[发明专利]关于废物处理的改进

说明书

技术领域

本发明涉及具有有机成分的材料的处理的改进。具体地，涉及在旋转炉中处理这种材料的方法的改进。

背景技术

使用大型旋转炉处理废物在现有技术中是已知的。用于该用途的旋转炉的例子例如可以在PCT公开WO2004/059229中找到。该文件公开了一种用于处理废物的旋转炉，所述旋转炉具有多个喷嘴以消除进入其处理腔的加热气体。尽管在该现有技术文件中只示出了单排入口，但实际中可以设置覆盖处理腔的侧部或处理腔的至少一个侧部的入口阵列。

随着旋转炉旋转，旋转炉内的废料将落入在入口上，从而暂时会阻塞所述入口并减少通过入口的气流。实际上，在操作这种系统时，随着旋转炉被旋转，材料在处理腔中移动，所述材料往往基本上作为单个块体运动从旋转炉的一侧移动到另一侧，即，一旦待处理的材料与该材料所停留的表面之间的静摩擦被向上并达到特定度数的角度克服，则整个材料块将沿着旋转炉的所述一侧滑动并随后基本停止，直到旋转炉进一步旋转，使得材料再次克服其静摩擦为止。与圆形或管形炉不同，在具有至少一个平坦侧部的处理腔尤其如此。在圆形或管形炉中，能够获得材料的恒定翻滚，而在具有平坦侧部的炉中，会发生上述材料块的块体运动。在废料的高速处理过程中，这是不利的，这是因为材料聚集在一起，只有材料的顶部和底部表面暴露于高温的气体并且因此被加热以发生反应并释放气体。

材料以这种方式的块体运动的另一个问题在于，由于材料通常非常密集，因此材料往往会阻塞从它所停留的位置处的喷嘴中流出的气流。这导致更多的气流从不与待处理材料直接接触的喷嘴进入处理腔。这也是不利的，这是因为最快地将热量从热气体传递给正被处理的材料的方式就是将热的排出气体直接喷射到材料中。

诸如现有技术中得到的现有的旋转炉的另一问题是当气体出口阵列绕旋转炉的不同侧设置时并且如上文所述，将热量传递给材料的最快的方式是将气体直接喷射到所述材料中，当材料位于处理腔的下侧时，由于重力，只有一小部分的入口喷嘴能够将热气体直接喷射到被处理材料中。也就是说，如果如上所述，来自这些喷嘴的气体并未被停留在所述喷嘴上方的材料块阻挡。

如现有技术中所述，处理腔可以是具有双层壁的腔，热气体在腔的内壁和外壁之间穿过以加热内壁。当正在被处理的材料接触该内壁时，则热量从在两个壁之间循环的排气通过材料与热内壁的接触而被传递到材料中。此外，如上所述，由于炉内的材料往往会进行块体运动，因此在任一时刻，只有一小部分内壁与废料接触，从而降低了到已移动的材料的热传递效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理废物的改进的设备和方法，其能够至少部分地减轻一些前述问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于处理材料的设备，所述材料例如为有机涂层废料和有机材料，包括生物材料、工业废料、城市固体废物和污泥，所述设备包括:具有可旋转部分的炉，所述可旋转部分包括适于容纳材料以进行处理的处理腔;多个气体入口，所述多个气体入口位于所述处理腔的至少一个壁中，热气体通过所述入口被引入到处理腔中以加热所述处理腔内的材料，从而以使所述材料的有机成分进行热解或气化;和至少一个减速装置，所述至少一个减速装置位于所述处理腔中，以当所述炉旋转时使所述炉内的废料的移动减速。

优选地，所述炉具有至少一个大致平坦侧部，并且所述减速装置设置在所述炉的平坦侧部上。

导致处理腔内的有机材料分解的精确反应将取决于处理腔条件。如果在处理腔内没有氧气或存在基本为零的氧气，则反应将主要是热解反应。当存在一些氧气时，将会是包括一些氧化过程的气化反应。在任一种反应中，将产生如现有技术中描述的可利用的气体。

减速装置用于在炉旋转时使废料的运动减速，在没有本发明的减速装置的情况下，具有大致平坦侧部的炉将旋转直到该炉内的废料上的重力克服限制材料移动的静摩擦力的某个点。一旦静摩擦力被克服，则在没有减速装置的情况下，材料将基本上作为一个实心块从其当前位置移动到基本上处于腔的最低点的新位置，从而滑动经过所述大致平坦表面。减速装置在炉旋转时使废料的移动减速，从而所述废料不会具有类似于作为一个单个块从腔内的一个位置到另一个位置的突然移动，而是更加逐步地移动。这种更加逐步的移动延长了废料经过处理腔的侧部时与处理腔的侧部接触的时间周期，并且增加了被处理的材料的表面面积。通过增加被处理的材料的表面面积，可以在热气体和材料之间执行更多的热交换。