CN111425865B - 一种用于垃圾处理的高效节能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于垃圾处理的高效节能装置，包括垃圾焚烧炉，所述垃圾焚烧炉的烟气排放口通过管路与烟气过滤器的入口连接，所述烟气排放口上安装电磁阀，还包括保温箱，所述保温箱的侧表面上设有开口，所述开口上安装开关门，所述开关门通过合页与开口连接，所述开关门上设有把手，所述开关门的边缘处粘贴有橡胶密封条，所述开关门上设有多个圆孔，所述圆孔与保温箱内腔体连通。本发明的有益效果是，可以对燃烧产生的热量进行回收并长期存储，提高能源的利用效率，同时通过凝露现象进一步净化燃烧产生的烟气。
Description
技术领域
本发明涉及垃圾处理的高效节能技术领域，特别是一种用于垃圾处理的高效节能装置。
背景技术
垃圾处理一直是环境治理中比较重要的工作环节，目前常用的垃圾处理方式包括垃圾填埋、垃圾分解和垃圾焚烧；对于不能够填埋降解和分解的垃圾，一般都会采用焚烧处理的方式，在焚烧处理垃圾的过程中，会面临两个问题，第一个问题是垃圾焚烧过程中产生的烟气会污染环境，第二个问题是在焚烧垃圾的过程中产生的热量如果直接释放到空气中，造成了能源的浪费，同时也影响环境。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于垃圾处理的高效节能装置。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于垃圾处理的高效节能装置，包括垃圾焚烧炉，所述垃圾焚烧炉的烟气排放口通过管路与烟气过滤器的入口连接，所述烟气排放口上安装电磁阀，
还包括保温箱，所述保温箱的侧表面上设有开口，所述开口上安装开关门，所述开关门通过合页与开口连接，所述开关门上设有把手，所述开关门的边缘处粘贴有橡胶密封条，所述开关门上设有多个圆孔，所述圆孔与保温箱内腔连通；
所述保温箱内安装蛇形盘管，所述蛇形盘管的两端端口均伸出保温箱的侧表面，所述保温箱内蛇形盘管的间隙处固定安装若干承载板，所述承载板为弧形板，所述承载板的数量与开关门上的圆孔数量相同，所述承载板的位置与开关门上圆孔的位置一一对应，还包括若干换热器，所述换热器的数量与开关门上圆孔的数量相同，所述换热器的一端经过开关门上的圆孔插入保温箱内并搭接在承载板上；
所述换热器包括金属网筒，所述金属网筒的一端端口封闭，另一端端口上固定连接端盖，所述金属网筒内装有储热材料，所述端盖与金属网筒连接的表面上设有密封凸起，所述端盖的另一表面上设有提手；
所述烟气过滤器的出口通过管路与保温箱上蛇形盘管的一端端口连接，所述蛇形盘管的另一端端口通过管路与混合箱连接，所述混合箱上设有排气口，所述保温箱体上设有蒸汽管，所述蒸汽管一端与保温箱内腔连通，所述蒸汽管另一端与混和箱体的内腔连通，所述蒸汽管上安装真空泵。
所述储热材料是由多孔材料与吸水性无机盐复合而成的吸附储热材料。
所述多孔材料为活性炭，所述吸水性无机盐选择强吸水性无机盐和中等吸水性无机盐的复配，复配组合方式包括MgSO4/LiCl或MgSO4/CaCl2。
所述保温箱上固定安装气压表，所述气压表检测保温箱内的气压。
所述密封凸起的形状和尺寸与圆孔相匹配，并保证密封凸起插入圆口后，其侧表面与圆孔内表面形成过盈配合。
所述端盖为隔热材料制成的圆形板状结构，所述端盖可以从金属网筒上拆卸下来。
所述蛇形盘管的两端开口上都安装热电偶，所述保温箱内固定安装热电偶，所述热电偶通过数据采集仪与电脑连接。
所述混合箱上设有废液排放口，所述废液排放口上设有手动阀门。
所述保温箱侧表面与蛇形盘管接触部位设有密封圈。
所述开关门上安装门锁。
有益效果
利用本发明的技术方案制作的用于垃圾处理的高效节能装置，其具有如下优势：
1、本装置利用储热材料对垃圾焚烧处理中产生的热能进行回收利用，不但有效的降低了热能的浪费，提高了热能的回收利用效率，而且避免了高温气流对环境的热污染，缓解高温效应问题；
2、本装置利用储热材料在存储热量过程中产生的水蒸气对经过烟气过滤器后的残余粉尘和烟气进行第二次过滤，进一步净化焚烧垃圾产生的烟气，提高排放质量，同时节约了过滤成本；
3、本装置结构设计简单合理，无需过多的装置，节约了制造和生产成本，具有较强的市场竞争力，同时适合大面积使用和推广。
附图说明
图1是本发明所述用于垃圾处理的高效节能装置的结构示意图；
图2是本发明所述保温箱的结构示意图；
图3是本发明所述换热器的结构示意图；
图中，1、垃圾焚烧炉；2、烟气过滤器；3、电磁阀；4、保温箱；5、开关门；6、合页；7、把手；8、圆孔；9、蛇形盘管；10、承载板；11、换热器；12、金属网筒；13、端盖；14、密封凸起；15、提手；16、混合箱；17、排气口；18、蒸汽管；19、气压表；20、热电偶；21、废液排放口；22、手动阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-3所示，本申请的创造点在于，在保温箱的侧表面上设有开口，所述开口上安装开关门5，所述开关门通过合页6与开口连接，所述开关门上设有把手7，所述开关门的边缘处粘贴有橡胶密封条，所述开关门上设有多个圆孔8，所述圆孔与保温箱内腔连通；所述保温箱内安装蛇形盘管9，所述蛇形盘管的两端端口均伸出保温箱的侧表面，所述保温箱内蛇形盘管的间隙处固定安装若干承载板10，所述承载板为弧形板，所述承载板的数量与开关门上的圆孔数量相同，所述承载板的位置与开关门上圆孔的位置一一对应，还包括若干换热器11，所述换热器的数量与开关门上圆孔的数量相同，所述换热器的一端经过开关门上的圆孔插入保温箱内并搭接在承载板上；所述换热器包括金属网筒12，所述金属网筒的一端端口封闭，另一端端口上固定连接端盖13，所述金属网筒内装有储热材料，所述端盖与金属网筒连接的表面上设有密封凸起14，所述端盖的另一表面上设有提手15；所述烟气过滤器的出口通过管路与保温箱上蛇形盘管的一端端口连接，所述蛇形盘管的另一端端口通过管路与混合箱16连接，所述混合箱上设有排气口17，所述保温箱体上设有蒸汽管18，所述蒸汽管一端与保温箱内腔连通，所述蒸汽管另一端与混和箱体的内腔连通，所述蒸汽管上安装真空泵。
本申请的创造点还在于，所述储热材料是由多孔材料与吸水性无机盐复合而成的吸附储热材料，所述多孔材料为活性炭，所述吸水性无机盐选择强吸水性无机盐和中等吸水性无机盐的复配，复配组合方式包括MgSO4/LiCl或MgSO4/CaCl2，所述保温箱上固定安装气压表，所述气压表检测保温箱内的气压，所述密封凸起的形状和尺寸与圆孔相匹配，并保证密封凸起插入圆口后，其侧表面与圆孔内表面形成过盈配合，所述端盖为隔热材料制成的圆形板状结构，所述端盖可以从金属网筒上拆卸下来，所述蛇形盘管的两端开口上都安装热电偶，尤其是与混合箱连接的端口，技术人员可以根据该端口上的热电偶来检测换热后排出的低温废气的温度，如果低温废物废气的温度超过设定值（设定值为40-50度）则可以判断为保温箱内的换热器已经完成换热过程，此时需要更换新的换热器；所述保温箱内固定安装热电偶，所述热电偶通过数据采集仪与电脑连接，所述混合箱上设有废液排放口，所述废液排放口上设有手动阀门，所述保温箱侧表面与蛇形盘管接触部位设有密封圈，所述开关门上安装门锁。
本技术方案采用的电子器件包括：
真空泵，选用市场上常规的真空泵即可，可根据装置大小需要来选择不同功率的真空泵；
热电偶，只要具有采集温度信息并传输给数据采集仪功能的热电偶都可以应用于本申请的技术方案，对于热电偶的结构并没有特殊要求。
在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
在本技术方案中，垃圾焚烧炉焚烧垃圾产生的高温废气先经过烟气过滤器，高温废气经过过滤后，通过管路输送到蛇形盘管中，蛇形盘管采用铜管制作，铜管的导热性能比较好，因此蛇形盘管中的高温废气会与换热器中的储热材料进行热量交换，储热材料吸收蛇形盘管中的热量后产生水蒸气，并将吸收的热量通过化学能的形式进行存储；高温废气经过热交换后变为低温废气被排放到混合型箱体内，低温废弃的温度为10-20度，此时保温箱内产生的水蒸气也被排放到混合箱内，由于低温废气的温度只有10-20度，因此水蒸气遇到低温废气后，水蒸气中水分的饱和值降低，产生凝露现象，由凝露现象产生的水分会进一步吸收低温废气中残留的烟雾和粉尘，进而对排放气体进一步过滤和净化。
本装置利用了热能储存技术，将垃圾焚烧过程中产生的热能收集起来，并通过一定的介质储存起来，在需要时再加以释放利用。本申请采用热能储存技术是应为改技术具有成本低、容量大等优点。通过焚烧产生的热能手机可以有效减轻环境的热污染，同时有效解决能源供应在时间、热化学储热是一种可逆的化学反应，利用热能与化学能的相互转换进行能量的储存与释放，可以实现当天储存当天使用；或者进行跨季度储存，夏季存储，冬季使用。
热化学储能系统工作原理主要有充热、储热、释热三个阶段。充热阶段，无机盐也就是本申请中采用的吸水性无机盐水合物吸收热量，水蒸气从水合物中脱除；储热阶段，将脱水后的无机物密封保存；释热阶段无机盐吸收水蒸气，释放储层的热量。由于过程是可逆的热化学反应，储存和释放的化学热量大，该储热技术具有储热密度高，约为传统显热储存技术和相变潜热技术法的10-20倍、储热损耗小、可长期储存、放热过程温度波动小、可重复使用等优点，因而越来越受到重视 具有广泛的应用前景。
在本技术方案中，换热器内的储热材料会吸收蛇形盘管中的高温气流的热量，并且在吸热时会释放其包含的水蒸气，进行无损储热；释热时，只需要对换热器提供水蒸气进行化合反应，就可以促使储热材料释放热量。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于垃圾处理的高效节能装置，包括垃圾焚烧炉（1），所述垃圾焚烧炉的烟气排放口通过管路与烟气过滤器（2）的入口连接，所述烟气排放口上安装电磁阀（3），其特征在于，
还包括保温箱（4），所述保温箱的侧表面上设有开口，所述开口上安装开关门（5），所述开关门通过合页（6）与开口连接，所述开关门上设有把手（7），所述开关门的边缘处粘贴有橡胶密封条，所述开关门上设有多个圆孔（8），所述圆孔与保温箱内腔连通；
所述保温箱内安装蛇形盘管（9），所述蛇形盘管的两端端口均伸出保温箱的侧表面，所述保温箱内蛇形盘管的间隙处固定安装若干承载板（10），所述承载板为弧形板，所述承载板的数量与开关门上的圆孔数量相同，所述承载板的位置与开关门上圆孔的位置一一对应，还包括若干换热器（11），所述换热器的数量与开关门上圆孔的数量相同，所述换热器的一端经过开关门上的圆孔插入保温箱内并搭接在承载板上；
所述换热器包括金属网筒（12），所述金属网筒的一端端口封闭，另一端端口上固定连接端盖（13），所述金属网筒内装有储热材料，所述端盖与金属网筒连接的表面上设有密封凸起（14），所述端盖的另一表面上设有提手（15）；
所述烟气过滤器的出口通过管路与保温箱上蛇形盘管的一端端口连接，所述蛇形盘管的另一端端口通过管路与混合箱（16）连接，所述混合箱上设有排气口（17），所述保温箱体上设有蒸汽管（18），所述蒸汽管一端与保温箱内腔连通，所述蒸汽管另一端与混和箱体的内腔连通，所述蒸汽管上安装真空泵；
所述储热材料是由多孔材料与吸水性无机盐复合而成的吸附储热材料；
所述多孔材料为活性炭，所述吸水性无机盐选择强吸水性无机盐和中等吸水性无机盐的复配，复配组合方式包括MgSO4/LiCl或MgSO4/CaCl2。
2.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述保温箱上固定安装气压表（19），所述气压表检测保温箱内的气压。
3.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述密封凸起的形状和尺寸与圆孔相匹配，并保证密封凸起插入圆口后，其侧表面与圆孔内表面形成过盈配合。
4.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述端盖为隔热材料制成的圆形板状结构，所述端盖可以从金属网筒上拆卸下来。
5.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述蛇形盘管的两端开口上都安装热电偶（20），所述保温箱内固定安装热电偶，所述热电偶通过数据采集仪与电脑连接。
6.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述混合箱上设有废液排放口（21），所述废液排放口上设有手动阀门（22）。
7.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述保温箱侧表面与蛇形盘管接触部位设有密封圈。
8.根据权利要求1所述的用于垃圾处理的高效节能装置，其特征在于，所述开关门上安装门锁。
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