本實(shí)用新型涉及有機(jī)質(zhì)熱解炭化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置。
背景技術(shù):
我國是能源短缺的國家,資源也越來越匱乏,全球傳統(tǒng)能源匱乏價(jià)格越來越昂貴,然而伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生產(chǎn)和生活過程中產(chǎn)生的越來越大量的工業(yè)及生活廢棄物對環(huán)境污染問題愈演愈烈,加上對化石型能源的過度依賴,導(dǎo)致資源消耗和“溫室效應(yīng)”氣體的過度排放,導(dǎo)致我國的環(huán)境與資源問題也日益凸顯。在這些固體廢棄物中,有機(jī)質(zhì)的廢棄物所占的比重近一半以上,因此研究有機(jī)質(zhì)固體廢棄物的處理和資源的開發(fā)再利用,可以改善不合理的國家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),減少能源進(jìn)口量,改善我國的環(huán)境污染的現(xiàn)狀,具有特別突出的戰(zhàn)略意義。
但是,對于工業(yè)及生活過程中產(chǎn)生的大量有機(jī)質(zhì)固體廢棄物的處理,目前主要采取的方式還是掩埋和焚燒處理。土地資源的越來越緊缺,加上處理不當(dāng)可能導(dǎo)致的二次污染使土地掩埋這種原始的處置方式最終會被淘汰。焚燒處理雖然可以最大程度地使有機(jī)質(zhì)固體廢棄物達(dá)到無害化和減量化的目的,但是溫室效應(yīng)氣體的大量排放同時(shí)造成了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。
現(xiàn)在很多企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生大量工業(yè)有機(jī)質(zhì)固體廢棄物,由于處理成本太高,企業(yè)不愿意進(jìn)行炭化處理,使其堆放、排放、焚燒和掩埋,造成環(huán)境的污染,有機(jī)質(zhì)能源的浪費(fèi)。
因此急需開發(fā)一種新的炭化工藝和設(shè)備,能夠快速、低成本的處理有機(jī)質(zhì)固體廢棄物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置,可以實(shí)現(xiàn)待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)完全炭化,熱解時(shí)間短,綜合能耗也低,可有效的降低成本,同時(shí)也可以用于實(shí)驗(yàn)室中測試待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的完全炭化時(shí)間,指導(dǎo)生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置,用于將待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)炭化處理,包括:爐體1與爐蓋2,爐體1包括外殼3、內(nèi)爐套4與爐腔5;爐腔5設(shè)于內(nèi)爐套4內(nèi),之間填充保溫層6;
所述的爐體1為方形,四側(cè)面分別設(shè)置一個(gè)磁控管7;
所述的爐腔5為方形,四側(cè)面在保溫層6中均設(shè)有對爐腔5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)進(jìn)行加熱炭化處理的吸波加熱裝置8;
所述的爐腔5內(nèi)設(shè)有排煙管13與外面連通;
所述的磁控管7連接水冷裝置9。
所述的爐體1上還設(shè)有測量爐腔5內(nèi)溫度的溫度計(jì)10。
所述的爐腔5底部設(shè)有實(shí)時(shí)稱重裝置11,實(shí)時(shí)測量爐腔5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的重量。
所述的實(shí)時(shí)稱重裝置11設(shè)有顯示器12,實(shí)時(shí)顯示爐腔5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的重量。
所述的吸波加熱裝置8包括碳化硅板或氧化鋅板。
由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置,可以實(shí)現(xiàn)待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)完全炭化,熱解時(shí)間短,綜合能耗也低,可有效的降低成本,同時(shí)也可以用于實(shí)驗(yàn)室中測試待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的完全炭化時(shí)間,指導(dǎo)生產(chǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(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,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(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)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置俯視示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置主視示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置立體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(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)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型的實(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他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
如圖1至圖3所示,一種有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)微波熱解炭化裝置,用于將待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)炭化處理,尤其是可以用于對機(jī)質(zhì)固體廢棄物進(jìn)行炭化處理,結(jié)構(gòu)上包括:爐體1 與爐蓋2,爐體1包括外殼3、內(nèi)爐套4與爐腔5;爐腔5設(shè)于內(nèi)爐套4內(nèi),之間填充保溫層 6;保溫層6的材料要求不吸收微波,如可以采用氧化鋁纖維,又叫泡沫陶瓷,或莫來石、剛玉等均可
本例中,所述的爐體1為方形,四側(cè)面分別設(shè)置一個(gè)磁抭管7;所述的磁控管7連接水冷裝置9。用于對磁控管7進(jìn)行冷卻,保護(hù)磁控管7。磁抭管7也就是微波發(fā)生器,本裝置采用四周加裝帶水冷裝置9的磁控管7可以控制微波發(fā)生器的發(fā)射功率,同時(shí)通過調(diào)整磁控管的數(shù)量、位置和方向達(dá)到多模諧振腔的最佳控制效果。
爐體1內(nèi)部的所述的爐腔5為方形,四側(cè)面在保溫層6中均設(shè)有對爐腔5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)進(jìn)行加熱炭化處理的吸波加熱裝置8;所述的吸波加熱裝置8所采用的材料應(yīng)該是可吸收微波的材料,也就是的常說的吸波物質(zhì)。吸波加熱裝置8最好是板材,可采用涂敷型微波吸收材料,以樹脂型和像膠型等高分子溶液或乳液為基料,將吸收劑按一定比例經(jīng)特定工藝加入其中而制成。目前已得到廣泛應(yīng)用的涂料通常是以各種鐵氧體、鐵及其合金微粉為主要吸收劑的涂敷型吸波材料。也可以采用結(jié)構(gòu)型微波吸收材料,以非金屬復(fù)合材料為載體加入吸收劑制成。通常以環(huán)氧樹脂和熱塑性材料為基體,填充鐵氧體、石墨、炭黑等吸收劑,如碳纖維/環(huán)氧樹脂、石墨/熱塑性材料、硼纖維/環(huán)氧樹脂、石墨纖維/環(huán)氧樹脂等。
本例中可以優(yōu)選包括碳化硅(SiC)板氧化鋅(ZnO)板。
所述的爐腔5內(nèi)設(shè)有排煙管13與外面連通,用于排出炭化過程中的廢氣。
由于待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)熱解炭化需要在600℃,無氧狀態(tài)加熱情況下,才能炭化;而微波只對有吸波物質(zhì)才能加熱,當(dāng)待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)中的水分被蒸發(fā)以后,待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)就不再吸收微波,微波就對其不能繼續(xù)加熱了,要想繼續(xù)加熱,就必須借助其他物質(zhì),本實(shí)用新型采用吸波材料碳化硅(,該物質(zhì)可以繼續(xù)對其進(jìn)行加熱。為了控制碳化硅的熱慣性,在保溫層中的間接加熱物質(zhì)碳化硅,當(dāng)不吸波后,其自身吸收的熱量需很長時(shí)間進(jìn)行釋放,因此本裝置監(jiān)測其溫度變化。對于炭化物,提前可以停止供電,通過間接加熱物繼續(xù)炭化。
另外,本例的所述的爐體1上還設(shè)有測量爐腔5內(nèi)溫度的溫度計(jì)10。溫度計(jì)10左右各一個(gè),用于測量不同區(qū)域的溫度。所述的爐腔5底部設(shè)有實(shí)時(shí)稱重裝置11,實(shí)時(shí)測量爐腔 5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的重量。所述的實(shí)時(shí)稱重裝置11設(shè)有顯示器12,實(shí)時(shí)顯示爐腔5內(nèi)的待炭化有機(jī)質(zhì)固體物質(zhì)的重量。實(shí)時(shí)稱重裝置11可以是如圖所示在爐體1下面設(shè)置一個(gè)有顯示器的電子稱,托盤設(shè)于爐腔5內(nèi)底部,通過支桿與下面的電子稱主體連接,用于測量。
對于炭化的物質(zhì)(重量)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,得到有機(jī)質(zhì)的失重的曲線,就可以判斷有機(jī)質(zhì)的炭化程度。同時(shí),以對熱解炭化物在什么溫度下能夠炭化進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)確定。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。