[发明专利]废物处理装置和废物进料方法

说明书

技术领域

本发明涉及废物处理装置，其包括进料组件和热解器。

背景技术

现有技术中，在模块化废物处理装置中通过热解和气化处理废物包括单独的热解和气化过程。热解是仅在热的作用下(即在没有氧气的情况下)物质的热分解，热解是吸热过程。在热解期间，热解原料(如人类或消费者废物)被分解形成热解炭和可燃热解气体。

气化是含碳物质，如热解炭与氧气和/或水蒸汽产生可燃合成气的放热反应。合成气包括氢气、一氧化碳和二氧化碳。

所得的热解气体和合成气能够被燃烧用来提供热能以维持热解过程，任何剩余的热能都能够被转换(例如用于发电机发电)或在现场使用。

然而，已知的单独用于热解、气化和燃烧的废物处理装置存在许多问题。

特别地，用于热解器的进料组件通常需要提供密封以抑制氧气或其它气体进入热解器。但是，已知的用于进料组件的设计会导致在密封处发生堵塞。例如，现有的进料组件包含用于压缩废物的压实锥，使得其压实进料组件时形成密封，特别容易造成堵塞。例如，在废物不能被充分径向压缩以穿过压实锥体的地方可能发生堵塞。

有鉴于此，确有必要提供一种用于废物处理装置的改进的进料组件。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种废物处理装置，包括：热解器；和进料组件，进料组件包括：进料管道，具有用于接收废物的废物入口和用于将废物从进料管道向热解器排出的废物出口；以及设置在进料管道内用于将废物从废物入口输送到废物出口的具有可变螺距的进料螺杆；其中，进料螺杆的螺距沿着其长度从废物入口到废物出口的方向上减小，使得其在使用过程中，进料管道中接收的废物从废物入口输送到废物出口时被压实。

进料螺杆的螺距可沿其长度逐渐减小，进料螺杆的螺距可沿其长度连续减小。

废物入口朝进料管道的一端形成，废物出口在进料管道的另一端形成，管道通常是纵向设置，废物入口可以在管道的纵向壁中形成。例如，当管道纵向延伸时，废物入口在管道纵向壁的上部形成。或者，废物入口可以在管道纵向壁的下侧(即下部)形成，使得废物入口可接收来自其他进料管的废物，废物出口包括管道的开口。

可配置可变螺距进料螺杆使得其在使用过程中接收在进料管道中的废物被压紧，以便密封进料管道。进料管道的废物密封可以限制或防止气流通过进料管道进入热解器，废物处理装置可以在相对于环境压力的负压下操作。

可变螺距进料螺杆和进料管道可被设置成在使用过程中，进料管道接收的废物被密封在具有恒定直径的一段进料管道中。或者，可变螺距的进料螺杆和进料管道可被设置成在使用过程中，进料管道接收的废物被密封在具有锥形直径的一段进料管道中。具有锥形直径的进料管道部分可以是压实锥体，当废物通过进料管道输送时被设置为用来压实废物。进料管道的压实锥部分朝废物出口直径减小。

关于进料管道的直径或轮廓在本文中涉及进料管道的内部尺寸和内部轮廓--即管道的内壁。

可变螺距进料螺杆被设置成用来通过相对于相对表面旋转而将进料管道中的废物压缩在相对的表面上。可变螺距进料螺杆包括安装到相对于进料管道可旋转轴上的外螺纹，相对表面可以是进料管道的内表面。进料管道可以是静止的，轴和外螺杆螺纹(即，可变螺距进料螺杆)是可旋转的。或者，轴和外螺杆螺纹可以是静止的，进料管道可以是可旋转的。

可变螺距进料螺杆包括安装在进料管道内表面的内螺杆螺纹。相对表面可以设置在进料管道内的轴(或芯)的外表面。轴可以是静止的，进料管道可以是可旋转的。或者，进料管道可以是静止的，轴可以是可旋转的。

轴可以是圆柱形的或者可以是直径是可变的。例如，轴可以是圆锥形的或可以具有圆锥形部分，锥形部分可以朝进料管道的出口增加直径。

螺杆螺纹的直径基本上是恒定的，或者螺杆螺纹的直径是可变的。例如，螺杆螺纹可以具有锥形轮廓，其可以朝进料管道的出口增加直径。

进料螺杆可以具有单个螺纹或者可以包括多个螺纹。进料螺杆的螺距可以沿其长度以2:1的比率减小。朝向废物入口的进料螺杆的螺距为380mm，朝向废物出口的进料螺杆的螺距为190mm。进料螺杆的螺距可以在其长度上连续减小。或者，进料螺杆的每一个部分可以有不同的固定螺距。例如，进料螺杆从废物入口到废物出口方向具有380mm，300mm，250mm和200mm四个固定螺距部分。

进料管道基本上是管状的。

可变螺距进料螺杆可相对于进料管道旋转，以在使用过程中，当进料螺杆相对于进料管道旋转时，接收在进料管道中的废物抵靠进料管道被压紧。