一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置的制作方法

本发明涉及有机废弃物热解处理领域，本发明涉及一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置。

背景技术：

生活垃圾中有许多的有机垃圾，对于这些有机废弃物需要进行处理，因此需要使用到相应地处理装置。现有的处理装置存在以下问题：1、处理之后的垃圾减量化率较低，垃圾废弃物无法得到有效降解；2、现有的有机废弃物处理装置对于烟气中的降温速度与程度不足，使得烟气容易产生二噁英有毒气体，进而对环境造成危害；3、现有的处理装置无法实现电气化，体积大，使用限制多，无法就地处理垃圾，需要将垃圾进行转运，提高垃圾处理成本，造成二次污染；4、现有的装置无法将垃圾的上料次数和垃圾重量进行统计，无法将这些信息及时发送到远端监控端；5、现有的装置无法对烟气进行充分裂解，使得烟气无法实现无害化排放，烟气裂解时的热量得不到循环利用；6、现有的装置进入炉膛的供氧的空气为室温状态下的冷空气，使得热分解效率低，因此需要一种新型的装置来解决现有的问题。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置，包括垃圾桶、液压油缸和提升框架，所述垃圾桶一侧设置有所述液压油缸，所述液压油缸下侧设置有所述提升框架，所述提升框架远离所述垃圾桶一侧设置有提升轨道，所述提升轨道远离所述垃圾桶一侧设置有传力杆，所述传力杆上端设置有料盖，所述料盖下侧设置有料口，所述料口下侧设置有料口法兰，所述料口法兰下侧设置有炉体外侧板，所述炉体外侧板内设置有炉体内侧板，所述炉体内侧板内设置有烟气收集进气管，所述烟气收集进气管下侧设置有仿生肠形管，所述仿生肠形管上侧设置有仿生肠形管出气口，所述仿生肠形管下侧设置有炉膛入气管，所述炉膛入气管下侧设置有出灰口盖，所述炉体外侧板上侧设置有电加热器，所述电加热器一侧设置有辅热装置进气口，所述电加热器远离所述辅热装置进气口一侧设置有辅热装置出气口，所述电加热器另一侧设置有空冷装置，所述空冷装置一侧设置有空冷集气罩，所述空冷装置内设置有热交换铜管，所述空冷集气罩下侧设置有送气管，所述送气管下端设置有截止阀，所述截止阀下侧设置有空气出口1，所述空气出口1一侧设置有空气出口2，所述空冷装置远离所述空冷集气罩一侧设置有连接法兰一，所述连接法兰一远离所述空冷装置一侧设置有水冷装置，所述水冷装置上侧设置有出水口，所述水冷装置内设置有热交换钢管，所述热交换钢管外侧设置有水挡板，所述水冷装置远离所述电加热器一侧设置有进水口，所述水冷装置远离所述连接法兰一一侧设置有连接法兰二，所述连接法兰二远离所述水冷装置一侧设置有喷淋除尘装置，所述喷淋除尘装置下侧设置有水箱，所述喷淋除尘装置下侧设置有喷淋装置出烟口，所述喷淋装置出烟口下侧设置有烟气管道，所述烟气管道远离所述喷淋装置出烟口一端设置有变频抽风机，所述变频抽风机远离所述烟气管道一侧设置有等离子净化器，所述等离子净化器上侧设置有排烟管，所述水箱上侧设置有电控柜，所述电控柜外侧设置有触控屏。

进一步的，所述垃圾桶与所述提升框架通过卡槽连接，所述提升框架与所述提升轨道通过所述液压油缸连接，所述提升框架与所述传力杆铰接。

进一步的，所述传力杆与所述料盖铰接，所述料口与所述料口法兰通过螺栓连接，所述炉体外侧板与所述炉体内侧板焊接。

进一步的，所述空冷装置与所述炉体外侧板通过螺栓连接，所述烟气收集进气管与所述辅热装置进气口通过法兰连接，所述仿生肠形管出气口与所述空冷装置通过卡槽连接。

进一步的，所述炉膛入气管与所述送气管通过螺栓连接，所述出灰口盖与所述炉体外侧板铰接，所述电加热器与所述炉体外侧板通过所述辅热装置进气口连接。

进一步的，所述电加热器与所述仿生肠形管通过所述辅热装置出气口连接，所述空冷装置与所述空冷集气罩焊接，所述空冷集气罩与所述送气管通过螺栓连接。

进一步的，所述热交换铜管与所述空冷装置通过卡槽连接，所述空冷装置与所述水冷装置通过所述连接法兰一连接，所述水冷装置与所述热交换钢管通过所述水挡板连接。

进一步的，所述水冷装置与所述喷淋除尘装置通过所述连接法兰二连接，所述水冷装置与所述进水口焊接，所述喷淋除尘装置与所述喷淋装置出烟口焊接。

进一步的，所述电控柜与所述触控屏通过卡槽连接，所述喷淋装置出烟口与所述变频抽风机通过所述烟气管道连接，所述烟气管道与所述变频抽风机通过螺栓连接。

进一步的，所述等离子净化器与所述排烟管通过螺栓连接。

具体工作原理为：在使用时，有机垃圾装入所述垃圾桶，其边缘挂靠在所述提升框架上，在重力作用下与所述提升框架形成一整体进行后续上料运动，所述液压油缸提供动力，通过链条与滑轮等机械结构使所述提升框架沿着所述提升轨道完成垃圾的提升与倾倒，所述提升框架与所述料盖通过所述传力杆进行连接，在所述提升框架提升与降落过程中，实现所述料盖的自动开闭功能，在所述料口内部设置可转动的扒料装置，其转轴通过三连杆机构与所述料盖连接后进行联动，当所述料盖开闭过程中，扒料装置会对倒入炉膛内的有机垃圾向炉膛后面进行扒料动作，避免炉膛内垃圾堆积；通过所述炉体外侧板与所述炉体内侧板形成一个4m³的密闭空间，其在内围侧板中间添加隔热材料减少炉膛内部热量的散失，有机垃圾通过所述料口进入炉膛内部进行复杂热解反应，产生的烟气通过所述烟气收集进气管送入所述电加热器内，所述辅热装置烟气出口与所述炉膛内的肠形仿生管的进气口连接，使烟气进入所述肠形仿生管内部进行流动，通过合适的内径与长度使烟气可以在管内流动2s以上，此段时间炉膛内部高温将烟气中有害物质进行分解、净化，最终烟气由所述仿生肠形管出气口送入所述空冷装置内，炉膛底端布置出灰口，通过打开所述出灰口盖实现垃圾处理的初次点燃与垃圾反应完毕后的除灰工作，炉膛产生的烟气通过所述烟气收集进气管与所述辅热装置进气口连接，所述辅热装置烟气出口与炉膛内的所述肠形仿生管的进气口连接，产生烟气将流过所述电加热器实现对烟气的加热功能，所述仿生肠形管出气口与所述空冷装置进行连接，将850℃以上的高温烟气送入所述空冷装置内部的通道，且高温烟气在所述空冷装置内部横向交错布置的所述热交换铜管外侧流过，炉膛内垃圾反应所需的空气通过料口侧方向从所述热交换铜管内侧进入，由所述空冷集气罩将加热后的空气汇集流入所述送气管内部，所述送气管上布置所述截止阀实现对气流量的调节功能，最终加热后的空气通过与炉膛内部联通的所述空气出口1和所述空气出口2进入炉膛内部参与垃圾热解反应，至此，本发明的热解装置产生高温烟气完成空冷降温，并实现热量的回炉再利用，有效提高垃圾处理效率，所述空冷装置与所述水冷装置通过所述连接法兰一进行连接，使被空冷降温的烟气进入所述水冷装置内布置的所述热交换钢管内部流通，所述水冷装置内部交错布置一定数量的所述热交换钢管与所述水挡板，并在所述水冷装置的前后两端布置所述进水口与所述出水口，以上结构使冷却水由所述进水口进入所述水冷装置后在所述水挡板的作用下上下蛇形流动，过程中与所述热交换钢管内部流动的高温烟气进行热量交换，使其进一步降温到300℃以下，所述水冷装置与所述喷淋除尘装置由所述连接法兰二进行连接，使被所述水冷装置降温后的烟气进入所述喷淋除尘装置内部流动，通过布置喷淋系统对降温后的烟气进行高速喷淋，实现除尘，净化，以及再降温作用，最终使烟气温度降到50℃左右，通过所述喷淋装置出烟口向后流动，设备布置所述水箱为所述水冷装置与所述喷淋除尘装置工作过程中的循环水提供储水作用，所述烟气管道的一端与所述喷淋装置出烟口连接，另一端与所述变频抽风机连接，通过所述变频抽风机的工作实现本发明的热解装置工作过程中所有烟气流动的需要动力，通过变频技术也可实现对有机垃圾热解反应速度的控制，所述等离子净化器进气口与所述变频抽风机排气口连接，出气口通过所述排烟管将烟气排出，通过所述等离子净化器对烟气进一步净化，保证合格烟气排出，所述电控柜集成与设备上，其内部布置设备电器控制所需要的接触器、继电器、plc、线端子等元器件，实现设备电器元件的动作控制与数据处理，所述电控柜面板上布置所述触控屏用于对设备运行状态的各项数据进行显示及电器动作操控等人机交互功能。

本发明的有益效果在于：

1、通过电器化设计，将液压油缸、提升框架、提升轨道、仿生肠形管、空冷装置、水冷装置、喷淋除尘装置等集成为一体，通过设置的传感器和电控系统自动调控热解过程，远程实时传送设备信息、垃圾处理过程信息、垃圾处理管理信息、排放数据等，形成就地化、高效率、无害化处理垃圾的智能物联处置前端设备，实现就地处理垃圾，不需要转运垃圾，降低垃圾处理成本，避免产生二次污染；

2、通过设置的液压油缸控制自动上料机构和布置于炉内上方的扒料装置，使得有机垃圾在进入热解炉时可以得到均匀分布，防止垃圾集中堆积在入炉口，提高垃圾的热解效率；

3、通过设置的空冷装置，对进入炉膛内的空气进行加热，进而使进入炉膛内的热空气充分高效参与热解，提高热解效率；

4、通过创新性的采用仿生肠形管包围热解反应炉腔的结构设计，用仿生肠形管中混合烟气高温自燃时释放的热量加热反应炉腔干燥层和热解层的有机物，用燃烬层的焦油、炭等固体可燃物炭化过程中产生的高温加热仿生肠形管中的混合烟气，形成热能自循环体系，整个垃圾处理过程绿色节能。仿生肠形管长度及容量保证混合烟气在850℃高温区停留2s以上，仿生肠形管的布置使混合烟气产生紊流，保证其中的二嗯英完全分解。在热解反应和烟气净化过程中，有机垃圾热解和混合烟气自燃不断处于吸收热量和释放热量的过程中，极大地提高热解效率；

5、通过创新性的采用空冷装置、水冷装置、喷淋除尘装置组合构成的高温烟气急冷装置，经高温处理后的烟气进入该装置，在1s时间内急冷至50℃左右.有效的避免二嗯英等有害物资再合成的同时，极大减少了气体中的水汽，降低了水的消耗，避免了环境污染；

6、通过设置的接触器、继电器、plc、线端子等元器件，实现设备电器元件的动作控制与数据处理，使得装置可以将垃圾的进料次数和垃圾重量进行统计，并采集炉膛内的温度、烟气温度、炉膛内压力等信息，及时发送到远端监控端。

附图说明

图1是本发明所述一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置的主视图；

图2是本发明所述一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置的后视图。

附图标记说明如下：

1.1、垃圾桶；1.2、液压油缸；1.3、提升框架；1.4、提升轨道；1.5、传力杆；1.6、料盖；1.7、料口；1.8、料口法兰；2.1、炉体外侧板；2.2、炉体内侧板；2.3、烟气收集进气管；2.4、仿生肠形管；2.5、仿生肠形管出气口；2.6、炉膛入气管；2.7、出灰口盖；3.1、辅热装置进气口；3.2、电加热器；3.3、辅热装置出气口；4.1、空冷装置；4.2、空冷集气罩；4.3、热交换铜管；4.4、送气管；4.5、截止阀；4.6、空气出口1；4.7、空气出口2；4.8、连接法兰一；4.9、出水口；4.10、水冷装置；4.11、热交换钢管；4.12、水挡板；4.13、进水口；4.14、连接法兰二；4.15、喷淋除尘装置；4.16、水箱；4.17、喷淋装置出烟口；5.1、烟气管道；5.2、变频抽风机；5.3、等离子净化器；5.4、排烟管；6.1、电控柜；6.2触控屏。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1-图2所示，一种处理生活垃圾等有机废弃物的新型智能高效热解装置，包括垃圾桶1.1、液压油缸1.2和提升框架1.3，所述垃圾桶1.1一侧设置有所述液压油缸1.2，所述液压油缸1.2下侧设置有所述提升框架1.3，所述提升框架1.3远离所述垃圾桶1.1一侧设置有提升轨道1.4，所述提升轨道1.4远离所述垃圾桶1.1一侧设置有传力杆1.5，所述传力杆1.5上端设置有料盖1.6，所述料盖1.6下侧设置有料口1.7，所述料口1.7下侧设置有料口法兰1.8，所述料口法兰1.8下侧设置有炉体外侧板2.1，所述炉体外侧板2.1内设置有炉体内侧板2.2，所述炉体内侧板2.2内设置有烟气收集进气管2.3，所述烟气收集进气管2.3下侧设置有仿生肠形管2.4，所述仿生肠形管2.4上侧设置有仿生肠形管出气口2.5，所述仿生肠形管2.4下侧设置有炉膛入气管2.6，所述炉膛入气管2.6下侧设置有出灰口盖2.7，所述炉体外侧板2.1上侧设置有电加热器3.2，所述电加热器3.2一侧设置有辅热装置进气口3.1，所述电加热器3.2远离所述辅热装置进气口3.1一侧设置有辅热装置出气口3.3，所述电加热器3.2另一侧设置有空冷装置4.1，所述空冷装置4.1一侧设置有空冷集气罩4.2，所述空冷装置4.1内设置有热交换铜管4.3，所述空冷集气罩4.2下侧设置有送气管4.4，所述送气管4.4下端设置有截止阀4.5，所述截止阀4.5下侧设置有空气出口14.6，所述空气出口14.6一侧设置有空气出口24.7，所述空冷装置4.1远离所述空冷集气罩4.2一侧设置有连接法兰一4.8，所述连接法兰一4.8远离所述空冷装置4.1一侧设置有水冷装置4.10，所述水冷装置4.10上侧设置有出水口4.9，所述水冷装置4.10内设置有热交换钢管4.11，所述热交换钢管4.11外侧设置有水挡板4.12，所述水冷装置4.10远离所述电加热器3.2一侧设置有进水口4.13，所述水冷装置4.10远离所述连接法兰一4.8一侧设置有连接法兰二4.14，所述连接法兰二4.14远离所述水冷装置4.10一侧设置有喷淋除尘装置4.15，所述喷淋除尘装置4.15下侧设置有水箱4.16，所述喷淋除尘装置4.15下侧设置有喷淋装置出烟口4.17，所述喷淋装置出烟口4.17下侧设置有烟气管道5.1，所述烟气管道5.1远离所述喷淋装置出烟口4.17一端设置有变频抽风机5.2，所述变频抽风机5.2远离所述烟气管道5.1一侧设置有等离子净化器5.3，所述等离子净化器5.3上侧设置有排烟管5.4，所述水箱4.16上侧设置有电控柜6.1，所述电控柜6.1外侧设置有触控屏6.2。

本实施例中，所述垃圾桶1.1与所述提升框架1.3通过卡槽连接，所述提升框架1.3与所述提升轨道1.4通过所述液压油缸1.2连接，所述提升框架1.3与所述传力杆1.5铰接。

本实施例中，所述传力杆1.5与所述料盖1.6铰接，所述料口1.7与所述料口法兰1.8通过螺栓连接，所述炉体外侧板2.1与所述炉体内侧板2.2焊接。

本实施例中，所述空冷装置4.1与所述炉体外侧板2.1通过螺栓连接，所述烟气收集进气管2.3与所述辅热装置出气口3.1通过法兰连接，所述仿生肠形管出气口2.5与所述空冷装置4.1通过卡槽连接。

本实施例中，所述炉膛入气管2.6与所述送气管4.4通过螺栓连接，所述出灰口盖2.7与所述炉体外侧板2.1铰接，所述电加热器3.2与所述炉体外侧板2.1通过所述辅热装置进气口3.1连接。

本实施例中，所述电加热器3.2与所述仿生肠形管2.4通过所述辅热装置出气口3.3连接，所述空冷装置4.1与所述空冷集气罩4.2焊接，所述空冷集气罩4.2与所述送气管4.4通过螺栓连接。

本实施例中，所述热交换铜管4.3与所述空冷装置4.1通过卡槽连接，所述空冷装置4.1与所述水冷装置4.10通过所述连接法兰一4.8连接，所述水冷装置4.10与所述热交换钢管4.11通过所述水挡板4.12连接。

本实施例中，所述水冷装置4.10与所述喷淋除尘装置4.15通过所述连接法兰二4.14连接，所述水冷装置4.10与所述进水口4.13焊接，所述喷淋除尘装置4.15与所述喷淋装置出烟口4.17焊接。

本实施例中，所述电控柜6.1与所述触控屏6.2通过卡槽连接，所述喷淋装置出烟口4.17与所述变频抽风机5.2通过所述烟气管道5.1连接，所述烟气管道5.1与所述变频抽风机5.2通过螺栓连接。

本实施例中，所述等离子净化器5.3与所述排烟管5.4通过螺栓连接。

具体工作原理为：在使用时，有机垃圾装入所述垃圾桶1.1，其边缘挂靠在所述提升框架1.3上，在重力作用下与所述提升框架1.3形成一整体进行后续上料运动，所述液压油缸1.2提供动力，通过链条与滑轮等机械结构使所述提升框架1.3沿着所述提升轨道1.4完成垃圾的提升与倾倒，所述提升框架1.3与所述料盖1.6通过所述传力杆1.5进行连接，在所述提升框架1.3提升与降落过程中，实现所述料盖1.6的自动开闭功能，在所述料口1.7内部设置可转动的扒料装置，其转轴通过三连杆机构与所述料盖1.6连接后进行联动，当所述料盖1.6开闭过程中，扒料装置会对倒入炉膛内的有机垃圾向炉膛后面进行扒料动作，避免炉膛内垃圾堆积；通过所述炉体外侧板2.1与所述炉体内侧板2.2形成一个4m³的密闭空间，其在内围侧板中间添加隔热材料减少炉膛内部热量的散失，有机垃圾通过所述料口1.7进入炉膛内部进行复杂热解反应，产生的烟气通过所述烟气收集进气管2.3送入所述电加热器3.2内，所述辅热装置烟气出口3.3与所述炉膛内的肠形仿生管2.4的进气口连接，使烟气进入所述肠形仿生管2.4内部进行流动，通过合适的内径与长度使烟气可以在管内流动2s以上，此段时间炉膛内部高温将烟气中有害物质进行分解、净化，最终烟气由所述仿生肠形管出气口2.5送入所述空冷装置4.1内，炉膛底端布置出灰口，通过打开所述出灰口盖2.7实现垃圾处理的初次点燃与垃圾反应完毕后的除灰工作，炉膛产生的烟气通过所述烟气收集进气管2.3与所述辅热装置进气口3.1连接，所述辅热装置烟气出口3.3与炉膛内的所述肠形仿生管2.4的进气口连接，产生烟气将流过所述电加热器3.2实现对烟气的加热功能，所述仿生肠形管出气口2.5与所述空冷装置4.1进行连接，将850℃以上的高温烟气送入所述空冷装置4.1内部的通道，且高温烟气在所述空冷装置4.1内部横向交错布置的所述热交换铜管4.3外侧流过，炉膛内垃圾反应所需的空气通过料口侧方向从所述热交换铜管4.3内侧进入，由所述空冷集气罩4.2将加热后的空气汇集流入所述送气管4.4内部，所述送气管4.4上布置所述截止阀4.5实现对气流量的调节功能，最终加热后的空气通过与炉膛内部联通的所述空气出口14.6和所述空气出口24.7进入炉膛内部参与垃圾热解反应，至此，本发明的热解装置产生高温烟气完成空冷降温，并实现热量的回炉再利用，有效提高垃圾处理效率，所述空冷装置4.1与所述水冷装置4.10通过所述连接法兰一4.8进行连接，使被空冷降温的烟气进入所述水冷装置4.10内布置的所述热交换钢管4.11内部流通，所述水冷装置10内部交错布置一定数量的所述热交换钢管4.11与所述水挡板4.12，并在所述水冷装置4.10的前后两端布置所述进水口4.13与所述出水口4.9，以上结构使冷却水由所述进水口4.13进入所述水冷装置后在所述水挡板4.12的作用下上下蛇形流动，过程中与所述热交换钢管4.11内部流动的高温烟气进行热量交换，使其进一步降温到300℃以下，所述水冷装置4.10与所述喷淋除尘装置4.15由所述连接法兰二4.14进行连接，使被所述水冷装置4.10降温后的烟气进入所述喷淋除尘装置4.15内部流动，通过布置喷淋系统对降温后的烟气进行高速喷淋，实现除尘，净化，以及再降温作用，最终使烟气温度降到50℃左右，通过所述喷淋装置出烟口4.17向后流动，设备布置所述水箱4.16为所述水冷装置4.10与所述喷淋除尘装置4.15工作过程中的循环水提供储水作用，所述烟气管道5.1的一端与所述喷淋装置出烟口4.17连接，另一端与所述变频抽风机5.2连接，通过所述变频抽风机5.2的工作实现本发明的热解装置工作过程中所有烟气流动的需要动力，通过变频技术也可实现对有机垃圾热解反应速度的控制，所述等离子净化器5.3进气口与所述变频抽风机5.2排气口连接，出气口通过所述排烟管5.4将烟气排出，通过所述等离子净化器5.3对烟气进一步净化，保证合格烟气排出，所述电控柜5.1集成与设备上，其内部布置设备电器控制所需要的接触器、继电器、plc、线端子等元器件，实现设备电器元件的动作控制与数据处理，所述电控柜5.1面板上布置所述触控屏5.2用于对设备运行状态的各项数据进行显示及电器动作操控等人机交互功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。