波发射源5。

其中，进料管2中部安装有进料缓冲仓6，进料缓冲仓6的进出口均安装有第一闸板阀7，出料管4中部安装有出料缓冲仓8，出料缓冲仓8的进出口均安装有第二闸板阀9，进料管2的表面贯穿连接有第一惰性气体出口10，进料缓冲仓6的表面贯穿连接有第一惰性气体进口11，进料缓冲仓6的表面贯穿连接有第三惰性气体出口12，出料管4的表面贯穿连接有第二惰性气体出口13，出料缓冲仓8的表面贯穿连接有第三惰性气体进口14，出料缓冲仓8的表面贯穿连接有第二惰性气体进口15，微波发射源5的内部连接有冷却水进水管16，微波发射源5的内部连接有冷却水出水管17，壳体1二点顶部贯穿安装有测温装置18。

此外，壳体1的内部安装有振动输送机19，振动输送机19有吊装器20、料槽25和震源21，吊装器20、料槽25和震源21均为不锈钢材质，振动输送机19与壳体1之间为固定连接，吊装器20与壳体1之间为固定连接，振动输送机19的吊装器20布置在料槽25前端，吊装器20设置有2个，使振动输送机19呈悬挂式安装在壳体1内，两个吊装器20使料槽25前端水平，壳体1的顶部贯穿连接有热解气出口22，壳体1的侧表面设置有检修口23，壳体1的侧表面设置有观察口24，料槽25在振动方向采用倾斜安装，根据处置的物料特性、处理量、热解所需的停留时间确定倾斜的角度，测温装置18为红外测温。

实施例1：

物料通过皮带输送机送入进料缓冲仓6，关闭上部第一闸板阀7的闸板，使用氮气置换进料缓冲仓6内的气体，通过充入和放出气体，使检测置换排出的气体氧含量＜1％，进料缓冲仓6随后停止充气。该操作置换走的是空气，避免空气进入热解装置。

打开进料缓冲仓6下部第一闸板阀7的闸板。

物料随后进入热解装置，在振动输送机19的作用下从进料管2位置开始送到微波工作区进行热解。

当进料完毕，关闭进料缓冲仓6下部第一闸板阀7的闸板，使用氮气置换消除进料缓冲仓6内的气体，通过充入和放出气体，使检测置换排出的气体氧含量＜1％，进料缓冲仓6随后停止充气。该操作置换走的为热解气，避免热解气进入环境中。

物料在微波加热下受热分解，产生可燃气体，热解产生的热解气从壳体1顶部热解气出口22排出。

热解装置在进料后短暂降温，设备根据测温装置18得到的微波发射源5的功率调节热解装置的升温速率，达到设定温度后按照固定功率运行。

热解装置的温度控制通过测温装置18与调节微波功率实现。振动输送机19的工作频率由物料特性、处理量、热解所需停留时间决定。

经过微波热解后的残余物料在振动输送机19持续作用下，从微波工作区落入热解装置出料管4。

当物料热解的时间达到设定值，在出料缓冲仓8第二惰性气体充入口充入氮气，使用氮气置换消除缓冲仓内的气体，通过充入和放出气体，使检测置换排出的气体氧含量＜1％，出料缓冲仓8随后停止充气。该操作置换的是上一次卸料时漏入的空气。

打开出料缓冲仓8上部第二闸板阀9的闸板，热解残余物从出料管4落入出料缓冲仓8。残余物料排出完毕后，关闭出料缓冲仓8上部第二闸板阀9的阀门，随后打开出料缓冲仓8的下部第二闸板阀9的阀门。残余物料进入下一个处置设备。

出料缓冲仓8排空后，关闭出料缓冲仓8的下部第二闸板阀9的阀门，等待下一次卸料，再执行出料缓冲仓8的氮气置换流程。

实施例2：

打开进料缓冲仓6的第一闸板阀7的上下部的两个阀门。将一批次的物料送入热解装置，物料随后进入热解装置壳体1内部，在振动输送机19的作用下从进料管2位置开始送到微波工作区。

通过观察口24确认物料到达热解工作区，关闭进料缓冲仓6第一闸板阀7的闸板的上下部闸板和振动输送机19，进料完毕。打开热解装置第三惰性气体进口14，通入氮气置换热解装置中的气体，置换的气体通过第三惰性气体出口12排出，使检测置换排出的气体氧含量＜1％，随后停止充气。

启动微波发射源5，使微波射入热解工作区，热解装置开始进行微波热解。

物料在惰性气体氛围下受热分解，产生可燃气体，热解产生的热解气从壳体1顶部热解气出口22排出。通过调节微波发射源5的功率调节热解装置的升温速率，达到设定温度后按照固定功率运行。

热解装置的温度控制通过测温装置18与调节微波功率实现。

该批次物料热解结束后，打开热解装置第三惰性气体进口14，通入氮气置换热解装置中残余的热解气，置换的气体通过第三惰性气体出口12排出，随后停止充气。

打开出料缓冲仓8第二闸板阀9的上下部两个阀门，启动振动输送机19，热解残余物从微波工作区经热解装置出料管4落入出料缓冲仓8。残余物料排出完毕后，关闭出料缓冲仓8上部第二闸板阀9的阀门，打开出料缓冲仓8的下部第二闸板阀9的阀门。

残余物料进入下一个处置设备。打开进料缓冲仓6的第一闸板阀7的上下部的两个阀门。热解装置准备开始下一个热解流程。

实施例1为可燃固废热解装置持续进料运行时的工作实施例，实施例2为该装置间歇进料工作实施例。此处的持续运行是相对间歇运行而言的，其单次加料量较低，加料频率较高，以达到持续进料的目的，该运行方式对比间歇运行可以减少惰性气体的使用成本，同时由于没有频繁的大幅升降温，设备能耗更低，设备使用寿命更长。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，该固废处置装置包括壳体(1)、进料管(2)、料斗(3)和出料管(4)，其特征在于，所述壳体(1)的上表面连接有进料管(2)，所述进料管(2)的顶部连接有料斗(3)，所述壳体(1)的下表面连接有出料管(4)，所述壳体(1)的顶部设置有微波发射源(5)。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述进料管(2)中部安装有进料缓冲仓(6)，所述进料缓冲仓(6)的进出口均安装有第一闸板阀(7)，所述出料管(4)中部安装有出料缓冲仓(8)，所述出料缓冲仓(8)的进出口均安装有第二闸板阀(9)。

3.根据权利要求2所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述进料管(2)的表面贯穿连接有第一惰性气体出口(10)，所述进料缓冲仓(6)的表面贯穿连接有第一惰性气体进口(11)，所述进料缓冲仓(6)的表面贯穿连接有第三惰性气体出口(12)。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述出料管(4)的表面贯穿连接有第二惰性气体出口(13)，所述出料缓冲仓(8)的表面贯穿连接有第三惰性气体进口(14)，所述出料缓冲仓(8)的表面贯穿连接有第二惰性气体进口(15)，所述微波发射源(5)的内部连接有冷却水进水管(16)，所述微波发射源(5)的内部连接有冷却水出水管(17)，所述壳体(1)二点顶部贯穿安装有测温装置(18)。

5.根据权利要求4所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述壳体(1)的内部安装有振动输送机(19)，所述振动输送机(19)有吊装器(20)、料槽(25)和震源(21)，所述吊装器(20)、料槽(25)和震源(21)均为不锈钢材质，所述振动输送机(19)与壳体(1)之间为固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述吊装器(20)与壳体(1)之间为固定连接，所述振动输送机(19)的吊装器(20)布置在料槽(25)前端，所述吊装器(20)设置有2个，使振动输送机(19)呈悬挂式安装在壳体(1)内，两个吊装器(20)使料槽(25)前端水平。

7.根据权利要求6所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述壳体(1)的顶部贯穿连接有热解气出口(22)，所述壳体(1)的侧表面设置有检修口(23)，所述壳体(1)的侧表面设置有观察口(24)。

8.根据权利要求7所述的一种用于生产可燃气体的微波热解固废处置装置，其特征在于，所述料槽(25)在振动方向采用倾斜安装，根据处置的物料特性、处理量、热解所需的停留时间确定倾斜的角度，所述测温装置(18)为红外测温。