一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾爐、冷凝機(jī)構(gòu)、第一引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、驟冷裝置和第二引風(fēng)機(jī)。本發(fā)明中，充分考慮到二惡英高溫分解后很容易重新合成的特性，將二惡英高溫分解后的產(chǎn)物導(dǎo)入驟冷裝置進(jìn)行驟冷處理，使得二惡英分解產(chǎn)物直接跳過重新合成的溫度階段，徹底解決二惡英分解后重新合成的問題，對(duì)二惡英進(jìn)行無(wú)害排放。
【專利說(shuō)明】
一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)于生活垃圾、工業(yè)垃圾的制造速度而已增加。目前，對(duì)于垃圾處理多采用燃燒等方式。
[0003]垃圾中包含一種有害物質(zhì)一一二惡英。二惡英作為一種持久性有機(jī)污染物(POPs)，具有毒性、難以降解、可在生物體內(nèi)蓄積的物質(zhì)，可通過空氣、水和迀徙物種及產(chǎn)品傳輸并沉積在遠(yuǎn)離其排放地點(diǎn)的地區(qū)，可長(zhǎng)期在生態(tài)系統(tǒng)中累積，即使暴露在非常低劑量的POPs中也有可能引發(fā)癌癥、損害中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)、引發(fā)免疫系統(tǒng)疾病、生殖紊亂以及干擾嬰幼兒的正常發(fā)育，直接威脅人類生存繁衍和可持續(xù)發(fā)展。二噁英包括210種化合物，這類物質(zhì)非常穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，極難溶于水，可以溶于大部分有機(jī)溶劑，是無(wú)色無(wú)味的脂溶性物質(zhì)，所以非常容易在生物體內(nèi)積累，對(duì)人體危害嚴(yán)重。
[0004]生活垃圾產(chǎn)生的二惡英非常大，且成分更加復(fù)雜。故而，如何在垃圾處理過程中防止二惡英產(chǎn)生是一個(gè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提出的一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾爐、冷凝機(jī)構(gòu)、第一引風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、驟冷裝置和第二引風(fēng)機(jī)；
[0007]垃圾爐上設(shè)有與內(nèi)腔連通的第一出氣口、第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第二出氣口，第二出氣口位于第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口上方，第一出氣口位于第二出氣口上方；
[0008]冷凝機(jī)構(gòu)包括冷卻水箱和導(dǎo)氣管；導(dǎo)氣管安裝在冷卻水箱內(nèi)，其兩端分別與第一出氣口和第一進(jìn)氣口連通，導(dǎo)氣管和垃圾爐形成循環(huán)回路，第一引風(fēng)機(jī)安裝在循環(huán)回路上；鼓風(fēng)機(jī)與第二進(jìn)氣口連通；
[0009]第二引風(fēng)機(jī)輸入端連通第二出氣口，其輸出端連通驟冷裝置。
[0010]優(yōu)選地，垃圾爐圍壁內(nèi)設(shè)有周向環(huán)繞的儲(chǔ)氣腔，第二出氣口設(shè)置在儲(chǔ)氣腔內(nèi)壁上，儲(chǔ)氣腔外壁上設(shè)有進(jìn)出氣口，進(jìn)出氣口處設(shè)有第三引風(fēng)機(jī)并通過第三引風(fēng)機(jī)連通第二出氣口，第二引風(fēng)機(jī)還與進(jìn)出氣口連通。
[0011 ]優(yōu)選地，還包括控制模塊，儲(chǔ)氣腔內(nèi)安裝有壓強(qiáng)傳感器，控制模塊分別連接第二引風(fēng)機(jī)、第三引風(fēng)機(jī)、壓強(qiáng)傳感器和驟冷裝置，并根據(jù)壓強(qiáng)傳感器檢測(cè)結(jié)果控制第二引風(fēng)機(jī)、第三引風(fēng)機(jī)和驟冷裝置工作。
[0012]優(yōu)選地，驟冷裝置包括殼體和冷空氣源，殼體上設(shè)有輸入口和輸出口，第二引風(fēng)機(jī)與輸入口連通，輸出口處設(shè)置有排放閥;冷空氣源的冷空氣出口與殼體內(nèi)部連通。
[0013]優(yōu)選地，冷空氣源安裝在殼體內(nèi)部。
[0014]優(yōu)選地，殼體內(nèi)靠近輸入口一端設(shè)有第一隔板，殼體內(nèi)靠近輸出口一端設(shè)有第二隔板;第一隔板和第二隔板將殼體內(nèi)部分割為第一腔室、第二腔室和第三腔室，第一腔室和第三腔室分別與輸入口和輸出口連通，第二腔室內(nèi)安裝有多個(gè)兩端分別連接第一腔室和第二腔室的過渡管，冷空氣源的冷空氣出口與第二腔室連通。
[0015]優(yōu)選地，殼體輸出口處設(shè)置的排放閥為三通閥，排放閥輸入口與殼體輸出口連通，其第一輸出口連通第一進(jìn)氣口，其第二輸出口用于氣體排出。
[0016]優(yōu)選地，還包括控制模塊，第三腔室內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，控制模塊分別連接溫度傳感器和排放閥，并根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)結(jié)果控制排放閥導(dǎo)通方向。
[0017]本發(fā)明提出的一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，首先通過將垃圾倒入垃圾爐覆蓋在火焰上燃燒產(chǎn)生高溫，使得垃圾中的有害物質(zhì)在高溫下分解，然后將分解氣體導(dǎo)入燃燒位置進(jìn)行充分的氧化分解，還利用分解氣體中甲烷等有害氣體對(duì)燃燒位置進(jìn)行助燃，有利于提高垃圾燃燒的充分程度。
[0018]本發(fā)明中，充分考慮到二惡英高溫分解后很容易重新合成的特性，將二惡英高溫分解后的產(chǎn)物導(dǎo)入驟冷裝置進(jìn)行驟冷處理，使得二惡英分解產(chǎn)物直接跳過重新合成的溫度階段，徹底解決二惡英分解后重新合成的問題，對(duì)二惡英進(jìn)行無(wú)害排放。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明提出的一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1，本發(fā)明提出的一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，包括垃圾爐1、冷凝機(jī)構(gòu)2、第一引風(fēng)機(jī)3、鼓風(fēng)機(jī)4、驟冷裝置5和第二弓I風(fēng)機(jī)6。
[0021]垃圾爐I上設(shè)有與內(nèi)腔連通的第一出氣口、第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第二出氣口。在垃圾爐I底部點(diǎn)火后，將垃圾倒入垃圾爐I覆蓋在火焰上燃燒，燃燒位置可達(dá)到800攝氏度甚至1000攝氏度以上的溫度。燃燒位置在供養(yǎng)充足的情況下，可進(jìn)行充分燃燒維持高溫，同時(shí)，還可對(duì)垃圾中的有害物質(zhì)如二惡英等進(jìn)行充分的氧化分解，生成尾氣后排出。燃燒位置上層通過熱傳遞可達(dá)到400攝氏度到800攝氏度的高溫，該層可作為還原層，垃圾中的有害物質(zhì)在還原層被高溫分解，產(chǎn)生多種分解氣體。還原層產(chǎn)生的分解氣體中包括二惡英被高溫分解的產(chǎn)物。還原層上方溫度進(jìn)一步降低，僅能起到對(duì)垃圾中的水分進(jìn)行蒸餾的作用，故而，還原層上方根據(jù)溫度控制稱為干餾層和干燥層。
[0022]本實(shí)施方式中，垃圾爐內(nèi)維持在負(fù)壓狀態(tài)，以防止垃圾爐內(nèi)有害氣體溢出。
[0023]第一出氣口用于輸出垃圾爐I內(nèi)還原層產(chǎn)生的分解氣體以及干餾層和干燥層產(chǎn)生的水蒸氣。故而，第一出氣口設(shè)置在燃燒位置上方。第二出氣口用于排出燃燒位置產(chǎn)生的尾氣，為了避免分包含有害物質(zhì)的解氣體通過第二出氣口排出，第二出氣口對(duì)應(yīng)燃燒位置設(shè)置，保證經(jīng)過第二出氣口排出的尾氣均已經(jīng)通過燃燒位置充分氧化分解。具體的，第二出氣口可設(shè)置在燃燒位置最高溫處。故而，第一出氣口位于第二出氣口上方。
[0024]由于垃圾爐I內(nèi)隨著垃圾燃燒，垃圾爐I底部爐渣積累導(dǎo)致燃燒位置上移。本實(shí)施方式中，為了保證燃燒位置與第二出氣口的相對(duì)穩(wěn)定，也為了保證垃圾爐I的空間容量，對(duì)垃圾爐I底部積累的爐渣進(jìn)行排放。具體的，可在垃圾爐I底部設(shè)置爐渣排放閥9，并實(shí)時(shí)檢測(cè)垃圾爐I底部溫度，根據(jù)垃圾爐I底部溫度控制爐渣排放閥9工作對(duì)爐渣進(jìn)行排放。
[0025]冷凝機(jī)構(gòu)2包括冷卻水箱21和導(dǎo)氣管22。導(dǎo)氣管22安裝在冷卻水箱21內(nèi)，其兩端分別與第一出氣口和第一進(jìn)氣口連通，導(dǎo)氣管22和垃圾爐I形成循環(huán)回路，第一引風(fēng)機(jī)3安裝在循環(huán)回路上。第一引風(fēng)機(jī)3工作狀態(tài)下，垃圾爐I內(nèi)分解氣體和水蒸氣等混合形成混合氣體進(jìn)入導(dǎo)氣管22，混合氣體中水蒸氣冷凝成水，二惡英的分解產(chǎn)物重新合成形成二惡英。本實(shí)施方式中，出去水分后，將混合氣體中剩余的氣體以及二惡英從第一進(jìn)氣口導(dǎo)入垃圾爐I內(nèi)的燃燒位置。氣體中的有害物質(zhì)和二惡英在燃燒位置被高溫氧化并完全分解，然后通過第二出氣口排出。
[0026]本實(shí)施方式中，為了保證剩余的氣體和二惡英經(jīng)過燃燒位置充分分解，故而，將第一進(jìn)氣口對(duì)應(yīng)燃燒位置底層設(shè)置，即第一進(jìn)氣口位于第二出氣口下方。
[0027]本實(shí)施方式中，為了保證燃燒位置有足夠的氧氣供給，將鼓風(fēng)機(jī)4與第二進(jìn)氣口連通以便通過鼓風(fēng)機(jī)想燃燒位置送入供氧氣體如空氣。本實(shí)施方式中，考慮到氣體上升特性，第二進(jìn)氣口設(shè)置在燃燒位置下方，具體設(shè)置在垃圾爐I底部。故而，第二出氣口位于第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口上方。
[0028]本實(shí)施方式中，導(dǎo)氣管22將出去水分的剩余氣體和二惡英送入燃燒位置，具體可通過在在導(dǎo)氣管22上設(shè)置一個(gè)緩存?zhèn)}，緩存?zhèn)}與導(dǎo)氣管22連通，且兩者接口處為向第一進(jìn)氣口方向傾斜的坡形，然后再坡形接口處設(shè)置一個(gè)密封板，并在密封板上設(shè)置多個(gè)小孔。如此，凝結(jié)水經(jīng)過密封板通過小孔進(jìn)入緩存?zhèn)}，而膠狀物質(zhì)的二惡英則通過緩存板向第一進(jìn)氣口行進(jìn)。氣體則直接進(jìn)入第二進(jìn)氣口。
[0029]第二引風(fēng)機(jī)6輸入端連通第二出氣口，其輸出端連通驟冷裝置5。二惡英即使在燃燒位置被完全分解，其分解產(chǎn)物從第二出氣口排出后脫離800攝氏度到1000攝氏度的高溫，還是會(huì)重新合成為二惡英。本實(shí)施方式中，通過第二引風(fēng)機(jī)6將二惡英分解產(chǎn)物導(dǎo)入驟冷裝置后排放，使得二惡英分解產(chǎn)物直接跳過重新合成的溫度階段進(jìn)入低溫環(huán)境，從而徹底解決了二惡英重新合成的可能。
[0030]本實(shí)施方式中，驟冷裝置5包括殼體51和冷空氣源52，殼體51上設(shè)有輸入口和輸出口。第二引風(fēng)機(jī)6與輸入口連通，輸出口處設(shè)置有排放閥9。冷空氣源52的冷空氣出口與殼體51內(nèi)部連通。通過第二引風(fēng)機(jī)6將第二出氣口排出的包含二惡英分解產(chǎn)物的尾氣導(dǎo)入殼體內(nèi)部與冷空氣源輸出的低溫冷空氣混合，從而使得尾氣驟冷跳過二惡英從新合成的溫度階段，然后將驟冷處理后的尾氣通過排放閥9排出。
[0031]本實(shí)施方式中，殼體51內(nèi)靠近輸入口一端設(shè)有第一隔板53，殼體51內(nèi)靠近輸出口一端設(shè)有第二隔板54。第一隔板53和第二隔板將殼體51內(nèi)部分割為第一腔室501、第二腔室502和第三腔室503，第一腔室501和第三腔室503分別與輸入口和輸出口連通，第二腔室502內(nèi)安裝有多個(gè)兩端分別連接第一腔室501和第二腔室502的過渡管55，冷空氣源52的冷空氣出口與第二腔室502連通。如此，尾氣通過過渡管55經(jīng)過第二腔室502，冷空氣源52輸出的低溫冷空氣通過過渡管55與尾氣進(jìn)行熱交換，第二腔室502中的空氣喪失低溫后可重新進(jìn)入冷空氣源52被膨脹降溫，從而進(jìn)行循環(huán)利用。本實(shí)施方式中，冷空氣源52安裝在殼體51內(nèi)部具體安裝在第二腔室內(nèi)，以提高冷空氣利用效率。
[0032]本實(shí)施方式中，殼體51輸出口處設(shè)置的排放閥9為三通閥，排放閥9輸入口與殼體輸出口連通，其第一輸出口連通第一進(jìn)氣口，其第二輸出口用于氣體排出。本實(shí)施方式中，在第三腔室503內(nèi)設(shè)有溫度傳感器10用于檢測(cè)第三腔室503內(nèi)經(jīng)過驟冷處理后的尾氣的溫度，如果檢測(cè)溫度低于或等于設(shè)置的溫度閾值，則控制排放閥9輸入口連通第二輸出口，對(duì)尾氣進(jìn)行排放;如果檢測(cè)溫度高于設(shè)置的溫度閾值，則說(shuō)明驟冷處理沒有達(dá)到預(yù)期的效果，尾氣中很可能有重新合成的二惡英，此時(shí)控制排放閥9輸入口連通第一輸出口，將尾氣送回燃燒位置重新進(jìn)行循環(huán)。
[0033]本實(shí)施方式中，垃圾爐I圍壁內(nèi)設(shè)有周向環(huán)繞的儲(chǔ)氣腔1I，第二出氣口設(shè)置在儲(chǔ)氣腔101內(nèi)壁上，儲(chǔ)氣腔101外壁上設(shè)有進(jìn)出氣口，進(jìn)出氣口處設(shè)有第三引風(fēng)機(jī)7并通過第三引風(fēng)機(jī)7連通第二出氣口，第二引風(fēng)機(jī)6還與進(jìn)出氣口連通。如此，通過第三引風(fēng)機(jī)7，可講第二出氣口處排出的尾氣先行導(dǎo)入儲(chǔ)氣腔101中，儲(chǔ)氣腔101可具體設(shè)置為環(huán)繞在燃燒位置外周，如此，通過熱傳遞對(duì)儲(chǔ)氣腔101中的尾氣進(jìn)行保溫，可避免二惡英分解物的合成。通過儲(chǔ)氣腔101對(duì)尾氣進(jìn)行過渡，當(dāng)尾氣積累到一定程度，再開啟第二引風(fēng)機(jī)6，講儲(chǔ)氣腔101中的尾氣快速導(dǎo)入驟冷裝置5，如此，可提高尾氣驟冷處理效率，并節(jié)約驟冷裝置5的能源。
[0034]本實(shí)施方式中設(shè)置有控制模塊，儲(chǔ)氣腔101內(nèi)安裝有壓強(qiáng)傳感器8，控制模塊分別連接第二引風(fēng)機(jī)6、第三引風(fēng)機(jī)7、壓強(qiáng)傳感器8和驟冷裝置5。正常情況下，控制模塊控制第二引風(fēng)機(jī)6和驟冷裝置5待機(jī)，控制第三引風(fēng)機(jī)7工作，將第二出氣口排出的尾氣導(dǎo)入儲(chǔ)氣腔101存儲(chǔ)保溫。當(dāng)壓強(qiáng)傳感器8檢測(cè)值大于預(yù)設(shè)壓強(qiáng)閾值，控制模塊控制第二引風(fēng)機(jī)6和驟冷裝置5工作，將第二出氣口排出的尾氣和儲(chǔ)氣腔101中的尾氣導(dǎo)入驟冷裝置5進(jìn)行驟冷處理。
[0035]本實(shí)施方式中，控制模塊還連接溫度傳感器10和排放閥9，并根據(jù)溫度傳感器10檢測(cè)結(jié)果控制排放閥9導(dǎo)通方向。
[0036]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，包括垃圾爐(1)、冷凝機(jī)構(gòu)(2)、第一引風(fēng)機(jī)(3)、鼓風(fēng)機(jī)(4)、驟冷裝置(5)和第二引風(fēng)機(jī)(6); 垃圾爐(1)上設(shè)有與內(nèi)腔連通的第一出氣口、第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口和第二出氣口，第二出氣口位于第一進(jìn)氣口和第二進(jìn)氣口上方，第一出氣口位于第二出氣口上方； 冷凝機(jī)構(gòu)(2)包括冷卻水箱(21)和導(dǎo)氣管(22);導(dǎo)氣管(22)安裝在冷卻水箱(21)內(nèi)，其兩端分別與第一出氣口和第一進(jìn)氣口連通，導(dǎo)氣管(22)和垃圾爐(I)形成循環(huán)回路，第一引風(fēng)機(jī)(3)安裝在循環(huán)回路上;鼓風(fēng)機(jī)(4)與第二進(jìn)氣口連通； 第二引風(fēng)機(jī)(6)輸入端連通第二出氣口，其輸出端連通驟冷裝置(5)。2.如權(quán)利要求1所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，垃圾爐(1)圍壁內(nèi)設(shè)有周向環(huán)繞的儲(chǔ)氣腔(101)，第二出氣口設(shè)置在儲(chǔ)氣腔(101)內(nèi)壁上，儲(chǔ)氣腔(101)外壁上設(shè)有進(jìn)出氣口，進(jìn)出氣口處設(shè)有第三引風(fēng)機(jī)(7)并通過第三引風(fēng)機(jī)(7)連通第二出氣口，第二引風(fēng)機(jī)(6)還與進(jìn)出氣口連通。3.如權(quán)利要求2所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制模塊，儲(chǔ)氣腔(101)內(nèi)安裝有壓強(qiáng)傳感器(8)，控制模塊分別連接第二引風(fēng)機(jī)(6)、第三引風(fēng)機(jī)(7)、壓強(qiáng)傳感器(8)和驟冷裝置(5)，并根據(jù)壓強(qiáng)傳感器(8)檢測(cè)結(jié)果控制第二引風(fēng)機(jī)(6)、第三引風(fēng)機(jī)(7)和驟冷裝置(5)工作。4.如權(quán)利要求1所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，驟冷裝置(5)包括殼體(51)和冷空氣源(52)，殼體(51)上設(shè)有輸入口和輸出口，第二引風(fēng)機(jī)(6)與輸入口連通，輸出口處設(shè)置有排放閥(9);冷空氣源(52)的冷空氣出口與殼體(51)內(nèi)部連通。5.如權(quán)利要求4所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，冷空氣源(52)安裝在殼體(51)內(nèi)部。6.如權(quán)利要求4所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，殼體(51)內(nèi)靠近輸入口一端設(shè)有第一隔板(53)，殼體(51)內(nèi)靠近輸出口一端設(shè)有第二隔板(54);第一隔板(53)和第二隔板將殼體(51)內(nèi)部分割為第一腔室(501)、第二腔室(502)和第三腔室(503)，第一腔室(501)和第三腔室(503)分別與輸入口和輸出口連通，第二腔室(502)內(nèi)安裝有多個(gè)兩端分別連接第一腔室(501)和第二腔室(502)的過渡管(55)，冷空氣源(52)的冷空氣出口與第二腔室(502)連通。7.如權(quán)利要求6所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，殼體(51)輸出口處設(shè)置的排放閥(9)為三通閥，排放閥(9)輸入口與殼體輸出口連通，其第一輸出口連通第一進(jìn)氣口，其第二輸出口用于氣體排出。8.如權(quán)利要求7所述的可降解二惡英的垃圾處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制模塊，第三腔室(503)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器(10)，控制模塊分別連接溫度傳感器(10)和排放閥(9)，并根據(jù)溫度傳感器(10)檢測(cè)結(jié)果控制排放閥(9)導(dǎo)通方向。
【文檔編號(hào)】F23G5/44GK105823049SQ201610168137
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】曹文波, 明永剛, 李啟仁, 舒志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】安徽未名生物環(huán)保有限公司