圆柱形磁力波垃圾灰化处理装置的烟尘过滤系统的制作方法

本实用新型涉及垃圾处理装置技术领域，尤其是一种磁力波垃圾灰化处理装置的烟尘过滤系统。

背景技术：

近年来，随着中国社会的发展，城镇化进程和新农村建设步伐日益加快，城镇和农村人口越来越朝着密集居住的方向发展，日常生活中产生的大量生活垃圾对生活环境的污染较为严重，且存在垃圾量大、垃圾种类复杂、可回收利用资源少等特点，导致处理难度较大、处理成本较高。

国内外现有的生活垃圾处理方式主要有以下四种：一是填埋法，将垃圾填埋在地表以下，填埋法的技术特点是操作简单，可以对大多数类型的垃圾进行处理，但存在占地面积大、二次污染严重等缺点。二是堆肥法，将垃圾通过堆沤的办法进行生物降解，堆肥法的技术特点是成本低，但其只能对生物质的生活垃圾进行处理，适用面较窄，且处理周期长，垃圾发酵产生的甲烷气体既是火灾及爆炸隐患，排放到大气中又会产生温室效应，也会产生难闻的异味。三是焚烧法，对垃圾进行焚烧处理，达到减容、减量及无害化目的，同时可以对焚烧过程产生的热量进行资源化利用，但在燃烧时需要加电力、燃油等铺助能源；如果焚烧条件控制不当，则会产生致癌物质二噁英等，存在烟气污染问题，且设备投资巨大。四是高温裂解法，主要采用的“外热式”加热方法，加热过程能耗较高，裂解产物回收利用性差，资源化水平低，回收效益不明显，也容易对环境产生二次污染。

上述方法均存在局限性和二次污染的风险，并且在处理过程中资源回收率较低，收益不明显，并且处理过程均需要较多的外部动力。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种圆柱形磁力波垃圾灰化处理装置的烟尘过滤系统，，采用烟尘过滤系统，避免对环境产生二次污染，实现垃圾处理零污染、零排放，采用磁力波促进垃圾的灰化过程，提高处理效率，降低处理成本，提升处理质量，最大程度地对垃圾进行减容、减量。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种圆柱形磁力波垃圾灰化处理装置的烟尘过滤系统，所述烟尘过滤系统设置在灰化箱上方的排气烟囱上，所述烟尘过滤系统包括过滤罐以及连接排气烟囱与过滤罐的进气管路和出气管路，所述进气管路和出气管路之间的排气烟囱上设置风阀,所述过滤罐内的进气管路端部设置曝气头且曝气头浸没在过滤罐下段的清洗液里。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述出气管路通过风机与过滤罐的上端相连接，所述风机下方的过滤罐内设置金属过滤网。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述过滤罐通过补液管路与补液罐相连接，所述过滤罐通过排液管路与废液罐相连接。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述过滤罐内设置液位检测器，所述补液管路上设置进液流量检测器和进液控制器，所述排液管路上设置排液流量检测器和排液控制器，所述出气管路上设置风量监测器和风机控制器。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述灰化箱包括底座、侧立壁和顶盖，所述灰化箱的下端设置进风管及出灰口，所述侧立壁包括由内向外依次设置的内壁、夹壁和外壁，所述灰化箱的顶盖上设置排气烟囱且在灰化箱内部设置磁力波机构，所述磁力波机构包括分别设置在灰化箱中心位置和侧立壁夹层内且相互匹配的永磁体。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述底座的中心位置设置内部具有圆柱形永磁体的永磁柱，所述永磁柱内的圆柱形永磁体为分层设置且层间通过隔磁垫片间隔，所述内壁与夹壁之间非连续设置若干瓦片形永磁体，所述夹壁与外壁之间设置保温岩棉，所述内壁与夹壁之间的瓦片形永磁体也为分层设置且层间也通过隔磁垫片间隔，所述圆柱形永磁体与瓦片形永磁体的层高及层数均相同。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述进风管位于灰化箱内部的一端封闭且在管体上设置进气孔、位于灰化箱外部的一端设置哈风门，所述进风管的数量为2~6个且对称设置在灰化箱的侧立壁底端，所述瓦片形永磁体的位置与进风管的位置相对应；所述出灰口的截面形状为长方形且在出灰口的端部设置密封闸门，所述出灰口的数量为2~6个且对称设置在灰化箱的侧立壁底端。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述顶盖通过顶盖卡座与侧立壁的上端相连接，所述顶盖上对称设置2~4个截面形状为圆形或正多边形的进料口，所述进料口的端部设置钢化玻璃材质的密封盖。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：

本实用新型的磁力波垃圾灰化处理装置，采用磁力波来促进垃圾的灰化过程，能够提高处理的效率，降低了处理的成本，提升了处理的质量，最大程度地对垃圾进行减容、减量，避免对环境产生二次污染，实现垃圾处理少投入、零污染、零排放。

本实用新型通过设置烟尘过滤系统对产生的气体进行过滤后排放，通过过滤系统中的洗气和金属网过滤，能够将尾气中的有害物质滤去，使排放到空气中的气体不会对空气造成二次污染，设备几乎达到零污染。

普通的垃圾焚烧炉中温度很高的原因主要在于：空气中的氧气分子具有偶数电子，因此是顺磁性物质，有固有磁矩和稳定性，在没有外部磁场作用的情况下，空气中的氧分子是按照杂乱无章的磁矩顺序方向进行排列的。因此，氧气虽然能够支持普通的燃烧过程，但是氧气分子内部仍有能量没有被利用，氧气分子的活化能没有被完全激发，空气燃烧越多，反应温度升高的就会越大。

本实用新型采用磁力波对通入灰化箱内的空气进行磁化，主要是对空气中的氧气分子进行磁化，当有外部磁场存在时，氧气分子的磁矩随着外部磁场而改变，处于同一磁场内的空气中的氧气分子会按照同一磁矩顺序的方向进行排列，氧气分子的活化能会显著增强，同样的氧气量能够支持更多物质的燃烧，也就是同样的垃圾量就会需要更少量的空气，在一定程度上也显著降低了反应的温度。

本实用新型在引燃阶段利用热能使垃圾中的有机化合物的化学键断裂，由分子量较大的有机化合物转化为分子量较小的可燃气体、液体燃料和焦炭等物质的过程，这些物质主要有H₂、CH₄、CO、甲醇、丙酮、醋酸、乙醛、焦油、溶剂油等、焦炭或炭黑等。这些分子量较小的可燃性物质与磁化后的氧气分子相作用，在灰化箱的内部发生较为剧烈但温度又较低的快速氧化过程，释放的能量又继续分解垃圾中的有机化合物。这样即在灰化箱内发生连锁的化学反应，灰化箱内的垃圾即能完全被灰化，只剩下不能燃烧的无机盐类物质，能够燃烧或参与燃烧的物质转变为气态小分子化合物从排气烟囱中排出，不产生有害物质。

本实用新型通过设置监控系统，能够对整个灰化处理装置的状态进行检测和控制，使整个灰化过程能够精确化、定量化进行，进而保证了处理效果。

附图说明

图1是本实用新型的灰化装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型的灰化装置的前视图；

图3是本实用新型的灰化装置的后视图；

图4是本实用新型的灰化装置的俯视图；

图5是本实用新型的灰化箱的纵向剖视图；

图6是本实用新型的灰化箱的横向截面剖视图；

图7是本实用新型的灰化箱的结构剖解示意图；

图8是本实用新型的烟尘过滤系统的剖视图；

图9是本实用新型的出灰口的立体结构示意图；

图10是本实用新型的进风管的立体结构示意图；

其中，1、灰化箱，1-1、底座，1-2、侧立壁，1-2-1、内壁，1-2-2、夹壁，1-2-3、外壁，1-3、顶盖，1-3-1、进料口，1-3-2、密封盖，1-4进风管,1-4-1、哈风门，1-5、出灰口，1-5-1、密封闸门，1-6、永磁柱，1-6-1、隔磁垫片，1-7、顶盖卡座，2、排气烟囱，2-1、风阀，3、过滤罐，3-1、曝气头，3-2、风机，3-3、金属过滤网，3-4、补液罐，3-5、废液罐。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

本实用新型公开的一种圆柱形磁力波垃圾灰化处理装置的烟尘过滤系统，灰化处理装置包括灰化箱1、排气烟囱2、磁力波机构、烟尘过滤系统和监控系统，该装置采用磁力波来促进垃圾的灰化过程，能够将投入到灰化箱1内的有机化合物类的生活垃圾转变成白色的灰分，具有较高的处理效率，较低的处理成本，较好的处理质量，最大程度地对有机化合物类的垃圾进行减容、减量，避免了对环境产生二次污染，实现垃圾处理少投入、零污染、零排放。本实用新型的具体结构阐述如下。

本实用新型的排气烟囱2上设置烟尘过滤系统，烟尘过滤系统包括过滤罐3、进气管路和出气管路，进气管路和出气管路连接排气烟囱2与过滤罐3，进气管路和出气管路之间的排气烟囱2上设置风阀2-1，风阀2-1可以调节排气烟囱2的出风量，使全部烟气或一部分烟气经过烟尘过滤系统过滤后，在排入大气中。当处理的垃圾为生物质有机垃圾时，灰化处理产生的烟气主要为水蒸气、二氧化碳等，不会对空气造成二次污染，此时直接打开风阀2-1排放即可，不需要再经过烟尘过滤系统。当处理的垃圾含有人工合成的有机垃圾时，灰化处理产生的烟气中可能含有有害气体时，有可能会对空气造成二次污染，此时关闭风阀2-1，启动烟尘过滤系统，烟气经过烟尘过滤系统过滤后再排放。

本实用新型的过滤罐3内由下到上依次设置曝气头3-1、金属过滤网3-3、风机3-2，曝气头3-1与进气管路相连接且设置在进气管路的端部，同时曝气头3-1也浸没在过滤罐3下段的清洗液里，出气管路通过风机3-2与过滤罐3的上端相连接，金属过滤网3-3设置在风机3-2下方的过滤罐3内。过滤罐3还分别通过管路与补液罐3-4以及废液罐3-5相连接。补液罐3-4内盛放清洗液，用来向过滤罐3内补充清洗液，废液罐3-5用来接收过滤罐3排出的废液。

本实用新型的灰化箱1设计成圆柱形，主要由底座1-1、侧立壁1-2和顶盖1-3组成。底座1-1为圆盘形，底座1-1的上表面设置用来卡接侧立壁1-2的卡座，底座1-1的下表面设置用来支撑底座1-1的支撑腿或支撑法兰，底座1-1的材质为碳素钢或不锈钢。侧立壁1-2为圆柱形的筒状结构，侧立壁1-2的下端与底座1-1上的卡座相配合，侧立壁1-2为多层状结构，由内向外依次为内壁1-2-1、夹壁1-2-2和外壁1-2-3，在夹壁1-2-2与外壁1-2-3之间设置保温岩棉，保温岩棉起到保温作用，防止因侧立壁1-2向外散失热量而影响灰化箱1内反应的正常进行。

本实用新型在灰化箱1的下端设置进风管1-4及出灰口1-5，进风管1-4和出灰口1-5交替排列在灰化箱1的下端。

本实用新型的进风管1-4为圆柱形筒状结构，进风管1-4位于灰化箱1内部的一端封闭，在位于灰化箱1内部的进风管1-4的管体上设置进气孔，进风管1-4位于灰化箱1外部的一端设置哈风门1-4-1，哈风门1-4-1为半开式设计，通过调节哈风门1-4-1上的挡板的位置，能够调节进风量。进风管1-4的数量为2~6个，进风管1-4对称设置在灰化箱1的侧立壁1-2底端。

本实用新型的出灰口1-5的截面形状为长方形，在出灰口1-5的端部设置密封闸门1-5-1，当需要从灰化箱1内向外掏出灰粉时，打开密封闸门1-5-1上的挡板，完成掏灰作业时，再将密封闸门1-5-1关闭，以保证灰化箱1内的空气均由进风管1-4进入，出灰口1-5的数量为2~6个，通常出灰口1-5的数量与进风管1-4的数量相同，出灰口1-5对称设置在灰化箱1的侧立壁1-2底端，出灰口1-5的位置通常与进风管1-4的位置相对，即它们处于同一轴线上。

本实用新型的侧立壁1-2的上端通过顶盖卡座1-7与顶盖1-3相连接，顶盖1-3上设置排气烟囱2，排气烟囱2通常位于顶盖1-3的中部且与顶盖1-3的内部相连通，顶盖1-3上还对称设置若干个进料口1-3-1，进料口1-3-1的数量为2~4个，进料口1-3-1的截面形状为圆形或正多边形，进料口1-3-1对称设置在顶盖1-3上且位于排气烟囱2的周边。进料口1-3-1的端部设置密封盖1-3-2，密封盖1-3-2的材质为钢化玻璃。

本实用新型的磁力波机构设置在灰化箱1的内部，磁力波机构包括分别设置在灰化箱1中心位置和侧立壁1-2夹层内且相互匹配的永磁体。具体为：在底座1-1的中心位置设置永磁柱1-6，永磁柱1-6的内部具有圆柱形永磁体，永磁柱1-6内的圆柱形永磁体为分层设置，圆柱形永磁体的层间通过隔磁垫片1-6-1间隔。在侧立壁1-2的内壁1-2-1与夹壁1-2-2之间设置若干瓦片形永磁体，瓦片形永磁体为非连续设置，瓦片形永磁体也为分层设置，瓦片形永磁体的层间也通过隔磁垫片1-6-1间隔，圆柱形永磁体与瓦片形永磁体的层高及层数均相同。

本实用新型的瓦片形永磁体的位置优选与进风管1-4的位置相对应，即当进风管1-4的数量为3个，那么瓦片形永磁体也设置成3组，瓦片形永磁体的位置设置在进风管1-4上方的侧立壁1-2夹层内。这样，在进风管1-4上方的灰化箱1空间内，由圆柱形永磁体与瓦片形永磁体形成一个磁化区域，空气由进风管1-4进入到灰化箱1后，其中的氧气分子即可被磁化，并且磁化后的氧气分子能够立即参与反应，保证了灰化箱1的效率。

本实用新型还包括监控系统，监控系统包括温度监控子系统、湿度监控子系统、风量监控子系统、气体过滤监控子系统。温度监控子系统主要监控灰化箱1内的温度分布，可以在灰化箱1内右下至上设置3~6个温度监测点，每个监测点上设置一个热敏电阻，同时还要监测排气烟囱2内的烟气温度。湿度监控子系统主要监控灰化箱1内的湿度分布，可以在灰化箱1内右下至上设置3~6个湿度监测点，在湿度监测点设置湿度传感器，同时还要监测排气烟囱2内的烟气湿度。风量监控子系统主要用来监测进风管1-4的进风量以及排气烟囱2的出风量，协调进风量与出风量之间的平衡。气体过滤监控子系统用来监测和空置烟尘过滤系统的运行，主要包括液位检测器、风量监测器、进液流量检测器、排液流量检测器、进液控制器、排液控制器、风机控制器。

本实用新型的工作原理为，采用磁力波对通入灰化箱内的空气进行磁化，主要是对空气中的氧气分子进行磁化，当有外部磁场存在时，氧气分子的磁矩随着外部磁场而改变，处于同一磁场内的空气中的氧气分子会按照同一磁矩顺序的方向进行排列，氧气分子的活化能会显著增强，同样的氧气量能够支持更多物质的燃烧，也就是同样的垃圾量就会需要更少量的空气，在一定程度上也显著降低了反应的温度。

本实用新型在引燃阶段利用热能使垃圾中的有机化合物的化学键断裂，由分子量较大的有机化合物转化为分子量较小的可燃气体、液体燃料和焦炭等物质的过程，这些物质主要有H₂、CH₄、CO、甲醇、丙酮、醋酸、乙醛、焦油、溶剂油等、焦炭或炭黑等。这些分子量较小的可燃性物质与磁化后的氧气分子相作用，在灰化箱的内部发生较为剧烈但温度又较低的快速氧化过程，释放的能量又继续分解垃圾中的有机化合物。这样即在灰化箱内发生连锁的化学反应，灰化箱内的垃圾即能完全被灰化，只剩下不能燃烧的无机盐类物质，能够燃烧或参与燃烧的物质转变为气态小分子化合物从排气烟囱中排出，不产生有害物质。

本实用新型通过设置烟尘过滤系统对产生的气体进行过滤后排放，通过过滤系统中的洗气和金属网过滤，能够将尾气中的有害物质滤去，使排放到空气中的气体不会对空气造成二次污染，设备几乎达到零污染。

本实用新型的使用方法主要包括以下步骤：

步骤1）垃圾筛分，将生活垃圾中的金属、玻璃或其它一些无机固体材料分拣出来，留下有机类垃圾；控制垃圾中的水分含量，水分含量的直观判断标准为：垃圾处于潮湿状态，但又不能有液滴滴下。如果垃圾过于干燥，则需要向垃圾里喷水，如果垃圾过于潮湿，则需要沥干水分。

步骤2）垃圾进料，第一次进料时，先在灰化箱1的底部垫上引燃物，再在引燃物上放置待处理的垃圾，进行第一次点火，点火成功后，后续进料只需控制进料湿度即可。

步骤3）状态监测，在运行过程中监测运行状态，主要是灰化箱1内的温度，灰化箱1内的温度需要控制在50~90℃的范围内，如果发现温度过高，则需要向灰化箱1内洒水，进行降温处理，防止灰化箱1的内部发生爆燃。还要监测进风量及出风量。

步骤4）灰粉清理，定时清理灰化箱1内的灰粉，灰化箱1底部需保留15~30cm厚度的灰粉。