[发明专利]一种立式垃圾连续微波加热低温裂解炉

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域中的城市生活垃圾处理，特别是涉及一种城市生活垃圾连续式还原性气氛微波加热低温裂解炉结构。

背景技术：

1.垃圾裂解技术现状：

国内外现有的垃圾处理技术主要有填埋法、堆肥法、焚烧法几种工艺，由于其每种技术均存在一定的适用局限性二次污染的风险，加之其处理过程的资源回收率相对不完善造成其回收效益不明显。垃圾裂解技术由于其资源化水平高，二次污染小的特点成为垃圾处理技术的主要发展方向之一。

现有的垃圾裂解技术主要存在以下几方面问题：

(1)工业化城市生活垃圾裂解装置均采用“外热式”加热方法，其过程的能耗较高。

(2)由于外热式垃圾裂解其操作温度600-1000℃，其裂解环境不能实现较高的还原性气氛条件，均存在NOx及二噁英的污染风险。

(3)由于是外热式加热其裂解产物的利用性差，资源化水平低，回收效益不明显。

2.微波加热的优势：

微波加热的“致热效应”：

其能量通过空间或媒介以电磁波的形式传递，可实现分子水平上的搅拌，达到均匀加热的目的，因此微波加热又称为无温度梯度的“体加热”。

微波加热的“非致热效应”

微波频率与分子转动频率相近，微波电磁作用会影响反应分子中未成对电子的自旋方式和氢键缔合度，并能够通过在分子中储存微波能量以改变分子间微观排列及相互作用等方式来影响化学反应的宏观焓或熵效应，从而降低反应活化能，改变反应动力学。从而达到改变反应历程、降低反应活化能、加快反应速度、提高平衡转化率、减少副产物、改变立体选择性等效应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式垃圾连续微波加热低温裂解炉结构。达到提高裂解效率，提升垃圾裂解回收物的资源化利用水平，处理过程无害化的目的。

本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种立式垃圾连续微波加热低温裂解炉，

(1)、低温裂解炉由：进料及垃圾气体置换机构、垃圾预热及裂解汽输出仓、垃圾水分蒸发及升温仓、垃圾主裂解仓、裂解物料碳化仓、碳化物料收集仓、碳化物料收集机构和主机机体部分构成。

(2)、主机机体部分包括：主机筒、动力主轴、主轴动力轮、主轴动力电机和机架构成。

主机筒上端为带锥形进料口的圆形筒状，主机筒上下两端为密封结构，动力主轴由轴承支撑设置在主机筒的中心，动力主轴经主轴动力轮与主轴动力电机构成传动连接，主机筒和主轴动力电机同时固定在机架(H5)上。

主机筒上端面上，分别设置可控的裂解汽出口(H6)和还原气出口(H7)，主机筒下端设置有还原气进口。

主机筒内设置有第一隔板，第二隔板，第三隔板和第四隔板，第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板分别将主机筒内分割成，垃圾预热及裂解汽输出仓B、垃圾水分蒸发及升温仓C、垃圾主裂解仓D、裂解物料碳化仓E，主机筒外壁上，设置多组微波发射源，每组微波发射源按主机筒径向断面为一组，每组微波发射源分别与垃圾预热及裂解汽输出仓B、垃圾水分蒸发及升温仓C、垃圾主裂解仓D、裂解物料碳化仓E对应。

第一隔板中心与动力主轴或第一隔板外圆与主机筒内壁之间留有过料间隙，所述的第二隔板中心与动力主轴或第二隔板外圆与主机筒内壁之间留有过料间隙，所述的第三隔板中心与动力主轴或第三隔板外圆与主机筒内壁之间留有过料间隙，所述的第四隔板中心与动力主轴或第四隔板外圆与主机筒内壁之间留有过料间隙。

动力主轴分别在垃圾预热及裂解汽输出仓B、垃圾水分蒸发及升温仓C、垃圾主裂解仓D、裂解物料碳化仓E对应轴线位置上，固定设置一组推料杆，推料杆上设置一组推料刮板。

(3)、所述的进料及垃圾气体置换机构A包括：一级进料器和气体置换仓，一级进料器与气体置换仓，气体置换仓经所述的主机筒上端面与主机筒内腔连通，在一级进料器和气体置换仓上，分别设置有进料还原气出口和进料还原气进口。

(4)、第四隔板与主机筒底面之间在主机筒内构成碳化物料收集仓F。

(5)、碳化物料收集机构G包括：收料斗和出料机，收料斗一端经主机筒底面与碳化物料收集仓F连通，另一端与出料机连通。

本发明的有益效果是：

1、设计合理新颖的结构，实现垃圾还原性气氛微波加热低温裂解过程的连续性。

由于垃圾还原性气氛微波加热低温裂解对于热解过程中的氧含量低于1％的技术要求，所以必须对物料和系统用氮气或二氧化碳气体等还原性气体进行吹扫，去除氧气。所以一般装置很难实现连续作业。