專利名稱:固體廢棄物消解爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種城市廢棄物的熱解裝置。
背景技術:
固體廢棄物包括有城市廢棄物和工業(yè)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物,隨著社會的不斷 進步,城市范圍的不斷擴大,使城市廢棄物的量越來越大,所以城市固體廢棄物的處置問題 已經(jīng)成為我國環(huán)境保護領域的一大難題。 目前,將城市固體廢棄物的處理方法和裝置多種多樣,處理方法通常包括壓實、破 碎、分選、固化、焚燒、生物處理等多種處理方法,方法步驟復雜,條件需求高。其中焚燒方法 較為普遍,所以現(xiàn)有的裝置多采用焚燒,焚燒熱解廢棄物,焚燒熱解是將有機物在無氧或缺 氧條件下高溫(500°C IOO(TC )加熱,使之分解為氣、液、固三類產(chǎn)物。這樣通過焚燒熱解 使固體廢物高溫分解和深度氧化,好處是把大量有害的廢料分解而變成無害的物質。由于 固體廢棄物中可燃物的比例逐漸增加,采用焚燒方法處理固體廢棄物,利用其熱能已成為 必然的發(fā)展趨勢。以此種處理方法固體廢棄物,占地少,處理量大,在保護環(huán)境、提供能源等 方面可取得良好的效果。 現(xiàn)在國內(nèi)外主要使用的焚化爐如馬丁爐、循環(huán)流化床爐及高溫氣化熱解爐,其普 遍存在的問題是單位投資高,每單位投資在60萬 75萬元以上,本實用新型的固體廢棄物 碳化消解爐每單位投資在20萬元以下,以上其它焚化爐技術工藝復雜不易操作,在煙氣處 理上浪費大量的資金和能源,而且排放標準一直不穩(wěn)定是所有焚化爐所存在的問題,并有 安全隱患,運行費用高,需有大量煤、氣、油或電能供應才能正常運轉。歐洲國家較早采用焚 燒方法處理固體廢棄物,焚燒廠多設在IO萬人口以上的大城市,并設有能量回收系統(tǒng)。焚 燒過程獲得的熱能可以用于發(fā)電。利用焚燒爐發(fā)生的熱量,可以供居民取暖,用于維持溫室 室溫等,但是焚燒也有缺點,例如,投資較大,焚燒過程排煙造成二次污染,設備銹蝕現(xiàn)象嚴 重,且在焚燒中不能使固體廢棄物完全分解。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足,提供一種廢棄物燃燒分解充分,不 會造成二次污染的固體廢棄物消解爐。 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術方案為一種固體廢棄物消解爐,包括有 進料口 ,爐體,爐門,排煙口 ,在所述的爐體內(nèi)設有爐內(nèi)膛,爐內(nèi)膛用于裝載垃圾。所述爐體 與爐內(nèi)膛之間設有爐膛夾層,排出的煙氣從爐膛夾層進行循環(huán)。在爐內(nèi)膛膛體上設有至少 一個回煙口 ,煙氣由回煙口在爐內(nèi)膛和爐膛夾層間循環(huán);在所述的爐體上設有至少兩個相 對應設置的磁性裝置,磁性裝置利用磁的能量轉換功能,磁共振效應,磁力學效應,使高低 碳分子與燃燒物充分混合排序,準確切割高碳液化分子,提高被碳化物碳分子的親氧性,使 被碳化物充分汽化,并與空氣中的氧多面結合,充分碳化,減少一氧化碳和二噁英的排放。
固體廢棄物在碳化過程中產(chǎn)生的煙氣50%以上通過回煙口經(jīng)過爐膛內(nèi)夾層在爐膛內(nèi)高溫作用下,煙氣被吸引至回煙口進入爐膛內(nèi)進行二次燃燒,減低二噁英的排放量。剩余煙氣通過排煙口輸送至煙氣凈化系統(tǒng),處理達標后排放。 進一步,所述的磁性裝置包括有輸送管,在輸送管內(nèi)設有永磁鐵組件,在永磁鐵組
件的兩側設有固化泡沫膠,固化泡沫膠和永磁鐵組件與輸送管管壁之間設有沸石粉。固化
泡沫膠用于爐膛內(nèi)與外界隔熱,沸石粉能夠更好的起到吸熱、隔熱、散熱的作用。 進一步,所述的輸送管一端與外界連通,輸送管的另一端與爐內(nèi)膛相連通,輸送管
與爐內(nèi)膛相連通的一側的輸送管的開口面為斜面,且傾斜角度為30度 65度,有效的防止
從進料口投入未被碳化的物質,堵住輸送管進口 。 進一步,所述的永磁鐵組件為在輸送管內(nèi)徑向依次排列的S極和N極永磁鐵,并通
過白鋼管卡固定,永磁鐵組件的磁感應強度為2000高斯 10000高斯。 進一步,所述的進料口通過進料管道與所述的爐內(nèi)膛相連通,在進料道內(nèi)設有閘
門裝置。 進一步,所述的閘門裝置包括有一道閘門, 一道閘門通過二道軟閘門與配重鐵連
接,在打開第一道閘門時,第二道閘門因重力的作用會自動的閉合,物料被推入后,在關閉
第一道閘門,第二道閘門開啟,物料被推入爐膛內(nèi),有效的防止煙氣向爐外泄漏。 進一步,所述的排煙口設置在所述的爐內(nèi)膛的上方,排煙口通過排煙管與爐內(nèi)膛
和爐膛夾層連通,所述的排煙管設置在所述的爐膛夾層內(nèi),排煙口的上方設有法蘭,法蘭用
與爐體外的煙氣凈化裝置法蘭對接。 進一步,所述的回煙口包括有至少一個設置在所述爐內(nèi)膛上方的上回煙口和至少一個設置在爐內(nèi)膛中部的下回煙口。 進一步,所述的磁性裝置在所述的爐體上對應設置有至少一層。 進一步,所述的磁性裝置在爐體內(nèi)形成縱向磁力線,磁力線交叉形成磁力閉合區(qū),
在磁力線相互切割作用下,閉合區(qū)中心點溫度大于等于IOO(TC,以閉合區(qū)中心點呈放射狀
向四周散發(fā)溫度,溫度隨離閉合區(qū)中心點的距離依次遞減,當?shù)竭_爐內(nèi)膛膛壁時,溫度遞減
至200°C 300°C。 所述的爐體中部及頂部最好共設八個回煙口 ;目的是被碳化的物質產(chǎn)生的煙氣不能一次性直接排出爐體,碳化爐中心溫度可高達100(TC左右,煙氣由爐體上部的回煙口向爐體中部的回煙口運動,被高溫吸引的煙氣通過回煙口進入爐膛內(nèi)進行二次燃燒,減少一氧化碳和二噁英的排出量。 所述的排煙口的設計目的是避免被碳化的物質產(chǎn)生的煙氣全部排出爐體外,可將部分煙氣通過夾層降低溫度進行二次燃燒。 所述的磁性裝置是用永磁組件及電磁波產(chǎn)生的負離子的原子波動為原始能量。利用磁的能量轉換功能和磁共振效應、磁力學效應、磁阻效應和霍爾效應等,使徑向S極N極磁力線相交準確切割高低碳液化分子、氧原子、水分子。通過管道向爐內(nèi)輸送,已達到爐內(nèi)溫度迅速提升的效果;當兩個磁性裝置相對應時,縱向S極N極磁力線相交匯處會產(chǎn)生一個閉合區(qū),此區(qū)域中心因磁力線相互切割,閉合區(qū)中心點溫度可達120(TC以上.常規(guī)碳化爐如安裝上磁性裝置可將原爐內(nèi)溫度提高50%以上. 本實用新型的有益效果是本實用新型是針對城市固體廢棄物處置,利用磁的能量轉換功能和磁共振效應。磁力學效應,磁化學效應,磁阻效應和霍爾效應等,使高低碳分子與燃燒物充分混合排序,準確切割高碳液化分子,提高燃燒物碳分子的親氧性,使燃燒物 充分汽化,并與空氣中氧多面結合充分燃燒,減少一氧化碳,利用此熱能可將城市固體廢棄 物進行碳化處理,減少一氧化碳和二噁英排放,碳化時碳化爐中心溫度可達120(TC左右,向 碳化爐四周逐漸降低溫度,至爐壁時溫度降至200°C 300°C,固體廢棄物碳化后的比例是 1/300 1/500,其碳灰可制成污水處理的凈水劑和高效活性有機肥。 本實用新型還可將城市固體廢棄物不利于回收再利用和難以處置的固體廢棄物 進行高溫碳化,避免對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,利用磁性裝置可將原碳化爐自身的爐溫提高 30(TC 40(TC,節(jié)約了大量的能源,城市固體廢棄物被碳化后的碳化物質,可制成城市污水 處理的凈水劑或高效活性有機肥,此碳化爐操作簡便,只需一個操作工即可,碳化過程無需 另外加入任何助燃劑,即可達到將城市固體廢棄物進行碳化。相對于城市固體廢棄物的焚 燒爐、回轉窯、焚燒發(fā)電爐等技術在運行費用上減低50%以上,對環(huán)境不會產(chǎn)生二次污染。 本實用新型在不需要任何外來能源供應下,以自然磁能的轉換永久提供給固體廢 棄物碳化消解爐自身所需能量。在采用高溫低氧的工作原理下,極大量的減少了二噁英的 產(chǎn)生,經(jīng)過煙氣處理裝置所排放的煙氣可達到現(xiàn)在歐洲執(zhí)行的標準,其整個生產(chǎn)過程屬常 壓運行不存在安全隱患。以上所述是根據(jù)2007年11月開始進行正式設備安裝調(diào)試后進行 大生產(chǎn)實驗至今所得出的結果。煙氣處理裝置在不斷改進中,2009年11月初即可得出最終 結果。
圖1為本實用新型的主視示意圖; 圖2為本實用新型的側視剖視示意圖; 圖3為本實用新型的磁性裝置的剖視示意圖; 圖4為本實用新型的原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用 新型,并非用于限定本實用新型的范圍。 如圖1,圖2.圖3,圖4所示,一種固體廢棄物消解爐,包括有進料口 1,爐體2,爐 門3,排煙口 4,在所述的爐體2內(nèi)設有爐內(nèi)膛5,爐內(nèi)膛5用于裝載垃圾。所述爐體2與爐 內(nèi)膛5之間設有爐膛夾層6,排出的煙氣從爐膛夾層6進行循環(huán)。在爐內(nèi)膛5的膛體上設有 至少一個回煙口 7,煙氣由回煙口 7在爐內(nèi)膛5和爐膛夾6層間循環(huán);在所述的爐體2上設 有至少兩個相對應設置的磁性裝置8。 所述的磁性裝置8包括有輸送管81,在輸送管81內(nèi)設有永磁鐵組件82,在永磁鐵 組件82的兩側設有固化泡沫膠83,固化泡沫膠83和永磁鐵組件82與輸送管81管體之間 設有沸石粉84。所述的輸送管81—端與外界連通,輸送管81的另一端與爐內(nèi)膛5相連通, 輸送管81與爐內(nèi)膛5相連通的一側的輸送管的開口面為斜面,且傾斜角度為a, a等于 45度。所述的永磁鐵組件82為在輸送管內(nèi)徑向依次排列的S極和N極永磁鐵821,并通過 白鋼管卡822固定,永磁鐵組件的磁感應強度為6000高斯。所述的磁性裝置在所述的爐體 上對應設置有二層。所述的磁性裝置在爐體內(nèi)形成縱向磁力線,磁力線交叉形成磁力閉合區(qū)9,在磁力線相互切割作用下,閉合區(qū)9中心點溫度大于等于100(TC,以閉合區(qū)中心點呈
放射狀向四周散發(fā)溫度,溫度隨離閉合區(qū)中心點的距離依次遞減,當?shù)竭_爐內(nèi)膛膛壁時,溫
度遞減至200°C 300°C。圖4中為正常未受干擾下的磁力線相交閉合區(qū),若受其它磁場及
外界因素干擾磁力線相交閉合區(qū)會變形移位,所以稱作閉合區(qū),但磁力線不會斷開。 所述的進料口 1通過進料管道11與所述的爐內(nèi)膛5相連通,在進料管道11內(nèi)設有
閘門裝置12。所述的閘門裝置12包括有一道閘門121,一道閘門121通過二道軟閘門122
與配重鐵123連接。 所述的排煙口 4設置在所述的爐內(nèi)膛5的上方,排煙口 4通過排煙管41與爐內(nèi)膛 5和爐膛夾層6連通,所述的排煙管41設置在所述的爐膛夾層6內(nèi),排煙口 4的上方設有法 蘭42。 所述的回煙口 7包括有至少一個設置在所述爐內(nèi)膛上方的上回煙口 71和至少一 個設置在爐內(nèi)膛中部的下回煙口 72。 實施例2,與實施例1相同,不同的是輸送管81與爐內(nèi)膛5相連通的一側的輸送管 的開口面為斜面,且傾斜角度為a , a等于30度。永磁鐵組件的磁感應強度為2000高斯。 實施例3,與實施例1相同,不同的是輸送管81與爐內(nèi)膛5相連通的一側的輸送 管的開口面為斜面,且傾斜角度為a , a等于65度。永磁鐵組件的磁感應強度為10000高 斯。 實施例3,與實施例1相同,不同的是永磁鐵組件的磁感應強度為4000高斯。 本實用新型中提到的固體廢棄物主要是指含水率80%以上或含水率在20% 50%的有機物,如食物殘渣、菜葉、水果、動物尸骨等。電視機殼、電腦廢殼及集成電路板、 皮鞋、塑料、織物、玻璃瓶、易拉罐、油漆桶等固體廢棄物。 本實用新型的工作過程是 將混合廢棄物通過進料口送進爐內(nèi)膛,當廢棄物裝至爐內(nèi)膛三分之二處高度時, 打開爐門用廢報紙點火后關門。點火后爐體正面和后面相對應的磁性裝置內(nèi)的徑向S極和 N極磁力線自動切割由外向爐膛內(nèi)輸送氧氣的磁性裝置內(nèi)置管道內(nèi)的氧原子、水分子、高低 碳分子。 此時在爐體兩側相對應的磁性裝置縱向S極和N極磁力線相對會在爐內(nèi)膛中心產(chǎn) 生一個閉合區(qū),在S極和N極磁力線相互切割作用下,閉合區(qū)中心點溫度達到IOO(TC以上, 從中心點呈放射狀向四周散發(fā)溫度。溫度隨離中心點的距離依次遞減,當?shù)竭_爐內(nèi)膛壁時, 溫度已遞減至200°C 300°C。 固體廢棄物在碳化過程中產(chǎn)生的煙氣50%以上通過回煙口經(jīng)過爐膛內(nèi)夾層在爐 膛內(nèi)高溫作用下,煙氣被吸引至回煙口進入爐膛內(nèi)進行二次燃燒,減低二噁英排放量。剩余 煙氣通過排煙口輸送至煙氣凈化系統(tǒng),處理達標后排放。 固體廢棄物被碳化的速度為每小時30% 40%遞減,當固體廢棄物被完全碳化 后,碳化的比例是1/300 1/500,打開爐門取出炭灰,碳化后的炭灰可作為污水處理的凈 化劑或經(jīng)過調(diào)配制成高效的有機肥料,玻璃、金屬是不能碳化的,經(jīng)過高溫消毒后可回收再 利用。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用 新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種固體廢棄物消解爐,包括有進料口,爐體,爐門,排煙口,其特征在于,在所述的爐體內(nèi)設有爐內(nèi)膛,所述爐體與爐內(nèi)膛之間設有爐膛夾層,在爐內(nèi)膛膛體上設有至少一個回煙口;在所述的爐體上設有至少兩個相對應設置的磁性裝置。
2. 如權利要求1所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的磁性裝置包括有輸送 管,在輸送管內(nèi)設有永磁鐵組件,在永磁鐵組件的兩側設有固化泡沫膠,固化泡沫膠和永磁 鐵組件與輸送管管壁之間設有沸石粉。
3. 如權利要求2所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的輸送管一端與外界連 通,輸送管的另一端與爐內(nèi)膛相連通,輸送管與爐內(nèi)膛相連通的一側的輸送管的開口面為 斜面,且傾斜角度為30度 65度。
4. 如權利要求2所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的永磁鐵組件為在輸送 管內(nèi)徑向依次排列的S極和N極永磁鐵,并通過白鋼管卡固定,且永磁鐵組件的磁感應強度 為2000高斯 10000高斯。
5. 如權利要求1所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的進料口通過進料管道 與所述的爐內(nèi)膛相連通,在進料管道內(nèi)設有閘門裝置。
6. 如權利要求5所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的閘門裝置包括有一道 閘門, 一道閘門通過二道軟閘門與配重鐵連接。
7. 如權利要求1所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的排煙口設置在所述的 爐內(nèi)膛的上方,排煙口通過排煙管與爐內(nèi)膛和爐膛夾層連通,所述的排煙管設置在所述的 爐膛夾層內(nèi),排煙口的上方設有法蘭。
8. 如權利要求1所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的回煙口包括有至少一 個設置在所述爐內(nèi)膛上方的上回煙口和至少一個設置在爐內(nèi)膛中部的下回煙口。
9. 如權利要求1至8任一所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的磁性裝置在所 述的爐體上對應設置有至少一層。
10. 如權利要求1至8任一所述的固體廢棄物消解爐,其特征在于,所述的磁性裝置在 爐體內(nèi)形成縱向磁力線,磁力線交叉形成磁力閉合區(qū)。
專利摘要本實用新型涉及一種城市廢棄物的熱解裝置。一種固體廢棄物消解爐,包括有進料口,爐體,爐門,排煙口,在所述的爐體內(nèi)設有爐內(nèi)膛,所述爐體與爐內(nèi)膛之間設有爐膛夾層,在爐內(nèi)膛膛體上設有至少一個回煙口;在所述的爐體上設有至少兩個相對應設置的磁性裝置。本實用新型在不需要任何外來能源供應下,以自然磁能的轉換永久提供給固體廢棄物碳化消解爐自身所需能量。在采用高溫低氧的工作原理下,極大量的減少了二噁英的產(chǎn)生,經(jīng)過煙氣處理裝置所排放的煙氣可達到現(xiàn)在歐洲執(zhí)行的標準,其整個生產(chǎn)過程屬常壓運行不存在安全隱患。
文檔編號F23G5/027GK201496974SQ20092031144
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者姜翔龍 申請人:姜翔龍