一种生活垃圾炭化处理系统及其热能回收装置的制作方法

本发明涉及生活垃圾处理技术领域，具体为一种生活垃圾炭化处理系统及其热能回收装置。

背景技术：

我国生活垃圾的年产星约2.5亿吨，对环境产生了严重的危害。生活垃圾常用的处理方式有填埋、焚烧和堆肥，其中填埋、堆肥已陷入占用大量用地、产品销路不畅，资源化水平低的的困境，而焚烧虽然能达到减容减星和资源化利用的目的，但存在二恶英污染的问题，所以对生活垃圾处理的演技尤为重要。

经检索，申请号201921403097.51的专利，公开一种干化炭化处理系统，该系统包括有预处理系统、处理系统、用于向处理系统供能的能量系统以及用于处理该系统内部残余物的除残系统。

上述系统在使用时对生活垃圾处理效果不好，且在对生活垃圾处理时热能直接散失严重，大大浪费了能源，难以满足人们的使用要求，所以研究一种生活垃圾炭化处理系统及其热能回收装置是很有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种生活垃圾炭化处理系统，包括预处理模块、碳化反应模块、核心反应模块、脱水模块、水处理模块；所述预处理模块包括供热单元、输料单元，剔除单元、自动计量单元和破碎单元，所述碳化反应模块包括混料单元和输送单元，所述核心反应模块包括裂解单元、冷凝单元和热能回收单元，所述水处理模块包括反渗透单元。

优选的，所述供热单元为流程开始前对系统预热，剔除单元采用磁力器剔除金属物。

优选的，所述混料单元包括混料机构，换料机构将物料加水和催化剂搅拌成浆状。

优选的，所述裂解单元包括反应釜(1)，其反应釜(1)内的物料在高温高压下进行反应，物料会开始裂解重组转换成碳浆。

优选的，所述冷凝单元采用冷却液循环冷凝。

优选的，所述脱水模块包括脱水设备，其脱水设备为真空脱水设备。

优选的，所述热能回收单元包括热能回收装置。

优选的，所述热能回收装置包括储水环，储水环套设在反应釜外壁上，所述储水环内与反应釜外壁之间焊接有连接块，储水环与反应釜侧壁之间还贯通连接有传热杆，所述储水环一侧还设置有安装台，安装台顶面通过螺钉固接有水泵，水泵输入端与储水环之间贯通连接有抽水管，安装台背离储水环一侧还设置有储水桶，水泵输出端与储水桶侧壁之间还贯通连接有导水管，所述储水桶背离安装台一端下侧还贯通连接有出水管，出水管上还安装有控制阀，且出水管端部还连接有快速接头。

优选的，所述连接块设有对个并呈环状均匀分布在储水环上下侧内壁上，所述储水环顶端后侧还贯通连接有进水管。

优选的，所述传热杆设有多个并呈矩阵状均匀分布在反应釜外壁上，且传热杆与储水环和反应釜侧壁交接处均固定有密封垫，所述传热杆均朝下倾斜设置。

本发明的有益效果：

1、本发明对生活垃圾分选彻底，垃圾反应充分，处理效果好，且在生活垃圾处理后对污水进行净化处理，从而很好的保护了自然环境；

2、本发明在生活垃圾处理前通过磁力器剔除金属物，从而使金属物得到回收的同时，还能避免金属物对生活垃圾处理设备造成损坏现象的发生，为生活垃圾处理设备长期稳定使用提供了一定的保障；

3、本发明在处理时生活垃圾在反应釜内裂解重组转换成碳浆，其后经过冷凝处理变成炭块，于此同时，将炭块进行脱水处理变成炭饼，从而实现生活垃圾炭化处理，其操作简便，自动化程度高，为生活垃圾批量炭化处理提供了一定的保障；

4、本发明在生活垃圾炭化反应时散发的热能经多根传热杆传输至储水桶内完成水的加热，从而实现热量的回收的同时，还能对反应釜实现一定的保温效果，很好的避免了能量浪费现象的发生，大大节约了生活垃圾处理时能量的损耗。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是一种生活垃圾炭化处理系统的框架图；

图2是热能回收装置的正视图；

图3是热能回收装置的正面剖视图。

图中：反应釜1、储水环2、连接块3、传热杆4、安装台5、水泵6、抽水管7、储水桶8、导水管9、出水管10、控制阀11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-3所示，本发明为一种生活垃圾炭化处理系统，包括预处理模块、碳化反应模块、核心反应模块、脱水模块、水处理模块；预处理模块包括供热单元、输料单元，剔除单元、自动计量单元和破碎单元，碳化反应模块包括混料单元和输送单元，核心反应模块包括裂解单元、冷凝单元和热能回收单元，水处理模块包括反渗透单元。

裂解单元包括反应釜1，其反应釜1内的物料在高温高压下进行反应，物料会开始裂解重组转换成碳浆，热能回收单元包括热能回收装置。

在生活垃圾处理时，首先是经过简单筛选的物料投入，剔除单元剔除生活垃圾中的金属物，物料经过自动计量系统然后进行初级破碎，初步粉碎后的生活垃圾进行再次破碎使物料颗粒达到要求，破碎达标的物理投入混料单元内，物料加水和催化剂搅拌成浆状，完成预热处理后直接输送到反应釜，物料输送完毕后，在高温高压下进行反应，物料会开始裂解重组转换成碳浆，反应时间在一个半小时到两个小时之间，完成反应的碳水滤合物输往冷却系统，冷却后会进行脱水，处理时产生的废水经过反渗透装置处理净化，满足再循环利用的要求。

实施例二

参照图1，本实施例与实施例一基本一致，区别在于，供热单元为流程开始前对系统预热，剔除单元采用磁力器剔除金属物。

本实施例中，供热单元为流程开始前对系统预热，从而确保装置后续对生活垃圾处理的效果，剔除单元采用磁力器剔除金属物，从而使金属物得到回收的同时，还能避免金属物对生活垃圾处理设备造成损坏现象的发生，为生活垃圾处理设备长期稳定使用提供了一定的保障。

实施例三

参照图1，本实施例与实施例一基本一致，区别在于，混料单元包括混料机构，换料机构将物料加水和催化剂搅拌成浆状。

本实施例中，换料机构将物料加水和催化剂搅拌成浆状，从而使后续生活垃圾炭化反应更充分。

实施例四

参照图1，本实施例与实施例一基本一致，区别在于，冷凝单元采用冷却液循环冷凝。

本实施例中，冷凝单元采用冷却液循环冷凝，从而很好的保证了冷凝的效果的。

实施例五

参照图1，本实施例与实施例一基本一致，区别在于，脱水模块包括脱水设备，其脱水设备为真空脱水设备。

本实施例中，脱水设备为真空脱水设备，真空脱水系统可以将物料含水量降到70％左右，从而很好的保证了生活垃圾炭化处理的质量。

实施例六

参照图2和3，本实施例与实施例一基本一致，区别在于，热能回收装置包括储水环2，储水环2套设在反应釜1外壁上，储水环2内与反应釜1外壁之间焊接有连接块3，储水环2与反应釜1侧壁之间还贯通连接有传热杆4，储水环2一侧还设置有安装台5，安装台5顶面通过螺钉固接有水泵6，水泵6输入端与储水环2之间贯通连接有抽水管7，安装台5背离储水环2一侧还设置有储水桶8，水泵6输出端与储水桶8侧壁之间还贯通连接有导水管9，储水桶8背离安装台5一端下侧还贯通连接有出水管10，出水管10上还安装有控制阀11，且出水管10端部还连接有快速接头。

本实施例中，在生活垃圾炭化反应时散发的热能经多根传热杆4传输至储水桶8内完成水的加热，从而实现热量的回收的同时，还能对反应釜1实现一定的保温效果，很好的避免了能量浪费现象的发生，大大节约了生活垃圾处理时能量的损耗。

实施例七

参照图2和3，本实施例与实施例六基本一致，区别在于，连接块3设有对个并呈环状均匀分布在储水环2上下侧内壁上，储水环2顶端后侧还贯通连接有进水管。

传热杆4设有多个并呈矩阵状均匀分布在反应釜1外壁上，且传热杆4与储水环2和反应釜1侧壁交接处均固定有密封垫，传热杆4均朝下倾斜设置。

本实施例中，传热杆4设有多个并均匀分布在反应釜1外壁上，从而使热能能实现高效输送，热杆4与储水环2和反应釜1交接处均固定有密封垫，从而很好的保证了装置的密封性。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。