垃圾微波裂解炉

申请号：201110426763.9

申请日：2011-12-19

申请(专利权)人四川理工学院深圳市兖能环保科技有限公司

地址3000 四川省自贡市汇兴路学苑街180#

发明(设计)人何庆中颜杰李新跃杨虎杨启才

主分类号C10B53/00(2006.01)I

分类号C10B53/00(2006.01)I B09B3/00(2006.01)I

公开(公告)号102492442A

公开(公告)日2012-06-13

专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司 50212

代理人李海华

(10)授权公告号 (45)授权公告日 2014.05.14

C N 102492442

B (21)申请号 201110426763.9

(22)申请日 2011.12.19

C10B 53/00(2006.01)

B09B 3/00(2006.01)

(73)专利权人四川理工学院

地址3000 四川省自贡市汇兴路学苑街

180#

专利权人深圳市兖能环保科技有限公司

(72)发明人何庆中 颜杰 李新跃 杨虎

杨启才

(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限

公司 50212

代理人李海华

CN 201442927 U,2010.04.28,权利要求1.CN 201520745 U,2010.07.07,说明书第0013段.CN 201587926 U,2010.09.22,权利要求2，说明书附图

1.(54)发明名称

垃圾微波裂解炉

(57)摘要

一种垃圾微波裂解炉，包括微波裂解炉、进料

装置、出料装置，微波裂解炉设置有炉体，在炉体

侧壁上设置微波炉室微波入口，在微波裂解炉的

炉膛内设置有螺旋搅拌滞留器，相邻两个微波裂

解炉的炉膛上下相通，各微波裂解炉内设置的螺

旋搅拌滞留器分级串联传动；第一微波裂解炉的

下料口安装有上顶盖，该上顶盖内部空腔与进料

装置的出料口连通，该上顶盖还安装有裂解气出

气管，端盖中轴线方向安装有搅拌动力输入轴，该

搅拌动力输入轴上设置有位于进料装置出料口下

方的分料器，搅拌动力输入轴末端与第一微波裂

解炉中安装的螺旋搅拌滞留器的转轴连接；位于

最下部的微波裂解炉的下部出料口设置有出料装

置，该发明结构简单、成本低，处理垃圾迅速高效。

(51)Int.Cl.(56)对比文件审查员 杨雪梅

权利要求书1页 说明书3页 附图1页

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)授权公告号CN 102492442 B

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1.一种垃圾微波裂解炉,其特征在于，包括至少一个上下分体组合安装的微波裂解炉、进料装置（1）、出料装置（14），所述微波裂解炉都设置有炉体，在炉体侧壁上设置微波炉室微波入口（5），在微波裂解炉的炉膛内设置有螺旋搅拌滞留器，该螺旋搅拌滞留器设置有转轴，相邻的两个微波裂解炉的炉膛上下相通，微波裂解炉内设置的螺旋搅拌滞留器的转轴分级串联传动；

其中位于最顶部的第一微波裂解炉的下料口安装有上顶盖，该上顶盖内部空腔与进料装置（1）的出料口连通，该上顶盖还安装有裂解气出气管（16），所述端盖中轴线方向安装有搅拌动力输入轴，该搅拌动力输入轴（15）上设置有位于所述进料装置（1）出料口下方的分料器（2），所述搅拌动力输入轴（15）末端与所述第一微波裂解炉中安装的螺旋搅拌滞留器的转轴连接；位于最下部的微波裂解炉的下部出料口设置有出料装置（14）。

2.根据权利要求1所述的垃圾微波裂解炉，其特征在于，所述炉体包括由金属材料制成的外筒体（3）、非金属材料制成的内筒体（6）以及设置在内、外筒体（3）之间的隔热填料

（4），所述微波炉室微波入口均匀布置在所述外筒体（3）上。

3.根据权利要求1所述的垃圾微波裂解炉，其特征在于，所述上顶盖、第一微波裂解炉通过安装在第一微波裂解炉顶部的定位连接板连接，相邻两个微波裂解炉之间同样通过定位连接板连接。

4.根据权利要求1所述的垃圾微波裂解炉，其特征在于，所述螺旋搅拌滞留器上设置有上定位下轴向自由的螺旋滞留转动轴，螺旋滞留转动轴的下端都设置有防止转轴产生径向摆动的径向限位结构。

5.根据权利要求1所述的垃圾微波裂解炉，其特征在于，所述最下部的微波裂解炉的下部出料口安装有出料漏斗（13），该出料漏斗（13）的出料由所述出料装置（14）传送。权 利 要 求 书CN 102492442 B

技术领域

[0001] 本发明涉及微波裂解炉，具体涉及一种用于固体垃圾裂解并回收裂解产物的垃圾微波裂解炉。

背景技术

[0002] 城市生活垃圾处理已是世界性的难题。现有的垃圾处理主要有填埋法、堆肥法和焚烧法，虽然各有自己的优势，但缺点也是非常明显。填埋法存在污染环境、占用大量土地资源，适用价值逐渐降低。堆肥法堆肥过程难以控制，对坏境的二次污染大，且对有机物的利用不完全，肥料成份复杂，减量化较小等因素，将逐步被淘汰。焚烧法炉渣中可燃物含量≥5%，炉渣热灼减率≥3%，运行处理成本高，焚烧尾气不能达标排放，阻碍了技术发展。[0003] 垃圾微波处理是垃圾处理新的发展方向，具有很大的优势，如处理过程快速高效、能耗少、成本低、资源利用率高、操作简单、可显著降低垃圾对环境所造成的危害等特点，从而真正实现垃圾无害化处理。但由于受微波处理设备的制约，发展并不迅速，特别是垃圾微波处理的核心设备-垃圾微波裂解炉，由于技术要求高，结构复杂，成本高，目前使用并不十分理想，成为影响垃圾微波处理技术发展的瓶颈。

发明内容

[0004] 针对上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低的垃圾微波裂解炉，该微波裂解炉还具有处理垃圾迅速高效的特点。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种垃圾微波裂解炉,其特征在于，包括至少一个上下分体组合安装的微波裂解炉、进料装置、出料装置，所述微波裂解炉都设置有炉体，在炉体侧壁上设置微波炉室微波入口，在微波裂解炉的炉膛内设置有螺旋搅拌滞留器，相邻的两个微波裂解炉的炉膛上下相通，各微波裂解炉内设置的螺旋搅拌滞留器分级串联传动；

[0006] 其中位于最顶部的第一微波裂解炉的下料口安装有上顶盖，该上顶盖内部空腔与进料装置的出料口连通，该上顶盖还安装有裂解气出气管，所述端盖中轴线方向安装有搅拌动力输入轴，该搅拌动力输入轴上设置有位于所述进料装置出料口下方的分料器，所述搅拌动力输入轴末端与所述第一微波裂解炉中安装的螺旋搅拌滞留器的转轴连接；位于最下部的微波裂解炉的下部出料口设置有出料装置。

[0007] 所述炉体包括由金属材料制成的外筒体、非金属材料制成的内筒体以及设置在内、外筒体之间的隔热填料，所述微波炉室微波入口均匀布置在所述外筒体上。

[0008] 所述上顶盖、第一微波裂解炉通过安装在第一微波裂解炉顶部的定位连接板连接，相邻两个微波裂解炉之间同样通过定位连接板连接。

[0009] 所述螺旋搅拌滞留器上设置有上定位下轴向自由的螺旋滞留转动轴，螺旋滞留转动轴的下端都设置有防止转轴产生径向摆动的径向限位结构。

[0010] 所述最下部的微波裂解炉的下部出料口连接有出料漏斗，该出料漏斗的出料由所述出料装置传送。

[0011] 相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

[0012] 1.垃圾微波裂解炉将垃圾加热，使其在高温下裂解成为可燃气体和固体残余物并分别回收利用，本发明的垃圾微波裂解炉结构简单、成本低、处理固体垃圾快速、高效且工作稳定可靠。其中内筒体选用易于微波穿透的非金属材料制成，起密封与隔热的作用；外筒体由坚固的金属材料结构制成，承受载荷，内外筒之间有足够的间隙填充绝热密封材料；采用该三层结构提高能源利用率和降低分解和裂解气等有害气体向外界逃逸对设备运行环境的影响。

[0013] 2.垃圾进入裂解炉的炉膛时，先由分料机构分散垃圾，再由螺旋搅拌滞留器滞留垃圾，使得垃圾最大限度的吸收微波能量，提高垃圾裂解能源利用效率；垃圾裂解物料的滞留时间依靠控制螺旋搅拌滞留器的转速实现。

[0014] 3.由于该垃圾微波裂解炉采用分体组合安装，便于安装、拆卸。

附图说明

[0015] 图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

[0017] 如图1所示，一种垃圾微波裂解炉，包括两个上下分体组合安装的圆柱形的微波裂解炉、进料装置1、出料装置14，两个微波裂解炉之间通过定位连接板上下组合安装在一起，微波裂解炉都设置有炉体，炉体包括由金属材料制成的外筒体3、非金属材料制成的内筒体6以及设置在内、外筒体3之间的隔热填料4，在外筒体3上均匀布置有微波炉室微波入口5，在微波裂解炉的炉膛内设置有螺旋搅拌滞留器，相邻的两个微波裂解炉的炉膛上下相通，微波裂解炉内设置的螺旋搅拌滞留器分级串联传动；其中位于最顶部的第一微波裂解炉的下料口安装有上顶盖，该上顶盖内部空腔与进料装置1的出料口连通，该上顶盖内部空腔还通过裂解气出气管16与用于收集裂解气的集气装置连通，端盖中轴线方向安装有搅拌动力输入轴15，该搅拌动力输入轴15上设置有位于进料装置1出料口下方的分料器2，搅拌动力输入轴15末端与第一微波裂解炉中安装的第一螺旋搅拌滞留器7的转轴连接；位于最下部的微波裂解炉的下部出料口安装有出料漏斗13，该出料漏斗13的出料由出料装置14传送。

[0018] 本实施例中上部的微波裂解炉炉膛为裂解一室17，下部的微波裂解炉炉膛为裂解二室18，裂解一室17和裂解二室18由非金属的内筒体6和金属外筒体3组成，两筒体之间铺设隔热填料4，在有效传输微波热源的同时，能最大限度的降低热损失，以及分解气、裂解气的逃逸，微波炉可以在真空及不大于16MPa压力下正常工作；

[0019] 微波裂解炉中安装的螺旋搅拌滞留器上设置有上定位下轴向自由的螺旋滞留转动轴，螺旋滞留转动轴的下端都设置有与下一级转动轴卡接，且能防止转轴产生径向摆动的径向限位结构。

[0020] 分料与搅拌滞留动力由顶端输入，采用螺旋搅拌滞留器的转轴分段串联动力传递，使各段转动轴实现垂直安装、轴线分离，在重力作用下不易弯曲变形，同时又能有效补偿传动轴的热胀冷缩，确保传动系统的正常运行，提高可靠性；

[0021] 裂解气出气管16与用于收集裂解气的集气装置连通，该机器装置可以设置动力机构，采用反吸风轴流技术，在炉膛内形成一定的负压，在提高分解和裂解气收集的同时，进一步降低分解和裂解气通过微波裂解炉其他部分的逃逸，降低分解和裂解气等有害气体对设备运行环境的影响。

[0022] 进料装置和出料装置均采用螺旋挤压机构。在分解气、裂解气逃逸通道（即裂解气出气管16）的后端设置反吸风轴流分级，其功率选用的大小，应使裂解炉膛形成一定的满足需求的负压。

[0023] 工作原理：启动该垃圾微波裂解炉，从进料装置1下料，该垃圾微波裂解炉使用时，采用的原料是原始垃圾经过预处理得到的塑料、纤维、纸张等在高温下能够热分解的结构化垃圾。结构化垃圾通过进料装置1进入微波炉，通过分料器2将进入炉体的垃圾均匀地送入裂解一室17，微波通过微波入口5并穿过隔热填料4、非金属内筒体6进入裂解一室17，对垃圾进行加热。裂解一室17内主要进行预热、干燥结构化垃圾，并将易分解气化的部分物料分解（分解温度为室温～350℃），水气、分解气体通过裂解气出气管16引出。[0024] 预热、干燥及部分分解的结构化垃圾通过第一螺旋搅拌滞留器7的螺旋滞留旋转机构的滞留并下行传送进入裂解二室18，在裂解二室18内垃圾被加热至垃圾裂解温度（350～650℃）以上进行裂解，裂解气体通过裂解气出气管16引出。在整个垃圾微波裂解过程中，所产生的各种分解气、裂解气、水份，均从气体出口引出收集，进行无害化处理和资源回收利用。

[0025] 微波裂解垃圾固体在重力、第二螺旋搅拌滞留器12和出料装置14的共同作用下，进入出料漏斗13，并通过出料装置14输出。

[0026] 本实施例中仅使用两个上下分体组合安装的微波裂解炉，其实还可以根据处理垃圾的需求设置不少于三个的微波裂解炉，这样更能够进一步的对垃圾进行深化处理，但是考虑到能耗和处理效率的问题，一般情况下都是选用两个微波裂解炉组合安装。

[0027] 本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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6图1说 明 书 附 图CN 102492442 B