權(quán)利要求
1.有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，包括反應(yīng)器主體（1），其特征在于：所述反應(yīng)器主體（1）的前、后部均設(shè)置有灰渣出口倉（2），所述反應(yīng)器主體（1）的下部設(shè)置有灰層（13），所述反應(yīng)器主體（1）的下部且位于灰層（13）的上方設(shè)置有燃燒層支撐結(jié)構(gòu)（8），所述反應(yīng)器主體（1）的內(nèi)部且位于燃燒層支撐結(jié)構(gòu)（8）的上方設(shè)置有燃燒層（9），所述反應(yīng)器主體（1）的內(nèi)部且位于燃燒層（9）的上方設(shè)置有熱解層（10），所述熱解層（10）的內(nèi)部設(shè)置有陶瓷發(fā)熱管（7），所述反應(yīng)器主體（1）的內(nèi)部且位于熱解層（10）的上方設(shè)置有干燥層（11）；
所述反應(yīng)器主體（1）的左、右部均設(shè)置有微波發(fā)生器（3），所述反應(yīng)器主體（1）的左部且位于干燥層（11）的左側(cè)設(shè)置有投料口（4），所述反應(yīng)器主體（1）的上部且位于干燥層（11）的上方設(shè)置有收集罩（5），所述收集罩（5）的右側(cè)面設(shè)置有出氣口（6），所述反應(yīng)器主體（1）的內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)冷空腔（12）、冷卻風(fēng)管（14）、內(nèi)循環(huán)管路（15）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：還包括煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的出風(fēng)端相連接，所述出氣口（6）與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端相連接，所述冷卻風(fēng)管（14）與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端相連接，所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與收集罩（5）上部的排放管相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述微波發(fā)生器（3）為均勻設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述陶瓷發(fā)熱管（7）為均勻設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述投料口（4）為傾斜設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述內(nèi)循環(huán)管路（15）與冷卻風(fēng)管（14）相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述灰渣出口倉（2）的數(shù)量有四個(gè)，且兩個(gè)為一組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，其特征在于：所述反應(yīng)器主體（1）上設(shè)置有監(jiān)測裝置、電動控制閥。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)固廢處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備。
背景技術(shù)
[0002]我國當(dāng)前每年有機(jī)固廢（生活垃圾等）產(chǎn)生量為60-100億噸，存量200億噸。有機(jī)固廢產(chǎn)生量大，且成分復(fù)雜，具有污染和資源的雙重屬性，即含有重金屬、有毒有害物質(zhì)、病原菌等污染成分必須進(jìn)行處理，又含有資源成分，可進(jìn)行能源利用、物質(zhì)回收（C、N、P、K等）、高附加值產(chǎn)品制備等方式進(jìn)行資源化利用。
[0003]對于有機(jī)固廢的處理，可采用的技術(shù)有填埋法、生物法、焚燒法、熱解等。
[0004]填埋法，多年來有機(jī)固廢主要采用填埋處理，填埋處理土地占有量大，有機(jī)固廢填埋前并未減量化，對于大量的有機(jī)固廢需要巨大的填埋場地，以致新建填埋場選址困難，且填埋場發(fā)生環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)較大等技術(shù)本身的缺陷，當(dāng)前利用的越來越少。
[0005]生物法，生物法處理有機(jī)固廢具有較大的優(yōu)勢，是當(dāng)前處理有機(jī)固廢的重要技術(shù)之一，利用微生物生長代謝的作用，將有機(jī)物降解并利用廢物中的能源及營養(yǎng)成分，實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的減量化、無害化、穩(wěn)定化、資源化及能源化。但是生物法處理有機(jī)固廢的先決條件是其中有機(jī)質(zhì)的含量，因?yàn)槲⑸锎x繁殖的過程中能利用的僅是可降解的有機(jī)物，對于不能降解的有機(jī)物如塑料等高分子有機(jī)物，微生物是無法處理的。因此，生物在處理有機(jī)固廢時(shí)，受到可降解有機(jī)物含量的限制，對于有機(jī)固廢的處理存在一定的選擇性。
[0006]焚燒法，焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)，在焚燒爐內(nèi)有機(jī)固廢與空氣發(fā)生氧化燃燒反應(yīng)，有機(jī)固廢中的有毒和有害物質(zhì)在高溫下氧化分解而被破壞。焚燒技術(shù)可以迅速和最大限度地實(shí)現(xiàn)減量化，占地面積??；產(chǎn)生的熱能可轉(zhuǎn)換為蒸汽或電能，進(jìn)行能源的回收利用。但是處理所需的燃料量大，建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用高；燃燒產(chǎn)生的二噁英、氮氧化物等劇毒物質(zhì)，對環(huán)境產(chǎn)生二次污染，群眾接受度差；焚燒后的飛灰中含有重金屬，屬于危險(xiǎn)廢物，處理成本高；有機(jī)固廢焚燒后，無直接高附加值產(chǎn)品產(chǎn)生；對物料的含水率有一定要求，含水率高的需要進(jìn)行預(yù)處理；需要有機(jī)固廢達(dá)到一定規(guī)模才能帶來經(jīng)濟(jì)效益。
[0007]熱解，熱解利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧并加熱的條件下，有機(jī)固廢中的有機(jī)物受熱發(fā)生化學(xué)分解，得到氣態(tài)（燃料）、液態(tài)（燃料）和固態(tài)可燃物質(zhì)，以達(dá)到處理有機(jī)固廢并回收資源的目的。
[0008]熱解技術(shù)在處理有機(jī)固廢的過程中，對物料的要求小，不像生物法那樣要求可降解有機(jī)物的含量、微生物生長的物質(zhì)條件（C/N比、含水率等）等，熱解幾乎可以將全部有機(jī)物分解掉，且熱解占地小，可通過對反應(yīng)過程的控制減少危害物質(zhì)的產(chǎn)生，同時(shí)還可以將有機(jī)固廢處理后轉(zhuǎn)化成能源，產(chǎn)生的物質(zhì)幾乎都可以做為能源使用，無需要二次處理的產(chǎn)物（如焚燒的飛灰），是有機(jī)固廢用最簡化（簡單預(yù)處理）、直接方式進(jìn)行減量化、無害化、資源化及能源化的處理工藝。
[0009]現(xiàn)有熱解技術(shù)存在的問題主要有：
（1）熱解溫度很高，能源消耗大
有機(jī)物具有熱不穩(wěn)定性，在熱的環(huán)境下，有機(jī)物會發(fā)生分解、異構(gòu)化及聚合等反應(yīng)。但需要較高的溫度，有機(jī)固廢的熱解溫度一般在500℃-800℃（中溫?zé)峤猓@需要非常高的熱量，導(dǎo)致能源消耗大。
[0010]（2）供熱形式限制，熱損失大
常規(guī)熱解一般采用間接供熱，即外部供熱的形式，通過熱傳導(dǎo)來升溫進(jìn)行熱解，受傳熱原理限制，能量損耗大。
[0011]（3）熱解時(shí)間長
受常規(guī)供熱形式的限制，熱需要通過與介質(zhì)接觸傳導(dǎo)至整個(gè)反應(yīng)物料，傳熱需要一定時(shí)間，致使反應(yīng)時(shí)間較長。
[0012]（4）工藝流程多，操作繁瑣
常規(guī)熱解一般采用間接供熱形式，需要設(shè)計(jì)傳熱結(jié)構(gòu)或采用中間介質(zhì)來傳質(zhì)（如熱砂料與反應(yīng)料混合傳熱），這需要反應(yīng)完物料與原料分離的工藝環(huán)節(jié)。此外，反應(yīng)產(chǎn)生的燃料氣及燃料液均需工藝環(huán)節(jié)收集提純。
[0013]（5）對原料要求高，需增加預(yù)處理環(huán)節(jié)
受現(xiàn)有熱解技術(shù)供熱形式的限制，對原料含水率及原料尺寸有一定的要求，含水率越高產(chǎn)生的二噁英越多，且過高的含水率致使水進(jìn)入產(chǎn)生的燃料液中難以分離。原料粒徑越大，傳熱越慢，降解越慢，且增加了處理不充分物料的產(chǎn)生，進(jìn)一步增加二噁英的產(chǎn)生。
[0014]（6）熱解啟動慢，熱解過程均勻性差
常規(guī)熱解采用熱傳導(dǎo)形式，需要接觸后層層傳導(dǎo)，熱靈敏性差，且傳熱不均勻，導(dǎo)致熱解不充分。
[0015]微波加熱的熱慣性極小，因此通過改變微波輸出功率控制加熱溫度的反應(yīng)迅速，開機(jī)后幾分鐘內(nèi)就能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)機(jī)后也不存在加熱的滯后性。由于有機(jī)固廢含水等吸波物質(zhì)，因此無論物料形狀如何，微波都可以均勻滲透，磁場也能夠均勻分布，使得材料的每一個(gè)部分都能進(jìn)行同時(shí)等效的加熱，從而實(shí)現(xiàn)材料的均勻加熱效果。即使對于材料中含水率不均的部分，更多的微波能量將被含水率高的部分吸收，同時(shí)在水分蒸發(fā)過程中，材料的各部位的含水率趨于一致，并達(dá)到最終的均勻分布。
[0016]（7）受有機(jī)固廢規(guī)模的限制
常規(guī)熱解項(xiàng)目需要有機(jī)固廢達(dá)到一定的規(guī)模才具有一定的經(jīng)濟(jì)性，對于規(guī)模較小的項(xiàng)目，難以實(shí)施。
[0017]（8）二次污染物產(chǎn)生量大
在熱解過程中，二噁英在300~500℃時(shí)產(chǎn)生量最大，常規(guī)熱解溫度一般都較高（500℃以上），這時(shí)產(chǎn)生的煙氣溫度也非常高，在煙氣降溫的過程中，必然經(jīng)歷300~500℃的階段，此時(shí)將迅速產(chǎn)生大量的二噁英。
[0018]（9）產(chǎn)物回收利用問題
常規(guī)高溫?zé)峤?，產(chǎn)生的產(chǎn)物主要是固體、液體及氣體，且溫度越高產(chǎn)生的液體和氣體越多，對于規(guī)模較小的項(xiàng)目，產(chǎn)生的燃料氣及燃料液往往難以回收利用，可能會造成二次污染。
發(fā)明內(nèi)容
[0019]（一）解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，解決了熱解溫度很高，能源消耗大；供熱形式限制，熱損失大；熱解時(shí)間長；工藝流程多，操作繁瑣；對原料要求高，需增加預(yù)處理環(huán)節(jié)；熱解啟動慢，熱解過程均勻性差；受有機(jī)固廢規(guī)模的限制；二次污染物產(chǎn)生量大產(chǎn)物回收利用問題的問題。
[0020]（二）技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，包括反應(yīng)器主體，所述反應(yīng)器主體的前、后部均設(shè)置有灰渣出口倉，所述反應(yīng)器主體的下部設(shè)置有灰層，所述反應(yīng)器主體的下部且位于灰層的上方設(shè)置有燃燒層支撐結(jié)構(gòu)，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部且位于燃燒層支撐結(jié)構(gòu)的上方設(shè)置有燃燒層，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部且位于燃燒層的上方設(shè)置有熱解層，所述熱解層的內(nèi)部設(shè)置有陶瓷發(fā)熱管，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部且位于熱解層的上方設(shè)置有干燥層；
所述反應(yīng)器主體的左、右部均設(shè)置有微波發(fā)生器，所述反應(yīng)器主體的左部且位于干燥層的左側(cè)設(shè)置有投料口，所述反應(yīng)器主體的上部且位于干燥層的上方設(shè)置有收集罩，所述收集罩的右側(cè)面設(shè)置有出氣口，所述反應(yīng)器主體的內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)冷空腔、冷卻風(fēng)管、內(nèi)循環(huán)管路。
[0021]優(yōu)選的，還包括煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的出風(fēng)端相連接，所述出氣口與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端相連接，所述冷卻風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端相連接，所述風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與收集罩上部的排放管相連接。
[0022]優(yōu)選的，所述微波發(fā)生器為均勻設(shè)置。
[0023]優(yōu)選的，所述陶瓷發(fā)熱管為均勻設(shè)置。
[0024]優(yōu)選的，所述投料口為傾斜設(shè)置。
[0025]優(yōu)選的，所述內(nèi)循環(huán)管路與冷卻風(fēng)管相連通。
[0026]優(yōu)選的，所述灰渣出口倉的數(shù)量有四個(gè)，且兩個(gè)為一組。
[0027]優(yōu)選的，所述反應(yīng)器主體上設(shè)置有監(jiān)測裝置、電動控制閥。
[0028]（三）有益效果
本發(fā)明提供了一種有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備。具備以下有益效果：
與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā)明設(shè)置了陶瓷發(fā)熱管、微波發(fā)生器、收集罩，實(shí)現(xiàn)低溫?zé)峤?，解決熱解溫度高，能源消耗大；供熱形式限制，熱損失大；熱解時(shí)間長；工藝流程多，操作繁瑣；對原料要求高；熱啟動慢、熱解過程均勻差；產(chǎn)生二噁英等問題。
附圖說明
[0029]圖1為本發(fā)明的正視圖；
圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖；
圖3為本發(fā)明的俯視圖；
圖4為本發(fā)明的設(shè)備總裝圖；
圖5為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0030]其中，1、反應(yīng)器主體；2、灰渣出口倉；3、微波發(fā)生器；4、投料口；5、收集罩；6、出氣口；7、陶瓷發(fā)熱管；8、燃燒層支撐結(jié)構(gòu)；9、燃燒層；10、熱解層；11、干燥層；12、風(fēng)冷空腔；13、灰層；14、冷卻風(fēng)管；15、內(nèi)循環(huán)管路。
具體實(shí)施方式
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例：
如圖1-5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備，包括反應(yīng)器主體1，反應(yīng)器主體1的前、后部均設(shè)置有灰渣出口倉2，灰渣出口倉2的數(shù)量有四個(gè)，且兩個(gè)為一組，原料熱解采用自給自足產(chǎn)熱及微波輔助加熱的形式，無外加熱源（熱砂料）間接供應(yīng)，無外加熱源介質(zhì)與熱解產(chǎn)物分離的工藝環(huán)節(jié)，原料投入設(shè)備熱解后，僅需定期清理熱解產(chǎn)物即可，工藝流程簡化；
反應(yīng)器主體1的下部設(shè)置有灰層13，反應(yīng)器主體1的下部且位于灰層13的上方設(shè)置有燃燒層支撐結(jié)構(gòu)8，反應(yīng)器主體1的內(nèi)部且位于燃燒層支撐結(jié)構(gòu)8的上方設(shè)置有燃燒層9，反應(yīng)器主體1的內(nèi)部且位于燃燒層9的上方設(shè)置有熱解層10；
在熱解過程中，二噁英在300~500℃時(shí)產(chǎn)生量最大，常規(guī)熱解溫度一般都較高（500℃以上），這時(shí)產(chǎn)生的煙氣溫度也非常高，在煙氣降溫的過程中，必然經(jīng)歷300~500℃的階段，此時(shí)將迅速產(chǎn)生大量的二噁英；
本設(shè)備采用低溫?zé)峤猓⒉ㄝo助加熱并其降低了分子的活化能，溫度僅需在100~280℃之間，有機(jī)物即可發(fā)生熱解反應(yīng)，因此，二噁英污染物的產(chǎn)生量低；
熱解層10的內(nèi)部設(shè)置有陶瓷發(fā)熱管7，為減輕夜間工作人員的強(qiáng)度，簡化設(shè)備操作，并保證設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備內(nèi)的陶瓷加熱管7，保證設(shè)備溫度，當(dāng)設(shè)備內(nèi)溫度低于100℃時(shí)才開啟，當(dāng)溫度上升至100℃以上時(shí)，陶瓷發(fā)熱管7關(guān)閉，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，陶瓷發(fā)熱管7為均勻設(shè)置，反應(yīng)器主體1的內(nèi)部且位于熱解層10的上方設(shè)置有干燥層11；
反應(yīng)器主體1的左、右部均設(shè)置有微波發(fā)生器3，通過采用微波，熱解原料吸收微波后，在微波的作用下，有機(jī)物分子的活化能降低，無需達(dá)到很好的溫度就可以進(jìn)行分解，降低了能耗；一般物料微波裂解條件下550℃時(shí)的裂解程度接近于普通裂解條件下800℃時(shí)的裂解程度，因而進(jìn)一步提高了熱效率并降低了能耗；微波輔助加熱與傳統(tǒng)熱傳導(dǎo)方式不同，是體積式加熱，微波穿透能力強(qiáng)，能進(jìn)入物料內(nèi)部，只要原料能吸收微波，其分子將發(fā)生數(shù)十億次的改變，導(dǎo)致其強(qiáng)烈運(yùn)動并碰撞，產(chǎn)生大量的熱，且熱為由內(nèi)向外進(jìn)行，傳熱快，阻力小，不受傳熱阻力的限制。因此，熱損失大大降低；
微波加熱的熱慣性極小，因此通過改變微波輸出功率控制加熱溫度的反應(yīng)迅速，開機(jī)后幾分鐘內(nèi)就能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)機(jī)后也不存在加熱的滯后性。由于有機(jī)固廢含水等吸波物質(zhì)，因此無論物料形狀如何，微波都可以均勻滲透，磁場也能夠均勻分布，使得材料的每一個(gè)部分都能進(jìn)行同時(shí)等效的加熱，從而實(shí)現(xiàn)材料的均勻加熱效果。即使對于材料中含水率不均的部分，更多的微波能量將被含水率高的部分吸收，同時(shí)在水分蒸發(fā)過程中，材料的各部位的含水率趨于一致，并達(dá)到最終的均勻分布；
有機(jī)固廢一般都含水，常規(guī)熱解工藝，若原料含水率高會增加能耗，同時(shí)其產(chǎn)生的熱解油與水混合難以分離。本設(shè)備采用微波輔助加熱，水介電常數(shù)很高，對微波具有很好的吸收作用，會產(chǎn)熱后迅速蒸發(fā)，然后進(jìn)行熱解反應(yīng)，此外，水蒸發(fā)后會為后續(xù)有機(jī)質(zhì)的熱解打通氣道，時(shí)熱解更加充分，且產(chǎn)生焦炭孔隙率好，使其對微波有更好的吸收效果，促進(jìn)不吸收微波原料的熱解。
[0033]此外，微波能穿透物料內(nèi)部，對物料粒徑?jīng)]有嚴(yán)格要求，對于常規(guī)熱解而言，需要將熱傳導(dǎo)至物料內(nèi)部，若原料粒徑很大，傳熱將較慢，并且在有限停留時(shí)間內(nèi)，熱傳不到物料內(nèi)部，導(dǎo)致熱解不充分，產(chǎn)生更多的二次污染物質(zhì)（二噁英等），因此，本設(shè)備對原料要求較低，僅需簡單的預(yù)處理，品質(zhì)好的物料甚至可以無預(yù)處理；
微波發(fā)生器3為均勻設(shè)置，反應(yīng)器主體1的左部且位于干燥層11的左側(cè)設(shè)置有投料口4，投料口4為傾斜設(shè)置，反應(yīng)器主體1的上部且位于干燥層11的上方設(shè)置有收集罩5，收集罩5的右側(cè)面設(shè)置有出氣口6，反應(yīng)器主體1的內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)冷空腔12、冷卻風(fēng)管14、內(nèi)循環(huán)管路15，內(nèi)循環(huán)管路15與冷卻風(fēng)管14相連通，還包括煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的出風(fēng)端相連接，出氣口6與煙氣凈化及冷卻系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)端相連接，冷卻風(fēng)管14與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端相連接，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)端與收集罩5上部的排放管相連接，反應(yīng)器主體1上設(shè)置有監(jiān)測裝置、電動控制閥，當(dāng)監(jiān)測裝置監(jiān)測到溫度及壓力異常時(shí)，電動控制閥開啟，瞬間對反應(yīng)泄壓泄溫，待壓力正常后將其關(guān)閉，內(nèi)部的氣體通過煙氣凈化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)。
[0034]常規(guī)高溫?zé)峤?，產(chǎn)生的產(chǎn)物主要是固體、液體及氣體，且溫度越高產(chǎn)生的液體和氣體產(chǎn)物的量就越多。對于規(guī)模較小的項(xiàng)目，若采用高溫?zé)峤猓a(chǎn)生的燃料氣及燃料液往往難以回收利用，可能會造成二次污染；
本設(shè)備采用低溫?zé)峤猓援a(chǎn)生大量焦炭、極少量熱解氣和熱解油為目標(biāo)，一部分焦炭在設(shè)備內(nèi)作為微波吸收劑及催化劑使用，強(qiáng)化設(shè)備內(nèi)的熱解反應(yīng)。同時(shí)，設(shè)備內(nèi)排出的剩余焦炭可以回用于土壤，增加土壤碳庫，改善土壤條件；
常規(guī)熱解設(shè)備主要是中高溫?zé)峤夤に?，溫度一般在?00℃以上，目標(biāo)是為了得到熱解氣、熱解油及少量的焦炭，這需要達(dá)到一定的處理規(guī)模才有經(jīng)濟(jì)效益；
對于目前市面上小型的低溫?zé)峤庠O(shè)備，雖然是低溫?zé)峤猸h(huán)境，目標(biāo)是主要產(chǎn)生焦炭，但供熱源僅采用一種形式，難以100~280℃），采用微波輔助供熱，主要以產(chǎn)生大量焦炭、極少量熱解氣及熱解油為目標(biāo)，多種供熱方式保證，靈活多變，對有機(jī)固廢的規(guī)模要求低，物料內(nèi)外部同時(shí)加熱，加上物料分子活化能降低，溫度迅速升高，熱解反應(yīng)迅速進(jìn)行；
設(shè)備多種方式組合供熱，微波降低熱解發(fā)生的溫度，并提供熱使物料內(nèi)部溫度較高；原料熱解產(chǎn)物焦炭吸收微波并將產(chǎn)生的熱輻射至周邊吸波能力差的物料，此外，其還是熱解的催化劑，促進(jìn)熱解反應(yīng)的進(jìn)行；原料中的可燃成分部分燃燒，進(jìn)一步通過熱傳導(dǎo)提供熱，使物料外部熱也較高。在內(nèi)外部綜合作用及微波降解分子活化能的作用下，設(shè)備內(nèi)溫度迅速達(dá)到100~280℃，并迅速進(jìn)行熱解反應(yīng)，大大縮短傳統(tǒng)熱解時(shí)間。
[0035]工作原理：首先將有機(jī)固廢通過投料口4投入反應(yīng)器主體1內(nèi)部，物料投入設(shè)備內(nèi)后，在燃燒層9、熱解層10、干燥層11內(nèi)部進(jìn)行反應(yīng)，設(shè)備首次運(yùn)行，需要在設(shè)備燃燒層添加助燃物（如木材、煤炭或其他可燃物及空氣等）并點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生的熱將上部原料中的水分蒸發(fā)，物料得以干燥，并且熱量不斷積累；同時(shí)，開啟中間層的微波發(fā)生器3，在微波的作用下原料中的水分進(jìn)一步的蒸發(fā)，有機(jī)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的活化能及分子鍵強(qiáng)度降低，在底部燃燒層9及微波產(chǎn)熱的共同作用下，熱不斷積累并達(dá)到100~280℃，物料開始發(fā)生熱分解反應(yīng)。
[0036]由于是低溫?zé)峤?，在熱解的過程中主要產(chǎn)生焦炭，熱解氣及焦油產(chǎn)生量較少。熱解層產(chǎn)生的焦炭會吸收微波產(chǎn)熱并輻射至周邊，使原料中吸波能力差的物質(zhì)也能輻射到足夠的熱，并且焦炭作為熱解反應(yīng)的催化劑進(jìn)一步的促進(jìn)熱分解反應(yīng)，最終使原料充分熱解。
[0037]在此過程中，微波發(fā)生器3是變頻的，通過改變輸出功率，來調(diào)節(jié)電磁波能量的大小，來控制熱解層10溫度的穩(wěn)定，同時(shí)監(jiān)測裝置監(jiān)測設(shè)施，對內(nèi)部腔體溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證反應(yīng)溫度總是恒定在100~280℃之間。
[0038]經(jīng)過一段時(shí)間的反應(yīng)，物料熱分解完成，產(chǎn)生的灰渣從底部灰渣出口倉2排出。
[0039]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
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有機(jī)固廢自熱式低溫?zé)峤庠O(shè)備.pdf
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編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：北京創(chuàng)臻環(huán)境技術(shù)有限公司
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