本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種有機(jī)垃圾安全投料裝置及投料方法。

背景技術(shù)：

人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生大量的垃圾，它是一種污染源，也是一種可再利用的能源。據(jù)統(tǒng)計，我國目前城市生活垃圾每年約產(chǎn)生2億多噸，并正以10％的速度逐年遞增，中國已經(jīng)成為世界上垃圾包袱最重的國家，因此關(guān)于城市垃圾的無害化、減容化和資源化處理已經(jīng)迫在眉睫，而關(guān)于城市垃圾中的大頭——有機(jī)垃圾的處理更是重中之重。目前，業(yè)內(nèi)對于有機(jī)垃圾的處理包括堆肥、焚燒、厭氧發(fā)酵、熱裂解等方法，其中的熱裂解方法是通過加入催化劑和適量空氣使得有機(jī)垃圾在貧氧環(huán)境下反應(yīng)，進(jìn)而被分解成焦油、固體殘渣和可燃性氣體等，雖然其耗時短、見效快、資源利用率高，但仍存在如下問題：

1、由于有機(jī)垃圾的裂解反應(yīng)會持續(xù)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體(如二惡英等)，因此必須盡量減少在整個垃圾處理流程中存在的氣體漏出環(huán)節(jié)，而如果將垃圾輸送裝置直接與反應(yīng)裝置的入料口連接并設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，使得該密封結(jié)構(gòu)既能實(shí)現(xiàn)垃圾的正常投放，又能對氣體起到密封作用，則普通的密封閥門完全無法達(dá)到上述要求；

2、在有機(jī)垃圾的裂解轉(zhuǎn)化過程中，作為反應(yīng)物被導(dǎo)入的空氣的量是受到嚴(yán)格控制的，一旦突然加入過量空氣(如往正在反應(yīng)的裝置內(nèi)投放有機(jī)垃圾)，則極易導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生，因此現(xiàn)有的垃圾處理裝置均采用不連續(xù)作業(yè)形式：即待完全結(jié)束一次熱裂解過程后，再加入反應(yīng)物并重新開始反應(yīng)，這就導(dǎo)致整個垃圾處理過程效率低下、能源浪費(fèi)嚴(yán)重、且垃圾資源再利用率不高。

中國專利cn201310434311公開了一種垃圾熱裂解機(jī)，進(jìn)料裝置、預(yù)熱處理裝置、高溫裂解裝置和控制器，所述預(yù)熱處理裝置的第一驅(qū)動裝置與第一螺桿驅(qū)動連接，第一螺桿可轉(zhuǎn)動地穿置于第一料筒的內(nèi)部，第一料筒的內(nèi)壁設(shè)置有第一發(fā)熱層和第一保溫層；高溫裂解裝置的第二驅(qū)動裝置與第二螺桿驅(qū)動連接，第二螺桿可轉(zhuǎn)動地穿置于第二料筒的內(nèi)部，第二料筒的內(nèi)壁設(shè)置有第二發(fā)熱層和第二保溫層，所述第二保溫層設(shè)置于第二料筒的內(nèi)壁和第二發(fā)熱層之間，第二螺桿與第二發(fā)熱層之間形成裂解區(qū)，第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第一發(fā)熱層和第二發(fā)熱層分別與控制器電連接。上述發(fā)明在物料反應(yīng)時具有密封性高、受熱效果好、環(huán)保零排放、連續(xù)作業(yè)及工作效率高等優(yōu)點(diǎn)；但實(shí)際上該發(fā)明并沒有解決垃圾投料時的空氣混入問題，其連續(xù)作業(yè)的過程仍存在較大風(fēng)險，而且還忽略了垃圾

進(jìn)料時有毒有害氣體沿空隙向外泄露的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、安全性高、可配合反應(yīng)裝置連續(xù)作業(yè)并防止內(nèi)外氣體交換的垃圾投放裝置，以解決背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種有機(jī)垃圾安全投料裝置，設(shè)置于反應(yīng)裝置的進(jìn)料口位置處，所述投料裝置包括依次直接或間接連接的投料口、儲料室、料體輸送裝置和水封器，在所述投料口和儲料室間設(shè)置有密封裝置，所述水封器設(shè)置于所述料體輸送裝置末端和進(jìn)料口的連通位置處，使得儲料室和料體輸送裝置共同形成一個密閉空間，且該密閉空間通過設(shè)置進(jìn)氣口和排氣口以排出內(nèi)部空氣；

所述水封器包括水槽、封蓋和活動蓋，所述水槽的開口朝上且所述進(jìn)料口從水槽底部向上穿出并與其固定連接，所述封蓋的開口朝下且固定設(shè)置于所述水槽內(nèi)，在所述封蓋的頂部還開設(shè)有與進(jìn)料口位置對應(yīng)的通孔，所述活動蓋在豎直方向上設(shè)置于水槽和封蓋之間，所述活動蓋的頂板在上且開口朝下，所述活動蓋的一側(cè)面開口且該開口側(cè)面能與水槽的一個內(nèi)側(cè)壁面吻合密封，以便于活動蓋在進(jìn)料口上方沿水平面做往復(fù)運(yùn)動時可實(shí)現(xiàn)對所述進(jìn)料口與通孔間的連通和隔斷，在所述活動蓋的側(cè)壁開口位置與水槽內(nèi)壁的接觸處還設(shè)置有密封條，使得當(dāng)活動蓋在起隔斷作用時，能夠?qū)崿F(xiàn)對進(jìn)料口的完全密封。

優(yōu)選地，所述封蓋和活動蓋的底部均與所述水槽的底面間存在間隙，使得當(dāng)反應(yīng)裝置內(nèi)部壓強(qiáng)過大時，多余的氣體可通過進(jìn)料口不斷排壓水槽內(nèi)的水體進(jìn)而溢出，以免發(fā)生爆炸事故。

優(yōu)選地，開設(shè)在所述封蓋頂部的通孔，其水平截面的形狀要小于所述進(jìn)料口水平截面的形狀，以防止垃圾在投料時漏出。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣口與氮?dú)庠催B接。

優(yōu)選地，設(shè)置在所述投料口和儲料室間的密封裝置也為水封器，以進(jìn)一步提高密封性。

優(yōu)選地，所述料體輸送裝置采用螺旋推料器。

一種用于上述投料裝置的投料方法，包括如下步驟：

1)首先打開密封裝置并將有機(jī)垃圾從投料口加入儲料室內(nèi)，直至積聚足量的垃圾；

2)關(guān)閉密封裝置，然后推動水封器上的活動蓋并使其與水槽的內(nèi)壁緊貼，從而實(shí)現(xiàn)水封器的隔斷作用，此時的儲料室和料體輸送裝置共同形成一個密閉空間；

3)接著通過進(jìn)氣口和排氣口往該密閉空間內(nèi)不斷通入氣體以排出空氣，使得有機(jī)垃圾處于貧氧狀態(tài)；

4)拉動位于料體輸送裝置末端水封器的活動蓋，使得反應(yīng)裝置上的入料口和封蓋上的通孔連通，啟動料體輸送裝置，將儲料室的有機(jī)垃圾傳送至反應(yīng)裝置內(nèi)，當(dāng)停止加料時關(guān)閉該處的水封器；

5)在反應(yīng)裝置工作的同時，儲料室內(nèi)重新進(jìn)料并重復(fù)上述步驟1)、2)和3)，當(dāng)反應(yīng)裝置內(nèi)的有機(jī)垃圾量不夠時，重復(fù)上述步驟4)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

1、所述有機(jī)垃圾安全投料裝置整體結(jié)構(gòu)較為簡單且便于操作，其通過設(shè)置進(jìn)、排氣口和水封器有效地實(shí)現(xiàn)在投放有機(jī)垃圾的同時不引入外部空氣，從而確保熱裂解反應(yīng)的正常進(jìn)行，降低了安全事故發(fā)生的幾率，同時在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的有毒有害氣體也會通過排氣口排出并集中處理，不會對外部環(huán)境造成污染；

2、本發(fā)明在進(jìn)行垃圾熱裂解處理的同時也在儲料室和料體輸送裝置形成的密閉空間內(nèi)進(jìn)行進(jìn)料和空氣排出工作，使得整個有機(jī)垃圾安全投料裝置得以連續(xù)作業(yè)，提高了垃圾處理效率和能源利用效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1為本發(fā)明所述有機(jī)垃圾安全投料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中水封器俯視圖；

圖3為圖1中水封器俯視角度的結(jié)構(gòu)示意圖(當(dāng)進(jìn)料口與通孔間被隔斷時)；

圖4為圖3所示水封器的a-a向剖視圖；

圖中：01反應(yīng)裝置，02進(jìn)料口；1投料口，2儲料室，3料體輸送裝置，4水封器，41水槽，42封蓋，43活動蓋，44密封條，5進(jìn)氣口，6排氣口。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(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)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1，一種有機(jī)垃圾安全投料裝置，設(shè)置于反應(yīng)裝置01的進(jìn)料口02位置處，所述投料裝置包括依次連接的投料口1、儲料室2、料體輸送裝置3和水封器4，在所述投料口1和儲料室2間設(shè)置有密封裝置，所述水封器4設(shè)置于所述料體輸送裝置3末端和進(jìn)料口02的連通位置處，使得儲料室2和料體輸送裝置3共同形成一個密閉空間，且該密閉空間通過設(shè)置進(jìn)氣口5和排氣口6以排出內(nèi)部空氣。

在本實(shí)施例中，所述進(jìn)氣口5與氮?dú)庠催B接。

繼續(xù)參見圖2、圖3和圖4，所述水封器4包括矩形的水槽41、封蓋42和活動蓋43，所述水槽41的開口朝上且所述進(jìn)料口02從水槽底部向上穿出并與其固定連接，所述封蓋42的開口朝下且其一端通過螺栓與水槽41的內(nèi)壁固定連接，在所述封蓋42的頂部還開設(shè)有與進(jìn)料口02位置對應(yīng)的通孔，且該通孔與料體輸送裝置3的末端連通。為了防止垃圾在投料時漏出，所述通孔的水平截面形狀要小于進(jìn)料口02的水平截面形狀。

所述活動蓋43在豎直方向上設(shè)置在水槽41和封蓋42之間，所述活動蓋43的頂板在上且開口朝下，同時所述活動蓋43近進(jìn)料口方向設(shè)置的一側(cè)面開口且該開口側(cè)面能與水槽41的一個內(nèi)側(cè)壁面吻合密封，以便于活動蓋43在進(jìn)料口02上方沿水平面做往復(fù)運(yùn)動時可實(shí)現(xiàn)對所述進(jìn)料口02與通孔間的連通和隔斷，在所述活動蓋43的側(cè)壁開口位置與水槽41內(nèi)壁的接觸處還設(shè)置有密封條44，使得當(dāng)活動蓋在起隔斷作用時，能夠?qū)崿F(xiàn)對進(jìn)料口02的完全密封。

在本實(shí)施例中，所述封蓋42和活動蓋43的底部均與所述水槽41的底面間存在間隙，使得當(dāng)反應(yīng)裝置01內(nèi)部壓強(qiáng)過大時，多余的氣體可通過進(jìn)料口02不斷排壓水槽41內(nèi)的水體進(jìn)而溢出，以免發(fā)生爆炸事故。

在本實(shí)施例中，設(shè)置在所述投料口1和儲料室2間的密封裝置也采用了上述水封器的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高密封性。

在本實(shí)施例中，所述料體輸送裝置3采用螺旋推料器。

上述有機(jī)垃圾安全投料裝置的投料過程如下：

1)首先打開密封裝置并將有機(jī)垃圾從投料口1加入儲料室2內(nèi)，直至積聚足量的垃圾；

2)關(guān)閉密封裝置，然后推動水封器上的活動蓋43并使其與水槽41的內(nèi)壁緊貼，從而實(shí)現(xiàn)水封器4的隔斷作用，此時的儲料室2和料體輸送裝置3共同形成一個密閉空間；

3)接著通過進(jìn)氣口5和排氣口6往該密閉空間內(nèi)不斷通入氮?dú)庖耘懦隹諝?，使得有機(jī)垃圾處于貧氧狀態(tài)；

4)拉動位于料體輸送裝置3末端水封器的活動蓋43，使得反應(yīng)裝置1上的入料口02和封蓋42上的通孔連通，啟動料體輸送裝置3，將儲料室2內(nèi)的有機(jī)垃圾傳送至反應(yīng)裝置01內(nèi)，當(dāng)停止加料時關(guān)閉該處的水封器4，同時停止通氣；

5)在反應(yīng)裝置01工作的同時，儲料室2內(nèi)重新進(jìn)料并重復(fù)上述步驟1)、2)和3)，當(dāng)反應(yīng)裝置01內(nèi)的有機(jī)垃圾量不夠時，重復(fù)上述步驟4)。

在所述投料過程中，不僅解決了垃圾投料時連帶外部空氣一并引入的安全隱患，而且整體氣密性非常好，在最大程度上減少了有毒有害氣體的漏出，即使是在垃圾投料時有小部分氣體泄露，也會被投料口處設(shè)置的水封器阻擋而無法擴(kuò)散到外部環(huán)境，甚至隨著不斷通入的氮?dú)獗粠ё咛幚?，達(dá)到零污染的環(huán)保效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的任何改進(jìn)或等同替換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均應(yīng)包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。