一种有机固体废弃物微波裂解处理系统及其微波裂解处理方法技术方案

技术编号:19628111 阅读:28 留言:0更新日期:2018-12-01 10:39
本发明专利技术公开了一种有机固体废弃物微波裂解处理系统及裂解方法,它包括微波裂解系统(1)、密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5);所述的密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5)均与微波裂解系统(1)相连。本发明专利技术结构设计合理,通过大量实验设计得到密闭隔氧进料传输系统、密闭隔氧的出料冷却系统和微波裂解系统的最佳结构。可以保证无氧条件下输入和输出物料,微波裂解安全性和效率高。本发明专利技术可用于包括废弃轮胎在内的有机固体废弃物微波裂解处理,能耗低,微波裂解效率高,可实现废弃资源的综合利用,环保性强。

【技术实现步骤摘要】
一种有机固体废弃物微波裂解处理系统及其微波裂解处理方法
本专利技术属于微波
,具体涉及一种有机固体废弃物微波裂解处理系统及微波裂解处理方法。
技术介绍
固体废物是指人类在生产、生活和其他活动中产生的,在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固体、半固体废弃物,如橡胶轮胎。而有机固体废弃物是指含有有机成分的固体废物。固体废弃物若不经一定处理,长期堆存不仅占用大量土地,而且会造成对水体和大气的严重污染。目前固体废弃物的处理方式主要有填埋法、焚烧法及堆肥法三种。填埋法最大的优势是处理成本相对较低,但占用大量的土地资源且污染环境;堆肥法的过程难以控制,且可用于堆肥的有机固体废弃物有限,实用性不强;焚烧法是目前固体废弃物处理的主要方式,但是焚烧之后带来的是大气污染、资源回收利用低等问题。如何将有机固体废弃物进行资源最大化处理具有重要的环境保护意义。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种结构设计合理,可对固体废弃物,如废弃的橡胶轮胎,进行微波辐射裂解处理的有机固体废弃物微波裂解处理系统。本专利技术另一个目的是提供有机固体废弃物微波裂解处理方法。可综合回收能源,环保性好。技术方案:为了实现以上目的,本专利技术采取的技术方案为:一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,它包括微波裂解系统、密闭隔氧进料传输系统、冷凝收集装置、热风循环系统和密闭隔氧的出料冷却系统;所述的密闭隔氧进料传输系统、冷凝收集装置、热风循环系统和密闭隔氧的出料冷却系统均与微波裂解系统相连;所述的微波裂解系统包括微波裂解腔、波导传输系统、微波发生器和微波电源;波导传输系统安装在微波裂解腔上,微波发生器与波导传输系统相连,微波电源与微波发生器相连;微波发生器将微波电提供的电能转化为微波能,波导传输系统将微波发生器提供的微波能量传输到微波裂解腔中;所述的密闭隔氧进料传输系统它包括直立式料仓、振打电机、布料机、气密水封输送设备、密封软连接结构和高温密闭隔氧炉窑;振打电机对称的安装在直立式料仓的两个侧壁上;布料机吊挂在直立式料仓底部的钢架上;气密水封输送设备的进料口安装在布料机排料口的下方;气密水封输送设备出料口与高温密闭隔氧炉窑进料口之间通过密封软连接结构连接;所述的密闭隔氧的出料冷却系统包括依次连接的一级出料仓、一级水冷螺旋输送机、二级水冷螺旋输送机和二级出料仓;整套出料冷却系统在出料前先进行赶氧操作,经微波裂解处理后的高温产物首先进入到一级出料仓,然后经过一级冷水螺旋,在输送的过程中冷却;接下来经过一级冷却处理的产物进入到二级水冷螺旋进一步冷却,再进入到二级出料仓,达到安全温度;出料的过程中,采用料封隔氧的方式,为了达到最佳隔氧的目的,采用了两级缓冲出料冷却的结构;为了防止卡料,达到出料顺畅的目的,一级出料仓和二级出料仓内部均有无轴螺旋叶片;作为优选方案,以上所述的一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,所述的气密水封输送设备包括不锈钢焊接而成的腔体,安装在腔体内的物料输送链板,物料输送链板由电机和齿轮带动,腔体内设置有密封水,腔体被密封水分割为机尾张紧部分和机头密封部分,在进料口下方的物料输送链板位于密封水的内部,物料输送链板上设置有漏水小孔,物料表面的水通过小孔漏到物料输送链板以下,再回流入密封水内,排氧后的物料经出料口排出,腔体内设有液位计,液体的高度可以通过液位计进行观察和调节。本专利技术采用密闭隔氧进料传输系统,可保证有机固体废弃物的连续输送,阻断外界的氧气进入到裂解系统,保证有机固体废弃物在裂解腔体内实现无氧状态下的微波裂解,安全性高。作为优选方案,以上所述的一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,其特征在于,所述的冷凝收集装置为一级冷凝或多级冷凝装置;冷凝方式为换热式或喷淋式。根据处理有机固体废弃物的不同而选择不同的冷凝收集方式。冷凝收集系统的冷却介质可以是冷却下来的液体产物、循环水、惰性气体等,冷凝方式可以选择换热式、喷淋式等。作为优选方案,以上所述的一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,所述的热风循环系统包括进风主管、进风支管、静压箱、带孔的传输链板、出风支管、出风主管;进风主管的侧壁连接进风支管,进风支管与静压箱相连,静压箱与微波裂解之间通过多孔板连接,微波裂解腔与出风支管相连,出风支管与出风主管相连,带孔的传输链板安装在微波裂解腔内,带孔的传输链板由驱动电机驱动。热风从多孔板上的小孔进入微波裂解腔中;有机固体废弃物在裂解过程中产生的大量热态气相物质与热风穿过带孔的传输链板自上而下被抽出,进入出风支管,并被汇总到出风主管排出;一种采用权利要求1所述的有机固体废弃物微波裂解处理系统对有机固体废弃物进行微波裂解处理的方法,包括以下步骤:(1)首先对微波裂解处理系统进行除氧处理;(2)将有机固体废弃物经由密闭隔氧进料传输系统输送至微波裂解系统中的裂解腔;(3)在微波裂解系统内,采用微波对有机固体废弃物进行辐射升温至200~800℃进行裂解,产生气态产物、液态产物和固体产物;(4)将步骤产生的固体产物传输至密闭隔氧的出料冷却系统,冷却后打包;(5)将步骤裂解产生的气态产物、气液产物经出风口引出,一部分气态产物和气液产物输送至热风循环系统,经热风循环系统中的换热器加热至200~800℃再返回到微波裂解系统的裂解腔,与微波同时作用于有机固体废弃物进行加热;另一部分气态产物和气液产物物进入冷凝收集装置,进行气态产物和液态产物的分离,分离出得到一定热值的气态产物为换热器提供热源或回收利用。作为优选方案,以上所述的有机固体废弃物微波裂解处理方法,微波辐射的微波源功率为25kW、75kW或100kW等根据实际需要设计。作为优选方案,以上所述的有机固体废弃物微波裂解处理方法,有机固体废弃物为废弃橡胶轮胎。作为优选方案,以上所述的有机固体废弃物微波裂解处理方法,步骤(1)通过通入氮气、二氧化碳或者惰性气体对微波裂解处理系统进行除氧处理,至少使系统中的氧气含量低于2%。本专利技术提供的微波裂解系统,预先采用微波辐射有机固体废弃物进行升温,产生的具有一定热值的气态产物迅速从出风口抽出,一部分气态产物经换热器加热至200~800℃再次循环回到微波裂解系统中的裂解腔,与微波同时作用于有机固体废弃物,实现内外同时加热,达到均匀快速裂解的目的。有益效果:本专利技术提供的有机固体废弃物微波裂解处理系统与现有技术相比具有以下优点:1、本专利技术结构设计合理,首先通过大量实验设计优选得到密闭隔氧进料传输系统、密闭隔氧的出料冷却系统和微波裂解系统的最佳结构和组成。可以保证安全无氧条件下输入和输出物料,微波裂解安全性高。本专利技术可以用于多种包括废弃轮胎在内的有机固体废弃物微波裂解处理,能耗低,微波裂解效率高,可实现废弃资源的综合利用,环保性强。2、本专利技术提供的有机固体废弃物进行微波裂解处理的方法,整个工艺设计合理,可操作性强,可实现有机固体废弃物的连续微波裂解生产,微波裂解处理效率高,经济价值和环保价值高。附图说明图1是本专利技术提供的一种有机固体废弃物微波裂解处理系统的结构示意图。图2是本专利技术提供的密闭隔氧进料传输系统的结构示意图。图3为图2中气密水封输送设备的结构示意图。图4为微波裂解系统的结构示意图。图5为密闭隔氧的出料冷却系统的结构示意图。图6为热风循环系统的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,其特征在于,它包括微波裂解系统(1)、密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5);所述的密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5)均与微波裂解系统(1)相连;所述的微波裂解系统(1)包括微波裂解腔(1‑1)、波导传输系统(1‑2)、微波发生器(1‑3)和微波电源(1‑4);波导传输系统(1‑2)安装在微波裂解腔(1‑1)上,微波发生器(1‑3)与波导传输系统(1‑2)相连,微波电源(1‑4)与微波发生器(1‑3)相连;微波发生器(1‑3)将微波电源(1‑4)提供的电能转化为微波能,波导传输系统(1‑2)将微波发生器(1‑3)提供的微波能量传输到微波裂解腔(1‑1)中;所述的密闭隔氧进料传输系统(2)它包括直立式料仓(2‑1)、振打电机(2‑2)、布料机(2‑3)、气密水封输送设备(2‑4)、密封软连接结构(2‑5)和高温密闭隔氧炉窑(2‑6);振打电机(2‑2)对称的安装在直立式料仓(2‑1)的两个侧壁上;布料机(2‑3)吊挂在直立式料仓(2‑1)底部的钢架上;气密水封输送设备(2‑4)的进料口安装在布料机(2‑3)排料口的下方;气密水封输送设备(2‑4)出料口与高温密闭隔氧炉窑(2‑6)进料口之间通过密封软连接结构(2‑5)连接;所述的密闭隔氧的出料冷却系统(5)包括依次连接的一级出料仓(5‑1)、一级水冷螺旋输送机(5‑2)、二级水冷螺旋输送机(5‑3)和二级出料仓(5‑4);一级出料仓(5‑1)和二级出料仓(5‑4)内部均安装有无轴螺旋叶片(5‑5)。...

【技术特征摘要】
1.一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,其特征在于,它包括微波裂解系统(1)、密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5);所述的密闭隔氧进料传输系统(2)、冷凝收集装置(3)、热风循环系统(4)和密闭隔氧的出料冷却系统(5)均与微波裂解系统(1)相连;所述的微波裂解系统(1)包括微波裂解腔(1-1)、波导传输系统(1-2)、微波发生器(1-3)和微波电源(1-4);波导传输系统(1-2)安装在微波裂解腔(1-1)上,微波发生器(1-3)与波导传输系统(1-2)相连,微波电源(1-4)与微波发生器(1-3)相连;微波发生器(1-3)将微波电源(1-4)提供的电能转化为微波能,波导传输系统(1-2)将微波发生器(1-3)提供的微波能量传输到微波裂解腔(1-1)中;所述的密闭隔氧进料传输系统(2)它包括直立式料仓(2-1)、振打电机(2-2)、布料机(2-3)、气密水封输送设备(2-4)、密封软连接结构(2-5)和高温密闭隔氧炉窑(2-6);振打电机(2-2)对称的安装在直立式料仓(2-1)的两个侧壁上;布料机(2-3)吊挂在直立式料仓(2-1)底部的钢架上;气密水封输送设备(2-4)的进料口安装在布料机(2-3)排料口的下方;气密水封输送设备(2-4)出料口与高温密闭隔氧炉窑(2-6)进料口之间通过密封软连接结构(2-5)连接;所述的密闭隔氧的出料冷却系统(5)包括依次连接的一级出料仓(5-1)、一级水冷螺旋输送机(5-2)、二级水冷螺旋输送机(5-3)和二级出料仓(5-4);一级出料仓(5-1)和二级出料仓(5-4)内部均安装有无轴螺旋叶片(5-5)。2.如权利要求1所述的一种有机固体废弃物微波裂解处理系统,其特征在于,所述的气密水封输送设备(2-4)包括不锈钢焊接而成的腔体(2-4-1),安装在腔体(2-4-1)内的物料输送链板(2-4-2),物料输送链板(2-4-2)由电机(2-4-6)和齿轮(2-4-7)带动,腔体内设置有密封水(2-4-3),腔体(2-4-1)被密封水(2-4-3)分割为机尾张紧部分(2-4-8)和机头密封部分(2-4-9),在进料口(2-4-4)下方的物料输送链板(2-4-2)位于密封水(2-4-3)的内部,物料输送链板(2-4-2)上设置有漏水小孔,物料表面的水通过小孔漏到物料输送链板(2-4-2)以下,再回流入密封水(2-4-3)内...

【专利技术属性】
技术研发人员:张慧袁正勇赵剑红胡浩
申请(专利权)人:南京三乐微波技术发展有限公司南京三乐集团有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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