[发明专利]一种有机废弃物低温原位降解反应装置及应用

说明书

一种有机废弃物低温原位降解反应装置，由磁脉冲反应器、旋转装置、测温装置、测湿装置和补水装置组成，通过电磁转化产生热量供有机物在150‑180℃下进行热分解，能够将餐厨垃圾、秸秆、园林绿化垃圾、米糠、草或麦麸子等有机废弃物在16‑24小时内可转化为二氧化碳、水、无机矿物质等。本发明的优点是：该反应装置具有能耗低、成本低、占地面积小、易于操作、安全可靠的特点；在搅拌装置定期搅拌下，可实现物料的充分翻动，充分与氧接触，避免反应不完全，有效降低一氧化碳产生；本装置通过精确的热电偶控温并结合磁脉冲技术极大节约能源消耗；本反应条件有效遏制二噁英产生的同时通过物料扰动提高反应速度，有机物降解效率高达80%以上。

技术领域

本发明涉及有机废弃物低温原位热解处理技术，特别是一种有机废弃物低温原位降解反应装置及应用。

背景技术

随着时代的发展和人民生活水平的提高，城市建设步伐的加快，人民群众日益增长的消费需求与对美丽城市的渴望越来越强，由此也产生了大量的城市垃圾和生活垃圾，在这其中有机垃圾占有量超过70%，这些垃圾占用大量土地资源和环境容量，严重影响经济、社会的快速发展。垃圾填埋和焚烧是当前主流处理手段。由于填埋占用土地资源且长期厌氧过程会持续释放沼气并产生渗滤液，不但污染地表水和地下水资源，而且容易导致火灾乃至爆炸的危险，严重危害周围人民的生命财产。露天垃圾焚烧污染大气环境，影响交通运输。通过垃圾焚烧设备处理需要一定的垃圾规模（通常日最低处理量为500吨），由于热值低，不便于利用，造成处理费用大幅提升。因此，如何快速将其减量化、无害化是首要任务。

当前有机废弃物的处理方式包括焚烧发电方法以及生物发酵方法。由于有机垃圾热值低，含水率高，需要外加能源来补充体系热量，大幅提升综合处理成本；微生物处理周期长，附加值不高。为此，本技术为了解决现有的有机废弃物处理处置过程中的难题，开发了无氧低温连续热处理有机垃圾并循环供能处理方法。本装置采用连续投入原料，在无氧负压中启动，之后可以在无氧常压下连续运行；采用不高于200℃的低温处理获得生物炭，进而通过微氧气化可获得可燃气为体系供热，实现能源在体系内的循环利用，节能减排。本装置包括：脉冲反应器、旋转装置、测温装置、测湿装置、补水装置、排气管路和排液口。装置设置湿度控制系统，通过喷头，使得加入的水分能够在反应器中与物料均匀接触。本装置通过PLC程序控制实现旋转、控温、调节湿度、进料与出料等一系列自动化操作。该装置具有结构简单、成本低、处理量大、节约能源、自动化程度高、易于操作、安全可靠等特点。

发明内容

本发明目的在于克服现有降解装置的不足，提供一种有机废弃物低温原位降解反应装置及应用，与现有设备相比，可以有效提高降解效率，减量化程度高，节约能源消耗，实现批量化生产，降低处理成本。

本发明的技术方案：

一种有机废弃物低温原位降解反应装置，该装置是由磁脉冲反应器、旋转装置、测温装置、测湿装置、补水装置、排气管路和排液口组成，磁脉冲反应器包括箱体、发热管路，发热管路内部为铜线圈缠绕铁芯、外部为陶瓷包裹，箱体为卧式圆筒形，由304不锈钢构成，箱体一侧设有齿轮且与旋转装置相连接，另一侧对应位置与排气管路相连接且连接处为滚珠轴承式，箱体设有物料入口和出口；补水装置由加液管道和雾化喷头组成，加液管道进入发酵反应器后在液体出口设有雾化喷头；旋转装置包括电机和传动齿轮，通过传动齿轮带动箱体旋转；测温装置传感器探头和测湿装置的传感器探头分别位于反应装置内并通过导线与控制室的测温仪和测湿仪连接；排气管路下设有冷凝液收集槽并通过排液管道连接进入补水装置，实现液体循环。在加热过程中水及微量焦油随气体排放过程中冷凝进入冷凝液收集槽并通过排液管道进入补水装置，排气管路为聚四氟乙烯材质；排气管路与箱体连接处采用中空空气过滤网，避免物料进入排气管路；整个箱体是由两个滚轴底座支撑。

一种有机废弃物低温原位降解反应装置的应用，采用一次加入有机废弃物磁热转换处理法进行有机物的降解反应，步骤如下：

1）将有机废弃物直接加入反应装置，启动装置；