本發(fā)明涉及固體廢物處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高效率的固體廢物處理裝置。
背景技術(shù):
等離子體環(huán)保技術(shù)隨當(dāng)今世界環(huán)境問題的日炎嚴(yán)峻而得到迅速發(fā)展。固體廢棄物一般采用焚燒的方法處理,但是焚燒會(huì)產(chǎn)生許多的有毒物質(zhì),如二噁英、呋喃類化合物、氯化氫等,同時(shí)還產(chǎn)生大量二氧化碳,造成二次污染。等離子體具有高效率、低耗能,安全、無(wú)二次污染的特點(diǎn),為固體廢棄物的無(wú)害化、減量化、資源化處理開拓了新途徑。
等離子體一般包括高溫等離子體和低溫等離子體,而它們處理固體廢物的機(jī)理又不相同。低溫等離子體的作用機(jī)理是利用等離子體中電子能量很高,可以與原子、分子彭專個(gè),產(chǎn)生各種粒子,從而進(jìn)行熱化學(xué)較困難甚至不可能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。同時(shí),等離子體中富集的離子、電子,激發(fā)態(tài)的原子、分子及自由基,都是極活潑的反應(yīng)物種,可以和固體廢棄物發(fā)生反應(yīng),使固體廢棄物改性,從而降低毒性。高溫等離子體能量密度很高,重粒子溫度與電子溫度相近,通常為1萬(wàn)-2萬(wàn)K的數(shù)量級(jí),各種離子的反應(yīng)活性都很高。一般處理固體廢棄物都是用等離子體火炬,火炬的中心溫度可高達(dá)2-3萬(wàn)攝氏度,火炬邊緣溫度也可達(dá)到3千攝氏度左右,當(dāng)高溫高也的等離子體去沖破被處理的對(duì)象時(shí),被處理物很快被氣化分解,重新組合生產(chǎn)新的物質(zhì),從而使有害物質(zhì)變成無(wú)害物質(zhì)。目前,在等離子體處理技術(shù)中,多采用電弧等離子體炬進(jìn)行固體廢物的焚燒,但是目前,在反應(yīng)時(shí),固體廢棄物在很多情況下都不是干燥的,這就會(huì)影響焚燒的效率,因此,提供一種裝置,使得等離子體炬多固體廢物的燃燒更加快速,是極為重要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:為使等離子體炬對(duì)固體廢棄物的燃燒更加快速、高效,本發(fā)明從而提供一種高效率的固體廢物處理裝置。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高效率的固體廢物處理裝置,包括依次串聯(lián)的進(jìn)料機(jī)構(gòu),破碎機(jī)構(gòu),反應(yīng)腔室,二次燃燒室。
所述破碎機(jī)構(gòu)與反應(yīng)腔室之間通過管道一連接。
所述反應(yīng)腔室與管道一連接的一側(cè)階梯狀,且階梯上設(shè)有推料器;所述反應(yīng)腔室的底部與水平面呈5°-10°的夾角;在所述反應(yīng)腔室的內(nèi),設(shè)有一隔板,隔板的頂部與反應(yīng)腔室的頂部一體成型,隔板的底部與反應(yīng)腔室的階梯和底部均不接觸,所述隔板將反應(yīng)腔室包括干燥區(qū)和反應(yīng)區(qū);所述反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部容積大于干燥區(qū)的內(nèi)部容積;干燥區(qū)的頂部設(shè)有干燥氣體進(jìn)口和蒸汽出口;反應(yīng)區(qū)頂部設(shè)有第一通孔,所述第一通孔連接電弧等離子發(fā)生器。
所述反應(yīng)腔室的另一側(cè)底部設(shè)有殘?jiān)隹谝?,殘?jiān)隹谝坏纳戏皆O(shè)有依次連接的灰粉通道和二次燃燒室,二次燃燒室上方設(shè)有用于通入空氣和輔助燃料的燃料進(jìn)口和用于排出煙氣的煙氣出口,所述二次燃燒室底部設(shè)有殘?jiān)隹诙?/p>
進(jìn)一步地,所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括料斗和位于料斗下方且與料斗串聯(lián)的攪拌機(jī)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述破碎機(jī)構(gòu)包括殼體,位于殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸和刀具,所述刀具固定在轉(zhuǎn)軸上;所述轉(zhuǎn)軸與位于殼體外部的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述管道一與水平面的夾角為45°到60°。
進(jìn)一步地,所述反應(yīng)區(qū)的頂部還設(shè)置有防爆裝置。
優(yōu)選地,所述反應(yīng)區(qū)的內(nèi)部容積大于干燥區(qū)的內(nèi)部容積。
采用上述方案后,本發(fā)明型的有益效果在于:
(1)反應(yīng)腔室與管道一連接的一側(cè)呈階梯狀,而不是讓廢物垂直下落,防止部分廢物燃燒不充分,且階梯上設(shè)有推料器,結(jié)合退料器可以控制廢物的進(jìn)入反應(yīng)區(qū)的速度。
(2)反應(yīng)腔室的底部與水平面呈5°-10°的夾角,方便燃燒后的廢物從殘?jiān)隹谝宦涑?,提高了效率?/p>
(3)反應(yīng)腔室內(nèi)的隔板將整個(gè)反應(yīng)腔室分為干燥區(qū)和反應(yīng)區(qū),使得廢物先干燥再燃燒,在節(jié)約資源的同時(shí)提高了效率。
(4)增加了第二燃燒室,質(zhì)量稍輕的殘?jiān)蚍蹓m進(jìn)行二次燃燒,使得燃燒更加充分,提高了效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:100-進(jìn)料機(jī)構(gòu),200-破碎機(jī)構(gòu),210-轉(zhuǎn)軸,220-刀具,230-電機(jī),300-反應(yīng)腔室,310-推料器,320-隔板,330-干燥區(qū),331-干燥氣體進(jìn)口,332-蒸汽出口,340-反應(yīng)區(qū),341-第一通孔,342-電弧等離子發(fā)生器,350-殘?jiān)隹谝唬?60-灰粉通道,400-二次燃燒室,410-燃料進(jìn)口,420-煙氣出口,430-殘?jiān)隹诙?00-管道一。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
如圖1所示,一種高效率的固體廢物處理裝置,包括依次串聯(lián)的進(jìn)料機(jī)構(gòu)100,破碎機(jī)構(gòu)200,反應(yīng)腔室300,二次燃燒室400;所述破碎機(jī)構(gòu)與反應(yīng)腔室之間通過管道一500連接。
所述反應(yīng)腔室300與管道一500連接的一側(cè)呈階梯狀,且階梯上設(shè)有推料器310;所述反應(yīng)腔室300的底部與水平面呈5°-10°的夾角;在所述反應(yīng)腔室300的內(nèi),設(shè)有一隔板320,隔板320的頂部與反應(yīng)腔室300的頂部一體成型,隔板320的底部與反應(yīng)腔室300的階梯和底部均不接觸,所述隔板320將反應(yīng)腔室300包括干燥區(qū)330和反應(yīng)區(qū)340;所述反應(yīng)區(qū)340的內(nèi)部容積大于干燥區(qū)330的內(nèi)部容積;干燥區(qū)330的頂部設(shè)有干燥氣體進(jìn)口331和蒸汽出口332;反應(yīng)區(qū)340頂部設(shè)有第一通孔341,所述第一通孔341連接電弧等離子發(fā)生器342。
所述反應(yīng)腔室300的另一側(cè)底部設(shè)有殘?jiān)隹谝?50,殘?jiān)隹谝?50的上方設(shè)有依次連接的灰粉通道360和二次燃燒室400,二次燃燒室400上方設(shè)有用于通入空氣和輔助燃料的燃料進(jìn)口410和用于排出煙氣的煙氣出口420,所述二次燃燒室400底部設(shè)有殘?jiān)隹诙?30。
所述進(jìn)料機(jī)構(gòu)100包括料斗110和位于料斗110下方且與料斗110串聯(lián)的攪拌機(jī)構(gòu)120。
所述破碎機(jī)構(gòu)200包括殼體,位于殼體內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸210和刀具220,所述刀具220固定在轉(zhuǎn)軸210上;所述轉(zhuǎn)軸210與位于殼體外部的電機(jī)230的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連,由電機(jī)230驅(qū)動(dòng)。
所述管道一500與水平面的夾角為45°到60°。
所述反應(yīng)區(qū)340的頂部還設(shè)置有防爆裝置370。
所述反應(yīng)區(qū)340的內(nèi)部容積大于干燥區(qū)330的內(nèi)部容積。
反應(yīng)腔的腔壁分為五層,第一層為100mm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料,第二層為300mm高純度剛玉耐火磚,第三層為100mm硅酸鋁耐火纖維針刺毯,第四層為100mm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈,第五層為50mm鋼殼。
固體廢物進(jìn)入進(jìn)料斗中,然后攪拌機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行攪拌,再經(jīng)過破碎機(jī)構(gòu)破碎后,通過管道一500進(jìn)入反應(yīng)腔室300,從干燥氣體331進(jìn)入干燥氣體對(duì)固體廢物進(jìn)行干燥后,在階梯狀的結(jié)構(gòu)以及推料器310的推動(dòng)下,固體廢物進(jìn)入反應(yīng)區(qū),在電弧等離子發(fā)生器的作用下固體廢物進(jìn)行燃燒,然后的廢渣從廢渣出口一排出,較輕的廢渣和粉塵進(jìn)入二次燃燒室,從燃料進(jìn)口410進(jìn)入的空氣和燃料對(duì)廢渣和粉塵進(jìn)行二次燃燒,然后的煙氣從煙氣出口420排出進(jìn)行后續(xù)處理。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。