[發明專利]一種垃圾處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202010280245.X
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111360039A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 葉秋實
• 申請（專利權）人: 葉秋實
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種垃圾處理裝置，包括用于固氣液分離的垃圾預處理裝置和處理垃圾的垃圾裂解反應裝置。本發明還公開了一種利用垃圾處理裝置的垃圾處理方法。本發明將垃圾處理生成氫氣、一氧化碳等氣體產物、固相碳及金屬合金和無機鹽堿混合物兩種副產物，并將氣體產物、固相碳產物、金屬合金產物及無機鹽堿混合物產物分別進行分離和收集，實現了垃圾的全過程處理，保障了垃圾處理的及時性、連續性和高效率的同時，避免了環境污染。

技術領域

本發明涉及垃圾處理領域，尤其涉及一種垃圾處理裝置及方法。

背景技術

人們日常見到的垃圾從化學成分上主要分成有機和無機兩大類，有機的主要包括易降解的人畜糞便、廚余垃圾、作物秸稈、綠化垃圾及不易降解的塑料垃圾等，無機的主要包括建筑垃圾及各種金屬非金屬垃圾等。絕大多數的垃圾堆積占地污染環境，焚燒處理只是在減量化上起點作用，資源化很有限也不是好方法。熱解技術能源回收性好、環境污染小資源化程度高是垃圾處理最優越、最有意義的方法。

現在己有的垃圾的熱解設備基本都是參照燃煤鍋爐的基礎上進行改造的，主要包括固定床、流化床、回轉窯、燒蝕床、熔融浴等。大部分熱裂解反應器是在氣態下進行熱裂解，垃圾內外受熱不均，熔融后粘結在反應罐壁上發生焦化，同時焦化的產物也無法去除，生產連續性很差；液相熔融浴法裂解處理裝置注重液相產品產出，使反應條件限制苛刻，操作彈性差，并且固相產物碳、金屬及無機物的混合物同樣無法去除，只能間歇性排除，生產連續性也很差，其混合物再分離困難成本高。總之無論技術環節和經濟效益等難題的阻礙限制了裂解法大規模普及應用。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種能夠裂解垃圾并將產物分離的垃圾處理裝置及方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種垃圾處理裝置，包括能夠實現固氣液分離的垃圾預處理裝置和垃圾裂解反應裝置，所述垃圾裂解反應裝置包括至少一條進料管、能夠破碎并壓實垃圾的螺旋擠壓進料器、設置在螺旋擠壓進料器下方的反應塔進料管、設置在螺旋擠壓進料器下方的帶有內腔的反應塔以及設置在反應塔上部外側的旋分塔；所述反應塔內腔由下向上依次設有熔融金屬層、熔融堿層和碳流化床層；所述反應塔進料管一端與進料管連通，另一端伸入反應塔內，并與反應塔內腔底壁留有間隙，所述反應塔進料管下部設有孔；所述旋分塔能夠分別收集反應塔內腔的固態物質和氣態物質并經旋分塔排出；所述垃圾裂解反應裝置還包括用于排出熔融金屬混合物的熔融金屬壓差溢出裝置；所述垃圾裂解反應裝置還包括用于排出熔融堿混合物的熔融堿混合物溢出裝置，所述熔融堿混合物溢出裝置設置在熔融金屬壓差溢出裝置的上方；所述垃圾裂解反應裝置還包括用于支撐反應塔的反應塔基座。

優選地，所述垃圾預處理裝置包括帶有活塞的壓縮筒，設置在壓縮筒上方的進料斗，以及能夠分離垃圾中氣體和/或液體的分離裝置。所述進料斗與壓縮筒連通，所述分離裝置設置在活塞靠近垃圾一側，與分離裝置相配合的壓縮筒設有壓縮筒排出口，所述活塞在壓縮筒內往復壓縮垃圾時，垃圾中的液體依次經分離裝置和壓縮筒排出口排出，垃圾中的氣體也可以依次經分離裝置和壓縮筒排出口排出。

優選地，所述分離裝置由篩孔板、集儲堰板、集液腔、儲液腔以及排出口組成，所述集儲堰板與篩孔板形成集液腔，所述集儲堰板與活塞形成儲液腔，所述排出口設置在儲液腔底部，與壓縮筒排出口相配合。

優選地，所述進料斗與壓縮筒之間設有雙螺旋進料器，所述進料斗上方連接有垃圾桶。

優選地，反應塔外側設有電磁感應線圈加熱器，所述電磁感應線圈加熱器能夠加熱反應塔內腔的熔融金屬層，經加熱的熔融金屬層能夠加熱熔融堿層。

優選地，反應塔外側設有電阻加熱器，所述電阻加熱器能夠加熱反應塔內腔的熔融堿層，經加熱的熔融堿層能夠加熱熔融金屬層。

優選地，所述反應塔內腔碳流化床層處設有回流循環的分離氣體及外源水管線。