一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备的制作方法
【专利摘要】一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备：无氧热解设备的一端设有隔离间和设备间；无氧热解设备的另一端为动力间，动力间与设备间之间为燃烧室；隔离间内有汽体排出管；隔离间顶部的检查口内安装有两根喷淋水管，隔离间内底板处开有生物质油排口；无氧热解设备的内部为无氧热解室，其一端为输送管道，另一端为驱动筒，输送管道内安装有输送套管；驱动筒内沿轴线安装有活化蒸汽输送管，活化蒸汽输送管的内端板与驱动筒的挡圈紧密接触，活化蒸汽输送管的固定板与驱动筒外端联接；固定板上安装有无线温度变送器，无线温度传感器的感应元件沿活化蒸汽输送管水平安装并深入到无氧热解室中；活化蒸汽输送管外端与外来蒸汽管连接。
【专利说明】一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种污染物处理设备，具体地说涉及一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备。
【背景技术】
[0002]随着我国改革开放和经济发展，我国畜牧业得到迅猛发展，大大改善了市民的“菜篮子”，提高了人民群众的生活水平。我国畜牧业为农业和国民经济贡献卓著:2010年肉类产量7925万吨，连续21年居世界第一；禽蛋产量2765万吨，连续26年居世界第一；奶类产量3780万吨，居世界第三。伴随畜牧业的快速发展，城市区域环境和农村生态环境成了巨大的压力，畜禽养殖业产生污染日趋严重。因此，加强畜禽养殖业的污染防治与环境管理已成为农村环境保护工作重大而紧迫的任务。
[0003]以浙江嘉兴市为例，嘉兴市地处长三角中心位置，北有苏州，南邻杭州，东依上海。从上世纪90年代初发展起生猪养殖业，主要供应周边市场。作为传统的生猪养殖密集区，目前嘉兴全市的养猪户已经超过了 10万户，每年生猪出栏量450万头。大规模密集饲养的条件下，猪的死亡高在所难免，通常情况下，成年母猪死亡率每年达到2%?3%，中龄猪死亡率达到7%?8%，而乳猪死亡率更高，据中央台在当地专题报道，从小猪生下来到最后出栏平均总死亡率10%。按上述数据计算，嘉兴地区每年各种原因死亡的猪将达到几十万头。每年都有大量的病死家畜得不到无害化处理，有的甚至被丢进河里，不仅严重污染环境，而且传播口蹄疫、高致病性禽流感、高致病性猪蓝耳病、猪瘟等重大动物疫病。
[0004]城市生活垃圾是人们生活中产生的固体废弃物。在收集、运输和处理处置过程中，垃圾中所含有的和产生的有害成份，会对大气、土壤、水体造成污染，不仅严重影响城市环境质量，而且威胁人民身体健康，成为社会公害之一。中国城市垃圾人均年产量达到440公斤，1996年，中国城市生活垃圾清运量就已达到了 I亿吨，而且每年以8%至10%的速度增长。垃圾的历年堆存量达到60多亿吨，全国有200多座城市陷入垃圾的包围之中。垃圾堆存侵占的土地面积多达5亿多平方米。如何解决城市垃圾问题，还城市乡居民一个健康洁净的生存环境，已引起全社会的高度重视。
[0005]目前，很多地方将病死家畜和城市垃圾等有机垃圾采用焚烧的办法进行处理。焚烧处理过程中不仅产生硫化氢(臭味)污染空气，而且排放很多如二恶英、氮氧化物、二氧化硫等有毒有害的物质，影响周围居民的身体健康。上述病死家畜和城市垃圾等有机垃圾之所以在焚烧过程中产生硫化氢(臭味)、二恶英、氮氧化物、二氧化硫等有毒有害的物质，主要的原因是在有氧状态下进行热解(燃烧)处理。病死家畜和城市垃圾中的氨氮在有氧的状态下热解(燃烧)产生氮氧化物；硫在有氧的状态下热解(燃烧)产生二氧化硫；氯离子在有氧的状态下热解(燃烧)产生二恶英；炭在有氧热解(燃烧)的状态下产生二氧化碳等。
[0006]是否可以采用一种无氧热解的方法和设备，将病死家畜和城市垃圾等有机垃圾在无氧状态下进行热解，解决病死家畜和城市垃圾等人类生产、生活过程中产生的有机垃圾的资源化、无害化处理难题，避免产生硫化氢(臭味)、二恶英、氮氧化物、二氧化硫等有毒有害的物质，至今尚未见报导。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的在于提供一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供的无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备，其包括:
[0009]一无氧热解设备，该无氧热解设备的一端依次地设有隔离间和设备间，隔离间与设备间之间为收尘间，收尘间顶部有出风口，出风口与除尘设备连接；该无氧热解设备的另一端为动力间，动力间与设备间之间为该无氧热解设备的燃烧室；
[0010]燃烧室内部为无氧热解室，无氧热解室的一端为输送管道，另一端为驱动筒，输送管道的外端伸入到隔离间内，驱动筒在动力间内；
[0011]隔离间内有汽体排出管，汽体排出管下部与隔离间底部的汽体排口连接，汽体排口与喷淋塔连接，喷淋塔的出气口与煤气排送风机进风口连接，煤气排送风机的出风口与燃烧器连接；汽体排出管垂直相对的隔离间顶部设有检查口 ；
[0012]隔离间顶部的检查口内安装有两根喷淋水管，其中一根喷淋水管伸入到汽体排出管内，另一根喷淋水管伸到隔离间内底板处，隔离间内底板处开有生物质油排口 ；
[0013]输送管道内沿轴线安装有输送套管，输送套管的一端伸出输送管道，输送套管的另一端伸入至无氧热解室内，并与出料板焊接固定；输送管道内有螺旋板，螺旋板与输送管道的垂直夹角为左旋5°?15°，螺旋板的高度为输送管道直径的20-30%;隔离间外侧面有螺旋输送机，螺旋输送机穿过隔离间深入到输送套管内；
[0014]驱动筒内沿轴线安装有活化蒸汽输送管，活化蒸汽输送管的内端板与驱动筒的挡圈紧密接触，活化蒸汽输送管的固定板与驱动筒外端联接；
[0015]固定板上安装有无线温度变送器，无线温度传感器的感应元件沿活化蒸汽输送管水平安装并深入到无氧热解室中；
[0016]活化蒸汽输送管外端与外来蒸汽管连接。
[0017]所述的设备，其中，燃烧室的外壳为隔热材料。
[0018]所述的设备，其中，隔离间顶部有温度传感器、压力传感器、可燃气体传感器、含氧量传感器和蒸汽输入管。
[0019]所述的设备，其中，无线温度传感器、温度传感器、压力传感器、可燃气体传感器和含氧量传感器分别将无氧热解设备的各部位的温度、压力、可燃气体、含氧量参数传送到电气控制柜，通过电气控制柜控制无氧热解设备运行。
[0020]所述的设备，其中，隔离间顶部设有防爆检查口。
[0021]所述的设备，其中，活化蒸汽输送管的固定板与驱动筒外端的法兰板采用螺栓紧固联接。
[0022]所述的设备，其中，活化蒸汽输送管外端通过软连接管和旋转接头与外来蒸汽管连接。
[0023]本实用新型提供的无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备，是采用无氧热解设备对病死猪进行无害化处理，是在密封、无氧、非燃烧、高温状态下进行的化学反应过程，对猪体在绝氧状态下进行高温加热，在热分解的作用下，通过汽化、热解、脱氢、热缩合、炭化等反应，将猪体中的水分蒸发，有机物转化为可燃气体和有机碳，通过高温杀灭死猪体中的各种细菌。使病死家畜得到了无害化、资源化处理，避免了环境污染避免了口蹄疫、高致病性禽流感、高致病性猪蓝耳病、猪瘟等重大动物疫病传播。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的结构剖视图
[0025]图2为沿图1中A-A向剖视图
[0026]图3为沿图1中B向示意图
[0027]图4为本实用新型的外形示意图
[0028]附图中主要组件符号说明:
[0029]I隔离间；2设备间；3收尘间；4螺旋板；5出料管；6出料口 ；7检查口 ；8喷淋水管；9出风口 ；10托辊；11托圈；12输送管道；13输送套管；14出料板；15隔热材料；16防爆口 ； 17燃烧室；18烟气口 ； 19金属外壳；20无氧热解室；21驱动筒；22驱动齿轮；23法兰板；24固定板；25动力间；26排风扇；27外来蒸汽管；28旋转接头；29无线温度变送器；30变速器及电机；31软连接管；32挡圈；33活化蒸汽输送管、34内端板；35底座；36除尘设备；37螺旋输送机；38汽体排出管；39汽体排口 ；40生物质油排口 ；41温度传感器；42压力传感器；43可燃气体传感器；44含氧量传感器；45蒸汽输入管；46防爆及检查口 ；47燃烧器；48喷淋塔；49冷却设备；50储油池；51金属门；52通风孔；53煤气排送风机；54电气控制柜O
【具体实施方式】
[0030]本实用新型提供的无氧热解设备，其包括:
[0031]在无氧热解设备的一端设有隔离间，另一端设有动力间，隔离间与设备间之间为收尘间，设备间与动力间之间为燃烧室；
[0032]无氧热解设备的无氧热解室一端为输送管道，另一端为驱动筒。无氧热解室安装在燃烧室内，输送管道伸入到隔离间内，驱动筒在动力间内；
[0033]所述的装置中，隔离间底部有汽体排口 ；
[0034]所述的装置中，隔离间内有汽体排出管，汽体排出管下部与汽体排口连接，汽体排出管垂直相对的隔离间顶部有检查口；
[0035]所述的装置中，隔离间顶部检查口安装有两根喷淋水管，其中一根喷淋水管伸入到汽体排出管内，另一根喷淋水管伸到隔离间内底板处；
[0036]所述的装置中，隔离间内底板处开有生物质油排口 ；
[0037]所述的装置中，隔离间顶部有温度传感器，压力传感器，可燃气体传感器，含氧量传感器，蒸汽输入管。外侧面有螺旋输送机，螺旋输送机穿过隔离间深入到输送套管内；
[0038]所述的装置中，隔离间顶部设有防爆口 ；
[0039]所述的装置中，在输送管道壁上有出料螺旋，在输送管道内沿轴线安装有输送套管，输送套管的一端伸出输送管道，输送套管的另一端伸入到无氧热解室内，并与出料板焊接固定；
[0040]所述的装置中，隔离间与设备间之间为收尘间，收尘间顶部有出风口，出风口通过管道与除尘设备连接；
[0041]所述的装置中，驱动筒内沿轴线安装有活化蒸汽输送管，活化蒸汽输送管的内端板与驱动筒与无氧热解室交接处的挡圈紧密接触，活化蒸汽输送管的外端固定板与驱动筒外端的法兰板采用螺栓紧固联接。活化蒸汽输送管外端固定板上安装有无线温度变送器，无线温度传感器的感应元件沿活化蒸汽输送管安装并深入到无氧热解室中。活化蒸汽输送管外端通过软连接管与旋转接头、外来蒸汽管连接。
[0042]本实用新型将无氧热解设备的汽体排口设计在隔离间底部，并将汽体排出管伸入到隔离间内，垂直相对的隔离间顶部有检查口，检查口安装有喷淋水管，喷淋水管的一端安装有喷嘴，伸入到汽体排出管内，从而避免汽体排出管堵塞，使汽体排出管始终保持通畅。
[0043]本实用新型在隔离间内底板处设有生物质油排口，将隔离间内的生物油排出，实现了资源回收利用，减轻了操作人员的劳动强度，避免了车间环境污染。
[0044]本实用新型提供的无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备，运行过程是:
[0045]将病死猪体或/和城市有机垃圾经过破碎机处理后，通过无氧热解设备的螺旋输送机、输送管道输送到旋转的无氧热解室内；
[0046]无氧热解室内的温度上升到300-500°C，病死猪体或/和城市有机垃圾在高温下开始汽化、热解反应，产生的汽体通过汽体排出管和汽体排口输送到喷淋塔进行净化分离处理，使汽体中的水蒸汽冷凝为冷凝水，剩余的不凝可燃气体通过煤气排送风机输送到燃烧器回收利用，作为无氧热解设备的燃料；隔离间内的生物质油从底部的生物质油排口排出，流入储油池内；
[0047]无氧热解室内的温度上升到500-600°C，病死猪体或/和城市有机垃圾完成脱氢、热缩合、炭化反应成为有机炭；有机炭继续加热至750-90(TC，将活化蒸汽通过活化蒸汽输送管送入无氧热解室内，与有机炭产生活化反应，对有机碳进行活化处理；
[0048]活化结束后,无氧热解室逆向旋转,使活化后的有机碳通过无氧热解室内出料口进入冷却设备。
[0049]所述的方法，其中，无氧热解室内的温度上升到300-500°C所产生的汽体是由水蒸汽、氢、甲烷、乙烷、一氧化碳组成的汽体。
[0050]所述的方法，其中，活化后的有机碳作为水处理材料和土壤改良剂。
[0051]以下结合附图对本实用新型作详细的描述。
[0052]请参阅图1、图2、图3，是本实用新型提供的无氧热解设备的结构示意，图4是本实用新型的外形示意图。
[0053]一无氧热解设备，该无氧热解设备的一端依次地设有隔离间I和设备间2，隔离间I与设备间2之间为收尘间3 ;该无氧热解设备的另一端为动力间25。动力间25与设备间2之间为该无氧热解设备的燃烧室17。
[0054]燃烧室17的外壳为隔热材料15，燃烧室17内部为无氧热解室20，无氧热解室20的一端为输送管道12，另一端为驱动筒21。输送管道12的外端伸入到隔离间I内，驱动筒21在动力间25内。
[0055]隔离间I底部有汽体排口 39，汽体排口 39与安装有喷淋水管8的喷淋塔48连接，喷淋塔48的出气口与煤气排送风机53进风口连接，煤气排送风机53的出风口 9与燃烧器47连接。燃烧器47、喷淋塔48、煤气排送风机53均为公知设备；[0056]隔离间I内有汽体排出管38，汽体排出管38下部与汽体排口 39连接，汽体排出管38垂直相对的隔离间I顶部有检查口 7 ；
[0057]隔离间I顶部检查口 7安装有两根喷淋水管8，其中一根喷淋水管8伸入到汽体排出管38内，另一根喷淋水管8伸到隔离间I内底板处；
[0058]隔离间I内底板处开有生物质油排口 40 ；
[0059]隔离间I顶部有温度传感器41、压力传感器42、可燃气体传感器43、含氧量传感器44、蒸汽输入管45。隔离间I外侧面有螺旋输送机37，螺旋输送机37穿过隔离间I深入到输送套管13内；
[0060]隔离间I顶部设有防爆及检查口 46 ；
[0061]在输送管道12内沿轴线安装有输送套管13，输送套管13的一端伸出输送管道12，输送套管13的另一端伸入到无氧热解室20内，并与出料板14焊接固定；输送管道12内有螺旋板4，螺旋板4与输送管道12的垂直夹角为左旋5°?15°，螺旋板4的高度为输送管道12直径的20-30%。
[0062]收尘间3顶部有出风口 9，出风口 9与除尘设备36连接，除尘设备36为公知设备；
[0063]驱动筒21内沿轴线安装有活化蒸汽输送管33，活化蒸汽输送管33的内端板34与驱动筒21的挡圈32紧密接触，活化蒸汽输送管33的固定板24与驱动筒21外端的法兰板23采用螺栓紧固联接。活化蒸汽输送管33固定板24上安装有无线温度变送器29，无线温度传感器29的感应元件沿活化蒸汽输送管33水平安装并深入到无氧热解室20中。活化蒸汽输送管33外端通过软连接管31、旋转接头28与外来蒸汽管27连接。
[0064]本实用新型将无氧热解设备的汽体排口 39设计在隔离间I底部，并将汽体排出管38伸入到隔离间I内，垂直相对的隔离间I顶部有检查口 7，检查口 7安装有喷淋水管8，喷淋水管8的一端安装有喷嘴,伸入到汽体排出管38内，从而避免汽体排出管38堵塞,使汽体排出管38始终保持通畅。
[0065]本实用新型在隔离间I内底板处设有生物质油排口 40，将隔离间I内的生物油排出，实现了资源回收利用，减轻了操作人员的劳动强度，避免了车间环境污染。
[0066]实施例:无氧热解处理病死猪
[0067]无氧热解设备开始运行时，将病死猪体经过破碎机处理后，通过无氧热解设备的螺旋输送机37、输送管道12输送到无氧热解室20内。无氧热解室20从无氧热解室20 —端看，顺时针方向以每分钟1-3转旋转。燃烧器47开始工作(燃烧器的燃料可以是天然气、煤气或不凝可燃气体)，燃烧室的温度开始上升。当燃烧室的温度上升到300-500°C时，病猪体组织在高温下开始汽化、热解反应，产生由水蒸汽、氢、甲烷、乙烷、一氧化碳等成分组成的汽体。汽体通过汽体排出管38、汽体排口 39输送到喷淋塔48进行净化分离处理，使汽体中的水蒸汽冷凝为冷凝水，剩余的不凝可燃气体通过煤气排送风机53输送到燃烧器47回收利用，作为无氧热解设备的燃料。
[0068]当燃烧室的温度上升到500-600°C时，病猪体组织完成脱氢、热缩合、炭化等反应成为有机炭。将有机炭继续加热至750-90(TC，将活化蒸汽通过外来蒸汽管27、旋转接头28、软连接管31、活化蒸汽输送管33送入无氧热解室20内，与有机炭产生活化反应，对有机碳进行活化处理。活化后的活化有机碳可以作为水处理材料和土壤改良剂。
[0069]活化结束后，无氧热解室20从无氧热解室20 —端看，逆时针方向以每分钟1-3转旋转。活化有机碳通过无氧热解室20内的出料板14、输送管道12、螺旋板4、出料管5、出料口 6进入冷却设备49。
[0070]在无氧热解设备运行过程中，当隔离间I内温度过高或含氧量过高或可燃气体浓度过高时，通过蒸汽输入管45向隔离间I输入蒸汽，降低隔离间I内的温度或可燃气体浓度或含氧量浓度。
[0071]在无氧热解设备运行过程中，隔离间I内的生物质油从底部的生物质油排口 40排出，流入储油池50内。
[0072]在无氧热解设备运行过程中，无线温度传感器29、温度传感器41、压力传感器42、可燃气体传感器43、含氧量传感器44等将无氧热解设备的各部位的温度、压力、可燃气体、含氧量等参数传送到电气控制柜54，通过电气控制柜54控制无氧热解设备安全运行。
【权利要求】
1.一种无氧热解处理病死家畜和城市有机垃圾的设备，其特征是，包括: 一无氧热解设备，该无氧热解设备的一端依次地设有隔离间和设备间，隔离间与设备间之间为收尘间，收尘间顶部有出风口，出风口与除尘设备连接；该无氧热解设备的另一端为动力间，动力间与设备间之间为该无氧热解设备的燃烧室； 燃烧室内部为无氧热解室，无氧热解室的一端为输送管道，另一端为驱动筒，输送管道的外端伸入到隔离间内，驱动筒在动力间内； 隔离间内有汽体排出管，汽体排出管下部与隔离间底部的汽体排口连接，汽体排口与喷淋塔连接，喷淋塔的出气口与煤气排送风机进风口连接，煤气排送风机的出风口与燃烧器连接；汽体排出管垂直相对的隔离间顶部设有检查口； 隔离间顶部的检查口内安装有两根喷淋水管，其中一根喷淋水管伸入到汽体排出管内，另一根喷淋水管伸到隔离间内底板处，隔离间内底板处开有生物质油排口 ； 输送管道内沿轴线安装有输送套管，输送套管的一端伸出输送管道，输送套管的另一端伸入至无氧热解室内，并与出料板焊接固定；输送管道内有螺旋板，螺旋板与输送管道的垂直夹角为左旋5°?15°，螺旋板的高度为输送管道直径的20-30%;隔离间外侧面有螺旋输送机，螺旋输送机穿过隔离间深入到输送套管内； 驱动筒内沿轴线安装有活化蒸汽输送管，活化蒸汽输送管的内端板与驱动筒的挡圈紧密接触，活化蒸汽输送管的固定板与驱动筒外端联接； 固定板上安装有无线温度变送器，无线温度传感器的感应元件沿活化蒸汽输送管水平安装并深入到无氧热解室中； 活化蒸汽输送管外端与外来蒸汽管连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征是，燃烧室的外壳为隔热材料。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征是，隔离间顶部有温度传感器、压力传感器、可燃气体传感器、含氧量传感器和蒸汽输入管。
4.根据权利要求1或3所述的设备，其特征是，无线温度传感器、温度传感器、压力传感器、可燃气体传感器和含氧量传感器分别将无氧热解设备的各部位的温度、压力、可燃气体、含氧量参数传送到电气控制柜，通过电气控制柜控制无氧热解设备运行。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征是，隔离间顶部设有防爆检查口。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征是，活化蒸汽输送管的固定板与驱动筒外端的法兰板采用螺栓紧固联接。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征是，活化蒸汽输送管外端通过软连接管和旋转接头与外来蒸汽管连接。
【文档编号】B09B1/00GK203494875SQ201320605891
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】张大伟 申请人:密西西比国际水务有限公司, 亚马逊环保科技与装备公司