本发明专利技术涉及一种微波辅助热解固体有机废物的系统和方法，其系统包括上料系统、运输系统、热解系统，分离净化系统和循环系统。其方法包括以下步骤：（1）料斗中的有机废物通过螺旋/带式运输机运送至热解系统；（2）热解系统对有机废物进行热解，产生可挥发的组分和残渣；（3）分离净化系统对可挥发的组分进行分离净化。本发明专利技术可以有效处理固体有机废物，减少环境污染，达到资源回收再利用的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机废物处理
，具体涉及一种微波辅助热解固体有机废物的系统和方法。
技术介绍
固体废弃物污染是困扰当前社会可持续发展的主要原因之一。目前，对于有机固体废弃物通常采用是填埋法或者焚烧法处理。废物填埋场在废物处置过程中产生含有大量污染物的渗滤液污染环境。焚烧设备一次性投资大, 运转成本高外, 它通常要求固体废物有比较高的热值。而且，焚烧过程中产生的二恶英等有害气体, 能引发癌症、皮肤病等。这些传统的处理方法不能有效处理固体废弃物，难以达到固体污染物防治“减量化、无害化、资源化”的目标。近年来，热解处理技术逐渐成为的热点。现有技术中，热解处理设备包括热解仓和给热解仓提供热量的加热仓，有机固体的热解反应通过外部加热在热解仓内高温无氧热解，余热得不到充分利用，热解时间长，处理速度慢，而且另外设置加热仓在一定程度上增加了投入资本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效、环保的微波辅助热解有机废物的系统和方法。为解决现有技术存在的问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种微波辅助热解固体有机废物的系统，包括上料系统、运输系统、热解系统、分离净化系统和循环系统。所述运输系统包括发动机、运输装置和真空泵；所述分离净化系统包括冷凝器，分离器和洗涤器；所述循环系统包括余热循环系统和气体循环系统；所述上料系统包括一个料斗，料斗上部设有加料口，料斗下部设置有出料口，并通过所述出料口与所述运输系统相接；所述热解系统包括热解室，每个热解室均设置有超声波发生器，微波发生器和双螺旋杆；每个热解室通过余热循环管路与所述料斗相接，所述热解室还连接有残渣收集室。进一步地，所述运输装置为螺旋/带式运输机；所述螺旋/带式运输机采用玻璃编织带，并且所述玻璃编织带通过所述热解系统时的形状依据热解系统出入口形状变化而变化。进一步地，所述双螺旋杆的末端设置有低氮氧化物燃烧器。进一步地，所述气体循环系统包括气体循环管路以及合成气储气仓，并通过所述气体循环管路与所述热解系统相通；所述合成气储气仓设置有压力计，并与燃气涡轮发电机通过管路相连；所述合成气储气仓与所述燃气涡轮发电机之间的管路上还设置有流量计；所述燃气涡轮发电机连接有电源开关和功率表。进一步地，所述冷凝器包括低温冷凝器和传统冷凝器，所述分离器包括手动和/或自动装置以及圆筒筛。本专利技术还提供了一种利用上述微波辅助热解固体有机废物系统的有机废物处理方法，包括步骤：（1）料斗中的有机废物通过螺旋/带式运输机运送至热解系统，并在运输过程中进行抽真空；（2）热解系统对有机废物进行热解，产生可挥发的组分和残渣；（3）分离净化系统对可挥发的组分进行分离净化。进一步地，所述步骤（2）的热解过程为：有机废物在第一热解室经超声波发生器和微波发生器微波放电热解，产生水、碳氢化合物、微粒子碳和各种碳、氧、氮、硫以及含卤素化合物；这些产物中可挥发的组分经过双螺旋杆末端的低氮氧化物燃烧器加热进入与第一热解室连接的低温冷凝器中，固体组分经破碎机破碎成粒径小于2 nm的颗粒，然后进入第二热解室热解；第二热解室热解后的产物包括可挥发的组分和固体残渣，可挥发的组分经过双螺旋杆末端的低氮氧化物燃烧器加热进入与第二热解室连接的低温冷凝器中，固体残渣进入残渣收集室，后经真空旋转脱除。进一步地，所述微波发生器和超声波发生器在15秒内启动；所述有机废物经微波发生器微波放电处理的时间为5秒；所述热解温度保持低于190℃；所述微波发生器的主输出功率为2.8 ghz,放电频率范围为0.8~100 ghz；所述低氮氧化物燃烧器将热解产物温度提升至500~750℃。进一步地，所述步骤（3）的分离净化过程为：可挥发的组分被气流携带进入分离净化系统，在所述分离净化系统中经低温冷凝器浓缩分离；剩余气体经传统冷凝器进一步冷凝分离后进入洗涤器中经氢氧化钠溶液洗涤净化；所述气流包括从氢、水蒸汽、二氧化碳、一氧化碳和甲烷等组分中选择的混合气体。进一步地，所述步骤（1）~（3）的处理过程在密闭空间中进行；所述密闭空间保持还原性气氛。本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：（1）采用二级热解的处理方式彻底热解有机固体废物，使其转化成以燃烧气和炭黑为主的贮存性能源，实现了资源的循环利用。（2）整个处理过程在封闭体系中进行，避免对环境的二次污染。（3）在热解室内设置微波发生器和超声波发生器，采用超声波和微波放电处理在较低的温度下对有机固体废物热解，再经过氮氧化物燃烧器加热，处理速度快，效率高，无需设置另外的加热仓，简化设备结构，降低投入资本。（4）热解室的微波余热经余热循环管路循环至料斗，对料斗内的有机固体废物进行预热干燥，无需专门设置干燥装置，进一步简化设备结构，也避免了热量的浪费。附图说明图1为本专利技术微波辅助热解固体有机废物的系统的示意图。图2为本专利技术的有机废物处理方法流程图。具体实施方式以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。本专利技术的有机固体废物微波辅助热解系统可用来处理废旧轮胎，废旧塑料，废旧树脂，城市生活有机垃圾，工业有机废料，污泥以及医疗垃圾等有机固体废物。实施例参照图1，根据本专利技术一种微波辅助热解固体有机废物的系统，包括上料系统、运输系统2、热解系统、分离净化系统和循环系统。所述运输系统2包括发动机、运输装置和真空泵；所述分离净化系统包括冷凝器，分离器和洗涤器9；所述循环系统包括余热循环系统6和气体循环系统14；所述上料系统包括一个料斗1，料斗1上部设有加料口1-1，料斗下部设置有出料口1-2，并通过所述出料口1-2与所述运输系统相接；所述热解系统包括第一热解室3和第二热解室4，每个热解室均设置有超声波发生器，微波发生器和双螺旋杆，双螺旋杆的末端设置有低氮氧化物燃烧器；每个热解室通过余热循环管路6与所述料斗1相接，所述第二热解室4还连接有残渣收集室5。运输装置为螺旋/带式运输机，采用玻璃编织带，并且玻璃编织带通过热解系统时的形状依据热解系统出入口形状变化而变化。气体循环系统包括气体循环管路14以及合成气储气仓10，并通过气体循环管路14与热解系统相通；合成气储气仓10设置有压力计10-1，并与燃气涡轮发电机11通过管路相连；合成气储气仓10与燃气涡轮发电机11之间的管路上还设置有流量计10-2；燃气涡轮发电机11连接有电源开关13和功率表12。冷凝器包括低温冷凝器7和传统冷凝器8，分离器包括手动和/或自动装置以及圆筒筛。下面参考图2描述根据本专利技术实施例的固体有机废物处理方法。一种固体有机固体废物处理方法，包括步骤：（1）料斗中的有机废物通过螺旋/带式运输机运送至热解系统，并在运输过程中进行抽真空；（2）热解系统对有机废物进行热解，产生可挥发的组分和残渣；（3）分离净化系统对可挥发的组分进行分离净化。步骤（2）的热解过程为：有机废物在第一热解室经超声波发生器和微波发生器微波放电热解，产生水、碳氢化合物、微粒子碳和各种碳、氧、氮、硫以及含卤素化合物；这些产物中可挥发的组分经过双螺旋杆末端的低氮氧化物燃烧器加热进入与第一热解室连接的低温冷凝器中，固体组分经破碎机破碎成粒径小于2 nm的颗粒，然后进入第二热解室热解；第二热解室热解后的产物包括可挥发的组分和固体残渣，可挥发的组分经过双螺旋杆末端的低氮氧化物燃烧器加热进入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种微波辅助热解固体有机废物的系统，包括上料系统、运输系统、热解系统、分离净化系统和循环系统，其特征在于：所述运输系统包括发动机、运输装置和真空泵；所述分离净化系统包括冷凝器，分离器和洗涤器；所述循环系统包括余热循环系统和气体循环系统；所述上料系统包括一个料斗，料斗上部设有加料口，料斗下部设置有出料口，并通过所述出料口与所述运输系统相接；所述热解系统包括热解室，每个热解室均设置有超声波发生器，微波发生器和双螺旋杆；每个热解室通过余热循环管路与所述料斗相接，所述热解室还连接有残渣收集室。
【技术特征摘要】
1.一种微波辅助热解固体有机废物的系统，包括上料系统、运输系统、热解系统、分离净化系统和循环系统，其特征在于：所述运输系统包括发动机、运输装置和真空泵；所述分离净化系统包括冷凝器，分离器和洗涤器；所述循环系统包括余热循环系统和气体循环系统；所述上料系统包括一个料斗，料斗上部设有加料口，料斗下部设置有出料口，并通过所述出料口与所述运输系统相接；所述热解系统包括热解室，每个热解室均设置有超声波发生器，微波发生器和双螺旋杆；每个热解室通过余热循环管路与所述料斗相接，所述热解室还连接有残渣收集室。2.根据权利要求1所述的微波辅助热解固体有机废物的系统，其特征在于：所述运输装置为螺旋/带式运输机；所述螺旋/带式运输机采用玻璃编织带，并且所述玻璃编织带通过所述热解系统时的形状依据热解系统出入口形状变化而变化。3.根据权利要求1所述的微波辅助热解固体有机废物的系统，其特征在于：所述双螺旋杆的末端设置有低氮氧化物燃烧器。4.根据权利要求1所述的微波辅助热解固体有机废物的系统，其特征在于：所述气体循环系统包括气体循环管路以及合成气储气仓，并通过所述气体循环管路与所述热解系统相通；所述合成气储气仓设置有压力计，并与燃气涡轮发电机通过管路相连；所述合成气储气仓与所述燃气涡轮发电机之间的管路上还设置有流量计；所述燃气涡轮发电机连接有电源开关和功率表。5.根据权利要求4所述的微波辅助热解固体有机废物的系统，其特征在于：所述冷凝器包括低温冷凝器和传统冷凝器，所述分离器包括手动和/或自动装置以及圆筒筛。6.一种利用权利要求1-5中任意一项所述的微波辅助热解有机废物系统的固体有机废物处理方法，包括步骤：（1）料斗中的有机废物通过螺旋/带式运输机运送至热解系统，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋忠新，蒋颖，卢永康，符振艾，黄礼智，
申请(专利权)人：长沙加中环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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