專利名稱：一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解技術(shù)，更具體的說，是一種利 用空氣磁化原理提高空氣活化性能，提高污泥的熱解效率和時(shí)間，減低熱解溫度和用氣量， 減少二次污染的用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置。
背景技術(shù)：
隨著污水處理設(shè)施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水廠的污泥產(chǎn)生 量將有較大的增長(zhǎng)，由此引起的二次污染問題已不容忽視。因此如何合理地處理、處置污 泥，已成為城市污水廠和相關(guān)部門必需引起重視的問題。國(guó)內(nèi)外污泥處理與處置的方法很 多，一般采用濃縮、消化、脫水、干化、有效利用(多為農(nóng)用)、填埋及焚燒等，或用其中幾個(gè) 方法組合處置。應(yīng)該說，對(duì)污水廠污泥的處理和處置，我們與先進(jìn)國(guó)家相比，差距較大。城 市污水廠的污泥是指處理污水所產(chǎn)生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，含有大量的有機(jī)物、 重金屬以及致病菌和病原菌等，不加處理任意排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。對(duì)污泥處理 總的要求是穩(wěn)定化、無害化和減量化。有機(jī)污泥經(jīng)干燥處理后，有較高的熱值。傳統(tǒng)的有機(jī)污泥處理方式主要有填埋、焚 燒等。填埋會(huì)占用大量寶貴的土地資源，同時(shí)污染環(huán)境(大氣、地下水等)，因而這種簡(jiǎn)單處 理方式已基本不再采用。與填埋處理相比，焚燒是一種較好的處理方式，通過焚燒，不僅體 積大大減小，還可利用焚燒產(chǎn)生的熱量發(fā)電、供熱，達(dá)到能量再利用的目的。但焚燒還存在 很多問題，例如二次污染問題；有機(jī)污泥成分中有機(jī)物焚燒產(chǎn)生的酸性氣體(HC1，HF, NOx 等)、劇毒的含氯高分子化合物(統(tǒng)稱二惡英類物質(zhì))以及含HG、Pb的飛灰都會(huì)對(duì)環(huán)境造 成污染。熱解也是污泥處理的一種較好的方案，熱解(Pyrolysis)又稱干餾、熱分解或炭 化，是指有機(jī)物在無氧或缺氧的狀態(tài)下加熱，使之分解的過程，即熱解是利用有機(jī)物的熱不 穩(wěn)定性，在無氧或缺氧的條件下，利用熱能使化合物的化合鍵斷裂，由大分子量的有機(jī)物轉(zhuǎn) 化為小分子量的可燃?xì)怏w、液體燃料和焦炭的過程。按熱解過程控制條件的不同可將熱解分為高溫分解和氣化熱解兩類高溫分解 是指固體有機(jī)廢物在完全隔絕氧氣的條件下加熱分解的過程，是一種嚴(yán)格意義上的熱解過 程.氣化熱解則是指供給一定量的空氣(氧氣)、水蒸氣，進(jìn)入熱解爐，使有機(jī)廢物中的可燃 物(包括廢物中的可燃物品及熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w)部分燃燒，并以燃燒產(chǎn)生的熱量使有 機(jī)廢物分解，整個(gè)熱解過程可自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行，而無需外界熱源供應(yīng)。

實(shí)用新型內(nèi)容由于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種用于有機(jī)污泥處理 的磁氣熱解裝置，該實(shí)用新型降低了熱解所需能量，提高了熱解效率，因而熱解氣化能在 350°C的低溫下實(shí)現(xiàn)，從而基本上避免了二惡英的產(chǎn)生，熱解過程無需任何能源，因此，這種 環(huán)保節(jié)能的新技術(shù)可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置，包 括一封閉的爐體，該爐體上方有一封閉式加料口，有機(jī)污泥從該封閉式加料口加入經(jīng)爐門 后進(jìn)入爐膛；一進(jìn)氣口設(shè)于所述爐體的側(cè)面，該進(jìn)氣口設(shè)有一磁化器，空氣經(jīng)該磁化器磁化 后通過閥門控制經(jīng)過磁化空氣通氣管進(jìn)入所述爐體的爐膛；一排氣口設(shè)于所述爐體上方； 還包括一電爐，其設(shè)置于所述爐膛的下端，所述爐體下部還有一出灰口。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征，所述排氣口處設(shè)置有高溫催化反應(yīng)裝置及廢氣處 理裝置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征，所述爐體的下端電路的上端設(shè)有一爐箅，所述爐 膛內(nèi)的廢棄物經(jīng)該爐箅后從所述出灰口出灰。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步特征，爐膛內(nèi)設(shè)置低速攪拌裝置。由于采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置， 其在熱解爐內(nèi)通以少量經(jīng)磁化的空氣，使被處理的有機(jī)污泥中的可燃物及熱解產(chǎn)生的可燃 產(chǎn)物部份燃燒，所產(chǎn)生的熱量使有機(jī)污泥中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行持續(xù)熱分解.由于磁化空氣使 被處理物間接磁化，降低了熱解所需能量，提高了熱解效率，因而熱解氣化能在350°c的低 溫下實(shí)現(xiàn)，從而基本上避免了二惡英的產(chǎn)生，熱解過程無需任何能源，因此，這是一種環(huán)保 節(jié)能的新技術(shù)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1，爐體；2，爐膛；3，封閉式加料口 ；4，爐門；5，出灰口 ；6，電爐；7，爐箅；8，
磁化空氣進(jìn)氣管；9，閥門；10，磁化器；11，廢氣出口 ；12，廢氣處理裝置
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1所示，本實(shí)用新型的一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置，包括一封閉 的爐體1，該爐體1上方有一封閉式加料口 3，有機(jī)污泥適當(dāng)粉碎后從該封閉式加料口 3加 入經(jīng)爐門4后進(jìn)入爐膛2 ；—進(jìn)氣口設(shè)于爐體1的側(cè)面，該進(jìn)氣口設(shè)有一磁化器10，空氣經(jīng) 該磁化器10磁化后通過閥門9控制經(jīng)過磁化空氣通氣管8進(jìn)入爐膛2，使進(jìn)入爐膛2中的 有機(jī)污泥在磁化空氣下燃燒，爐體1升溫，在爐膛2中有機(jī)污泥中的可燃物以及部分熱解產(chǎn) 生的可燃產(chǎn)物置于還原性氣氛中，進(jìn)行部份燃燒，放出熱量，利用此熱量使有機(jī)污泥中的有 機(jī)物完全熱解氣化。由于沒有像直火型焚燒爐中的攪拌作用，因而產(chǎn)生的飛灰很少。一排 氣口 11設(shè)于爐體1上方，該排氣口 11設(shè)有廢氣處理裝置12和高溫催化反應(yīng)裝置，熱解的 氣化產(chǎn)物和少量飛灰經(jīng)過廢氣處理裝置12和高溫催化反應(yīng)裝置處理后從煙 排出；還包 括一電爐6，其設(shè)置于爐膛2的下端，爐體1下部還有一出灰口 5，爐體1的下端電路的上端 設(shè)有爐箅7，爐膛2內(nèi)的熱解后的有機(jī)物殘?jiān)约坝袡C(jī)污泥中的非燃物經(jīng)該爐箅7后從出灰 口 5出灰。本實(shí)用新型的爐膛2內(nèi)的熱解溫度小于400°C。本實(shí)用新型的電爐6用于設(shè)備啟動(dòng)時(shí)熱能提供，待熱解正常啟動(dòng)，爐內(nèi)溫度達(dá)到 設(shè)定值后，自動(dòng)關(guān)閉。[0018]本實(shí)用新型爐膛內(nèi)設(shè)置有低速攪拌裝置。本實(shí)用新型的工作流程為首先將引燃物(如紙品、板材、木屑等)經(jīng)電爐6的熱 量引燃后，將有機(jī)污泥(含水率小于60% )適當(dāng)粉碎后，從爐門4，加入爐膛2，在進(jìn)入爐體 1的磁化空氣作用下燃燒，使?fàn)t體1升溫，在處理室爐膛2中，有機(jī)污泥中的可燃物以及部 分熱解產(chǎn)生的可燃產(chǎn)物置于還原性氣氛中，進(jìn)行部份燃燒，放出熱量，利用此熱量使有機(jī)污 泥中的有機(jī)物完全熱解氣化，由于沒有像直火型焚燒爐中的攪拌作用，因而產(chǎn)生的飛灰很 少。熱解的氣化產(chǎn)物和少量飛灰經(jīng)廢氣出口 11，通過廢氣處理裝置12和高溫催化反應(yīng)裝置 處理后，從而使從煙囪排出的氣體中灰塵極其有限，因而無需特別添置除塵裝置，也足以滿 足最嚴(yán)格的灰塵排放的有關(guān)法規(guī)。廢氣處理裝置12可采用催化燃燒、臭氧除氣、噴淋等各 種傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣處理技術(shù)和裝置。熱解后的有機(jī)物殘?jiān)约坝袡C(jī)污泥中的非燃物(如玻 璃、金屬、陶瓷等)一起從爐體下部出灰口 5排出。本裝置可連續(xù)使用。定期投料(有機(jī)污 泥)從封閉式加料口 3中投入。此加料口在投料時(shí)打開，投料后自動(dòng)關(guān)閉，爐內(nèi)廢氣不能從 此口排出。本裝置的關(guān)鍵要點(diǎn)在于引入爐體1的空氣經(jīng)磁化器10受到磁化作用所產(chǎn)生的效 果。我們知道，氧氣雖然是具有偶數(shù)電子的分子，但仍有穩(wěn)定的固有磁矩，是一種磁化率很 大的順磁性物質(zhì)。當(dāng)外磁場(chǎng)為零時(shí)，由于熱溫度的作用，使分子磁矩?zé)o規(guī)則地取向。在外磁 場(chǎng)作用下，分子磁矩將隨外磁場(chǎng)取向，分子極性趨于與外磁場(chǎng)平行并使磁場(chǎng)增強(qiáng)。因而經(jīng)磁 化器10磁化了的空氣中的氧氣的活化能大大提高。這樣，進(jìn)入爐體1的空氣的量可以少到 如不經(jīng)磁化就無法維持部份燃燒的程度，而經(jīng)磁化后卻可以維持穩(wěn)定的部份燃燒。減少燃 燒污泥所使用的空氣量，就可以減少因燃燒而產(chǎn)生的燃燒氣體，從而減少燃燒塵埃。更有甚 者，經(jīng)過特殊處理的、進(jìn)入處理室爐膛2的磁化空氣還能使被處理的有機(jī)污泥間接受到磁 化，在磁能的作用下，被處理的有機(jī)污泥中有機(jī)組份中的分子間內(nèi)聚力減小，因而提高了熱 解的效果。另外，由于引入的空氣量很小，因而處理室爐膛2內(nèi)在正常穩(wěn)定的熱解過程中保 特較低的熱解溫度，約350°C，從而基本上消除了二惡英的產(chǎn)生。這是本裝置有別于任何傳 統(tǒng)熱解裝置的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。與之相比，在常規(guī)的熱解技術(shù)中，熱解溫度為450到750°C。但是，上述的具體實(shí)施方式
只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠 理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所 作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置，其特征在于包括一封閉的爐體，該爐體 上方有一封閉式加料口，有機(jī)污泥從該封閉式加料口加入經(jīng)爐門后進(jìn)入爐膛；一進(jìn)氣口設(shè) 于所述爐體的側(cè)面，該進(jìn)氣口設(shè)有一磁化器，空氣經(jīng)該磁化器磁化后通過閥門控制經(jīng)過磁 化空氣通氣管進(jìn)入所述爐體的爐膛；一排氣口設(shè)于所述爐體上方；還包括一電爐，其設(shè)置 于所述爐膛的下端，所述爐體下部還有一出灰口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁氣熱解裝置，其特征在于所述排氣口處設(shè)置有高溫催化 反應(yīng)裝置及廢氣處理裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁氣熱解裝置，其特征在于所述爐體的下端電路的上 端設(shè)有一爐箅，所述爐膛內(nèi)的廢棄物經(jīng)該爐箅后從所述出灰口出灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述磁氣熱解裝置，其特征在于所述爐膛內(nèi)設(shè)置低速攪拌裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種用于有機(jī)污泥處理的磁氣熱解裝置，包括一封閉的爐體，該爐體上方有一封閉式加料口，有機(jī)污泥從該封閉式加料口加入經(jīng)爐門后進(jìn)入爐膛；一進(jìn)氣口設(shè)于所述爐體的側(cè)面，該進(jìn)氣口設(shè)有一磁化器，空氣經(jīng)該磁化器磁化后通過閥門控制經(jīng)過磁化空氣通氣管進(jìn)入爐體的爐膛；一排氣口設(shè)于爐體上方；還包括一電爐，其設(shè)置于爐膛的下端，爐體下部還有一出灰口。本實(shí)用新型利用空氣磁化原理，提高空氣的活化性能，提高污泥的熱解效率和時(shí)間，減低熱解溫度和用氣量，減少二次污染。
文檔編號(hào)C02F11/10GK201842746SQ20102057441
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者王立群, 陳炳炎, 顧翔 申請(qǐng)人:上海圖盛投資咨詢有限公司