一种微波等离子体处理塑料垃圾装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及微波等离子体用于垃圾处理领域，提供一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，包括预处理区，通过进料通道与预处理区相连的微波等离子体反应炉，还包括与微波等离子体反应炉通过出料通道相连的后处理区，进料通道和出料通道连接于微波等离子体反应炉的同侧；微波等离子体反应炉内连接若干第一微波等离子体管，第一微波等离子体管背离进料通道和出料通道设置，微波等离子体反应炉远离进料通道和出料通道的一端连接反应残留物处理室。该微波等离子体处理塑料垃圾装置具有方便清理微波等离子体反应炉中未完全裂解残留物，提高塑料垃圾处理效率。

A microwave plasma treatment of plastic garbage device

The present invention relates to a microwave plasma is used for garbage disposal field, provides a microwave plasma processing device comprises a plastic garbage, pretreatment area, through the feed channel is connected with the pretreatment area of microwave plasma reactor, and also includes a microwave plasma reactor through the discharge passage is connected with the postprocessing area, feeding channel and a discharging channel connected to the same side of the microwave plasma reactor; microwave plasma reactor is connected with a plurality of first microwave plasma tube, the first microwave plasma tube feeding and discharging channel from the channel settings end micro wave plasma reactor from the feed channel and a discharging channel connecting the reaction residue processing chamber. The microwave plasma processing plastic garbage device has the advantages of cleaning up the incomplete cracking residues in the microwave plasma reactor and improving the treatment efficiency of the plastic waste.

【技术实现步骤摘要】
一种微波等离子体处理塑料垃圾装置
本专利技术涉及微波等离子体用于垃圾处理领域，具体涉及一种微波等离子体处理塑料垃圾装置。
技术介绍
目前，环境污染中的塑料垃圾，由于难以降解而被称为“白色污染”(如医疗垃圾、电子垃圾等)，塑料产品耗量大且不易生物降解的特性导致塑料废弃物只增不减。塑料垃圾废弃物通常采用焚烧或者掩埋等方式进行处理，掩埋处理需要占据较大量的土地，而且掩埋在地下的塑料垃圾废弃物也很难降解。焚烧处理塑料垃圾废弃物时，若采用常规的低温焚烧方法，由于焚烧温度过低(1000℃左右)，会产生二噁英等有害物质，这些典型持久性的二次污染物对人类和生态环境均具有潜在危害。若采用电弧等方式进行焚烧，焚烧温度太高(9000-10000℃)，能耗过大，还会产生大量的氮氧化物等有害气体。为了更加安全环保的处理塑料垃圾废弃物，申请日为2008年12月31日，公开号为CN101457934A的中国专利公开了一种等离子体焚烧垃圾处理设备，塑料垃圾废弃物进行预热处理，去除大部分水分；再采用等离子体对塑料垃圾废弃物进行处理。申请日为2017年6月14日，申请公布号为CN107185949A的中国专利公开了一种微波等离子体垃圾处理装置及其处理方法，其包括微波等离子体化学反应器，微波等离子体化学反应器的底部设置微波等离子体管，微波等离子体管处产生的微波等离子体羽流朝向微波等离子体化学反应器的开口。垃圾推进微波等离子体化学反应器之后，有些塑料垃圾颗粒可能来不及加热就直接被微波等离子体羽流吹向微波等离子体化学反应器的开口，影响微波等离子体羽流焚烧垃圾的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，其具有方便清理微波等离子体反应炉中未完全裂解残留物的特点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，包括预处理区，通过进料通道与预处理区相连设置微波等离子体反应炉，还包括与微波等离子体反应炉通过出料通道相连的后处理区，进料通道和出料通道设置于微波等离子体反应炉的同侧；微波等离子体反应炉内连接若干第一微波等离子体管，第一微波等离子体管产生的等离子体羽流背离进料通道和出料通道。采用以上技术方案，待处理的塑料垃圾经过预处理区后，通过进料通道输送至微波等离子体反应炉中，塑料垃圾堆积在微波等离子体反应炉的底部，即远离进料通道和出料通道的一侧。第一微波等离子体管产生的等离子体羽流朝向塑料垃圾处，塑料垃圾被裂解后形成的气体从出料通道排至后处理区内。在该过程中，等离子体羽流朝向塑料垃圾四周加热，提高塑料垃圾的裂解效率；并且在处理垃圾的过程中，等离子体羽流背离进料通道和出料通道的开口，不会将未经加热的垃圾吹向出料通道处，提高垃圾分解效率。进一步地，微波等离子体反应炉远离进料通道和出料通道的一端连接反应残留物处理室。微波等离子体反应炉在堆积垃圾的位置处开设反应残留物处理室，微波等离子体反应炉中未完全分解的残留物可通过反应残留物处理室排出。进一步地，后处理区靠近出料通道的位置处设置微波反应核心腔，微波反应核心腔包括沿出料通道的长度方向连接的至少一个第二微波等离子体管。塑料垃圾经过第一微波等离子体管处理后，通过出料通道进入微波反应核心腔，进行二次分解处理，进一步提高塑料垃圾的分解效率。进一步地，微波反应核心腔沿气体流动方向的出口连接尾气吸收装置。采用以上技术方案，塑料垃圾经过第一微波等离子体和第二微波等离子体的处理之后，裂解形成的气体直接连接尾气吸收装置，尾气吸收装置中填充活性炭和过滤网，对排放的气体进行再次吸附过滤。进一步地，微波等离子体反应炉上连接有辅助反应物添加装置。采用以上技术方案，采用微波等离子体反应炉处理塑料垃圾时，若需要辅助吹风或者加入额外的燃料(比如水蒸气、焦炭等)时，可以从辅助反应物添加装置处进行添加。进一步地，预处理区包括延伸至进料通道的传送带一，传送带一上依次设有微波干燥器、分拣区和粉碎机。采用以上技术方案，塑料垃圾通过传送带一，预先经过微波干燥器除去水分；再进入分拣区，将塑料垃圾中的金属、陶瓷、石块等杂物除去；将分拣之后的塑料垃圾送至粉碎机处进行粉碎处理，以增大塑料垃圾的比表面积，与微波等离子体羽流接触面积更大。优选地，进料通道处连接有进料阀门。为提高塑料垃圾裂解效率，塑料垃圾可以分批次输送至微波等离子体反应炉中，塑料垃圾在微波等离子体反应炉中达到一定的处理量后，关闭进料阀门。进一步地，第一微波等离子体管和第二微波等离子体管结构相同，包括微波等离子体发生器，微波等离子体发生器一端连接微波源，另一端连接等离子体放电管；等离子体放电管处连接提供工作气体的气路系统，气路系统和等离子体放电管之间连接冷却室。优选地，微波等离子体发生器上还连接有驱动机构，驱动机构驱使微波等离子体发生器移动，使得等离子体放电管朝向或者背离微波等离子体反应炉移动。采用以上技术方案，微波源产生微波，等离子体在等离子体放电管处被激发；气路系统在等离子体放电管处吹入工作气体，形成等离子体羽流。由于等离子体羽流不同长度段处输出的温度不同，采用微波等离子体发生器处理塑料垃圾时，驱动机构推动等离子体发生器使得产生的微波等离子体羽流移动至微波等离子体反应炉内合适的位置处，进而方便对位于等离子体反应炉内的塑料垃圾进行处理。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、塑料垃圾位于微波等离子体反应炉的底部，微波等离子体反应炉侧壁连接的第一微波等离子体管朝向塑料垃圾的方向设置，增大塑料垃圾在微波等离子体反应炉中的存放时间，增大塑料垃圾处理效率；2、塑料垃圾在微波等离子体反应炉中裂解之后形成的气体从出料通道排出，第二微波等离子体管设置在出料通道上，进一步对气体进行分解，进一步提高塑料垃圾处理效率；3、第二微波等离子体管的出口直接与尾气吸收装置相连，经过二次分解的气体直接进入尾气吸收装置中进行处理，减少二次污染物的排放。附图说明图1为实施例一中微波等离子体处理塑料垃圾装置的结构示意图；图2为第一微波等离子体管和第二微波等离子体管的结构示意图；图中，1、预处理区；10、传送带一；11、传送带二；12、微波干燥区；13、微波干燥器；14、分拣区；15、分拣残余物处理区；16、粉碎机；2、微波等离子体反应炉；21、进料通道；211、进料阀门；22、出料通道；23、第一微波等离子体管；231、微波等离子体发生器；2311、微波源；2312、环形器；2313、水负载；2314、双定向耦合器；2315、三销钉调节器；2316、渐变波导；2317、等离子体放电管；232、气路系统；2321、气瓶；2322、流量调节器；2323、混气腔；2324、载气管；233、冷却室；2331、冷却水入口；2332、冷却水出口；234、驱动机构；24、辅助反应物添加装置；25、反应残留物处理室；3、后处理区；31、微波反应核心腔；311、第二微波等离子体管；32、尾气吸收装置；33、排烟烟囱。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，如图1和图2所示，包括预处理区1，与预处理区1相连的微波等离子体反应炉2，以及与微波等离子体反应炉2相连的后处理区3。塑料垃圾经过预处理区1之后进入微波等离子体反应炉2，在微波等离子体反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，包括预处理区(1)，其特征在于：通过进料通道(21)与预处理区(1)相连设置微波等离子体反应炉(2)，还包括与微波等离子体反应炉(2)通过出料通道(22)相连的后处理区(3)，进料通道(21)和出料通道(22)设置于微波等离子体反应炉(2)的同侧；微波等离子体反应炉(2)内连接若干第一微波等离子体管(23)，第一微波等离子体管(23)产生的等离子体羽流背离进料通道(21)和出料通道(22)。

【技术特征摘要】
1.一种微波等离子体处理塑料垃圾装置，包括预处理区(1)，其特征在于：通过进料通道(21)与预处理区(1)相连设置微波等离子体反应炉(2)，还包括与微波等离子体反应炉(2)通过出料通道(22)相连的后处理区(3)，进料通道(21)和出料通道(22)设置于微波等离子体反应炉(2)的同侧；微波等离子体反应炉(2)内连接若干第一微波等离子体管(23)，第一微波等离子体管(23)产生的等离子体羽流背离进料通道(21)和出料通道(22)。2.根据权利要求1所述的微波等离子体处理塑料垃圾装置，其特征在于：微波等离子体反应炉(2)远离进料通道(21)和出料通道(22)的一端连接反应残留物处理室(25)。3.根据权利要求2所述的微波等离子体处理塑料垃圾装置，其特征在于：后处理区(3)靠近出料通道(22)的位置处设置微波反应核心腔(31)，微波反应核心腔(31)包括沿出料通道(22)的长度方向连接的至少一个第二微波等离子体管(311)。4.根据权利要求3所述的微波等离子体处理塑料垃圾装置，其特征在于：微波反应核心腔(31)沿气体流动方向的出口连接尾气吸收装置(32)。5.根据权利要求4所述的微波等离子体处理塑料垃圾装置，其特征在于：微波等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵新，黄诗洋，刘程，谢宏，邓磊，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11