本实用新型涉及垃圾处理技术领域，具体来讲是一种磁化空气低温热分解处理垃圾设备。
背景技术：
目前城市生活垃圾处理的方式主要有填埋、堆肥和焚烧三种。
由于填埋法处理方式简单易行，但在具体实践中，填埋法和堆肥法暴露出来的弊端也是显而易见的：如减量效果差，占地面积大，且易对水体和土壤造成污染等，成为始终挥不去的阴云。由于直接焚烧的不充分性所引起的二次污染，特别是二噁英的排放问题，制约该技术的广泛应用。由于垃圾焚烧技术较复杂、技术含量高、辅助设备庞大、占地面积达、投资运营成本高。目前，在国内建一座日处理千吨的垃圾焚烧发电厂，约需投入资金6亿元人民币。焚烧产生的二噁英处理工艺复杂，往往许多焚烧企业烟气排放不达标，引起周边群众反对。每年因垃圾造成的资源损失价值在250-300亿元人民币。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种磁化空气低温热分解处理垃圾设备，可以实现垃圾的就地化、减量化处理，有效地减少二次污染，降低运营成本，实现了垃圾的无害化处理。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种磁化空气低温热分解处理垃圾设备，包括炉体，还包括磁化空气装置、联合烟气处理装置和烟筒；所述炉体的顶部设置有排烟管和投料口；炉体侧壁靠近底部的位置开设有若干进气孔；炉体的内底壁设置有电磁加热器；炉体的内侧壁设置有加热板；所述磁化空气装置设置在炉体外的进气孔处；所述联合烟气处理装置进气端与排烟管连通，联合烟气处理装置的出气端与烟筒连通。
进一步改进在于：所述磁化空气装置包括进气管和圆柱本体，且进气管的出气端与进气孔连通；所述圆柱本体的两端分别开设有进气口和出气口，所述进气口用于连通外部，所述出气口用于连接进气管的进气端，且圆柱本体内部设置有连通进气口和出气口的气道；所述圆柱本体的外侧壁嵌入有两颗相对设置的磁性块，用于磁化气道内的空气；所述磁性块外侧设置有盖体，且盖体的外侧面与圆柱本体的外侧壁齐平。
进一步改进在于：所述联合烟气处理装置包括烟箱和水箱，所述烟箱内竖直设置有第一隔板，将烟箱内部划分为第一腔室和第二腔室，且第一隔板与烟箱的内侧壁之间具有连通第一腔室和第二腔室的第一缺口；所述排烟管与第一腔室连通，所述第一腔室内设置有喷雾管，所述喷雾管的进气端与外部的尿素蒸汽连通，喷雾管的出气端朝向排烟管，将烟气吹向第一缺口；所述水箱的底部灌装有用于吸附烟气中细小颗粒的水，水箱内竖直设置有第二隔板，将烟箱内部划分为第三腔室和第四腔室，且第二隔板与水箱的内侧壁之间具有连通第三腔室和第四腔室的第二缺口；所述第三腔室通过弯管与第二腔室连通；所述第四腔室与烟筒连通。
进一步改进在于：所述烟箱的顶部开设有第一观察窗口，所述水箱的顶部开设有第二观察窗口。
进一步改进在于：所述第一隔板的一端为弯折板，所述喷雾管插装于该弯折板。
进一步改进在于：所述烟箱还设置有排液管，所述排液管与外部的蒸汽发生装置连通，所述蒸汽发生装置包括相连的尿素筒和加热罐，且尿素筒的进液端与排液管连通，加热罐的出气端与喷雾管的进气端连通。
进一步改进在于：还包括贵金属催化剂装置，该贵金属催化剂装置设置于烟筒，包括管状本体，该管状本体的两端分别连接有烟道法兰；所述管状本体内部间隔设置有若干催化装置，所述催化装置包括圆柱形的载体，该载体开设有若干蜂窝状的贯通孔，贯通孔的内壁设置有贵金属层；所述管状本体外依次包裹有保温层、加热线圈层和隔磁保护罩，且隔磁保护罩与加热线圈层之间填充有耐高温棉。
进一步改进在于：所述催化装置与管状本体的端头之间、相邻的两催化装置之间都设置有支撑套。
进一步改进在于：所述炉体的为空心的碳化硅板，且内部填充有保温材料。
进一步改进在于：还包括设置在炉体旁的梯子平台、设置在炉体上的炉棚以及设置在联合烟气处理装置上的电控箱。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型中，喷雾管插装在第一腔室内，且喷雾管的出气端朝向排烟管，将烟气吹向第一缺口，烟气流向第二腔室的同时使得尿素蒸汽充分与烟气混合发生化学反应，具有良好的净化效果。
2、本实用新型中，水箱底部灌装有用于吸附烟气中细小颗粒的水，烟气经过箱内的水面时，烟气中的细小颗粒会被吸附并沉入水中。
3、本实用新型中，以堇青石蜂窝陶瓷为载体，采用独特的耐高温稀土涂层材料，以高含量贵金属Pd(钯)、Pt(铂)为活性组分制得。主要应用于垃圾碳化裂解炉领域，安装于垃圾裂解炉尾气处理系统，作为催化燃烧室的核心部件。这里用铂催化剂的催化作用来净化气体污染物，其原理是将废气中的有害物质转化为无害物质或易于去除的物质。此法的优点是无须将有害气体与主气流分离而直接将有害气体转化为无害物，这既可避免二次污染，又简化了操作过程。
专用催化剂可大幅提高裂解炉排放物控制水平，在二次烟气再燃烧处理中发挥高活性耐温的优势，使烟气得到了充分的处理；烟气排放远低于国家排放标准，烟气排放物中CO含量22mg/m3(国家标准 150mg/m3)，烟气在二次燃烧室催化燃烧可使二噁英燃烧充分分解，烟气出口二噁英含量为0.1ng/m3，远低于国家标准1.0ng/m3；同时，二次催化燃烧反应余热得以再利用。
贵金属催化剂正常工作的温度在200℃～270℃，本装置采用电磁加热的方式，将催化剂放入的钢管内。电磁加热产生涡流将钢管加热，通过热电偶设定加热温度，自动进行调节。
4、本实用新型中，磁化空气装置采用了直径75毫米的聚四氟乙烯圆棒加工而成，不需要另外开模具注塑外壳。通过此装置被磁化的空气形成磁性流体冲击有机物的大分链，能够加速垃圾的分解。炉体四面安装偶数个特殊的磁化空气装置，在垃圾分解炉中形成强的磁化率，加速了分解。
本实用新型装置应用在垃圾分解炉中能对进入炉内的空气进行磁化，提高垃圾的分解速度及减量化处理，实现垃圾就地减量1/200～ 1/300的效果。
5、本实用新型中，磁化空气低温热分解处理垃圾设备的应用解决了传统的垃圾填埋和焚烧的方法，可以实现垃圾的就地化、减量化处理，有效地减少二次污染，降低运营成本，使农村乡镇和边远山区的生活垃圾得到有效地无害化处理，实现了垃圾的无害化处理，控制了有害气体及垃圾渗透液的排放，经第三方检测机构检测指标达到甚至优于国家标准。
附图说明
图1为本实用新型实施例中磁化空气低温热分解处理垃圾设备的结构示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为本实用新型实施例中炉体的结构示意图；
图4为图3中A-A向剖视图；
图5为图3的侧视图；
图6为图5中B-B向剖视图；
图7为本实用新型实施例中磁化空气装置的结构示意图；
图8为本实用新型实施例中圆柱本体的结构示意图；
图9为图8的侧视图；
图10为图8中C-C向剖视图；
图11为本实用新型实施例中联合烟气处理装置的结构示意图；
图12为图11的侧视图；
图13为图11的俯视图；
图14为本实用新型实施例中贵金属催化剂装置的结构示意图；
图15为图14去除隔磁保护罩后的剖视图；
图16为本实用新型实施例中催化装置的结构示意图。
附图标记：
1-炉体；11-投料口；12-排烟管；13-进气孔；14-加热板；15- 电磁加热器；16-碳化硅板；17-保温材料；
2-磁化空气装置；21-圆柱本体；22-进气口；23-出气口；24- 气道；25-磁性块；26-盖体；27-进气管；
3-联合烟气处理装置；310-烟箱；311-第一隔板；312-第一腔室； 313-第二腔室；314-喷雾管；315-弯折板；316-第一观察窗口；320- 弯管；330-水箱；331-第二隔板；332-第三腔室；333-第四腔室；334- 第二观察窗口；
4-电控箱；
5-贵金属催化剂装置；51-管状本体；52-烟道法兰；53-催化装置；54-支撑套；55-保温层；56-加热线圈层；57-隔磁保护罩；58- 载体；59-贯通孔；
6-烟筒；
7-炉棚；
8-梯子平台；
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参见图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种磁化空气低温热分解处理垃圾设备，包括炉体1，还包括磁化空气装置2、联合烟气处理装置3和烟筒6；具体的，还包括设置在炉体1旁的梯子平台 8、设置在炉体1上的炉棚7以及设置在联合烟气处理装置3上的电控箱4。
参见图3、图4、图5和图6所示，炉体1的顶部设置有排烟管 12和投料口11；炉体1侧壁靠近底部的位置开设有若干进气孔13；炉体1的内底壁设置有电磁加热器15，电磁加热器15用于在炉体1 处于开车启动阶段时，对投入的垃圾进行点燃；垃圾点燃后，且炉内温度达到250℃，电磁加热器15即可关闭；炉体1的内侧壁设置有加热板14，加热板14用于开车启动阶段后维持炉内温度(约250℃)；具体的，炉体1的为空心的碳化硅板16，且内部填充有保温材料17。本实施例中，该保温材料17为炼钢废水渣。
磁化空气装置2设置在炉体1外的进气孔13处；
联合烟气处理装置3进气端与排烟管12连通，联合烟气处理装置3的出气端与烟筒6连通。
参见图7、图8、图9和图10所示，磁化空气装置2包括进气管 27和圆柱本体21，且进气管27的出气端与进气孔13连通；圆柱本体21的两端分别开设有进气口22和出气口23，进气口22用于连通外部，出气口23用于连接进气管27的进气端，且圆柱本体21内部设置有连通进气口22和出气口23的气道24；圆柱本体21的外侧壁嵌入有两颗相对设置的磁性块25，用于磁化气道24内的空气；
磁性块（25）外侧设置有盖体26，且盖体26的外侧面与圆柱本体21的外侧壁齐平。
参见图11、图12和图13所示，联合烟气处理装置3包括烟箱 310和水箱330，
烟箱310内竖直设置有第一隔板311，将烟箱310内部划分为第一腔室312和第二腔室313，且第一隔板311与烟箱310的内侧壁之间具有连通第一腔室312和第二腔室313的第一缺口；排烟管12与第一腔室312连通，第一腔室312内设置有喷雾管314，喷雾管314 的进气端与外部的尿素蒸汽连通，喷雾管314的出气端朝向排烟管 12，将烟气吹向第一缺口；具体的，第一隔板311的一端为弯折板 315，喷雾管314插装于该弯折板315。便于烟气向第一缺口流动。优选的，烟箱310还设置有排液管，排液管与外部的蒸汽发生装置连通，蒸汽发生装置包括相连的尿素筒和加热罐，且尿素筒的进液端与排液管连通，加热罐的出气端与喷雾管314的进气端连通。在使用过程中，尿素蒸汽遇烟箱310内侧壁冷凝成液体并流向烟箱1底部，顺着排液管进入蒸汽发生装置，实现尿素的循环利用。
水箱330的底部灌装有用于吸附烟气中细小颗粒的水，水箱330 内竖直设置有第二隔板331，将烟箱310内部划分为第三腔室332和第四腔室333，且第二隔板331与水箱330的内侧壁之间具有连通第三腔室332和第四腔室333的第二缺口；第三腔室332通过弯管320 与第二腔室313连通；第四腔室333与烟筒6连通。
具体的，烟箱310的顶部开设有第一观察窗口316，水箱330的顶部开设有第二观察窗口334，便于操作人员观察箱内反应情况。
参见图14、图15和图16所示，磁化空气低温热分解处理垃圾设备还包括贵金属催化剂装置5，该贵金属催化剂装置5设置于烟筒 6，包括管状本体51，该管状本体51的两端分别连接有烟道法兰52；
管状本体51内部间隔设置有若干催化装置53，具体的，催化装置53与管状本体51的端头之间、相邻的两催化装置53之间都设置有支撑套54。催化装置53包括圆柱形的载体58，该载体58开设有若干蜂窝状的贯通孔59，贯通孔59的内壁设置有贵金属层；
管状本体51外依次包裹有保温层55、加热线圈层56和隔磁保护罩57，且隔磁保护罩57与加热线圈层56之间填充有耐高温棉。
磁化空气热分解技术是固体有机废物(垃圾、死禽畜)处理的新颖技术。在热分解炉内通以少量经磁化的空气，使被处理的固体废物中的可燃物及热分解产生的可燃产物部分燃烧，所产生的热量使固体有机废物中的有机物质进行持续热分解。由于磁化空气使被处理物间接磁化，降低了热分解所需能量，提高了热分解效率。磁性氧气的供给，使二噁英类分子结构中的两个苯环元素和氧元素无法结合。所以，炉内磁性氧气流入的时候发生负离子作用的形成，阻止了苯环链分子结构的形成。分离出来的CL-同Na-结合，变成安定的化合物。另外，对Nox、Sox类也起有效作用，抑制了二噁英类有害的产生。因而热分解在350℃的低温下实现，从而避免了二噁英的产生。热分解过程无需任何能源，因此，这是一种环保节能、就地化、减量化、无害化的新技术。
垃圾成分复杂，各种不同成分有不同的密度、形状、化学性质、着火及燃烧特性。它们在焚烧炉内呈现不同的燃烧性状，因而难以控制燃烧过程。为了克服垃圾焚烧技术的上述缺点，作为垃圾焚烧替代技术的垃圾热分解技术得到了开发和应用。实际上，热解技术应用于工业化已有很长的历史。最早应用于木材和煤的干馏，用以生产木炭和焦炭等产品。随着该技术应用的发展，热解还被用于重油和煤炭的气化。
热分解技术是在近几年研究开发出来的一种垃圾处理新技术。热分解是指有机物在无氧或缺氧的状态下加热，使之分解的过程。即热解是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下，利用热能使化合物的化合键断裂，由大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体、液体燃料和焦炭的过程。热解和焚烧的相似之处是两者都是热化学转化过程.但它们又是完全不同的两种过程.主要区别为：焚烧的产物主要是CO2和H2O,而热解产物主要是可燃的低分子化合物,气态的有H2、CH4、CO；液态的有甲醇、丙酮、醋酸、乙醛等有机物及焦油、溶剂油等；固态的主要有焦炭或炭黑。
固体废物中的可燃物(如纸品、板材、木屑等)经引燃后，在进入炉体的磁化空气作用下燃烧，使炉体升温，在分解炉内，固体废物中的可燃物以及部分热分解产生的可燃产物置于还原性气氛中，进行部份燃烧，放出热量。利用此热量使固体废物中的有机物完全热解气化。
受到磁化作用氧气虽然是具有偶数电子的分子，是一种磁化率很大的顺磁性物质。在外磁场作用下，分子磁矩将随外磁场取向，分子极性趋于与外磁场平行并使磁场增强，因而经磁化装置磁化了的空气中的氧气的活化能大大提高。这样，进入炉体的空气的量可以少到如不经磁化就无法维持部份燃烧的程度，而经磁化后却可以维持稳定的部份燃烧。减少燃烧垃圾所使用的空气量，就可以减少因燃烧而产生的燃烧气体，从而减少燃烧尘埃。磁化空气还能使被处理的固体废物间接受到磁化，在磁能的作用下，被处理的固体废物中有机组份中的分子间内聚力减小，因而提高了热解的效果。由于没有像直焚烧炉中的搅拌作用，因而产生的飞灰很少。
生活垃圾焚烧烟气中的污染物成分以HCL、NOx、Sox、CO和二噁英等成分为主。传统的烟气净化技术采用循环冷却水高温烟气进行降温除尘，然后分别采用湿法、干法、半干法，脱硫、脱氯，其中应用较多的就是半干法净化工艺，即喷雾干燥吸收+袋式除尘器工艺组合净化工艺。二噁英是目前人类创造的最可怕的化学物质，所以在对焚烧中产生的烟气中的二噁英对环境污染危害最大。
新型磁化空气低温热分解处理垃圾设备对垃圾低温热处理产生的烟气采用了三种连续处理方式：
1、利用低温磁化分解，温度控制在350℃以下，避免了炉内二噁英的产生。
2、烟气经过烟箱时与加热成蒸汽尿素的氨气发生化学反应，将 NOX还原成N2和H2O。
3、经过水箱装置的烟气中的细小灰尘沉入碱性水中，然后通过贵金属催化剂(温度在270℃)发生化学还原分解反应，最终达到了安全排放。
4、炉体内部采用碳化硅板作为保护层，它耐酸碱腐蚀，延长设备使用寿命。在碳化硅板与炉体外壳之间加热炼钢的废矿渣，作为保温层，避免了温度外泄，从而提高了炉内温度，加速了垃圾中的有机物分解。
炉内的垃圾渗透液通过分解炉循环水蒸发系统无外泄排放。
经过磁化分解减量化(1/200～1/300)的磁灰，可以作为肥料就地还田。
固体废物热解过程是一个复杂的化学反应过程。包含大分子的键断裂，异构化和小分子的聚合等反应，最后生成各种较小的分子。
固体废物中的可燃物(如纸品、板材、木屑等)经引燃后，在进入炉体的磁化空气作用下燃烧，使炉体升温，在处理室中，固体废物中的可燃物以及部分热解产生的可燃产物置于还原性气氛中，进行部份燃烧，放出热量。利用此热量使固体废物中的有机物完全热解气化。
垃圾分解炉处理分为五个过程：
1、投入有机废弃物
2、投入物直接在最上部等待处理
3、利用炉体温度的热量蒸发垃圾中的水分，可以发生水煤反应，产生干馏气体。
4、被处理的有机废弃物在蓄热的磁化灰上自行热分解。
5、碳化后的磁灰可以作为铺路材料等综合利用。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。