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一種磁化垃圾熱解爐的制作方法

文檔序號(hào):9041161閱讀:1702來源:國(guó)知局
一種磁化垃圾熱解爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁化空氣熱解爐,特別是固體廢棄物垃圾的無害化處理方法。屬環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]云南是一個(gè)環(huán)境復(fù)雜,山高嶺陡,資源豐富,民族眾多,擁有三江并流,九大湖泊等自然資源,環(huán)境敏感的地方。近年來,國(guó)家在云南省實(shí)施橋頭堡戰(zhàn)略,足見其位置之重要。云南要快速發(fā)展,環(huán)境保護(hù)應(yīng)是放在首位。近年來,云南省對(duì)農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行了大規(guī)模的農(nóng)村綜合整治,尤其對(duì)九湖流域的區(qū)域,對(duì)其鄉(xiāng)鎮(zhèn),農(nóng)村村落污水、生活垃圾和畜禽糞便等環(huán)境衛(wèi)生進(jìn)行了綜合整治,在污水處理及畜禽糞便等方面都有較為不錯(cuò)的處理技術(shù),但在生活垃圾處理上,除收集轉(zhuǎn)運(yùn)外,尚無較好的技術(shù)處理。
[0003]大理洱海邊曾經(jīng)引入焚燒爐焚燒垃圾,但因耗能高,垃圾處理時(shí)煙氣未做處理,焚燒爐未得到推廣。云南山高嶺陡,運(yùn)輸困難,很多分散的垃圾集中處理尤為困難,現(xiàn)急待小型、操作方便節(jié)能、技術(shù)過關(guān)的垃圾處理設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于現(xiàn)有技術(shù)不足,提供一種不需要添加其它礦物燃料(如煤)燃燒,小型化的、操作簡(jiǎn)便節(jié)能的磁化垃圾熱解爐及使用方法。
[0005]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)是:磁化垃圾熱解爐由煙道管(1),水箱蓋(2),冷凝水箱(3),排水口(4),煙道管(5),進(jìn)料口(6),待處理室(7),熱分解室(8),保護(hù)罩(9),磁化器(10),出灰口( 11)和送料口( 12)部件組成,其中待處理室(7)的側(cè)部接有送料口( 12),待處理室(7)上部接煙道管(5 )和進(jìn)料口( 6 );待處理室(7 )下部接有熱分解室(8 ),熱分解室(8 )側(cè)部分別接有保護(hù)罩(9)和數(shù)個(gè)環(huán)形布置的磁化器(10),每個(gè)磁化器(10)處裝的氣流調(diào)節(jié)閥,熱分解室(8 )底部裝有出灰口( 11),煙道管(5 )的出口處于冷凝水箱(3 )中部,冷凝水箱(3 )側(cè)部裝有排水口(4),冷凝水箱(3)上部有煙道管(I)和水箱蓋(2)。
[0006]所述的磁化器(10)為在內(nèi)部空氣通道周圍包裹有數(shù)塊相互獨(dú)立的永磁鐵,每塊永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度為3000-8000高斯,每塊磁鐵都可以對(duì)流入的空氣產(chǎn)生磁化作用,永磁鐵選用性價(jià)比好的鐵氧體、阿爾尼科磁鐵、稀土類磁鐵硬磁材料。
[0007]所述磁化垃圾熱解爐采取定時(shí)人工清理,冷爐啟動(dòng)必須借用明火。
[0008]所述磁化垃圾熱解爐隔層有保溫及吸熱材料,實(shí)際處理時(shí)熱分解層的溫度維持在600-700。。。
[0009]使用上述磁化垃圾熱解爐的方法,其特征是先將固體廢物即垃圾分選為有機(jī)垃圾和無機(jī)垃圾,將其中分揀好有機(jī)垃圾從磁化垃圾熱解爐進(jìn)料口(6)和送料口( 12)倒入料倉的待處理室(7),有機(jī)垃圾在重力作用理沉降,向下沉降過程中被自下而上的高溫氣流加熱,有機(jī)垃圾在待處理室(7)經(jīng)過受熱升溫階段、脫水干燥階段、熱分解階段和氣化燃燒階段而成為灰渣,其中大部分有機(jī)物熱分解為小分子氣態(tài)化合物,熱分解中部分未分解有機(jī)物及部分熱分解產(chǎn)物進(jìn)入爐子底部的熱分解室(8),在熱分解室(8)底部側(cè)面環(huán)形布置有數(shù)個(gè)磁化器(10),每個(gè)磁化器(10)處裝有一個(gè)氣流調(diào)節(jié)閥,利用爐外與熱分解室(8)內(nèi)的溫差吸入被磁化空氣助燃,磁化空氣進(jìn)一步讓被處理的有機(jī)垃圾中可燃物及熱解產(chǎn)生的可燃產(chǎn)物部分燃燒,垃圾中有機(jī)物質(zhì)在熱分解室(8)中持續(xù)磁化熱分解,熱分解層溫度維持在600-700 °C,在熱分解室(8 )中產(chǎn)生磁化熱分解高溫氣流流向待處理室(7 ),最后磁化熱解后產(chǎn)生殘余灰渣貯于爐底灰斗處出灰口(11)。
[0010]本實(shí)用新型由于采用供給遠(yuǎn)小于化學(xué)計(jì)量的磁化空氣,從而使部分可燃物燃燒給熱解供熱,煙氣產(chǎn)量小。本發(fā)明熱解產(chǎn)物以氣化產(chǎn)物為主,不像絕氧熱解產(chǎn)物還有有機(jī)液體和炭黑?;旌蠠煔獬煞譃殛?duì)、!12、0)、0)2等,只有少量CH 4、C2H6和C 2H4,其混合煙氣組成成份隨垃圾成分及熱解溫度而變化。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型磁化垃圾熱解爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為使用本實(shí)用新型磁化垃圾熱解爐的流程圖。
[0013]圖1中煙道管,2水箱蓋,3冷凝水箱,4排水口,5煙道管,6進(jìn)料口,7待處理室,8熱分解室,9保護(hù)罩,10磁化器,11出灰口,12送料口。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:首先把垃圾分選為有機(jī)垃圾和無機(jī)垃圾,將分揀過的垃圾從進(jìn)料口 6倒入料倉后,進(jìn)入熱解爐上部的待處理室7,垃圾在重力向下沉降,在自上向下移動(dòng)過程中被自下而上的磁化高溫氣流加熱。有機(jī)垃圾在待處理室7經(jīng)歷受熱升溫、脫水干燥、熱分解和氣化燃燒而成為灰渣;其中大部分有機(jī)物熱分解為小分子氣態(tài)化合物,其余部分未分解部份有機(jī)物和部分熱分解產(chǎn)物在爐子下部熱分解室8。熱分解室8底部側(cè)面環(huán)形布置有數(shù)個(gè)磁化器10,每個(gè)磁化器10都裝有一個(gè)氣流調(diào)節(jié)閥,利用熱分解室8內(nèi)部溫度與磁化器10外部溫度的溫差,熱分解室8從磁化器10吸入大量被磁化的空氣(空氣流量可通過調(diào)節(jié)氣流調(diào)節(jié)閥控制),進(jìn)入的磁化空氣能助燃熱分解室8內(nèi)的剩余垃圾物質(zhì)熱分解,使被處理的有機(jī)廢物(垃圾)中的可燃物及熱解產(chǎn)生的可燃產(chǎn)物部分燃燒所產(chǎn)生的熱量使用有機(jī)廢物(垃圾)中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱分解。而實(shí)現(xiàn)完全氣化燃燒,同時(shí)產(chǎn)生供整個(gè)垃圾熱分解爐用的高溫氣流。高溫氣流上升,供待處理室7使用。
[0015]處理室7產(chǎn)生的煙氣通過煙道管5進(jìn)入冷凝水箱3中部,冷凝水箱3內(nèi)裝有水,煙氣在冷凝水箱3的水中過濾后,從煙道管I同爐外,冷凝水箱3的水被加熱為熱水,熱水從排水口 4排出。
[0016]本實(shí)用新型磁化熱解后產(chǎn)生殘余灰渣貯于爐底灰斗,由于灰渣量少(實(shí)用統(tǒng)計(jì)約占處理垃圾量的5%),本機(jī)采取定時(shí)人工清理,按規(guī)定作一般工業(yè)固廢處理。
[0017]本實(shí)用新型冷爐啟動(dòng)時(shí)必須借用明火。則先用固體廢物中的可燃物(如紙品、板材、木肩等)經(jīng)引燃后,在進(jìn)入爐體的磁化空氣作用下燃燒,使?fàn)t體升溫,在各氣流調(diào)節(jié)閥開啟的條件下,利用溫差吸入磁化空氣助燃,使被處理的有機(jī)廢物(垃圾)中的可燃物及熱解產(chǎn)生的可燃產(chǎn)物部分燃燒所產(chǎn)生的熱量使用有機(jī)廢物(垃圾)中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱分解,由于磁化空氣使被處理物間接磁化、降低了熱解所需能量、提高了熱解效率;由于垃圾處理機(jī)隔層有保溫及吸熱材料,實(shí)際處理時(shí)熱分解層的溫度維持在600-700°C左右,這一溫度足以保證垃圾的熱分解。類比中科院廣州能源所的醫(yī)療垃圾熱解爐初次點(diǎn)火時(shí)煙氣黑度瞬時(shí)為I級(jí),其它時(shí)段小于I級(jí)。正常運(yùn)行下對(duì)環(huán)境影響不大。
[0018]實(shí)施例2
[0019]首次使用時(shí),需用固體廢物中可燃物(紙品、板材、木肩等)引燃本實(shí)用新型磁化垃圾熱解爐,可燃物放置在熱分解室8內(nèi)位置,進(jìn)入熱分解室8的磁化空氣作用下可燃物燃燒,使整個(gè)爐體升溫,在各個(gè)氣流調(diào)節(jié)閥開啟的條件下,利用炕內(nèi)外溫差吸入磁化空氣助燃,使整個(gè)爐體升溫,固體廢物中的可燃物以及部分熱解產(chǎn)生的可燃產(chǎn)物置于還原性氣氛中,進(jìn)行部份燃燒,放出熱量。本裝置的關(guān)鍵要點(diǎn)在于引入爐體的空氣經(jīng)磁化器10受到磁化作用所產(chǎn)生的效果。氧氣雖然是具有偶數(shù)電子的分子,但仍有穩(wěn)定的固有磁矩,是一種磁化率很大的順磁性物質(zhì)。當(dāng)外磁場(chǎng)為零時(shí),由于熱溫度的作用,使分子磁矩?zé)o規(guī)則地取向。在外磁場(chǎng)作用下,分子磁矩將隨外磁場(chǎng)取向,分子極性趨于與外磁場(chǎng)平行并使磁場(chǎng)增強(qiáng),因而經(jīng)磁化器10磁化了的空氣中的氧氣的活化能大大提高。這樣,進(jìn)入爐體的空氣的量可以少到如不經(jīng)磁化就無法維持部份燃燒的程度,而經(jīng)磁化后卻可以維持穩(wěn)定的部份燃燒。減少燃燒垃圾所使用的空氣量,就可以減少因燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體,從而減少燃燒塵埃。
[0020]而且,經(jīng)過磁化器10的特殊處理的、進(jìn)入處理室的磁化空氣還能使被處理的固體廢物間接受到磁化,在磁能的作用下,被處理的固體廢物中有機(jī)組份中的分子間內(nèi)聚力減小,提高其熱解的效果。另外,由于引入的空氣量很小,因而處理室內(nèi)在正常穩(wěn)定的熱解過程中保特較低的熱解溫度,減少二惡英的產(chǎn)生。此乃本裝置有別于任何傳統(tǒng)熱解裝置的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
[0021]磁化器10中空氣通道周圍安放相互間獨(dú)立的、強(qiáng)磁場(chǎng)的數(shù)塊磁鐵或永磁鐵(永久磁鐵)。永磁鐵可采用性價(jià)比好的鐵氧體,也可采用阿爾尼科磁鐵、稀土類磁鐵等硬磁材料。每塊永磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度為3000-8000高斯,在這樣,每塊磁鐵都可以對(duì)流過磁化器10的空氣進(jìn)行磁化,從而可以達(dá)到更好的磁化效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁化垃圾熱解爐,其特征是磁化垃圾熱解爐由煙道管(I ),水箱蓋(2),冷凝水箱(3),排水口(4),煙道管(5),進(jìn)料口(6),待處理室(7),熱分解室(8),保護(hù)罩(9),磁化器(10),出灰口(11)和送料口(12)部件組成,其中待處理室(7)的側(cè)部接有送料口(12),待處理室(7 )上部接煙道管(5 )和進(jìn)料口( 6 );待處理室(7 )下部接有熱分解室(8 ),熱分解室(8)側(cè)部分別接有保護(hù)罩(9)和數(shù)個(gè)環(huán)形布置的磁化器(10),每個(gè)磁化器(10)處裝的氣流調(diào)節(jié)閥,熱分解室(8)底部裝有出灰口(11),煙道管(5)的出口處于冷凝水箱(3)中部,冷凝水箱(3 )側(cè)部裝有排水口( 4 ),冷凝水箱(3 )上部有煙道管(I)和水箱蓋(2 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁化垃圾熱解爐,其特征是:磁化器(10)為在內(nèi)部空氣通道周圍包裹有數(shù)塊相互獨(dú)立的永磁鐵,每塊永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)度為3000-8000高斯,每塊磁鐵都可以對(duì)流入的空氣產(chǎn)生磁化作用,永磁鐵選用性價(jià)比好的鐵氧體、阿爾尼科磁鐵、稀土類磁鐵硬磁材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁化垃圾熱解爐,其特征是:所述磁化垃圾熱解爐隔層有保溫及吸熱材料,實(shí)際處理時(shí)熱分解層的溫度維持在600-700°C。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種磁化垃圾熱解爐,磁化垃圾熱解過程為,將分揀過的垃圾倒入料倉后,籍重力向下沉降,向下運(yùn)動(dòng)過程中被自下而上的高溫氣流加熱,經(jīng)歷了受熱升溫、脫水干燥、熱分解和氣化燃燒而成為灰渣,當(dāng)中大部分有機(jī)物熱分解為小分子氣態(tài)化合物,熱分解中部分未分解有機(jī)物及部分熱分解產(chǎn)物在爐子下部由爐底部環(huán)形布置的氣流調(diào)節(jié)閥利用溫差吸入的磁化空氣助燃而實(shí)現(xiàn)氣化燃燒,產(chǎn)生上述供垃圾熱分解用的高溫氣流。此方法具有:無需加入礦物燃料燃燒垃圾,煙氣產(chǎn)量小、爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資少、成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F23G5/02, F23G5/027, F23G5/44
【公開號(hào)】CN204693433
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520115092
【發(fā)明人】甄曉云, 蘇一江
【申請(qǐng)人】云南利魯環(huán)境建設(shè)有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年2月25日
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