一种有机物垃圾的分解处理方法及有机物垃圾热分解器的制作方法

文档序号:4869237阅读:203来源:国知局
专利名称:一种有机物垃圾的分解处理方法及有机物垃圾热分解器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种利用电晕热等离子体反应对有机物垃圾进行分解处理的方法及利用电晕热等离子体反应对有机物垃圾进行分解处理的装置。
背景技术
已往对有机物垃圾的分解处理方法,有一种是热解气化焚烧,例如,中国发明专利说明书CN 1258056C公开的专利号为ZL 02115337.X,名称为“一种热解气化湍流喷射燃烧装置”的发明专利,将有机物垃圾放到热解气化釜中借助燃料和鼓风机输送的空气加热到450-600℃热解气化,再引入一个燃烧室中借助燃料进一步加热到1100℃左右二次燃烧两个过程。又有一种是用等离子体热解气化,例如,中国发明专利说明书CN 1169910C公开的专利号为ZL 01129931.1,名称为“用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法”的发明专利,就是将工作气体氢气、CH4或水蒸汽在直流电弧等离子体发生器中被电离成高温等离子体,并喷射入等离子体气化反应器热解区形成3000-10000K高温环境;少量有机物经螺旋进料器被载气CH4或C02携带喷入等离子体气化反应器热解区,形成大量活性离子存在的高温环境;大量有机物经另一个螺旋进料器进入等离子体气化反应器气化区与水蒸汽发生器产生并经过热的蒸汽在反应器高温区进行快速热解气化反应,生成粗的化学合成气。再有一种是用微波和等离子体热解气化,例如,中国发明专利说明书CN 1184435C公开的专利号为ZL 01810545.9,名称为“小型离子分解型熔融炉”的发明专利,就是配置了向焚烧炉主体中供给微波的磁控管和离子炉,使来自磁控管的微波和来自离子炉的离子火焰共振从而使焚烧炉主体内高温化,通过活性化的正离子和负离子分解、熔融焚烧炉主体内废弃物。在焚烧炉主体的外侧还设置托卡马克,以反射内焚烧炉主体内的带电粒子(放射线)、电磁波并汇集在焚烧炉主体内的中心,使离子浓度提高,等离子体浓度提高,分解效率提高。上述三种方法存在有如下缺点1,需要添加燃料或工作气体,并不断地消耗电能;2,设备复杂;运行成本高也不易推广应用,因此不适应建设环境资源保护型社会的要求。

发明内容
本发明旨在提供一种有机物垃圾的分解处理方法,它不需要添加燃料、工作气体和不断地消耗电能;可利用有机物垃圾自身的能量完成分解处理。进而提供一种采用上述方法工作且结构简单的热分解器。
本发明的技术方案是一种有机物垃圾的分解处理方法,包括A,在一个铁箱内底部设置释电材料并用永久磁铁建立原始磁场,在铁箱侧壁外接多个气流调节阀,每个气流调节阀连通一个产生负离子的空气磁化器;B,将有机物垃圾装入上述铁箱;在铁箱内启动链式电晕热等离子体反应,即引燃该铁箱内下层的有机处理物使之释放正离子和电子,释电材料受激放射电子,绕着永久磁铁所建立的原始磁场的磁力线螺旋运转进入、弥散在有机处理物质间隙的空气中的正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的相互撞击而诱发电晕使临接的有机处理物质被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏分解释放出正离子和电子,又倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的有机处理物质干馏分解释放出正离子和电子;连续不断地进行电晕热等离子体反应使有机物垃圾在物质结构上不断地从分子分解成为原子,再从原子不断地分离成为正离子和电子。在物质形态上不断地从固体状态转变成液体状态,再从液体转变成气体状态,最终形成自由乱流状态的正离子和电子的电荷颗粒团即等离子体状态。电晕热等离子体反应分解有机处理物产生少量带磁性的负离子灰烬沉积下来、含负离子的气体和水蒸汽从铁箱的排气筒向外排出;C,打开铁箱侧壁的各气流调节阀,让空气经过空气磁化器转变成含负离子的磁化空气进入铁箱内补充气体和电子并使铁箱内的气体产生紊流,使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解。
进而它还包括D,在铁箱内的底部保存一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,这些残余带磁性的负离子灰烬会起到维持铁箱内部电磁场的作用;在已经完全停止分解处理的一段时间内再向铁箱内投入有机处理物质,则残余灰烬的热量和所带的负离子作用于下层的有机处理物,依靠铁箱内部电磁场自动启动链式电晕热等离子体反应对有机处理物质进行分解。使铁箱内部更快地形成强有力的电磁场及增加其内部负离子浓度。
所述残余灰烬的厚度为10-15厘米;在已经完全停止分解处理3-5天以内再向铁箱内投入有机处理物质,自动启动链式电晕反应对有机处理物质进行分解。带磁性的负离子灰烬越多铁箱内部电磁场强度就越大。所以在内铁箱底部尽量要保持大约10-15厘米的灰烬,这样会极大地加快设置在铁箱侧壁的空气磁化器和铁箱内底部的释电材料释放自由电子、加速对有机物垃圾的分解处理速度。
在上述有机物垃圾分解处理方法中所述的释电材料为电气石(Tourmaline)或紫水晶(Amethyst)或其它具有压电和热释电效应的材料,所述的各永久磁铁是磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁,所述的空气磁化器为内部装有上述强磁铁及电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料的钢筒。
按所述的有机物垃圾的分解处理方法运行的有机物垃圾热分解器在一个封闭的铁箱顶部配备排气筒和带盖的投料口,侧壁的下部配备加热口和带门的排灰口,侧壁的中层偏下部外接多个气流调节阀,每个气流调节阀连通一个产生负离子的空气磁化器;铁箱内靠底部设一个开有多个狭缝的铁隔板,铁隔板下方的夹层中填满释电材料并固定安装多块永久磁铁。
在优化的实施方式中所述的铁隔板下方的夹层中释电材料厚度为25-45毫米,各永久磁铁之间的距离为200-400毫米。所述的释电材料为电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料,所述的各永久磁铁是磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁,所述的空气磁化器为内部装有上述强磁铁及电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料的钢筒。所述铁箱侧壁的各气流调节阀之间的距离为200-400毫米。
优选的结构为所述铁箱的内部在铁隔板上方设有与侧壁平行但比其略低的铁制隔热板,该隔热板与对应铁箱侧壁间留有间隔,铁隔板的各狭缝连通上述间隔;该隔热板与对应铁箱侧壁每个气流调节阀的位置各开有一个通气孔,每个气流调节阀的出气口连接一根铁管,该铁管引入铁箱内穿过对应的通气孔且与该通气孔间留有间隙;各铁管的自由端为开口朝下的鸟嘴式弯头;该隔热板上由下到上开有多个由大到小的流通孔;所述铁箱的顶部设有可自动关闭的安全气压盖,铁箱的底部设有排水管连通到外界并对应设置排水阀。这种布局既可以让设置在铁箱侧壁的空气磁化器和铁箱内底部的释电材料所释放的自由电子环绕磁力线旋转容易进入铁箱内有机处理物质间隙的空气中,也可以起到隔热作用,以保护铁箱侧壁不被分解并灰化处理有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应产生的高温所熔解。而且当铁箱内部温度过高时,应适当关小气流调节阀,调小磁化空气的流量便可以降低内部的温度以防止铁箱被熔解。这样,即使铁箱中隔热板内在分解时温度非常高,而铁箱侧壁却能保持比较低的,不会灼伤人体的温度,防止铁箱灼伤操作人员。安全气压盖可防止铁箱内部温度过高压力过大。排水管和排水阀用来在铁箱内有机物垃圾含水过高时使渗漏到铁箱底部的水排放出去。
一种优选的结构形式为所述铁箱呈矩形体,顶部配备排气筒和带盖的投料口,其长度方向的两个端面的侧壁下部各设一个加热口和一个带门的排灰口,其宽度方向的两个端面的侧壁的中层偏下部外接多个气流调节阀;铁箱内为对应围成矩形的隔热板,该隔热板长度方向两个端面的侧壁下部开有对应上述加热口的第一通孔和对应上述排灰口的第二通孔,并在其余位置由下到上开有多个由大到小的流通孔;隔热板宽度方向两个端面的侧壁的中层偏下部对应上述每个气流调节阀的位置各开有一个通气孔,并在其余位置由下到上开有多个由大到小的流通孔。此结构形式适合大容量地分解处理有机物垃圾时向铁箱内添加有机物垃圾、长时间地分解处理有机物垃圾及取出灰烬。
进而优选的结构尺寸为所述隔热板与对应铁箱侧壁间的间隔为25-60毫米,各通气孔的直径为所述铁管外径的1.5-2.5倍。所述隔热板上的各流通孔是直径为100-300毫米的圆孔或高度为100-300毫米、长度小于所在侧壁长度的90%的矩形孔。
为了消除排气筒排放的气体中的异味和烟尘所述铁箱顶部的排气筒连接一个清烟消臭液体回收器;该清烟消臭液体回收器具有两级水雾喷淋筒,连续两次对该排气筒排出的气体和水蒸汽进行加湿冷却,使被冷却的水蒸汽大部分会变成液体水滴落回收而气体中的残灰粉尘因被加湿而降落在液体水中回收。在分解处理过程中所产生的带负离子的气体和白色雾状的水蒸汽可以通过设置在铁箱的顶部的排气筒直接排除;也可以通过设置在铁箱的顶部的、与排气筒连接的清烟消臭液体回收器回收。該清烟消臭液体回收器起到既可排除残灰粉尘,又可清烟消臭及回收负离子液体的功效。
本发明的有机物垃圾的分解处理方法,突破了在常压条件下电晕这种热等离子体反应不适合对物质作连续工业化处理的传统观念,(见中国发明专利说明书CN 1233018C公开的专利号为ZL 01804735.1,名称为“常压等离子体系统”的发明专利说明书第4页第三自然段)。并且突破了传统的利用外加电场激励产生电晕的工作方式,利用短时间引燃少量有机物垃圾使其释放正离子和电子,利用释电材料受激放射电子,绕着永久磁铁所建立的原始磁场的磁力线螺旋运转进入、弥散在有机处理物质间隙的空气中的正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的相互撞击而诱发电晕使临接的有机处理物质被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏分解释放出正离子和电子,又随机地倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的有机处理物质干馏分解释放出正离子和电子,从而产生链式电晕热等离子体反应;使被处理有机物质以自身为能源随机地逐渐被链式电晕热等离子体反应分解为少量带磁性的负离子灰烬、含负离子的气体和水蒸汽。又利用铁箱侧壁的各气流调节阀,让空气经过空气磁化器转变成含负离子的磁化空气进入铁箱内补充气体和电子并使铁箱内的气体产生紊流,使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解。电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料这类释电材料在受激发时能释放自由电子是早已公知的科学常识,近年来人们用它们产生负离子用于水质处理、食品保鲜、人体保健作了大量的研究工作,但用于垃圾处理尚未见报导。人们知道磁化水有许多奇异的功效,但磁化气体的功效尚未做深入研究和报导。而本发明巧妙地利用释电材料受激发时释放自由电子随机地撞击正离子诱发电晕热等离子体使有机物分解释放出正离子和电子产生链式电晕热等离子体反应;由于铁箱内随机地发生链式电晕热等离子体反应,使永久磁铁建立的原始磁场发生扰动,同时随机地发生的链式电晕热等离子体反应也使铁箱内出现极不稳定的电场,向铁箱内输入磁化负离子气体,受扰动的原始磁场和不稳定的电场共同激励磁化负离子气体促使铁箱内的气体产生紊流使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解,取得意想不到的效果。在铁箱内的底部保存一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,这些残余带磁性的负离子灰烬会起到维持铁箱内部电磁场的作用;在已经完全停止分解处理的一段时间内再向铁箱内投入有机处理物质,则残余灰烬的热量和所带的负离子作用于下层的有机处理物,依靠铁箱内部电磁场自动启动链式电晕热等离子体反应对有机处理物质进行分解;这是在实验中发现的意想不到的现象,这样一来可以大大减少利用外部能源启动链式电晕热等离子体反应所需要的外部能源,在有机物垃圾量不足的状态间歇地运行。
本发明的有机物垃圾的分解处理方法,除启动链式电晕热等离子体反应阶段短时间引燃少量有机物垃圾使其释放正离子和电子,需要利用外部能源。形成链式电晕热等离子体反应后,完全依靠有机物垃圾的能量维持继续对有机物垃圾进行分解,因此非常节能,运行成本极低。
本发明的有机物垃圾热分解器,使用的电气石或紫水晶类释电材料在国内外有广泛的来源,强磁铁在国内外也有高科技企业提供商品供应;其它的材料均为常见的材料如钢板、钢管等钢材和普通阀门;它的主要结构是钢材制造的箱体,配备的加热口、带门的排灰口、排气筒、带盖的投料口、安全气压盖和排水管均为简单结构件,因此易于加工和装配生产。该装置只有装填垃圾、启动引燃、调节排水阀和气流调节阀以及停止运行后的出灰等简单的操作,易于掌握并只需少量员工,使用时占用场地小,易于推广应用。此外,本装置还具备以下优点(1)安全本装置是通过随机的链式电晕热等离子体反应来对有机物质进行分解处理的,所以在分解处理过程中,尽管各个发生电晕热等离子体反应的位置点在0.5秒-1秒的电晕热等离子体寿命期内瞬间温度相当高,但铁箱内部的温度相对而言要低很多。特别当采用隔热板后,隔热板与铁箱之间的间隔形成的气体隔热缓冲层可使铁箱外壁温度控制在40℃-60℃以下。因此本装置运行中极其安全,不易发生火灾事故和灼伤操作员的事故。
(2)清洁本装置是通过随机的链式电晕热等离子体反应来对有机物质进行分解处理的,分解处理的瞬间温度相当高,不会产生二噁英等对人体和环境有影响的有毒有害物质。与通常的燃烧焚化处理相比,残余的灰烬数量少,易于处理;排出的气体中二氧化碳含量极少,不会增加地球的温室效应,而且富含对环境有益的负离子。特别是使用了清烟消臭液体回收器消除排放气体中的异味和烟尘,排放的气体对环境影响更小,更清洁卫生。
(3)效率高本装置可以连续不断的运行工作。以处理容积为5立方米的样机为例,在开始工作阶段5立方米的有机物垃圾大约4小时就可分解掉将近3立方米,需要打开投料口的盖再补充3立方米的有机物垃圾;连续运行工作一段后补充等量有机物垃圾的时间周期逐渐缩短,连续运行工作一个月后补充等量有机物垃圾的时间周期可缩短到大约1-2小时,日处理量按每天24小时计算可达40-50立方米。
(4)经济本装置除启动链式电晕热等离子体反应阶段短时间引燃少量有机物垃圾,需要极小量的外部能源外,启动后在分解处理有机物质时不需要任何外部能源;其结构特别简单坚固,基本不需要维修;使用寿命长;以场地费及员工费用为主的运行费用相对现有的技术而言非常低。
(5)节能本装置除启动链式电晕热等离子体反应阶段短时间引燃少量有机物垃圾,需要极小量的外部能源外,启动后在分解处理有机物质时不需要任何外部能源和工作物质;相对现有的技术而言能源消耗非常低。在资源循环和环境保护问题正成为全球性社会问题的今天,有其广泛的应用价值和发展前景。


图1为本发明有机物垃圾热分解器一个实施例的立体结构示意图。
图2为图1实施例沿铁箱长度方向的剖面结构示意图。
图3为图1实施例沿铁箱宽度方向的剖面结构示意图。
图4为图1实施例的空气磁化器的剖面结构示意图。
图5为图1实施例使用的推压器的立体结构示意图。
图6为图1实施例使用的推拉手杆的立体结构示意图。
图7为图1实施例使用的排灰耙的立体结构示意图。
图8为图1实施例使用的电加热器的立体结构示意图。
图9为本发明有机物垃圾热分解器又一个实施例的立体结构示意图。
图10为图9实施例的实施例沿铁箱长度方向的剖面结构示意图。
图11为图9实施例沿铁箱宽度方向的剖面结构示意图。
具体实施例方式
实施例一本发明有机物垃圾热分解器一个大容量地分解处理有机物垃圾的5立方米容量实施例的结构,如图1-3所示。该有机物垃圾热分解器的结构特点是适合分解处理有机物垃圾时向铁箱内添加有机物垃圾及取出灰烬。它的主体是一个呈矩形体的铁箱1,用耐高温高压的钢板加工焊接制成。
铁箱1顶部中央开有排气孔101,对应排气孔10配备用薄铁管或不锈钢管或耐热树脂管制成的排气筒2。排气筒2的顶端设置用薄铁板或不锈钢薄板制成的圆锥形防雨盖3。铁箱1的顶部还设有一个安全孔102,铁箱1的顶部位于安全孔102附近设有一个水平的枢轴,该枢轴上安装了一个安全气压盖9;安全气压盖9可依靠自身的重力自动关闭安全孔102。铁箱1顶部长度方向的两端各设一个矩形投料口5,每个投料口5四周沿用角钢做成向上延伸的口沿51,每个口沿51上配备一个轮轨移动式矩形投料口盖6。每个口沿51沿铁箱1宽度方向的两个角钢各将一个直边壁水平地焊接在铁箱1顶面,另一个直边壁竖立;沿铁箱1长度方向的两个角钢作为投料口盖6的导轨,其长度略大于投料口5长度的2倍,各将它们的立直边壁的边缘焊接在铁箱1顶面,另一个直边壁水平地向外翻出。投料口盖6用耐高温耐高压的钢板制成,沿铁箱1长度方向的两个边向下再向内弯折,在内弯的空间中安装轴承作为滚轮顶在口沿51对应的导轨的下表面。投料口盖6可以密封关闭对应的投料口5,移动投料口盖6可以使对应的投料口5完全敞开。投料口盖6的上表面设置扣环61,以便推拉手杆17的钩头插入其中。投料口盖6顶部靠近相邻铁箱1长度方向端部的边缘分别设置锁扣14,铁箱1长度方向两端的侧壁上边缘分别设置锁扣环141。每个锁扣14与同侧的锁扣环141配合,以便在投料口盖6密封投料口5时用锁将该投料口盖6锁上。投料口盖6的下表面安装隔热的石棉板,以降低温度。
铁箱1宽度方向的两个端面的侧壁的中层偏下部各外接两排气流调节阀7,每排有10个气流调节阀7;各气流调节阀7之间的距离为300毫米。每个气流调节阀7的进气口连通一个产生负离子的空气磁化器8。每个气流调节阀7的出气口连接一根伸入铁箱1内的铁管71,各铁管71的自由端为开口朝下的鸟嘴式弯头。
铁箱1长度方向的两个端面的侧壁右下角各设一个加热口11,每个加热口11配备一个螺栓111,以便将其封闭;铁箱1长度方向的两个端面的侧壁下部中央各设一个矩形排灰口13,每个排灰口13配备一个向侧面打开的矩形排灰口门131;排灰口门131的内表面安装隔热的石棉板。
铁箱1底部在靠近长度方向的两个端面左下角的位置各设有一根排水管12连通到外界,每根排水管12对应设置一个排水阀121。铁箱1底部焊接了三条与铁箱1的宽度相同的槽钢10,三条槽钢10作为支脚支撑铁箱1并强化其底部强度。
铁箱1内靠底部水平地焊接有一个用耐高温高压的钢板制成的矩形铁隔板15。铁隔板15的周边开有多个狭缝151,铁隔板15上还分布有多个圆形的小孔152。铁隔板15下方的夹层厚度为30毫米,其中填满释电材料104并固定安装多块永久磁铁105,每一块永久磁铁105与相邻的另一块永久磁铁105相隔的距离300毫米。释电材料104可采用天然矿物电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料,各永久磁铁105为磁场强度为8000高斯的强磁铁。铁箱1的内部在铁隔板15上方设有用耐高温高压的钢板制成的与铁箱1的四个侧壁平行对应围成矩形的、但比铁箱1的侧壁略低的隔热板4,该隔热板4与对应铁箱1侧壁间留有40毫米的间隔103。为了防止使用中间隔103发生改变,隔热板4与对应铁箱1侧壁间的设置多个固定连接块。铁隔板15的各狭缝151连通上述间隔103。隔热板4长度方向两个端面的侧壁下部开有对应上述加热口11的加热通孔411和对应上述排灰口13的排灰通孔413,并在其余位置按相互距离为300毫米的间距开设由下到上三排直径分别为250毫米、200毫米、150毫米由大到小的流通孔42;隔热板4宽度方向两个端面的侧壁的中层偏下部对应铁箱1宽度方向两个端面的侧壁上每个气流调节阀7的位置各开有一个通气孔41,每个通气孔41直径为气流调节阀7出气口连接的铁管71外径的2倍。每个气流调节阀7出气口连接的铁管71穿过对应的通气孔41且与该通气孔41间留有间隙。隔热板4宽度方向两个端面的侧壁的其余位置按相互距离为300毫米的间距开设由下到上三排直径分别为250毫米、200毫米、150毫米由大到小的流通孔42。
空气磁化器8的结构请参看图4,空气磁化器8的主体81为钢制圆筒,主体81的直径为70毫米,长度为130毫米。主体81一端开有直径为5毫米的进气孔811,另一端开有直径为40毫米的出气孔812。主体81开有出气孔812的一端设有一根弯管82,用来连接气流调节阀7的进气口。主体81内部装有磁场强度为8000高斯的永久磁铁83,其余的空间装填释电材料84即电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料。
为便于进行具体操作,特别为本实施例设计了四种专用工具。图5所示意的推压器16是用来将铁箱1的隔热板4内的物质运行的摊平和压紧;一手握住推压器16的握把161,另一手握住推压器16的杆部,将推压器16的推压头162从投物口5伸入铁箱1的隔热板4内,推压铁箱1的隔热板4内的物质。图6所示意的推拉手杆17是用来将铁箱1的投料口盖6推开或使其封闭投物口5;一手握住推拉手杆17的握把171,另一手握住推拉手杆17的杆部,将推拉手杆17的钩头172插入投料口盖6上表面的扣环61中,推或拉动推拉手杆17,使投料口盖6开启或关闭,可防止在运行过程中铁箱1的高温灼伤操作人员。图7所示意的排灰耙18是用来将铁箱1的隔热板4内的灰烬取出来;一手握住排灰耙18的握把181,另一手握住排灰耙18的杆部,将排灰耙18的耙头182从排灰口131伸入铁箱1的隔热板4内,拉动握把181使耙头182在铁箱1的隔热板4内将灰烬聚拢到排灰口131处,取出来。图8所示意的电加热器19用来将铁箱1的隔热板4内的物质引燃;将电加热器19的电源线191接通市电,电加热器19的加热部192就会发热;握住电加热器19的握柄193,可将电加热器19的加热部192插入铁箱1的加热口11,引燃铁箱1的隔热板4内的物质。
本实施例运行的具体操作如下启动和运行关闭好铁箱1长度方向两侧的排水口阀121和排灰口门131,先从铁箱1的两个投物口5向铁箱1的隔热板4内投入杂木片、纸片或压扁的塑料瓶等比较干燥且容易引燃的有机物质,并随时用推压器16将它们摊平在铁箱1内的底部。均衡地投入大约40~60cm厚度的干燥且容易引燃的有机物质后,继续从铁箱1的两个投物口5向铁箱1的隔热板4内投入比较干燥的家庭和工业垃圾等有机处理物质,并随时用推压器16将它们摊平,尽量不留空间地投满或者至少有半箱以上的程度。然后使用推拉手杆17关闭投物口盖6,盖好安全气压盖9,将铁箱1两侧的所有气流调节阀7打到完全打开的位置。预先使两只电加热器19加热到大约100℃~200℃左右的温度后,立即分别插入铁箱1的两个加热口11进行加热启动。大约8~10分钟左右注意观察排气筒2上口。发热的加热器19在铁箱1中的干燥且容易引燃的有机物质下层内部将临接的有机处理物引燃并释放带正电的正离子和电子,有黑烟从排气筒2向外排出;释电材料104受激放射电子。绕着各永久磁铁105所建立的原始磁场的磁力线螺旋运转进入、弥散在有机处理物质间隙的空气中的正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的相互撞击而诱发电晕使临接的有机处理物质被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏分解从固体状态变成液体状态,再从液体状态变成气体状态释放出正离子和电子,又随机地倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的有机处理物质干馏分解从固体状态变成液体状态,再从液体状态变成气体状态释放出正离子和电子;连续不断地进行电晕热等离子体反应使有机物垃圾在物质结构上不断地从分子分解成为原子,再从原子不断地分离成为正离子和电子。在物质形态上不断地从固体状态转变成液体状态,再从液体转变成气体状态,最终形成自由乱流状态的正离子和电子的电荷颗粒团即等离子体状态。连续不断地进行的电晕热等离子体在铁箱1内启动了链式电晕热等离子体反应,这种连续不断地随机发生的热等离子体反应分解的有机处理物质最终产生少量带磁性的负离子灰烬沉积下来、含负离子的气体和水蒸汽形成白烟从铁箱1的排气筒2向外排出;排气筒2排出白烟后说明进入正常启动状态,等冒出白烟后再过2~4分钟,说明启动成功。从铁箱1的两个加热口11中分别拔出电加热器19,并在两个加热口11各自旋上一个螺栓111将该加热口11关闭。预先打开的各气流调节阀7,让空气经过空气磁化器8转变成含负离子的磁化空气进入铁箱1的隔热板4内补充气体和电子。由于铁箱1内随机发生的链式电晕热等离子体反应使各永久磁铁105建立的原始磁场发生扰动,同时随机发生的链式电晕热等离子体反应也使铁箱1内出现极不稳定的电场,这种受扰动的原始磁场和不稳定的电场共同激励向铁箱1内输入的磁化负离子气体促使铁箱1内有机处理物间隙中的气体产生紊流,从而使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解。
处理一般易燃且含水率低(含水率0~30%)的有机物质时,请将各气流调节阀7打开大约1/4。处理比较难燃且含水率中等(含水率30~50%)的有机物质时,请将各气流调节阀7打开大约1/2。处理比较难燃且含水率高(含水率50~70%)的有机物质时,请将各气流调节阀7完全打开。当有机处理物质的含水率在70%以上时,请让其适当干燥后再处理为宜。在铁箱1的隔热板4内部的温度过高,压力过大时,安全气压盖9会被自动顶开。在压力降低到安全范围内时安全气压盖9会自动落下,封闭安全孔102,此时应调节各气流调节阀7,减少进入铁箱1的隔热板4内的带负离子的磁化气体,减缓链式电晕热等离子体反应速度,可逐渐降低铁箱1的隔热板4内部的温度。
当本实施例运行一段时间后,其铁箱1内底部的铁隔板15上表面存有一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,这些残余带磁性的负离子灰烬会起到维持铁箱1内部电磁场的作用;它们会极大地加快设置在铁箱1侧壁的空气磁化器8和铁箱1内底部的释电材料104释放自由电子、加速对有机物垃圾的分解处理速度。带磁性的负离子灰烬越多铁箱1内部电磁场强度就越大。在内铁箱1底部要尽量保持大约10-15厘米左右的残余灰烬,如果在已经完全停止分解处理3-5天以内再投入有机处理物质,则残余灰烬的热量和所带的负离子作用于下层的有机处理物,本实施例会依靠铁箱1内部存留的电磁场自动启动链式电晕热等离子体反应,使铁箱1内部更快地形成强有力的电磁场及增加离子浓度。如果超过5天,建议再按照前述的方法启动。
启动时特别注意,由于最初启动时,本实施例的铁箱1内部的电磁场尚不够强大且其内部负离子浓度还比较低,马上投入含水率高的有机处理物质较不易启动。当有机处理物质含水率高于30%时,在装入有机处理物质的过程中会有水分滴落到铁箱1的底部,此时应使用手动调节排水口阀121排除铁箱1内部的积水;排水后关闭排水口阀121再进行加热启动。
加热启动时如果没有电加热器19,可使用热吹风机或者使用烧红的铁棍使铁箱1内干燥的有机物质引燃,尽管会慢一点但也可触发本实施例启动链式电晕热等离子体反应。
投料随着铁箱1的隔热板4内的链式电晕热等离子体反应逐步形成,铁箱1的隔热板4内的温度渐渐升高,链式电晕热等离子体反应不断增强,对有机物质的分解也会不断加快。正常时每隔2-3小时左右,铁箱1的隔热板4内的有机物垃圾就被分解处理掉将近2-3立方米左右,应该继续投入有机物垃圾,尽量使铁箱1的隔热板4内保持装满的饱和状态。投料时,建议边投边用附带的专用工具推压器16向铁箱1的隔热板4内部推入。当投满时,用推压器16把有机处理物质压实,再用推拉手杆17关闭投料口盖6。本实施例的特点是铁箱1的隔热板4内有机处理物质装填越满越实,其内部的链式电晕热等离子体反应就越迅速,有机物质的分解处理就越快。
本实施例启动后一个月内,由于铁箱1内部的电磁场及离子浓度需要有一段由弱变强由低变高逐渐提升的过程,此期间有机物质的分解处理速度相对较慢。为了让其内部的离子浓度加快增高,建议尽量投入比较干燥且容易引燃的有机物质。当有机处理物质含水率超过30%时,建议与低含水率且较易燃的有机处理物质一起投入为宜。当启动本发明的热分解器连续分解处理一个月以后,其铁箱1内底部的铁隔板15上表面存有一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,铁箱1内部的电磁场及离子浓度已基本达到稳定,有机物质的分解速度变快,正常时每隔1-2小时左右,铁箱1的隔热板4内的有机物垃圾就被分解处理掉将近2-3立方米左右,含水率70%左右的有机处理物质尽管分解相对慢点,也可完全处理。
如果工作人员有事或下班,建议在铁箱1的隔热板4内投满装实比较难分解处理的有机物质,关闭投料口盖6后使锁扣14搭在对应的锁扣环141上,锁上锁再下班离开。
排灰当铁箱1内底部的铁隔板15上表面的残余灰烬积累太多时,请停止投入有机物质,等铁箱1内部温度适当降下,再打开排灰口盖131用附带的专用工具排灰耙18进行排灰处理。为保持铁箱1内部适当的温度和离子浓度,请保持铁隔板15上表面有约10-15厘米厚度的残余灰烬和附着在隔热板4上的灰烬。
铁箱1内底部的铁隔板15上表面如发现积累土、沙、金属、陶器及玻璃破片等无机物质的熔融物较多时,请停止向铁箱1内投入有机处理物质。等铁箱1内内部温度适当降下后,打开排灰口盖6,用附带的专用工具排灰耙18进行处理,取出无机物质的熔融物。建议使铁箱1内底部的铁隔板15上表面均衡保留约10-15厘米厚度的残余灰烬。
停止在铁箱1内已经只剩下残余的灰烬、完全停止分解处理而需要使本实施例停止运行时,一方面应停止投入有机物质;另一方面应关闭投料口盖6、排灰口门131、各气流调节阀7及两个排水口阀121,封堵排气筒2,让本实施例自然冷却大约2-3小时后,本实施例自动停止运行。清扫本实施例及周围场所,收拾专用工具。检查完毕后,投料口盖6锁上锁再离开作业现场。
根据需要改变本实施例中铁箱1的尺寸,可以实现不同的处理容积的其它实施例。在这些实施例中,各气流调节阀7之间的距离可在200-400毫米之间选择;铁隔板15下方的夹层厚度可在25-45毫米之间选择;各永久磁铁105可采用磁场强度4000-8000高斯的强磁铁,各永久磁铁105之间的距离可在200-400毫米之间选择;隔热板4与铁箱1各侧壁之间的间隔103宽度可在25-60毫米之间选择;隔热板4各侧壁的流通孔42按相互距离为200-400毫米的间距设置,流通孔42的直径在100-300毫米之间选择;隔热板4的各侧壁按相互距离为200-400毫米的间距设置通气孔41,每个通气孔41直径为气流调节阀7出气口连接的铁管71外径的1.5-2.5倍。空气磁化器8的主体81可以为矩形体或其它形状的钢筒,其尺寸也可适当改变,各永久磁铁83可选择采用磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁。
实施例二本发明有机物垃圾热分解器的又一个实施例的结构,如图9-11所示。本实施例的基本结构与前一实施例相类似,但隔热板4′各侧壁的流通孔42′采用矩形孔;铁箱1顶部安装了一个清烟消臭液体回收器。该清烟消臭液体回收器由叠放的初级清烟消臭筒90和二次清烟消臭筒92组成,排气筒2插入初级清烟消臭筒90中。
本实施例的主体是一个用钢板焊接成的前后方向的长度比较长,左右方向的宽度比较小的矩形体铁箱1。
铁箱1顶部中央开有排气孔101,对应排气孔10配备排气筒2。排气筒2的顶端设置防雨盖3。铁箱1顶部安装清烟消臭液体回收器,排气筒2插入清烟消臭液体回收器的初级清烟消臭筒90中。铁箱1的顶部设有一个安全孔102和一个安全气压盖9;安全气压盖9可依靠自身的重力自动关闭安全孔102。铁箱1顶部前后两端各设一个矩形投料口5,每个投料口5上配备一个轮轨移动式矩形投料口盖6。投料口盖6可以密封关闭对应的投料口5,移动投料口盖6可以使对应的投料口5完全敞开。投料口盖6的上表面设置扣环61。每个投料口盖6顶部靠近铁箱1相邻端部的边缘分别设置锁扣14,铁箱1前后两端侧壁上边缘分别设置相配合的锁扣环141。投料口盖6的下表面安装隔热的石棉板。
铁箱1左右两端侧壁的中层偏下部各外接两排气流调节阀7,每排有10个气流调节阀7;各气流调节阀7之间的距离为300毫米。每个气流调节阀7的进气口连通一个产生负离子的空气磁化器8。每个气流调节阀7的出气口连接一根伸入铁箱1内的铁管71,各铁管71的自由端为开口朝下的鸟嘴式弯头。
铁箱1前后两端侧壁右下角各设一个加热口11,每个加热口11配备一个螺栓111,以便将其封闭;铁箱1长度方向的两个端面的侧壁下部中央各设一个矩形排灰口13,每个排灰口13配备一个向侧面打开的矩形排灰口门131;排灰口门131的内表面安装隔热的石棉板。
铁箱1底部在靠近前后两个端面左下角的位置各设有一根排水管12连通到外界,每根排水管12对应设置一个排水阀121。铁箱1底部焊接了三条与铁箱1的宽度相同的槽钢10,三条槽钢10作为支脚支撑铁箱1并强化其底部强度。
铁箱1内靠底部水平地焊接有一个用钢板制成的矩形铁隔板15。铁隔板15的周边开有多个狭缝151,铁隔板15上还分布有多个圆形的小孔152。铁箱1底部的两个排水管12分别连通铁隔板15上表面。铁隔板15下方的夹层厚度为30毫米,其中填满释电材料104并固定安装多块永久磁铁105,每一块永久磁铁105与相邻的另一块永久磁铁105相隔的距离300毫米。释电材料104可采用天然矿物电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料,各永久磁铁105为磁场强度为8000高斯的强磁铁。
铁箱1的内部在铁隔板15上方设有用钢板制成的与铁箱1的四个侧壁平行、但比铁箱1的四个侧壁略低的围成矩形的隔热板4′,该隔热板4′与对应铁箱1侧壁间留有40毫米的间隔103。为了防止使用中间隔103发生改变,隔热板4′与对应铁箱1侧壁间的设置多个固定连接块。铁隔板15的各狭缝151连通上述间隔103。隔热板4′前后两端侧壁下部开有对应上述排灰口13的排灰通孔413′,排灰通孔413′的两侧各开出一个高度为300毫米的矩形流通孔42′,其中右侧的矩形流通孔42′已经对应铁箱1的加热口11故不必设加热通孔。在隔热板4′前后两端侧壁两个高度为300毫米的矩形流通孔42′上方开设由下到上四排长度小于所在侧壁长度的90%,高度分别为250毫米、200毫米、150毫米、100毫米由大到小的矩形流通孔42′。隔热板4′左右两端侧壁的中层偏下部对应铁箱1左右两端侧壁上每个气流调节阀7的位置各开有一个通气孔41′,每个通气孔41′直径为气流调节阀7出气口连接的铁管71外径的2倍。每个气流调节阀7出气口连接的铁管71穿过对应的通气孔41′且与该通气孔41′间留有间隙。隔热板4′左右两端侧壁的其余位置开设由下到上五排长度小于所在侧壁长度的90%,高度分别为300毫米、250毫米、200毫米、150毫米、100毫米由大到小的矩形流通孔42′。
前一实施例中提到的空气磁化器8,同样适用于本实施例,故这里不赘述。
清烟消臭液体回收器的结构,请看图11。初级清烟消臭筒90由用不锈钢制成的外圆管901、圆环形底板902、圆环形内板903、圆形上盖904、内圆管905、导气管906、排气管907、防水盖908及喷嘴914和排水阀916等零件组成。底板902的外圆边焊接在外圆管901的下端口,上盖904的外圆边连接在外圆管901的上端口。底板902的内圆边焊接在内圆管905的下端口。内板903的外圆边焊接在外圆管901内壁的下部,内板903的内圆边焊接在内圆管905外壁的下部;内板903将外圆管901内分隔成上盖904与内板903之间的上部空间900和底板902与内板903之间的环形下部空间910。内板903上设有多根导气管906连通外圆管901内的上部空间900和下部空间910。内板903上设有多根伸出上盖904的排气管907连通外圆管901内的下部空间910和外部空间。各导气管906的形状像一根上端弯头朝下的拐杖,各导气管906的上端顶部与内圆管905的上端口大致平齐。外圆管901下端部的侧壁设有一个清洗孔911连通下部空间910。清洗孔911上安装一个堵头将其封闭。铁箱1顶部的排气筒2插入内圆管905中,内圆管905的上端口固定数根立杆连接防水盖908。防水盖908遮挡内圆管905的上端口。外圆管901上端部的外壁设有一个进水管912,进水管912上配备进水阀913;外圆管901上端部的内壁安装喷嘴914连通进水管912,喷嘴914喷出的水雾超越内圆管905上方的防水盖908。外圆管901的腰部位于内板903上方的侧壁外接一个排水管915,排水管915上配备排水阀916。外圆管901的下部位于与内板903上表面交接处的侧壁开有排泄孔918,排泄孔918上安装一个堵头将其封闭。
二次清烟消臭筒92设在初级清烟消臭筒90的上方。二次清烟消臭筒92由用不锈钢制成的圆管921、圆环形顶盖922、上排气筒931及喷嘴925和导液管926等零件组成。圆管921的下端口焊接在消烟除臭筒90的上盖904的上表面。顶盖922的外圆边连接圆管921的上端口。顶盖922的内圆边焊接在上排气筒931外壁的下部。上排气筒931的上端口固定数根立杆932连接防雨盖3,防雨盖3遮挡上排气筒931的上端口。初级清烟消臭筒90的排气管907伸入圆管921的内部。每根排气管907的上端弯头朝下,各排气管907的上端口均高于上排气筒931的下端口。圆管921上端部的外壁设有一个进水管923,进水管923连通初级清烟消臭筒90的进水管912共用进水阀913控制清水的供应状态;喷嘴925安装在圆管921上端部的内壁并连通进水管923,喷嘴925喷出的水雾超越各排气管907的上端口。圆管921中部的外壁设有一个导液管926,导液管926伸入圆管921内的上端弯头朝下,导液管926的下部穿过初级清烟消臭筒90的上盖904伸入初级清烟消臭筒90中。
打开进水阀913,使清水经进水管912和喷嘴914变成水雾喷向初级清烟消臭筒90内的顶部;从铁箱1顶部的排气筒2排放的气体和水蒸汽进入初级清烟消臭筒90之后,在水雾的喷淋作用下水蒸汽冷却为水滴,烟尘吸附在水滴中下落,一部分水雾和水滴落在防水盖908上沿防水盖908圆锥形的上表面滑落到外圆管901与内圆管905之间的环行凹槽中,另一部分水雾和水滴直接落在外圆管901与内圆管905之间的环行凹槽中,在上述环行凹槽中积存为混和的水溶液。该水溶液的液面超过排水阀916的高度时,打开排水阀916,可使该水溶液从排水管915向初级清烟消臭筒90外排放。经过水雾喷淋净化的气体从导气管906进入初级清烟消臭筒90内的下部空间910,气体中尚存的潮湿烟尘降落在下部空间910的底部,下部空间910上部的气体和残存的水蒸汽从排气管907排放到初级清烟消臭筒90外。
打开进水阀913后,使清水经进水管923和喷嘴925变成水雾喷向二次清烟消臭筒92内的顶部;从初级清烟消臭筒90的排气管907排放的气体和残存的水蒸汽进入二次清烟消臭筒92之后,在水雾的喷淋作用下残存的水蒸汽冷却为水滴,残存的烟尘吸附在水滴中下落,与落下的水雾一起积存为混合的水溶液。该水溶液的液面超过导液管926上端的高度时,该水溶液在虹吸作用下从导液管926向初级清烟消臭筒90排放。经过水雾喷淋净化的气体从上排气筒931排放到大气层中。排放到二次清烟消臭筒92外的气体去除了烟尘和异味,但还含有负离子,给周围环境以清新舒适的感觉。
前一实施例中提到的四种专用工具,同样适用于本实施例,故这里不赘述。
本实施例启动和运行操作如下关闭好铁箱1前后两侧的排水口阀121和排灰口门131,先从铁箱1的两个投物口5向铁箱1的隔热板4′内投入杂木片、纸片或压扁的塑料瓶等比较干燥且容易引燃的有机物质,并随时用推压器16将它们摊平在铁箱1内的底部。均衡地投入大约40~60cm厚度的干燥且容易引燃的有机物质后,继续从铁箱1的两个投物口5向铁箱1的隔热板4′内投入比较干燥的家庭和工业垃圾等有机处理物质,并随时用推压器16将它们摊平,尽量不留空间地投满或者至少有半箱以上的程度。然后使用推拉手杆17关闭投物口盖6,盖好安全气压盖9,将铁箱1左右两侧的所有气流调节阀7打到完全打开的位置。预先使两只电加热器19加热到大约100℃~200℃左右的温度后,立即分别插入铁箱1的前后两个加热口11进行加热启动。打开初级清烟消臭筒90的进水阀913和排水阀916,使清水经进水管912和喷嘴914变成水雾喷向初级清烟消臭筒90内,并经进水管923和喷嘴925变成水雾喷向二次清烟消臭筒92内。大约8~10分钟左右注意观察二次清烟消臭筒92上方的上排气筒931上口。发热的加热器19在铁箱1中的干燥且容易引燃的有机物质下层内部将临接的有机处理物引燃并释放带正电的正离子和电子,有黑烟从铁箱1上方的上排气筒2向外排出。经过初级清烟消臭筒90和二次清烟消臭筒92的水雾喷淋,有极淡的黑烟从二次清烟消臭筒92上方的上排气筒931向外排出;释电材料104受激放射电子。绕着各永久磁铁105所建立的原始磁场的磁力线螺旋运转进入、弥散在有机处理物质间隙的空气中的正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的相互撞击而诱发电晕使临接的有机处理物质被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏分解从固体状态变成液体状态,再从液体状态变成气体状态释放出正离子和电子,又随机地倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的有机处理物质干馏分解从固体状态变成液体状态,再从液体状态变成气体状态释放出正离子和电子;连续不断地进行电晕热等离子体反应使有机物垃圾在物质结构上不断地从分子分解成为原子,再从原子不断地分离成为正离子和电子。在物质形态上不断地从固体状态转变成液体状态,再从液体转变成气体状态,最终形成自由乱流状态的正离子和电子的电荷颗粒团即等离子体状态。连续不断地进行的电晕热等离子钵在铁箱1内启动了链式电晕热等离子体反应,这种连续不断地随机发生的热等离子体反应分解的有机处理物质最终产生少量带磁性的负离子灰烬沉积下来、含负离子的气体和水蒸汽形成白烟从铁箱1的排气筒2向外排出;经过初级清烟消臭筒90和二次清烟消臭筒92的水雾喷淋,有极淡的白烟从二次清烟消臭筒92上方的上排气筒931排出。上排气筒931排出极淡的白烟后说明进入正常启动状态,等上排气筒931冒出极淡的白烟后再过2~4分钟,说明启动成功。从铁箱1的前后两个加热口11中分别拔出电加热器19,并在前后两个加热口11各自旋上一个螺栓111将该加热口11关闭。预先打开的各气流调节阀7,让空气经过空气磁化器8转变成含负离子的磁化空气进入铁箱1的隔热板4′内补充气体和电子。由于铁箱1内随机发生的链式电晕热等离子体反应使各永久磁铁105建立的原始磁场发生扰动,同时随机发生的链式电晕热等离子体反应也使铁箱1内出现极不稳定的电场,这种受扰动的原始磁场和不稳定的电场共同激励向铁箱1内输入的磁化负离子气体促使铁箱1内有机处理物间隙中的气体产生紊流,从而使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解。
处理一般易燃且含水率低(含水率0~30%)的有机物质时,请将各气流调节阀7打开大约1/4。处理比较难燃且含水率中等(含水率30~50%)的有机物质时,请将各气流调节阀7打开大约1/2。处理比较难燃且含水率高(含水率50~70%)的有机物质时,请将各气流调节阀7完全打开。当有机处理物质的含水率在70%以上时,请让其适当干燥后再处理为宜。在铁箱1的隔热板4′内部的温度过高,压力过大时,安全气压盖9会被自动顶开。在压力降低到安全范围内时安全气压盖9会自动落下,封闭安全孔102,此时应调节各气流调节阀7,减少进入铁箱1的隔热板4′内的带负离子的磁化气体,减缓链式电晕热等离子体反应速度,可逐渐降低铁箱1的隔热板4′内部的温度。
当本实施例运行一段时间后,其铁箱1内底部的铁隔板15上表面存有一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,这些残余带磁性的负离子灰烬会起到维持铁箱1内部电磁场的作用;它们会极大地加快设置在铁箱1侧壁的空气磁化器8和铁箱1内底部的释电材料104释放自由电子、加速对有机物垃圾的分解处理速度。带磁性的负离子灰烬越多铁箱1内部电磁场强度就越大。在内铁箱1底部要尽量保持大约10-15厘米左右的残余灰烬,如果在已经完全停止分解处理3-5天以内再投入有机处理物质,则残余灰烬的热量和所带的负离子作用于下层的有机处理物,本实施例会依靠铁箱1内部存留的电磁场自动启动链式电晕热等离子体反应,使鉄箱1内部更快地形成强有力的电磁场及增加其内部负离子浓度。如果超过5天,建议再按照前述的方法启动。
启动时特别注意,由于最初启动时,本实施例的铁箱1内部的电磁场尚不够强大且其内部负离子浓度还比较低,马上投入含水率高的有机处理物质较不易启动。当有机处理物质含水率高于30%时,在装入有机处理物质的过程中会有水分滴落到铁箱1的底部,此时应使用手动调节排水口阀121排除铁箱1内部的积水;排水后关闭排水口阀121再进行加热启动。
加热启动时如果没有电加热器19,可使用热吹风机或者使用烧红的铁棍使铁箱1内干燥的有机物质引燃,尽管会慢一点但也可触发本实施例启动链式电晕热等离子体反应。
投料随着铁箱1的隔热板4′内的链式电晕热等离子体反应逐步形成,铁箱1的隔热板4′内的温度渐渐升高,链式电晕热等离子体反应不断增强,对有机物质的分解也会不断加快。正常时每隔2-3小时左右,铁箱1的隔热板4′内的有机物垃圾就被分解处理掉将近2-3立方米左右,应该继续投入有机物垃圾,尽量使铁箱1的隔热板4′内保持装满的饱和状态。投料时,建议边投边用附带的专用工具推压器16向铁箱1的隔热板4′内部推入。当投满时,用推压器16把有机处理物质压实,再用推拉手杆17关闭投料口盖6。本实施例的特点是铁箱1的隔热板4′内有机处理物质装填越满越实,其内部的链式电晕热等离子体反应就越迅速,有机物质的分解处理就越快。
本实施例启动后一个月内,由于铁箱1内部的电磁场及离子浓度需要有一段由弱变强由低变高逐渐提升的过程,此期间有机物质的分解处理速度相对较慢。为了让其内部的离子浓度加快增高,建议尽量投入比较干燥且容易引燃的有机物质。当有机处理物质含水率超过30%时,建议与低含水率且较易燃的有机处理物质一起投入为宜。当启动本发明的热分解器连续分解处理一个月以后,其铁箱1内底部的铁隔板15上表面存有一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬,铁箱1内部的电磁场及离子浓度已基本达到稳定,有机物质的分解速度变快,正常时每隔1-2小时左右,铁箱1的隔热板4内的有机物垃圾就被分解处理掉将近2-3立方米左右,含水率70%左右的有机处理物质尽管分解相对慢点,也可完全处理。
如果工作人员有事或下班,建议在铁箱1的隔热板4内投满装实比较难分解处理的有机物质,关闭投料口盖6后使锁扣14搭在对应的锁扣环141上,锁上锁再下班离开。
排灰当铁箱1内底部的铁隔板15上表面的残余灰烬积累太多时,请停止投入有机物质,等铁箱1内部温度适当降下,再打开排灰口盖131用附带的专用工具排灰耙18进行排灰处理。为保持铁箱1内部适当的温度和离子浓度,请保持铁隔板15上表面有约10-15厘米厚度的残余灰烬和附着在隔热板4′上的灰烬。
铁箱1内底部的铁隔板15上表面如发现积累土、沙、金属、陶器及玻璃破片等无机物质的熔融物较多时,请停止向铁箱1内投入有机处理物质。等铁箱1内内部温度适当降下后,打开排灰口盖6,用附带的专用工具排灰耙18进行处理,取出无机物质的熔融物。建议使铁箱1内底部的铁隔板15上表面均衡保留约10-15厘米厚度的残余灰烬。
停止在铁箱1内已经只剩下残余的灰烬,完全停止分解处理而需要使本实施例停止运行时,一方面应停止投入有机物质,关闭初级清烟消臭筒90的进水阀913和排水阀916,不再让清水进入初级清烟消臭筒90和二次清烟消臭筒92内,也停止排放初级清烟消臭筒90中的混合水溶液;另一方面应关闭投料口盖6、排灰口门131、各气流调节阀7及两个排水口阀121,封堵上排气筒931。让本实施例自然冷却大约2-3小时后,本实施例自动停止运行。然后清扫本实施例及周围场所,收拾专用工具。检查完毕后,投料口盖6锁上锁再离开作业现场。本实施例停止运行后,可打开初级清烟消臭筒90的排泄孔918上的堵头,放出沉积下来的含有较多烟尘的混合水溶液,然后打开初级清烟消臭筒90的进水阀913,让清水进入初级清烟消臭筒90和二次清烟消臭筒92内进行清洗。清洗完毕,用堵头封闭排泄孔918。打开初级清烟消臭筒90的清洗孔911上的堵头,用细水管插入清洗孔911中对初级清烟消臭筒90的下部空间910进行冲洗,冲洗完毕,用堵头封闭清洗孔911。
根据需要改变本实施例中铁箱1的尺寸,可以实现不同的处理容积的其它实施例。在这些实施例中,各气流调节阀7之间的距离可在200-400毫米之间选择;铁隔板15下方的夹层厚度可在25-45毫米之间选择;各永久磁铁105可采用磁场强度4000-8000高斯的强磁铁,各永久磁铁105之间的距离可在200-400毫米之间选择;隔热板4′与铁箱1各侧壁之间的间隔103宽度可在25-60毫米之间选择;隔热板4′各侧壁的流通孔42′的高度在100-300毫米之间选择;隔热板4′的左右侧壁按相互距离为200-400毫米的间距设置通气孔41′,每个通气孔41′直径为气流调节阀7出气口连接的铁管71外径的1.5-2.5倍。空气磁化器8的主体81可以为矩形体或其它形状的钢筒,其尺寸也可适当改变,各永久磁铁83可选择采用磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁。
以上所述,仅为本发明较佳实施例,不以此限定本发明实施的范围,依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰,例如铁箱采用圆柱体形或椭圆柱体形,空气磁化器采用矩形筒或椭圆形筒,或者空气磁化器的进气孔与出气孔分别设在相互垂直的两个端面上等等皆应属于本发明涵盖的范围。
权利要求
1.一种有机物垃圾的分解处理方法,包括A,在一个铁箱内底部设置释电材料并用永久磁铁建立原始磁场,在铁箱侧壁外接多个气流调节阀,每个气流调节阀连通一个产生负离子的空气磁化器;B,将有机物垃圾装入上述铁箱;在铁箱内启动链式电晕热等离子体反应,即引燃该铁箱内下层的有机处理物使之释放正离子和电子,释电材料受激放射电子,绕着永久磁鉄所建立的原始磁场的磁力线螺旋运转进入、弥散在有机处理物质间隙的空气中的正离子和电子受到原始磁场和热能的激励加速不规则运动、发生激烈的相互撞击而诱发电晕使临接的有机处理物质被电晕的热等离子体反应所产生的高温热能干馏分解释放出正离子和电子,又倍增诱发新的电晕热等离子体反应使其临接的有机处理物质干馏分解释放出正离子和电子;连续不断地进行电晕热等离子体反应分解有机处理物,产生少量带磁性的负离子灰烬沉积下来、含负离子的气体和水蒸汽从铁箱的排气筒向外排出;C,打开铁箱侧壁的各气流调节阀,让空气经过空气磁化器转变成含负离子的磁化空气进入铁箱内补充气体和电子并使铁箱内的气体产生紊流,使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾的链式电晕热等离子体反应分解。
2.根据权利要求1所述的一种有机物垃圾的分解处理方法,其特征在于它还包括D,在铁箱内的底部保存一定厚度的残余带磁性的负离子灰烬;在已经完全停止分解处理的一段时间内再向铁箱内投入有机处理物质,则残余灰烬的热量和所带的负离子作用于下层的有机处理物,自动启动链式电晕热等离子体反应对有机处理物质进行分解。
3.根据权利要求1所述的一种有机物垃圾的分解处理方法,其特征在于所述残余灰烬的厚度为10-15厘米;在已经完全停止分解处理3-5天以内再向铁箱内投入有机处理物质,自动启动链式电晕热等离子体反应对有机处理物质进行分解。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种有机物垃圾的分解处理方法,其特征在于所述的释电材料为电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料,所述的各永久磁铁是磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁,所述的空气磁化器为内部装有上述强磁铁及电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料的钢筒。
5.有机物垃圾热分解器,其特征在于在一个封闭的铁箱顶部配备排气筒和带盖的投料口,侧壁的下部配备加热口和带门的排灰口,侧壁的中层偏下部外接多个气流调节阀,每个气流调节阀连通一个产生负离子的空气磁化器;铁箱内靠底部设一个开有多个狭缝的铁隔板,铁隔板下方的夹层中填满释电材料并固定安装多块永久磁铁。
6.根据权利要求5所述的有机物垃圾热分解器,其特征在于所述的铁隔板下方的夹层中释电材料厚度为25-45毫米,各永久磁铁之间的距离为200-400毫米;所述的释电材料为电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料,所述的各永久磁铁是磁场强度为4000-8000高斯的强磁铁,所述的空气磁化器为内部装有上述强磁铁及电气石或紫水晶或其它具有压电和热释电效应的材料的钢筒;所述铁箱侧壁的各气流调节阀之间的距离为200-400毫米。
7.根据权利要求5或6所述的有机物垃圾热分解器,其特征在于所述铁箱的内部在铁隔板上方设有与侧壁平行但比其略低的铁制隔热板,该隔热板与对应铁箱侧壁间留有间隔,铁隔板的各狭缝连通上述间隔;该隔热板与对应铁箱侧壁每个气流调节阀的位置各开有一个通气孔,每个气流调节阀的出气口连接一根铁管,该铁管引入铁箱内穿过对应的通气孔且与该通气孔间留有间隙;各铁管的自由端为开口朝下的鸟嘴式弯头;该隔热板上由下到上开有多个由大到小的流通孔;所述的铁箱的顶部设有可自动关闭的安全气压盖,铁箱的底部设有排水管连通到外界并对应设置排水阀。
8.根据权利要求7所述的有机物垃圾热分解器,其特征在于所述铁箱呈矩形体,顶部配备排气筒和带盖的投料口,其长度方向的两个端面的侧壁下部各设一个加热口和一个带门的排灰口,其宽度方向的两个端面的侧壁的中层偏下部外接多个气流调节阀;铁箱内为对应围成矩形的隔热板,该隔热板长度方向两个端面的侧壁下部开有对应上述加热口的第一通孔和对应上述排灰口的第二通孔,并在其余位置由下到上开有多个由大到小的流通孔;隔热板宽度方向两个端面的侧壁的中层偏下部对应上述每个气流调节阀的位置各开有一个通气孔,并在其余位置由下到上开有多个由大到小的流通孔。
9.根据权利要求8所述的有机物垃圾热分解器,其特征在于所述隔热板与对应铁箱侧壁间的间隔为25-60毫米,各通气孔的直径为所述铁管外径的1.5-2.5倍;所述隔热板上的各流通孔是直径为100-300毫米的圆孔或高度为100-300毫米、长度小于所在侧壁长度的90%的矩形孔。
10.根据权利要求9所述的有机物垃圾热分解器,其特征在于所述铁箱顶部的排气筒连接一个清烟消臭液体回收器;该清烟消臭液体回收器具有两级水雾喷淋筒,连续两次对该排气筒排出的气体和水蒸汽进行加湿冷却,使被冷却的水蒸汽大部分会变成液体水滴落回收而气体中的残灰粉尘因被加湿而降落在液体水中回收。
全文摘要
本发明一种有机物垃圾的分解处理方法及有机物垃圾热分解器,涉及利用电晕热等离子体反应进行分解处理的方法及装置。本方法是在铁箱内底部设置释电材料和永久磁铁,在铁箱侧壁设置多个能产生负离子的空气磁化器及气流调节阀;将有机物垃圾装入铁箱并引燃下层有机物使其释放正离子和电子,释电材料释放电子,弥散的电子受到磁场和热能的激励加速不规则运动、引起激烈相互撞击诱发电晕并与临接的有机物质发生链式电晕热等离子体反应、产生水蒸汽和少量的负离子灰烬;打开各气流调节阀,让空气经过空气磁化器转变成含负离子的磁化空气进入铁箱产生紊流,使链式电晕热等离子体反应扩散开,加速有机物垃圾从固体转变成液体,再从液体转变成气体的分解。
文档编号B09B3/00GK1935399SQ20061010907
公开日2007年3月28日 申请日期2006年7月27日 优先权日2006年7月27日
发明者竹田繁司, 中山宏嶺, 竹田守男 申请人:竹田繁司, 中山宏嶺, 竹田守男
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1