CN108895459A - 一种垃圾处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种垃圾处理系统，所述系统包括：热解组件，用于将垃圾炭化分解为废气和灰渣，所述热解组件包括炉体、磁化装置、进料口和出料口，其中，所述进料口位于所述炉体的上部，所述出料口位于所述炉体的下部，所述磁化装置用于将所述炉体内的垃圾和空气磁化；除尘组件，位于所述炉体的上部，用于去除废气中的颗粒物和/或焦油。通过上述方式，本申请能够降低对环境的污染。

Description

一种垃圾处理系统

技术领域

本申请涉及垃圾处理技术领域，特别是涉及一种垃圾处理系统。

背景技术

随着城市化和工业化进程，越来越多的生活垃圾成为人们必须处理的问题。传统的处理方法包括：卫生填埋、堆肥和焚烧等方法。

本申请的发明人在长期的研发过程中发现，上述传统的处理方法具有污染重的缺点，例如，卫生填埋和堆肥的方法很难处理一些难降解的垃圾，焚烧的方法会产生二噁英等有害物质。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种垃圾处理系统，能够降低对环境的污染。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种垃圾处理系统，所述系统包括：

热解组件，用于将垃圾炭化分解为废气和灰渣，所述热解组件包括炉体、磁化装置、进料口和出料口，其中，所述进料口位于所述炉体的上部，所述出料口位于所述炉体的下部，所述磁化装置用于将所述炉体内的垃圾和空气磁化；

除尘组件，位于所述炉体的上部，用于去除废气中的颗粒物和/或焦油。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，一方面，本申请所提供的垃圾处理系统包括热解组件，热解组件包括磁化装置，磁化装置可以将炉体内的垃圾和空气磁化，进而可以减少分子内聚力，提高热解效率；在垃圾处理时，经引燃的垃圾燃烧产生热解气，热解气中包含可燃物部分，可燃物部分进一步燃烧以引燃其余垃圾，本申请所提供的热解组件在处理垃圾时无需借助外部的热源，上述垃圾处理过程在低于350℃的低温环境中进行，从而可以有效减少二噁英等有害气体的生成，进而可以降低对环境的污染。另一方面，本申请所提供的垃圾处理系统还包括除尘组件，除尘组件可以将垃圾热解产生的废气中的颗粒物和/或焦油去除，从而使排出的废气达到国家环保要求，不会产生二次污染，进一步降低对环境的污染。

再一方面，本申请所提供的进料组件利用传送带将垃圾传送至炉体，出料组件利用传送带将灰渣运送出炉体，提高了垃圾处理系统的自动化程度，使得垃圾处理系统可以长时间运转。又一方面，本申请所提供的垃圾处理系统体积较小、处理成本较低、能够长时间运转，比较适合农村和偏远山区生活垃圾就地处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本申请垃圾处理系统一实施方式的结构示意图；

图2是图1中热解组件和除尘组件一实施方式的结构示意图；

图3是图1热解组件另一实施方式的结构示意图；

图4是图2中搅拌装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请垃圾处理系统一实施方式的结构示意图，该垃圾处理系统包括：热解组件1、除尘组件2、进料组件3和出料组件4。

具体地，如图2所示，图2为图1中热解组件和除尘组件一实施方式的结构示意图。热解组件1用于将垃圾炭化分解为废气和灰渣，热解组件1包括炉体10、磁化装置12、进料口14和出料口16。

其中，炉体10可以是圆柱状，也可以是棱柱状(例如，4棱柱、6棱柱、8棱柱等)等，本申请对此不作限定。进料口14位于炉体10的上部(未标示)，出料口16位于炉体10的下部(未标示)，进料口14与出料口16可以位于炉体10的同一侧或者相对侧，本申请对此不作限定。在一个应用场景中，进料口14位于炉体10的侧壁160上部，进料口14可以设计成常开或敞口的形式；出料口16可以设计成需要外部指令或者人为操作才开启的形式，例如，如图1所示，出料口16位于炉体10的底部162，炉体10的全部或者部分底部162与炉体10的侧壁160之间非固定连接，比如，在炉体10的底部162背向侧壁160一侧设置有支撑件，支撑件抵顶底部162，此时出料口16处于关闭状态；在需要将炉体10内的灰渣移除时，可以将支撑件去除，使全部或者部分底部162远离炉体10的侧壁160，底部162与侧壁160之间形成开口，此时出料口16处于开启状态。当然，在其他实施例中，也可采取其他方式设计出料口16，例如，设计在炉体10的侧壁160下部等，本申请对此不作限定。

磁化装置12用于将炉体10内的垃圾和空气磁化；在一个应用场景中，磁化装置12包括永磁体12，永磁体12的个数为偶数(例如，2个，4个，6个，8个等)，且两两对称排布于炉体10的内壁上。永磁体12分为N极和S极，两两对称排布的意思是其中一个永磁体12为N极，另一个与其相对的永磁体12为S极，相邻永磁体12之间可以极性相同，也可以相反，本申请对此不作限定。磁化装置12对垃圾进行磁化分解的原理为：氧气具有稳定的固有磁矩，是一种磁化能力很大的顺磁性物质，在外磁场的作用下分子磁矩将随外磁场趋向，分子极趋于与外磁场平行并使磁场增强，经过磁化装置12磁化了的空气中的氧气的活化能大大提高，这样可以使进入炉体10内的空气的量可以减少到如不经磁化就无法维持稳定的部分燃烧，减少垃圾所使用的空气量就可以减少因燃烧而产生的废气。此外，经过磁化的空气还能使待处理垃圾受到间接磁化，使待处理垃圾中的有机组分的分子间内聚力降低，进而可以提高热解效率。另外，由于引入的空气量很小，因而炉体10内热解温度可以保持在较低的350℃，进而可以降低废气中二噁英的产生，进而降低对环境的污染，这是因为二噁英产生的浓度与反应温度有关，反应温度在700℃-900℃之间时二噁英浓度最大。

除尘组件2，位于炉体10的上部，用于去除废气中的颗粒物和/或焦油；在一个应用场景中，除尘组件2包括除尘过道20和等离子除尘器22；除尘过道20的一端与炉体10的上部连接，在一个应用场景中，炉体10的上部具有开口，除尘过道20的一端与炉体10的上部的开口连接。等离子除尘器22位于除尘过道20内，用于去除废气中的颗粒物和焦油。其原理为，等离子除尘器22将进入的废气进行等离子电离，使废气中的颗粒物、焦油等以大量带正负电荷的粒子的形式存在，在库仑力的作用下，废气中带正电荷粒子吸附并沉降于等离子除尘器22中的阴极、带负电荷粒子吸附并沉降于等离子除尘器22中的阳极，进而可以去除废气中的颗粒物或焦油。在一个实施例中，上述等离子除尘器22为蜂窝状。在另一个应用场景中，为使处理后的废气尽快从垃圾处理体系中排出，上述除尘组件2还包括烟囱24，其一端与除尘过道20的另一端连接，以将处理后的废气排出。上述除尘组件2将垃圾热解产生的废气中的颗粒物和/或焦油去除，从而使排出的废气达到国家环保要求，不会产生二次污染，以降低对环境的污染。

请继续参阅图1，进料组件3包括第一传送带30，第一传送带30的一端位于进料口14处，用于将垃圾传送至炉体10；在另一个实施方式中，上述进料组件3还包括垃圾容器32，第一传送带30的另一端与垃圾容器32连接。在一个应用场景中，第一传送带30可以是静止的平板，也可以是滚动式的，本申请对此不作限定。在另一个应用场景中，垃圾容器32的侧壁320下部或者底部322开设有开口，垃圾容器32内所收容的垃圾可以因为重力作用滑落至第一传送带30的一端，进而通过第一传送带30自动进入炉体10内。在又一个应用场景中，垃圾容器32的开口位置高于进料口14的位置，以使从垃圾容器32的开口中掉落的垃圾在重力作用下从第一传送带30的一端至另一端。

出料组件4包括第二传送带40，第二传送带40的一端位于出料口16处，用于将灰渣运送出炉体10。在另一个实施方式中，上述出料组件4还包括灰渣容器42，第二传送带40的另一端与灰渣容器42连接。在一个应用场景中，第二传送带40可以是静止的平板，也可以是滚动式的，本申请对此不作限定。在另一个应用场景中，灰渣容器42的侧壁420上部或者顶部422设置有开口，垃圾处理后形成的灰渣经出料口16、第二传送带40运送至灰渣容器42的侧壁420上部或者顶部422，灰渣在重力作用下下落至灰渣容器42的底部424。在又一个应用场景中，出料口16的位置高于灰渣容器42的开口的位置，以使从出料口16中掉落的垃圾在重力作用下从第二传送带40的一端至另一端。

上述实施例中所提供的进料组件3利用第一传送带30将垃圾传送至炉体10，出料组件4利用第二传送带40将灰渣运送出炉体10，提高了垃圾处理系统的自动化程度，使得垃圾处理系统可以长时间运转。且本申请所提供的垃圾处理系统体积较小、处理成本较低、能够长时间运转，比较适合农村和偏远山区生活垃圾就地处理。

在另一个实施方式中，请一并参阅图1和图3，其中，图3为图1中炉体另一实施方式的剖面结构示意图。在本实施方式中，炉体10还包括干燥腔100和与干燥腔100一端连接的炭化分解腔102，其中，进料口14设置于干燥腔100上，出料口16设置于炭化分解腔102上；垃圾经干燥腔100脱水干燥后进入炭化分解腔102，垃圾在炭化分解腔102内分解为废气和灰渣。

在一个应用场景中，干燥腔100与炭化分解腔102通过一阀门104连接，阀门104打开，干燥腔100内的垃圾自动降落至炭化分解腔102内。在一个实施例中，该阀门104可以设计成类似双开门的形状，阀门104水平伸缩以实现阀门104的打开和闭合。当阀门104闭合时，干燥腔100对其内的垃圾进行干燥；当阀门104打开时，干燥腔100内干燥后的垃圾自动降落至炭化分解腔102内。在一个实施例中，干燥腔100可以设计成高温床的形式以对垃圾进行干燥。

在另一个应用场景中，为便于控制进入炭化分解腔102内的垃圾的湿度，可在干燥腔100内设置湿度检测器106和控制器108，其中，控制器108分别与湿度检测器106和阀门104电连接/电信号连接，湿度检测器106用于检测干燥腔100内的湿度，当湿度小于阈值(例如，低于30％等)时，控制器108控制阀门104打开。

在又一个应用场景中，磁化装置12所包含的永磁体12两两对称排布于炭化分解腔102的侧壁上。此外，为进一步降低二噁英等有害物质的产生，本申请所提供的垃圾处理系统还包括：脱氧室101，位于干燥腔100和炭化分解腔102之间，脱氧室101与干燥腔100通过阀门104连接，用于控制进入炭化分解腔102的垃圾和/或空气的含氧量。在一个实施例中，脱氧室101内采用0-346钯系贵金属脱氧催化剂进行，炉体10内的垃圾和空气经该脱氧室101处理后，可以将炭化分解腔102内的含氧量降低至例如0.25％以下。

在另一个实施方式中，为使垃圾处理过程受热均匀，请一并参阅图2和图4，图4为图2中搅拌装置一实施方式的结构示意图。本申请所提供的热解组件1还包括：搅拌装置18，包括搅拌桨18，搅拌桨18位于炭化分解腔102内，搅拌桨18为螺旋形。在其他应用场景中，搅拌桨18的形状也可为其他，例如，叶片式等，本申请对此不作限定。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种垃圾处理系统，其特征在于，所述系统包括：

热解组件，用于将垃圾炭化分解为废气和灰渣，所述热解组件包括炉体、磁化装置、进料口和出料口，其中，所述进料口位于所述炉体的上部，所述出料口位于所述炉体的下部，所述磁化装置用于将所述炉体内的垃圾和空气磁化；

除尘组件，位于所述炉体的上部，用于去除废气中的颗粒物和/或焦油。

2.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述除尘组件包括：

除尘过道，其一端与所述炉体的上部连接；

等离子除尘器，位于所述除尘过道内，用于去除废气中的颗粒物和焦油。

3.根据权利要求2所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述除尘组件还包括：烟囱，其一端与所述除尘过道的另一端连接。

4.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，

所述炉体包括：干燥腔和与所述干燥腔一端连接的炭化分解腔，其中，所述进料口设置于所述干燥腔上，所述出料口设置于所述炭化分解腔上；所述垃圾经所述干燥腔脱水干燥后进入所述炭化分解腔，所述垃圾在所述炭化分解腔内分解为废气和灰渣。

5.根据权利要求4所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述干燥腔与所述炭化分解腔通过一阀门连接，所述阀门打开，所述干燥腔内的垃圾自动降落至所述炭化分解腔内。

6.根据权利要求5所述的垃圾处理系统，其特征在于，

所述干燥腔内设置有湿度检测器和控制器，其中，所述控制器分别与所述湿度检测器和所述阀门电连接/电信号连接，所述湿度检测器用于检测所述干燥腔内的湿度，当湿度小于阈值时，所述控制器控制所述阀门打开。

7.根据权利要求5所述的垃圾处理系统，其特征在于，

脱氧室，位于所述干燥腔和所述炭化分解腔之间，所述脱氧室与所述干燥腔通过所述阀门连接，用于控制进入炭化分解腔的垃圾和/或空气的含氧量。

8.根据权利要求4所述的垃圾处理系统，其特征在于，

所述磁化装置包括永磁体，所述永磁体的个数为偶数，且两两对称排布于所述炭化分解腔的侧壁上。

9.根据权利要求4所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述热解组件还包括：

搅拌装置，包括搅拌桨，所述搅拌桨位于所述炭化分解腔内，所述搅拌桨为螺旋形。

10.根据权利要求1所述的垃圾处理系统，其特征在于，所述系统还包括：

进料组件，所述进料组件包括第一传送带和垃圾容器，所述第一传送带的一端位于所述进料口处，所述第一传送带的另一端与所述垃圾容器连接；

和/或，出料组件，所述出料组件包括第二传送带和灰渣容器，所述第二传送带的一端位于所述出料口处，所述第二传送带的另一端与所述灰渣容器连接。