[發(fā)明專利]一種微波誘導(dǎo)城市生活垃圾氣化裝置及方法

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• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111748379A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左宗良;羅思義;劉林;孫偉;薛春麗;溫冬花
• 申請（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué);山東標(biāo)譜檢測技術(shù)有限公司
• 主分類號: C10J3/60
• 分類號: C10J3/60;C10G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種微波誘導(dǎo)城市生活垃圾氣化裝置，它由給料排料裝置、氣化爐體、微波發(fā)生裝置、冷卻裝置、檢測裝置及其附屬設(shè)備組成。給料排料裝置包括料倉、螺旋給料器、布料板、布風(fēng)板、螺旋排料器、灰渣斗及風(fēng)機；氣化爐體包括保溫材料、微波誘導(dǎo)材料、內(nèi)腔組成；微波發(fā)生裝置由微波電源、磁控管；冷卻裝置包括換熱盤管、冷卻水箱、水管管路；檢測裝置包括熱電偶、料位傳感器。利用本發(fā)明裝置，可以強化微波效果，提高裂解氣化反應(yīng)效率，能夠高效、快速地分解多種液相、氣相污染物，尤其對難降解有機物表現(xiàn)出更優(yōu)越的處理效果。本發(fā)明可以實現(xiàn)了城市生活垃圾高效裂解、氣化處理，產(chǎn)生可燃性氣體。該裝置處理靈活，對具有危害的固體廢棄物具有良好的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市固體廢棄物資源化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微波誘導(dǎo)城市生活垃圾氣化裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展，城市生活垃圾所帶來的生態(tài)環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。每年，我國有幾十億噸的垃圾產(chǎn)生。而大部分垃圾未能實現(xiàn)快速減量化處理。從而導(dǎo)致我國三分之二以上的城市已經(jīng)被垃圾包圍，有四分之一的城市沒有合適的場所存放垃圾。現(xiàn)階段，城市垃圾多以填埋、堆肥、焚燒等方式處理。

填埋處理具有技術(shù)成熟、運行費用及投資低的優(yōu)點。但是這種處理方式占地面積大，選址需要遠(yuǎn)離市區(qū)，考慮長距離運輸。填埋過程會有潛在的地面水、地下水污染。該種處理方法還存在一定的安全隱患，有甲烷爆炸的風(fēng)險。該種方法處理速度低，也未能實現(xiàn)垃圾的資源化利用。

堆肥處理具有安全、可靠的優(yōu)點，而且可以將堆肥后的殘渣作為農(nóng)肥和土壤改良劑回用。但是該方法要求垃圾中有機物含量大于40%，且非堆肥物質(zhì)需要進(jìn)一步處理。且該處理方法處理速度低。

焚燒處理具有選址容易、安全性高及處理速度快的優(yōu)點。但是焚燒處理對垃圾熱值要求高，否則需要添加煤粉等可燃物質(zhì)，令能耗和成本增加。考慮處理過程的經(jīng)濟性，焚燒產(chǎn)生的煙氣難以進(jìn)行尾氣處理。焚燒會產(chǎn)生大量廢氣或毒氣，尤其是二噁英類污染物，屬于公認(rèn)的一級致癌物。此外，該方法還會留下大量的殘渣需要填埋和處理。

目前，氣化轉(zhuǎn)化是具有較大潛力的城市生活垃圾處理手段。通過氣化方式，城市生活垃圾既能夠快速減量化，又能制取氫富氫燃?xì)猓?jīng)濟社會效益顯著。然而目前城市生活垃圾氣化主要存在如下問題：一、在氣化過程中不可避免地產(chǎn)生副產(chǎn)物——焦油。焦油的存在造成了處理系統(tǒng) 5％~15%的能量損失，大大降低了含碳固廢能量轉(zhuǎn)化效率。此外，焦油容易堵塞管道系統(tǒng)、導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、影響燃?xì)獾暮罄m(xù)利用。由此如何高效、徹底地去除焦油，并最大限度地降低焦油帶來的能量損失是目前包括城市生活垃圾氣化產(chǎn)業(yè)化要解決的核心問題。二、處理靈活性差。傳統(tǒng)氣化爐處理規(guī)模大，靈活性差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述城市生活垃圾處理中的弊端，提供一種微波誘導(dǎo)城市生活垃圾氣化裝置，具有投資小、處理靈活、原材料適應(yīng)性廣、處理效率高、技術(shù)先進(jìn)、技術(shù)成本低等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案如下：一種微波誘導(dǎo)城市生活垃圾氣化裝置，它由給料排料裝置、氣化爐體、微波發(fā)生裝置、冷卻裝置、檢測裝置及其附屬設(shè)備組成。給料排料裝置包括料倉、螺旋給料器、布料板、布風(fēng)板、螺旋排料器、灰渣斗及風(fēng)機；氣化爐體包括保溫材料、微波誘導(dǎo)材料、內(nèi)腔組成；微波發(fā)生裝置由微波電源、磁控管；冷卻裝置包括換熱盤管、冷卻水箱、水管管路；檢測裝置包括熱電偶、料位傳感器。

所述料倉與螺旋給料器連接、爐體頂部順次連接；所述氣化爐底部與螺旋排料器、灰渣斗順次連接；進(jìn)一步的，所述布料板位于氣化爐頂部，所述布風(fēng)板位于氣化爐底部，所述螺旋排料器位于爐體底部；進(jìn)一步的，螺旋給料器由電機驅(qū)動。

所述風(fēng)機、熱電偶、料位傳感器分別連入氣化爐的爐體中；

進(jìn)一步的，風(fēng)機連入氣化爐底部的灰室中，料位傳感器位于布料板底部，熱電偶頂部插入，布置有多個測溫點。

所述微波電源與磁控管連接，磁控管固定于氣化爐的爐體外側(cè)。