离子能生活垃圾焚化处理装置及焚化处理方法
【专利摘要】离子能生活垃圾焚化处理装置和焚化处理方法，其特征是，由焚化炉、第一洗涤罐、第二洗涤罐、第三洗涤罐、吸附罐顺次连接组成，其中：与焚化炉配套的有一个空气进气装置、一个预热装置、一个温度监控装置和一个自动喷淋降温装置，有磁场发生器和小功率等离子火炬发生器，当垃圾在焚化炉中燃烧时炉内形成积雨云层，并在磁场力的作用下，由于积雨云层和磁场力的连续不断地存在，造成闪电连续不断地产生；在闪电产生之区域，便连续不断地造成超高温使垃圾快速焚烧，排放烟气经过三级洗涤和吸附剂吸附后将有害成分分离。
【专利说明】
离子能生活垃圾焚化处理装置及焚化处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于环保科技领域，涉及一种节能型、小型化、无害化的离子能生活垃圾焚化处理装置及焚化处理方法。
【【背景技术】】
[0002]随着国家城镇化战略的不断推进，城镇人口不断增加，城镇规模不断扩大，随之而衍生的问题也不断出现，有的已严重地影响到人民群众的日常社会生活。其中，城镇居民生活垃圾的处理问题，就是一项令人头疼的、棘手的问题。
[0003]目前，城镇居民生活垃圾的处理方法主要有两种:一种是填埋;一种是焚烧。
[0004]填埋的方法，简便易行，成本也低，是人们最乐于采用的方法，但填埋的方法只适用于人口稀少的乡村和边远地区，因为垃圾量少，填埋后能够及时降解。但在人口集中的城镇地区则不行，由于城镇地区人口众多，垃圾量大，堆积成山，不能及时降解，形成发酵反应，产生各种有害气体和有害液体，进入空中，污染空气，渗入地下，污染地下水，形成对环境的严重破坏，危害人民群众的社会生活。为此，西方发达国家已禁止用填埋的方法处理生活垃圾。
[0005]焚烧的方法，又分两种:一种是燃油和燃气炉焚烧;一种是大功率等离子体焚化炉超高温焚化，同时发电以弥补能耗。
[0006]燃油和燃气炉焚烧，优点是设备简单，容易实现;缺点是炉温不高，垃圾处理不净、不彻底，伴生烟尘及有害气体成份多；而当伴生的烟尘和有害气体成份进入空中后，对周边空气环境造成的污染更严重。
[0007]大功率等离子体焚化炉超高温焚化，垃圾处理干净、彻底，对环境无污染，是目前西方发达国家普遍采用的生活垃圾处理方法，也是未来生活垃圾处理技术的发展方向。我国有条件的地区，也已采用该方法进行生活垃圾处理。但是，大功率等离子体焚化炉，设备复杂，工程浩大，巨额投资，虽然垃圾处理量大，但财力负担太重，只有大型中心城市能够负担得起，也只有大型中心城市才拥有巨量的生活垃圾供其处理;故与财力单薄、垃圾拥有量相对较小的一般中小城镇无缘；即使穷其努力建成了，也往往因缺乏足够的生活垃圾供其运转而使设备闲置、浪费;导致推广受限。
【
【发明内容】
】
[0008]本发明的目的，在于发扬大功率等离子体焚化炉处理生活垃圾干净、彻底的优点，克服大功率等离子体焚化炉推广受限的种种弱点，提供一种节能型、小型化、无害化的离子能生活垃圾焚化处理装置。
[0009]本发明的第二个目的，是提供一种无害的生活垃圾焚化处理方法，该方法处理生活垃圾，干净、彻底，对周边环境不产生任何污染。
[0010]本发明由以下方法实现节能和设备的小型化:
[0011 ] 在焚化炉内造成一种与地球磁场相类似的磁场环境和积雨云层，积雨云层中的正负离子在磁场力的作用下，分别聚集、形成正负离子团，又由于亲和力的作用，正负离子团复又相互靠拢、碰撞而形成闪电；该闪电产生的热量，在局域内可达到28000?30000 °C的高温，使局域内的生活垃圾在瞬间焚化，避免了一般情况下物质的缓慢燃烧过程和由于燃烧过程而产生的各种不良化学反应。由于磁场和积雨云层连续不断地存在，导致闪电连续不断地发生，从而实现生活垃圾的连续不断焚化。而由于这一过程中的闪电是积雨云层中的正负离子在磁场力作用下产生的，无需外部电力，免除了焚烧过程这一主要的电力消耗，最大限度地节省了能源。
[0012]不过，由于目前科学技术水平的限制，人工磁场强度有限，所形成人工闪电的力度还难以达到人们所希望的水平;为此，再增设小功率等离子火炬发生器，以等离子火炬弥补人工闪电力度之不足，从而使人们得以按实际需要，随心所欲地设计焚化炉的使用规模。
[0013]本发明由于在焚化过程无需大规模的外部电力，极大地简化了设备的安全管理条件，省去了庞大的辅助设施，为本发明设备的小型化创造了必要的前提。
[0014]离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:由焚化炉、第一洗涤罐、第二洗涤罐、第三洗涤罐、吸附罐顺次连接组成;其中:
[0015]A、与焚化炉配套的有一个空气进气装置、一个预热装置、一个温度监控装置和一个自动喷淋降温装置;焚化炉的顶部是穹顶，穹顶向外连接有送气机，向内连接有气体灰分过滤罩;上盖内顶面有自动喷淋降温装置的喷头;上盖倾斜两侧面设置有垃圾进料门；在焚化炉侧壁上设置有:
[0016]磁场发生器，
[0017]小功率等离子火炬发生器，
[0018]空气进气装置的喷嘴，
[0019]预热装置的喷嘴，
[0020]温度监控装置的探头，
[0021]在焚化炉侧壁下端中间部位、底座之上设置有出灰门；
[0022]B、第一洗涤罐、第二洗涤罐和第三洗涤罐均采用全封闭立式贮液罐;第一洗涤罐是化学洗涤罐，内装有可与二恶英及其他有害成份反生化学反应的化学物质，如氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等饱和碱性混合溶液;第二洗涤罐是物理洗涤罐，内装有能够溶解二恶英及有害成份的溶剂性物质，如二氯苯、植物油脂肪类溶液;第三洗涤罐是中和洗涤罐，内装有能够与酸碱类物质混溶而使之与气体分离的中性溶剂，如H2O溶液；
[0023]C、吸附罐采用全封闭立式圆柱贮料罐，吸附罐中的吸附剂为活性碳、或聚酰亚胺纤维、或碳纤维质吸附材料;吸附罐顶部设置强力抽风机和排气烟囱。其作用是把通过洗涤后的气体中可能还残存的极微量的二恶英和其它有害成份进行再一次深度的清除，确保所排放气体的完全清洁化。
[0024]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:
[0025]磁场发生器:采用耐高温强力永磁体稀土钐钴磁铁制作、也可由铝镍钴磁铁制作，永磁体的结构可以是球状、或圆柱体状、或长方体状;磁场发生器安置于焚化炉内侧壁之四角、或侧壁其他位置。磁场发生器所产生炉内磁场强度为3?30特斯拉;磁场发生器耐高温400°C以上。
[0026]小功率等离子火炬发生器:设置I?6把;每把功率为10?30kW;紧挨磁场发生器之下，安置于焚化炉内侧壁之四角、或侧壁其他位置。
[0027]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:
[0028]空气进气装置:包括鼓风机、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接;各喷嘴安置于焚化炉内之四角、底座或侧壁;鼓风机功率为:I?3kW。管道可采用不锈钢管、或铜管、或其它金属管道；
[0029]预热装置:包括煤气罐、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接;各喷嘴安置于侧壁之中下部;管道可采用不锈钢管、或铜管、或其它金属管道；
[0030]自动喷淋降温装置:包括水栗、流量调节阀、喷头，通过管道顺次连接;各喷头设置于上盖内顶面四周之边角处;水栗之电机开关通过数据线与温度监控装置之微电脑处理器联接;水栗直接与水源连接；自动喷淋降温装置与温度监控装置联动，工作程序由微电脑控制;水栗功率为:I?3kW。
[0031 ] 温度监控装置:包括微电脑处理器、显示器和探头，通过数据线分别连接;各探头安置于侧壁之中上部。
[0032]侧壁:包括保温层;保温层采用轻质保温材料;底座铺设拒水耐火砖。底座与侧壁接合处设置压角过渡块。
[0033]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:第一送气机、第二送气机、第三送气机、第四送气机均为空气压力机，功率为I?7kW ；第一送气机、第二送气机、第三送气机分别连接第一止回阀、第二止回阀、第三止回阀后再分别连接第一喷头、第二喷头、第三喷头;第四送气机直接连入吸附罐；引风机采用强力抽气机，功率为I?7kW。通过向外抽气，使吸附罐尾部形成负压，以增强经洗涤后的气体在吸附剂间的流通力。
[0034]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:可以选取第一洗涤罐、第二洗涤罐、第三洗涤罐中的一个单独使用，以便在气体中的二恶英及有害成份不多的情况下，按实际需要，只进行一级洗涤:或是化学洗涤、或是物理洗涤、或是中和洗涤。
[0035]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:各洗涤罐相对应设置废水废液储蓄池，集中收集废水废液，以便集中处理、利用。废水废液储蓄池采用混凝土制作。
[0036]所述离子能生活垃圾焚化处理装置对生活垃圾进行焚化处理的方法，其特征在于:顺次按照下列步骤进行:
[0037]第一步:垃圾收集;其垃圾量需确保焚化炉能够连续运行二十四小时以上。
[0038]第二步:垃圾分拣;将可利用之物单列利用，如金属易拉罐、玻璃瓶、废纸箱、纸板、木器等，可以回收利用，不作焚化处理。
[0039]第三步:炉内铺设引火物；启动空气进气装置。
[0040]第四步:点火，启动预热装置。
[0041 ] 第五步:填入垃圾。
[0042]第六步:开启等离子体发生器，增强炉内离子浓度和热度。
[0043]第七步:温度监控装置监测炉内侧壁中上部位置温度达到100°C时，启动自动喷淋降温装置喷水降温，必须是以散状形式将水喷出，每次喷淋3分钟，间隔7分钟，再喷淋3分钟，连续不断，并把炉内温度控制在60?700C，如果炉内温度超过700C，则延长喷淋时间至7分钟，其他不变。在此过程中，炉内形成积雨云层，并在磁场力的作用下，积雨云层中的正负离子分别聚集、形成正负离子团，又由于亲和力的作用，正负离子团复又相互靠拢、碰撞而形成闪电；由于积雨云层和磁场力的连续不断地存在，造成闪电连续不断地产生;在闪电产生之区域，便连续不断地造成超高温；同时，在等离子火炬的进一步作用下，该超高温区域内的生活垃圾即连续不断地被焚化，生成H2、co、co2等气体、以及C等固体灰烬;出和⑶再燃烧生成H2O和CO2，H2O汽化和CO2—起溢出，剩下的C等固体灰烬的体积已大为减小，只有原垃圾体积的3?5%，塌落沉积于焚化炉底部。由于人工闪电和等离子火炬的作用区域在中心部位，虽然热量很大，温度很高，但传到四周时，温度已显著降低，再加上降温水和积雨云层的作用，使炉壁和上盖的温度可以掌控在规定范围内，
[0044]第八步:当灰烬达到一定厚度时，例如超过30cm，即可出灰，但需保持底灰厚度10-20cm。出灰同时，添加垃圾，保持炉内垃圾高度。
[0045]第九步:所产生气体中，除H2O和CO2以外，还会有一些不良成分，如二恶英等;为此，通过送气机、止回阀、喷嘴，将气体强制送入洗涤罐进行洗涤;洗涤过程分三级，分别为:化学洗涤、物理洗涤、中和洗涤;化学洗涤的作用是通过化学反应的方式消除气体中的大多数二恶英及其它有害成份;物理洗涤的作用是通过溶解的方式，把残余的二恶英及有害成份从气体中分离出来;中和洗涤的作用是把气体中的酸碱成份分离出来，使气体完全清洁化。
[0046]第十步:经过洗涤的气体，进入吸附罐，再经活性碳、或聚酰亚胺纤维、或其它碳纤维质吸附材料的吸附，把通过洗涤后的气体中可能还残存的极微量的二恶英和其它有害成份，进行再一次深度的清除，确保所排放气体的完全清洁化;而后经引风机排放出去。
[0047]本发明所述离子能生活垃圾焚化处理装置的工作原理
[0048]闪电和所造成的超高温，来源于一种奇妙而强大的自然力，这个力就是地球的磁场力。海中的液态水，在太阳的光热作用下，汽化而进入空气中，当空气中的水分含量达到饱和状态时，即形成积雨云层。在积雨云层里，正负离子在地球磁场力的作用下分别聚集、形成正负离子团，又由于亲和力的作用，正负离子团复又相互靠拢、碰撞而形成闪电；伴随闪电而在周围局域造成约28000?30000°C的超高温。
[0049]本发明之离子能生活垃圾焚化处理装置的原理，就是:在一定容积的局域内，造成一个与地球磁场力相似的磁场和积雨云层，形成人工闪电，并以人工闪电所放出的热量来焚化生活垃圾，从而最大限度地节省能源。但由于目前科学技术水平的限制，人工磁场的强度有限，所形成人工闪电的力度还难以达到人们所希望的水平;为此，再增设小功率等离子火炬发生器，以等离子体火炬弥补人工闪电力度之不足，从而使人们得以按实际需要，随心所欲地设计焚化炉的使用规模
[0050]本发明的优点
[0051]1、顺应人类环保科技发展的潮流，借鉴大自然神奇伟力之奇妙原理，运用仿生学的手段于环保事业，创造性地发明了离子能生活垃圾焚化处理装置，实现了中小城镇居民生活垃圾的无害化处理，最大限度地节省了宝贵的能源一一燃气、电力，无任何有害排放，对环境无任何不良影响，具有十分现实的社会经济效益。
[0052]2、实现了城镇居民生活垃圾焚化处理设备设施的小型化，投资小、占地面积小、工作效率高、运营成本低、便于推广普及。
[0053]3、结构简单、操作简便、常温、常压、安全可靠，无事故隐患。
[0054]4、适应性好，对环境要求低，无论是城镇、工矿、学校、军营、海岛等有人员居住的区域，均可安装使用。
[0055]本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种负压空气净化消毒机。
[0056]本发明的另一目的是提供一种用负压空气净化消毒机对通过空气、呼吸等传播疾病的传染病手术室、供应室去污区及隔尚病房进行消毒的方法。
[0057]本发明使用在负压隔离病房内，首先，本发明将消毒后的清洁空气排放到室外，避免病毒和细菌对外传播。其次本发明能使新鲜空气通过新风管道进入室内，第三，负压隔离病房是控制呼吸道传染病和切断空气、飞沫传播途径有效的医疗隔离设施，本发明能使负压隔离病房室内空气压力低于室外并形成病房内负压梯度，控制室内污染空气对外界的影响。
[0058]负压空气净化消毒机，有结构部分和电路控制部分，其特征是，结构部分为:在箱体内从下往上依次装有粗中效过滤器、活性炭过滤网、除甲醛分解过滤网、酶杀菌的高效过滤器、镇流器、紫外灯、循环风机;在箱体的顶部出风口连接有T型三通，T型三通内有风道开关;废气管道一端安装在箱体上的T型三通的一侧，废气管道的另一端穿过外墙上的孔连接在室外的排风口组件;新风管道一端安装在T型三通的另一侧，新风管道另一端连接出风P;
[0059]电路控制部分为:电源控制板上有新风风道开关键，新风风道开关键连接T型三通内装的风道开关，电源控制板上有废气管道开关键，废气管道开关键连接T型三通内装的风道开关;电源连接镇流器，镇流器连接紫外灯，电源连接循环风机。
[0060]所述的负压空气净化消毒机，其特征是:负压空气净化消毒机是以嵌入吸顶式方式安装在天花板与吊顶之间，通过拉爆膨胀管固定在有加强筋的天花板上，通过丝杆确定合适吊顶高度，装配相应配套的螺母、平弹垫圈进行紧固。
[0061]所述的负压空气净化消毒机，其特征是:紫外灯采用紫外线C波段253.7nmD型紫外线管。
[0062]所述的负压空气净化消毒机对通过空气、呼吸等传播疾病的传染病手术室、供应室去污区及隔离病房进行消毒的方法，其特征是:任意进行下列步骤
[0063]A.第一功能的步骤:
[0064]Al.如果室内需要排废气时，使用控制面板自动开启废气开关键，本消毒机自动关闭新风风道;同时开启循环风机；
[0065]A2.室内带菌的空气、尘埃、异味及附着在尘埃上的细菌随负压抽气气流，经过粗中效过滤器、活性炭过滤网、除甲醛分解过滤网、酶杀菌的高效过滤器;其中粗中效过滤器滤出空气中0.5μπι以上的尘埃粒子;活性炭过滤网能有效地吸附空气中的异味、废气、去除空气中的污染物，为后级净化创造条件;除甲醛分解过滤网分解甲醛气体，酶杀菌的高效过滤器为高效纳米光触媒过滤网，能长期有效发生光催化作用，产生强氧化性的氢氧自由基，能有效分解空气中有害气体、杀灭细菌、抑制病毒活性，并将其分解成无害的物质；
[0066]A3.随着循环风机的排风，废气进入机内高强度辐射的紫外灯区域;在机器中的紫外灯照射下，发生强烈的光催化反应，能有效杀灭通过机器中的细菌病毒，分解空气中的有害气体，如甲醛、苯、氨等，并能释放出负氧离子，能大大提高空气消毒机的效率;空气中的细菌被杀灭后，经过箱体顶部的废气管道排出到室外；
[0067]B.第二功能的步骤:在本消毒机的作用下，经过杀菌消毒后的空气排出室外，使室内空气永远保持负压，有效阻止了医院病房内的细菌病毒蔓延出去；
[0068]C.第三功能的步骤:如果室内需要新风时，使用控制面板自动开启风道开关，关闭废气风道，关闭紫外灯、循环风机;强力补偿新鲜空气，新风经过排风口组件、废气管道，从通过T型三通内装的风道开关，吸进新风，通过新风管道和出风口向室内强力补偿新鲜空
Ho
[0069]原理如下:见图1第一功能的步骤:如果室内需要排废气时，使用控制面板自动开启废气开关键，本消毒机自动关闭新风风道。室内带菌的空气、尘埃、异味及附着在尘埃上的细菌随负压抽气气流，经过粗中效过滤器、活性炭过滤网、除甲醛分解过滤网、酶杀菌的高效过滤器滤出空气中0.5μπι以上的尘埃粒子、随着循环风机的排风，进入机内高强度辐射的紫外灯区域；空气中的细菌被杀灭后，经过箱体顶部的废气管道排出到室外。将废气消毒、除臭杀菌排放。由过滤器、活性炭过滤网、除甲醛分解过滤网、酶杀菌的高效过滤器、紫外灯、循环风机、T型三通、废气管道、排风口组件完成。
[0070]第二功能的步骤:在本消毒机的作用下，经过杀菌消毒后的空气排出室外，使室内空气永远保持负压，有效阻止了医院病房内的细菌病毒蔓延出去；
[0071]第三功能的步骤:如果室内需要新风时，使用控制面板自动开启新风风道，关闭废气风道。新风管道安装在箱体的T型三通的另一侧，通过T型三通内装的风道开关，新风强力补偿新鲜空气，新风经过排风口组件、废气管道、T型三通、新风管道、新风出口完成。
[0072]产品性能及主要特点:
[0073]1、负压空气净化消毒机，是根据WS/T311 — 2009《医院隔离技术规范》、WS/T367 —2012《医疗机构消毒技术规范》、WS/T368 — 2012《医院空气净化管理规范》、GB 9706.1 —2007《医用电气设备第I部分:安全通用要求》、GB 13554 — 2008《高效空气过滤器》、GB19258 — 2012《紫外线杀菌灯》、卫生部《消毒技术规范》(2002年版)中有关规定，并结合该产品的特点确定的室内空气消毒产品。本专利申请是全新概念的负压隔离病房空气净化消毒排风装置，在本消毒机的作用下，使室内空气永远保持负压，经过杀菌消毒后的空气排出室外，有效阻止了医院病房内的细菌病毒蔓延出去。
[0074]2、在机壳的进风口装的粗中效过滤器、活性炭过滤网、除甲醛分解过滤网、酶杀菌的高效过滤器，采用独特的多级过滤，其结构设计为单元式组合，清洁卫生十分方便，能有效地吸附空气中的异味、废气、去除空气中的污染物，为后级净化创造条件;应用了高科技纳米光触媒半导体技术，在机壳内部设置了酶杀菌的高效过滤器为高效纳米光触媒过滤网，能长期有效发生光催化作用，产生强氧化性的氢氧自由基，能有效分解空气中有害气体、杀灭细菌、抑制病毒活性，并将其分解成无害的物质，在机器中的紫外灯照射下，发生强烈的光催化反应，能有效杀灭通过机器中的细菌病毒，分解空气中的有害气体，如甲醛、苯、氨等，并能释放出负氧离子，能大大提高空气消毒机的效率。紫外线辐射杀菌。应用紫外线C波段253.7nmD型紫外线管，使空气中的细菌进一步被杀灭;镇流器工作时，产生高频电压，高强度紫外管产生紫外线杀菌。
【【附图说明】】
[0075]图1:离子能生活垃圾焚化处理工艺流程图。
[0076]图2:离子能生活垃圾焚化处理装置结构示意图。
[0077]图3:离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉结构示意图。
[0078]图4:图3中离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉A-A方向视图。
[0079]图5:图3中离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉B-B方向视图。
【【具体实施方式】】
[0080]见图2，所述离子能生活垃圾焚化处理装置，由焚化炉1、送气机2、止回阀3、球阀4、喷头5、第一洗涤罐6、第二送气机7、第二止回阀8、第二球阀9、第二喷头10、第二洗涤罐11、第三送气机12、第三止回阀13、第三球阀14、第三喷头15、第三洗涤罐16、第四送气机17、第四球阀18、吸附罐19、强力抽风机20、排气烟囱21及连接管道组成。
[0081 ]见图3，离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉I，包括:穹顶22、上盖23、垃圾进料门24、侧壁25、磁场发生器26、小功率等离子火炬发生器27、空气进气装置28、出灰门29、底座30、预热装置31、温度监控装置32、自动喷淋降温装置33、气体灰分过滤罩34。
[0082]离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:由焚化炉1、第一洗涤罐6、第二洗涤罐11、第三洗涤罐16、吸附罐19顺次连接组成;其中:
[0083]A、与焚化炉I配套的有一个空气进气装置28、一个预热装置31、一个温度监控装置32和一个自动喷淋降温装置33;焚化炉I的顶部是穹顶22，穹顶22向外连接有送气机2，向内连接有气体灰分过滤罩34;上盖23内顶面有自动喷淋降温装置33的喷头;上盖23倾斜两侧面设置有垃圾进料门24;在焚化炉I侧壁25上设置有:
[0084]磁场发生器26，
[0085]小功率等离子火炬发生器27，
[0086]空气进气装置28的喷嘴，
[0087]预热装置31的喷嘴，
[0088]温度监控装置32的探头，
[0089]在焚化炉侧壁25下端中间部位、底座30之上设置有出灰门29;
[0090]B、第一洗涤罐6、第二洗涤罐11和第三洗涤罐16均采用全封闭立式贮液罐;第一洗涤罐6是化学洗涤罐，内装有可与二恶英及其他有害成份反生化学反应的化学物质，如氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等饱和碱性混合溶液;第二洗涤罐11是物理洗涤罐，内装有能够溶解二恶英及有害成份的溶剂性物质，如二氯苯、植物油脂肪类溶液;第三洗涤罐16是中和洗涤罐，内装有能够与酸碱类物质混溶而使之与气体分离的中性溶剂，如H2O溶液；
[0091]C、吸附罐19采用全封闭立式圆柱贮料罐，吸附罐19中的吸附剂为活性碳、或聚酰亚胺纤维、或碳纤维质吸附材料;吸附罐19顶部设置强力抽风机20和排气烟囱21。其作用是把通过洗涤后的气体中可能还残存的极微量的二恶英和其它有害成份进行再一次深度的清除，确保所排放气体的完全清洁化。
[0092]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:
[0093]磁场发生器26:采用耐高温强力永磁体稀土钐钴磁铁制作、也可由铝镍钴磁铁制作，永磁体的结构可以是球状、或圆柱体状、或长方体状;磁场发生器26安置于焚化炉内侧壁之四角、或侧壁其他位置。磁场发生器26所产生炉内磁场强度为3?30特斯拉;磁场发生器26耐高温400°C以上。
[0094]小功率等离子火炬发生器27:设置I?6把;每把功率为10?30kw;紧挨磁场发生器26之下，安置于焚化炉内侧壁之四角、或侧壁其他位置。
[0095]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:
[0096]空气进气装置28:包括鼓风机、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接;各喷嘴安置于焚化炉内之四角、底座或侧壁;鼓风机功率为:I?3kw。管道可采用不锈钢管、或铜管、或其它金属管道；
[0097]预热装置31:包括煤气罐、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接;各喷嘴安置于侧壁25之中下部;管道可采用不锈钢管、或铜管、或其它金属管道；
[0098]自动喷淋降温装置33:包括水栗、流量调节阀、喷头，通过管道顺次连接;各喷头设置于上盖内顶面四周之边角处;水栗之电机开关通过数据线与温度监控装置之微电脑处理器联接;水栗直接与水源连接；自动喷淋降温装置33与温度监控装置32联动，工作程序由微电脑控制;水栗功率为:I?3kW。
[0099]温度监控装置32:包括微电脑处理器、显示器和探头，通过数据线分别连接;各探头安置于侧壁25之中上部。
[0100]侧壁25:包括保温层;保温层采用轻质保温材料;底座30铺设拒水耐火砖。底座与侧壁接合处设置压角过渡块。
[0101 ]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:第一送气机2、第二送气机7、第三送气机12、第四送气机17均为空气压力机，功率为I?7kW;第一送气机2、第二送气机7、第三送气机12分别连接第一止回阀3、第二止回阀8、第三止回阀13后再分别连接第一喷头5、第二喷头10、第三喷头15;第四送气机17直接连入吸附罐19;引风机20采用强力抽气机，功率为I?7kW。通过向外抽气，使吸附罐尾部形成负压，以增强经洗涤后的气体在吸附剂间的流通力。
[0102]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:可以选取第一洗涤罐6、第二洗涤罐11、第三洗涤罐16中的一个单独使用，以便在气体中的二恶英及有害成份不多的情况下，按实际需要，只进行一级洗涤:或是化学洗涤、或是物理洗涤、或是中和洗涤。
[0103]所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于:各洗涤罐相对应设置废水废液储蓄池，集中收集废水废液，以便集中处理、利用。废水废液储蓄池采用混凝土制作。
[0104]所述离子能生活垃圾焚化处理装置对生活垃圾进行焚化处理的方法，其特征在于:顺次按照下列步骤进行:
[0105]第一步:垃圾收集;其垃圾量需确保焚化炉能够连续运行二十四小时以上。
[0106]第二步:垃圾分拣;将可利用之物单列利用，如金属易拉罐、玻璃瓶、废纸箱、纸板、木器等，可以回收利用，不作焚化处理。
[0107]第三步:炉内铺设引火物；启动空气进气装置28。
[0108]第四步:点火，启动预热装置31。
[0109]第五步:填入垃圾。
[0110]第六步:开启等离子体发生器，增强炉内离子浓度和热度。
[0111]第七步:温度监控装置32监测炉内侧壁25中上部位置温度达到100°C时，启动自动喷淋降温装置33喷水降温，必须是以散状形式将水喷出，每次喷淋3分钟，间隔7分钟，再喷淋3分钟，连续不断，并把炉内温度控制在60?70 °C，如果炉内温度超过70°C，则延长喷淋时间至7分钟，其他不变。在此过程中，炉内形成积雨云层，并在磁场力的作用下，积雨云层中的正负离子分别聚集、形成正负离子团，又由于亲和力的作用，正负离子团复又相互靠拢、碰撞而形成闪电；由于积雨云层和磁场力的连续不断地存在，造成闪电连续不断地产生;在闪电产生之区域，便连续不断地造成超高温；同时，在等离子火炬的进一步作用下，该超高温区域内的生活垃圾即连续不断地被焚化，生成H2、C0、C02等气体、以及C等固体灰烬;H2和CO再燃烧生成H2O和CO2，H2O汽化和CO2—起溢出，剩下的C等固体灰烬的体积已大为减小，只有原垃圾体积的3?5%，塌落沉积于焚化炉底部。由于人工闪电和等离子火炬的作用区域在中心部位，虽然热量很大，温度很高，但传到四周时，温度已显著降低，再加上降温水和积雨云层的作用，使炉壁和上盖的温度可以掌控在规定范围内，
[0112]第八步:当灰烬达到一定厚度时，例如超过30cm，即可出灰，但需保持底灰厚度10-20cm。出灰同时，添加垃圾，保持炉内垃圾高度。
[0113]第九步:所产生气体中，除H2O和CO2以外，还会有一些不良成分，如二恶英等;为此，通过送气机、止回阀、喷嘴，将气体强制送入洗涤罐进行洗涤;洗涤过程分三级，分别为:化学洗涤、物理洗涤、中和洗涤;化学洗涤的作用是通过化学反应的方式消除气体中的大多数二恶英及其它有害成份;物理洗涤的作用是通过溶解的方式，把残余的二恶英及有害成份从气体中分离出来;中和洗涤的作用是把气体中的酸碱成份分离出来，使气体完全清洁化。
[0114]第十步:经过洗涤的气体，进入吸附罐，再经活性碳、或聚酰亚胺纤维、或其它碳纤维质吸附材料的吸附，把通过洗涤后的气体中可能还残存的极微量的二恶英和其它有害成份，进行再一次深度的清除，确保所排放气体的完全清洁化;而后经引风机排放出去。
[0115]其中:
[0116]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉1:长X宽X高尺寸按2400mmX1800mm X 2300mm 制作。
[0117]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉气体灰分过滤罩34:滤网密度按30目制作，安装于穹顶下端口。
[0118]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉侧壁25:保温层材料采用石棉。
[0119]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉底座30:保温材料采用拒水耐火砖。
[0120]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉磁场发生器26:采用耐高温强力永磁体稀土钐钴磁铁按扁条体状制作，磁场强度为20特斯拉，耐高温400°C以上，安装于焚化炉本体侧壁25之四角中段。
[0121 ]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉小功率等离子火炬发生器27:设置4把;每把功率为20kw;紧挨磁场发生器26之下，安置于焚化炉内侧壁之四角。
[0122]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉出灰门29:尺寸为H300 X L400或H300X L500 ο安置于各侧壁下端、底座之上的中间位置。
[0123]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉空气进气装置28:侧壁之四角各设置进气喷头一个，安装于小功率等离子火炬发生器之下，底面设置进气口五个;统一由鼓风机进气，各进气口分别调节进气量;管道采用不锈钢管;鼓风机功率为:1.5kW。
[0124]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉预热装置31:两大侧壁各设置燃气喷嘴四个，安置于侧壁之中下部；统一由煤气罐供气，各喷嘴分别调节火力；管道采用不锈钢管。
[0125]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉温度监控装置:两大侧壁各设置探头3个，安置于侧壁之中下部;数据线采用耐高温包皮线。
[0126]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之焚化炉自动喷淋降温装置33:设置喷嘴24个，安装于上盖内顶面四周之边角处；自动喷淋降温装置之电气开关通过数据线与温度监控装置之微电脑处理器联接，接受其工作指令；自动喷水，喷水量和间隔时间由微电脑处理器控制；由水栗统一供水，各喷嘴分别调节喷水量;管道采用不锈钢管;水栗功率为:1.5kW。
[0127]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之第一送气机2、第二送气机7、第三送气机12、第四送气机17:均采用空气压力机;功率为:lkW。
[0128]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之引风机20:采用强力抽气机，功率为:2kW。
[0129]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之第一洗涤罐6、第二洗涤罐11、第三洗涤罐16:均采用全封闭立式贮液罐，不锈钢材质，直径￠700 XH1700;第一洗涤罐6内装氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等饱和碱性混合溶液；第二洗涤罐11内装二氯苯；第三洗涤罐16内装H2O0
[0130]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之吸附罐19:采用全封闭立式圆柱贮罐，不锈钢材质，直径(21100XH1700。吸附罐中的吸附剂，采用活性碳吸附剂。
[0131]所述离子能生活垃圾焚化处理装置之废液废水储蓄池:采用混凝土制作，容量为30m3 ο
[0132]凡标准制式件，如:水栗、抽气机、空气压力机、流量调节阀、截止阀以及其它控制阀门、连接管道和电子元气件等，直接由市面或标准件厂家选购，按国家标准执行;其余非标准制式件，则由设备制造厂家按设计图纸制作。
[0133]动力系统的启动、停止，均由温度监控系统之微电脑自动控制。
[0134]系统各部件齐备后，按图2、3顺序、安装规范和本说明书要求，安装就位、调试正常、检验合格后，按前述方法进操作。
[0135]本发明所述离子能生活垃圾焚化处理装置及焚化处理方法，每台每天可无害化处理2?3万城镇居民一天内产生的生活垃圾;排放物为清洁的水蒸汽和二氧化碳气体;对环境无污染，特别是本发明离子能生活垃圾焚化处理装置的小型化和节能方式，具有十分现实的社会经济效益。
【主权项】
1.离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于，由焚化炉、第一洗涤罐、第二洗涤罐、第三洗涤罐、吸附罐顺次连接组成，其中: A、与焚化炉配套的有一个空气进气装置、一个预热装置、一个温度监控装置和一个自动喷淋降温装置，焚化炉的顶部是穹顶，穹顶向外连接有送气机，向内连接有气体灰分过滤罩，上盖内顶面有自动喷淋降温装置的喷头，上盖倾斜两侧面设置有垃圾进料门，在焚化炉侧壁上设置有: 磁场发生器， 小功率等离子火炬发生器， 空气进气装置的喷嘴， 预热装置的喷嘴， 温度监控装置的探头， 在焚化炉侧壁各面下端中间部位、底座之上设置有出灰门； B、第一洗涤罐、第二洗涤罐和第三洗涤罐均采用全封闭立式贮液罐，第一洗涤罐是化学洗涤罐，内装有可与二恶英及其他有害成份反生化学反应的化学物质，如氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠的饱和碱性混合溶液，第二洗涤罐是物理洗涤罐，内装有能够溶解二恶英及有害成份的溶剂性物质，如二氯苯、植物油脂肪类溶液，第三洗涤罐是中和洗涤罐，内装有能够与酸碱类物质混溶而使之与气体分离的中性溶剂，如H2O溶液； C、吸附罐采用全封闭立式圆柱贮料罐，吸附罐中的吸附剂为活性碳、或聚酰亚胺纤维、或碳纤维质吸附材料，吸附罐顶部设置强力抽风机和排气烟囱。2.根据权利要求1所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于: 磁场发生器采用耐高温强力永磁体稀土钐钴磁铁制作、也可由铝镍钴磁铁制作；永磁体的结构可以是球状、或圆柱体状、或长方体状； 小功率等离子火炬发生器，设置I?6把，紧挨安置于磁场发生器的下方。3.根据权利要求2所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于: 空气进气装置，包括鼓风机、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接;预热装置，包括煤气罐、流量调节阀、喷嘴，通过管道顺次连接；自动喷淋降温装置，包括水栗、流量调节阀、喷头，通过管道顺次连接;温度监控装置，包括微电脑处理器、显示器和探头，通过数据线分别连接。4.根据权利要求3所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于: 第一送气机、第二送气机、第三送气机、第四送气机均为空气压力机，引风机为强力抽气机。5.根据权利要求1或2或3或4所述离子能生活垃圾焚化处理装置，其特征在于: 可以选取第一洗涤罐、第二洗涤罐、第三洗涤罐中的一个单独使用，以便在烟气中的二恶英及有害成份不多的情况下，按实际需要，只进行一级洗涤:或是化学洗涤、或是物理洗涤、或是中和洗涤。6.根据权利要求1所述的离子能生活垃圾焚化处理装置对生活垃圾进行焚化处理的方法，其特征在于:顺次按照下列步骤进行: 第一步:垃圾收集，垃圾量需确保焚化炉能够连续运行二十四小时以上； 第二步:垃圾分拣，将可利用之物单列利用，如金属易拉罐、玻璃瓶、废纸箱、纸板、木器等，可以回收利用，不作焚化处理； 第三步:炉内铺设引火物，启动空气进气装置； 第四步:点火，启动预热装置； 第五步:填入垃圾； 第六步:开启等离子体发生器，增强炉内离子浓度和热度； 第七步:温度监控装置(33)监测炉内侧壁(25)中上部位置温度达到100 °C时，启动自动喷淋降温装置(34)喷水降温，必须是以散状形式将水喷出，每次喷淋3分钟，间隔7分钟，再喷淋3分钟，连续不断，并把炉内温度控制在60?70 °C，如果炉内温度超过70 °C，则延长喷淋时间至7分钟，其他不变，在此过程中，炉内形成积雨云层，并在磁场力的作用下，积雨云层中的正负离子分别聚集、形成正负离子团，又由于亲和力的作用，正负离子团复又相互靠拢、碰撞而形成闪电，由于积雨云层和磁场力的连续不断地存在，造成闪电连续不断地产生，在闪电产生之区域，便连续不断地造成超高温，同时，在等离子火炬的进一步作用下，该超高温区域内的生活垃圾即连续不断地被焚化，生成H2、CO、⑶2等气体、以及C等固体灰烬，H2和CO再燃烧生成H2O和CO2，H2O汽化和CO2—起溢出，剩下的C等固体灰烬的体积已大为减小，只有原垃圾体积的3?5%，塌落沉积于焚化炉底部，由于人工闪电和等离子火炬的作用区域在中心部位，虽然热量很大，温度很高，但传到四周时，温度已显著降低，再加上降温水和积雨云层的作用，使炉壁和上盖的温度可以掌控在规定范围。 第八步:当灰尽达到一定厚度时，例如超过30cm，即可出灰，但需保持底灰厚度10-20cm。出灰同时，添加垃圾，保持炉内垃圾高度； 第九步:所产生气体中，除H2O和CO2以外，还会有一些不良成分，如二恶英，为此，通过送气机、止回阀、喷嘴，将气体强制送入洗涤罐进行洗涤，洗涤过程分三级，分别为:化学洗涤、物理洗涤、中和洗涤;化学洗涤的作用是通过化学反应的方式消除气体中的大多数二恶英及其它有害成份，物理洗涤的作用是通过溶解的方式，把残余的二恶英及有害成份从气体中分离出来，中和洗涤的作用是把气体中的酸碱成份分离出来，使气体完全清洁化； 第十步:经过洗涤的气体，进入吸附罐，再经活性碳、或聚酰亚胺纤维、或其它碳纤维质吸附材料的吸附，把通过洗涤后的气体中可能还残存的极微量的二恶英和其它有害成份，进行再一次深度的清除，确保所排放气体的完全清洁化，而后经引风机排放出去。
【文档编号】F23G5/08GK106090928SQ201610629462
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月3日 公开号201610629462.9, CN 106090928 A, CN 106090928A, CN 201610629462, CN-A-106090928, CN106090928 A, CN106090928A, CN201610629462, CN201610629462.9
【发明人】辜美全
【申请人】辜美全