CN109266365B - 成分分离式炭素化*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及成分分离式炭素化***,装载废弃物的容器经容器入口,依次通过具有无氧环境可转化连通的水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置、炭素化物的炭素化物冷却装置,且容器经容器出口输出;其中,各装置内部包括多个处理室,每一个处理室内部具有用于移动容器的运输机构;用于填充惰性气体的导入管和用于排出各处理室内气体的排出管;所述各处理室内排出的气体经后处理回收。由于废弃物经过无氧环境炭素化处理过程中,将各处理室的内部的气体导出,填充惰性气体,防止燃烧产生有毒有害气体;各处理室导出后的气体经过后处理回收回收;降低了炭素化过程中废渣的产生,降低了处理成本,提高了处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物炭素化处理技术领域,更具体的说是涉及成分分离式炭素化***。
背景技术
随着城市及经济的快速发展,普通废弃物和产业废弃物所造成的污染日益突出,严重影响了城市环境质量,威胁着人民的身体健康。
目前对于固体废物一般采用填埋、焚烧、固化等,但在处置过程中产生二次污染,如产生有毒废气、二恶英等,难处理高浓度垃圾渗滤液等问题。但由于对城市固体废弃物的管理体制都不够完善,固体废弃物管理问题依然严重。
基于此,如何提供一种成分分离式炭素化的***是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种成分分离式炭素化***,在炭素化过程中抑制有害气体及多余残渣的产生,提高了炭素化的效率。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
成分分离式炭素化***,用于废弃物的炭素化处理;装载废弃物的容器经容器入口,依次通过具有无氧环境可转化连通的蒸发并去除废弃物中水分的水分蒸发装置、通过热分解去除废弃物中高分子化合物的高分子化合物净化装置、分离废弃物中有机物质的成分分离分解装置、冷却废弃物中分离分解的炭素化物的炭素化物冷却装置,且容器经容器出口输出;其中,各装置内部包括多个处理室,每一个处理室内部具有用于移动容器的运输机构;用于填充惰性气体的导入管和用于排出各处理室内气体的排出管;所述各处理室内排出的气体经后处理回收。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种成分分离式炭素化***,由于废弃物经过无氧环境炭素化处理过程中,将各处理室的内部的气体导出,填充惰性气体,防止燃烧产生有毒有害气体;各处理室导出后的气体经过后处理回收回收;降低了炭素化过程中废渣的产生,降低了处理成本,提高了处理效率。
优选地,还包括前部待机准备装置和后部待机准备装置;前部待机准备装置位于容器入口与水分蒸发装置之间,且可转化连通容器入口和水分蒸发装置;用于防止内部的臭气或气体泄漏到外部的前部待机准备部分;后部待机准备装置位于炭素化物冷却装置与容器出口之间;且可转化连通炭素化物冷却装置和容器出口,用于防止内部的臭气或气体泄漏到外部的后部待机准备部分。
优选地,还包括多个隔板门;多个隔板门可转化连通于前部待机准备装置、水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置、炭素化物冷却装置、后部待机准备装置的多个处理室之间。
优选地,导入管均与气体发生装置连通用于向各处理室内部注入惰性气体;同时通过排出 管排出各处理室内部的气体;其中前部待机准备装置和后部待机准备装置的处理室经过排气管排出的气体进入除臭、除烟装置;水分蒸发装置处理室排出的气体经蒸发冷却装置冷凝后流入冷却水槽;高分子化合物净化装置、成分分离分解装置和炭素化物冷却装置的每一个处理室排出的气体经液化处理装置后进入液化物回收槽。
优选地,水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置和炭素化物冷却装置的处理室内均包括有温度传感器用于检测各处理室内部的温度;水分蒸发装置、高分子化合物净化装置和成分分离分解装置的处理室内部均具有加热部;炭素化物冷却装置的处理室内部均具有冷却部。
优选地,还包括电子控制装置;电子控制装置通信连接前部待机准备装置、水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置、炭素化物冷却装置、后部待机准备装置和容器出口。
优选地,每一个处理室的运输机构均包括运输底板、动力部、驱动轴、隔热支撑结构体;运输底板用于移动容器;运输底板连接驱动轴一端;每一个处理室的侧壁上均开设有一个轴安装孔;隔热支撑结构体支撑于轴安装孔内,驱动轴另一端贯穿隔热支撑结构体中部,且伸出至处理室外侧连接动力部。
优选地,隔热支撑结构体包括第一盖板体、第二盖板体、内部闭塞板及外部闭塞板;
第一盖板体安装于驱动轴上;第一盖板体向处理室外壁方向上具有开口,形成第一环状空间;第二盖板体覆盖于第一盖板体上,形成第二环状空间;内部闭塞板安装于轴安装孔对应位置的处理室的内壁面处,外部闭塞板安装于轴安装孔对应位置的处理室的外壁面处。
优选地,成分分离分解装置的处理室为层状隔热结构体,层状隔热结构体内壁上具有多个凸起部,改变分离的气体的流动方向;成分分离分解装置7的处理室顶部还具有风扇,用于搅动分离的气体。
优选地,容器入口、前部待机准备装置、水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置、炭素化物冷却装置、后部待机准备装置和容器出口为一体结构安装于壳体内;壳体底部设有行走设备;壳体顶部具有漏斗部分;废弃物经重型设备投入至漏斗部分中,炭素化后经取出部取出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的侧面示意图;
图2附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的平面示意图;
图3附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的成分分离分解装置的剖视图;
图4附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的驱动轴的隔热支撑结构的放大示意图;
图5附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的控制原理图;
图6附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的处理过程流程图;
图7附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的一个实施例的示意图;
图8附图为本发明提供的成分分离式炭素化***的另一实施例的示意图;
图中:1为成分分离式炭素化***,2为容器,3为容器入口,4为前部待机准备装置5为水分蒸发装置,6为高分子化合物净化装置,7为成分分离分解装置,8为炭素化物冷却装置9为后部待机准备装置,10为容器出口,11-1~11-2为第一至第二前部准备室,
11-3~11-4位第一至第二蒸发室,11-5~11-7为第一至第三去除室,
11-8~11-12为第一至第五分解室,11-13~11-15为第一至第三冷却室,
11-16~11-17为第一至第二后部冷却室,12-1~12-17为第一至第十七运输机构,
13-1~13-17为第一至第十七限位开关,14-1~14-17为第一至第十七导入管,
15-1~15-17为第一至第十七排出管,16为气体发生装置,
17-1~17-2为第一至第二除臭除烟装置,18-1~18-13为第一至第十三温度传感器,
19-1~19-10为第一至第十加热部,20为蒸汽冷却装置,
23-1~23-3为第一至第三液化处理装置,25-1~25-3为第一至第三冷却部,
26-1~26-18为第一至第十八隔板门,27-1~27-18为第一至第十八开关手段,
30为层状隔热结构体,33为凸起部,36为驱动轴,39为隔热支撑结构体,
52为电子控制装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示,本发明提供的成分分离式炭素化***1是一种可以使全部投入到容器2的废弃物(在本申请中的废弃物指为家电产品等的废弃物和垃圾等)的成分分离的***。
成分分离式炭素化***1配置了容器入口3和前置待机准备装置4、水分蒸发装置5、高分子化合物净化装置6、成分分离分解装置7、炭素化冷却装置8、后置待机准备装置9、容器出口10。
容器入口3、前置待机准备装置4、水分蒸发装置5、高分子化合物净化装置6、成分分离分解装置7、炭素化物冷却装置8、后置待机准备装置9、容器出口10全部从炭素化工程方向X的前方开始按照顺序串联排列设置。
前置待机准备装置4、水分蒸发装置5、高分子化合物净化装置6、成分分离分解装置7、炭素化物冷却装置8、后置待机准备装置9为一体化结构。容器入口3由滚筒式输送机等构成,配置在前置待机准备装置4的前方,将容器2移入至前置待机准备装置4中。容器出口10由滚筒式输送机等构成,配置在前置待机准备装置9的后方,从后置待机准备装置9移出容器2。
前置待机准备装置4是后面各处理室11在释放时,为了防止逆流而来的内部臭气和气体泄漏至外部而设置的装置,安装了第一前置准备室11-1和第二前置准备室11-2作为处理室。此外,前置待机准备装置4并不限于只能安装两个前置准备室,可以增加或减少准备室的数量。
第一前置准备室11-1是位于成分分离式炭素化***1的最前方的准备室,是常温准备室。第一前置准备室11-1中设置了可移动容器2用的第一运输机构(滚筒式输送机等)12-1和决定容器2的位置用的第一限位开关13-1。第一前置准备室11-1连接了从外部导入作为特殊气体氮气用的第一导入管14-1,此外,还连接了将内部空气(氧气)排放至外部的第一排放管 15-1。第一前置准备室11-1通过填充氮气,排放出空气的方式,形成空气环境中的氮气环境。
同理,第二前置准备室11-2是比第一前置准备室位置更靠后的是常温准备室。第二前置准备室11-2中设置了移动容器2用的第二运输机构12-2和决定容器2的位置用的第二限位开关13-2。第二前置准备室11-2连接了从外部导入氮气用的第二导入管14-2,此外,还连接了将内部空气排放至外部的第二排放管15-2。第二前置准备室11-2通过填充氮气,排放出空气的方式,形成氮气环境。
第一导入管14-1和第二导入管14-2连接至气体产生装置16,利用气体产生装置16使从大气中取出的氮气导入至第一前置准备室11-1和第二前置准备室11-2。此外,气体产生装置16也可以产生其它气体以代替氮气。
第一排放管15-1和第二排放管15-2连接至将排放出来的空气作为高温环境进行除臭和除烟等处理用的第一除臭消烟装置17-1。第一除臭消烟装置17-1进行除臭和除烟等处理后,将净化后的空气排放至外部。
水分蒸发装置5是蒸发和除去废弃物中水分(例如为90%)用的设备,配置了第一蒸发室 11-3和第二蒸发室11-4作为处理室。另外,水分蒸发装置5并不仅限于只能有两个蒸发室,可以增加或减少蒸发室。第一蒸发室11-3是比第二前置准备室11-2位置更靠后的蒸发室。
第一蒸发室11-3配置了移动容器2用的第三运输机构12-3和决定容器2的位置用的第三限位开关13-3以及测量温度用的第一温度传感器18-1。第一蒸发室11-3设置了将容器2 的废弃物加热至指定温度(例如150℃)用的第一加热部(例如电加热器等)19-1。第一蒸发室 11-3连接了从外部导入氮气用的第三导入管14-3,此外,还连接了排放内部产生的水蒸气用的第三排放管15-3。第一蒸发室11-3通过填充氮气,排放出水蒸气的方式,形成氮气环境。
第二蒸发室11-4是比第一前置准备室11-3位置更靠后的蒸发室。第二蒸发室11-4配置了移动容器2用的第四运输机构12-4和决定容器2的位置用的第四限位开关13-4以及测量温度用的第二温度传感器18-2。第二蒸发室11-4设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(例如150℃)用的第二加热部(例如电加热器等)19-2。第二蒸发室11-4连接了从外部导入氮气用的第四导入管14-4,此外,还连接了排放内部产生的水蒸气用的第四排放管15-4。第二蒸发室11-4通过填充氮气,排放出水蒸气的方式,形成氮气环境。第三导入管14-3和第四导入管14-4连接至气体发生装置16,将利用气体发生装置16从大气中提取的氮气导入至第一蒸发室11-3和第二蒸发室11-4。
第三排放管15-3和第四排放管15-4对排放出来的水蒸气进行冷却,液化,并且连接至进行处理(除臭)的蒸气处理装置20。蒸气处理装置20产生的水经由第一连通管21-1贮藏在冷却水用槽22。在后述内容中讲述贮藏在冷却水用槽22的冷却水为冷却炭素化物而进行循环,用于第一至第三冷却部25-1~25-3。
第一加热部19-1和第二加热部19-2是一种不直接与第一蒸发室11-3和第二蒸发室11-4 的水蒸气接触的结构。
高分子化合物净化装置6是一种对混入在塑料废弃物等的高分子化合物(氯成分、石油成分等)进行热分解,并且除去这些高分子化合物(脱氯)的设备,配备了第一至第三净化室 11-5~11-7作为处理室。此外,高分子化合物净化装置6并不仅限于3个净化室,可以增加或减少净化室。
第一净化室11-5是位于比第二蒸发室11-4更靠后的净化室。第一净化室11-5设置了移动容器2用的第五运输机构12-5和决定容器2位置的第五限位开关13-5以及测量温度用的第三温度传感器18-3。第一净化室11-5设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如300℃) 的第三加热部19-3。第一净化室11-5连接了将氮气从外部导入用的第五导入管14-5,而且还连接了排放内部产生的高分子化合物的裂化气用的第五排放管15-5。第一净化室11-5通过填充氮气,排放高分子化合物的裂化气,形成氮气环境。
第二蒸发室11-6是位于比第一蒸发室11-5更靠后的净化室。第二净化室11-6设置了移动容器2用的第六运输机构12-6和决定容器2位置的第六限位开关13-6以及测量温度用的第四温度传感器18-4。第二净化室11-6设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如300℃) 的第四加热部19-4。第二净化室11-6连接了将氮气从外部导入用的第六导入管14-6,而且还连接了排放内部产生的高分子化合物的裂化气用的第六排放管15-6。第二净化室11-6通过填充氮气,排放高分子化合物的裂化气,形成氮气环境。
第三蒸发室11-7是位于比第二蒸发室11-6更靠后的净化室。第三净化室11-7设置了移动容器2用的第七运输机构12-7和决定容器2位置的第七限位开关13-7以及测量温度用的第五温度传感器18-5。第三净化室11-7设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如300℃) 的第五加热部19-5。第三净化室11-7连接了将氮气从外部导入用的第七导入管14-7,而且还连接了排放内部产生的高分子化合物的裂化气用的第七排放管15-7。第三净化室11-7通过填充氮气,排放高分子化合物的裂化气,形成氮气环境。
第五至第七导入管14-5~14-7连接至气体发生装置16,利用气体发生装置16把从大气中提取的氮气导入至第一至第三净化室11-5~11-7。
第五至第七排放管15-5~15-7对高分子化合物的裂化气进行冷却,液化,并且连接至进行处理(除臭)的第一液化处理装置23-1。第一液化处理装置23-1处理的液化物经由第二连通管21-2贮藏在第一液化物回收槽24-1。第一液化物回收槽24-1贮藏的液化物为含氯化合物的,通过外部的反应装置,与残存水分发生反应,作为盐酸和氯回收。通过这种方式,可以抑制氯的产生。此外,第一液化物回收槽23-1也可以处理残存气体。第三至第五加热部 19-3~19-5是一种不直接与第一至第三净化室11-5~11-7的高分子化合物裂化气接触的结构。
成分分离分解装置7是一种对废弃物的有机物成分进行分离和炭素化用的设备,即通过成分分离的方式使高分子化合以外的有机物分离成炭材料及其它成分的炭素化处理。成分分离分解装置7设置第一至第五分解室11-8~11-12作为处理室。此外,成分分离分解装置7 并不仅限于5个分解室,可以适当地增加或减少分解室数量。第一分解室11-8是位于比第三净化室11-7更靠后的分解室。第一分解室11-8设置了移动容器2用的第八运输机构12-8和决定容器2位置的第八限位开关13-8以及测量温度用的第六温度传感器18-6。第一分解室 11-8设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如450℃)的第六加热部19-6。第一分解室 11-8连接了将氮气从外部导入用的第八导入管14-8,而且还连接了排放内部产生的炭素化处理的裂化气(包括油等)用的第八排放管15-8。第一分解室11-8通过填充氮气,排放炭素化处理的裂化气,形成氮气环境。
第二分解室11-9是位于比第一分解室11-8更靠后的分解室。第二分解室11-9设置了移动容器2用的第九运输机构12-9和决定容器2位置的第九限位开关13-9以及测量温度用的第七温度传感器18-7。第二分解室11-9设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(例如450℃) 的第七加热部19-7。第二分解室11-9连接了将氮气从外部导入用的第九导入管14-9,而且还连接了排放内部产生的炭素化处理的裂化气用的第九排放管15-9。第二分解室11-9通过填充氮气,排放炭素化处理的裂化气,形成氮气环境。
第三分解室11-10是位于比第二分解室11-9更靠后的分解室。第三分解室11-10设置了移动容器2用的第十运输机构12-10和决定容器2位置的第十限位开关13-10以及测量温度用的第八温度传感器18-8。第三分解室11-10设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(例如450℃)的第八加热部19-8。第三分解室11-10连接了将氮气从外部导入用的第十导入管 14-10,而且还连接了排放内部产生的炭素化处理的裂化气用的第十排放管15-10。第三分解室11-10通过填充氮气,排放炭素化处理的裂化气,形成氮气环境。
第四分解室11-11是位于比第三分解室11-10更靠后的分解室。第四分解室11-11设置了移动容器2用的第十一运输机构12-11和决定容器2位置的第十一限位开关13-11以及测量温度用的第九温度传感器18-9。第四分解室11-11设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如450℃)的第九加热部19-9。第四分解室11-11连接了将氮气从外部导入用的第十一导入管14-11,而且还连接了排放内部产生的炭素化处理的裂化气用的第十一排放管15-11。第四分解室11-11通过填充氮气,排放炭素化处理的裂化气,形成氮气环境。
第五分解室11-12是位于比第四分解室11-11更靠后的分解室。第五分解室11-12设置了移动容器2用的第十二运输机构12-12和决定容器2位置的第十二限位开关13-12以及测量温度用的第十温度传感器18-10。第五分解室11-12设置了将容器2的废弃物加热至指定温度(如450℃)的第十加热部19-10。第五分解室11-12连接了将氮气从外部导入用的第十二导入管14-12,而且还连接了排放内部产生的炭素化处理的裂化气用的第十二排放管15-12。第五分解室11-12通过填充氮气,排放炭素化处理的裂化气,形成氮气环境。
第八至第十二导入管14-8~14-12连接至气体发生装置16,利用气体发生装置16把从大气中提取的氮气导入至第一~第五分解室11-8~11-12。第八~第十二排放管15-8~15-12 对炭素化处理的裂化气进行液化,并且连接至生成油的液化物用的第二液化处理装置23-2。
第二液化处理装置23-2处理的液化物经由第三连通管21-3贮藏在第二液化物回收槽24-2。
第二液化处理装置23-2也可以处理残存气体等。
第六至第十加热部19-6~19-10是一种不直接与第一至第五净化室11-8~11-12的炭素化处理的裂化气接触的结构。即,成分分离分解装置7以非燃烧方式脱氧,在无氧环境下连续地使废弃物移动至第一至第五分解室11-8~11-2中,在低于指定温度(如450℃)下,分离有机物的成分,炭素化,生成炭素化物。这种情况下,成分分离装置7在低于指定温度(如 450℃)的环境下,可以防止贵金属挥发。即废弃物依据其废弃物的特性和符合回收素材特性的管理温度下进行成分分离。此外,为实现废弃物的炭素化,利用了空气中的氮气,不燃烧氧,可防止产生二氧化碳。
炭素化物冷却装置8是一种将成分分离装置7生成的炭素化物冷却(间接冷却)至不易燃烧和不易蒸发的温度(如50℃以下),设置了第一至第三冷却室11-13~11-15作为处理室。炭素化物冷却装置8不仅限于3个冷却室,可以适当地增加或减少冷却室数量。
第一冷却室11-13是位于比第五分解室11-12位置更靠后的冷却室,具备对成分分离分解装置6生成的炭素化物进行冷却,而且,具备作为调压室避免炭素化物体积快速膨涨的功能。第一冷却室11-13设置了移动容器2用的第十三运输机构12-13和决定容器2位置的第十三限位开关13-13以及测量温度用的第十一温度传感器18-11。第一冷却室11-13设置了将炭素化物冷却至指定温度(如50℃)的第一冷却部(如水冷等)25-1。第一冷却室11-13连接了将氮气从外部导入用的第十三导入管14-13,而且还连接了排放内部产生的裂化气用的第十三排放管15-13。第一冷却室11-13通过填充氮气,排放内部的裂化气,形成氮气环境。
第二冷却室11-14是位于比第一冷却室11-13位置更靠后的冷却室。第二冷却室11-14 设置了移动容器2用的第十四运输机构12-14和决定容器2位置的第十四限位开关13-14以及测量温度用的第十二温度传感器18-12。第二冷却室11-14设置了将炭素化物冷却至指定温度(例如50℃)的第二冷却部(例如水冷等)25-2。第二冷却室11-14连接了将氮气从外部导入用的第十四导入管14-14,而且还连接了排放内部产生的裂化气用的第十四排放管15-14。第二冷却室11-14通过填充氮气,排放内部的裂化气,形成氮气环境。
第三冷却室11-15是位于比第二冷却室11-14位置更靠后的冷却室。第三冷却室11-15 设置了移动容器2用的第十五运输机构12-15和决定容器2位置的第十五限位开关13-15以及测量温度用的第十三温度传感器18-13。第三冷却室11-15设置了将炭素化物冷却至指定温度(如50℃)的第三冷却部(如水冷等)25-3。第三冷却室11-15连接了将氮气从外部导入用的第十五导入管14-15,而且还连接了排放内部产生的裂化气用的第十五排放管15-15。第三冷却室11-15通过填充氮气,排放内部的裂化气,形成氮气环境。
第一至第三冷却部25-1~25-3是一种对循环的水加以利用的水冷却式,不直接与内部的裂化气接触,可以将第一至第三冷却室11-13~11-5的炭素化物冷却至不会引起燃烧和蒸发的温度,即,这是一种间接冷却的方式。通过这种方式,对利用第一至第三冷却室11-13~ 11-15温度差回收的炭素化物进行详细分类。
第十三至第十五导入管14-13~14-15连接至气体发生装置16,利用气体发生装置16把从大气中提取的氮气导入至第一至第三冷却室11-13~11-15。第十三至第十五排放管15-13~15-15连接至炭素化处理的裂化气进行液化,除臭等处理用的第三液化处理装置23-3。第三液化处理装置23-3处理的液化物经由第四连通管21-4贮藏在第三液体回收槽24-3 中。第三液化处理装置23-3也可以处理残存气体等。
后置待机准备装置9是前面各处理室在释放时,为了防止逆流而来的内部臭气和气体泄漏至外部而设置的装置,安装了第一后置准备室11-16和第二后置准备室11-17作为处理室。此外,后置待机准备装置9并不限于只能安装两个后置准备室,可以增加或减少准备室的数量。
第一后置待机准备室11-16是位于比第三冷却室11-15位置更靠后的准备室,处于常温。第一后置待机准备室11-16设置了移动容器2用的第十六运输机构12-16和决定容器2位置的第十六限位开关13-16。第一后置待机准备室11-16设置了将氮气从外部导入用的第十六导入管14-16,而且还连接了排放内部产生的裂化气以及空气(氧气)用的第十六排放管 15-16。第一后置待机准备室11-16通过填充氮气,排放内部的裂化气,形成氮气环境。
第二后置待机准备室11-17是位于比第一后置准备室11-16位置更靠后的准备室,是位置最靠后的准备室,处于常温。第二后置待机准备室11-17设置了移动容器2用的第十七运输机构12-17和决定容器2位置的第十七限位开关13-17。第二后置待机准备室11-17设置了将氮气从外部导入用的第十七导入管14-17,而且还连接了排放内部产生的裂化气以及空气(氧气)用的第十七排放管15-17。第二后置待机准备室11-17通过填充氮气,排放内部的裂化气,形成氮气环境。
第十六导入管14-16·第十七导入管14-17连接至气体发生装置16,利用气体发生装置 16把从大气中提取的氮气导入至第一后置准备室11-16·第二后置准备室11-17。
第十六排放管15-16、第十七排放管15-17连接至可以将排放的裂化气以及空气作为高温环境进行除臭和消烟等处理用的第二除臭消烟装置17-2。第二除臭消烟装置17-2在进行除臭和消烟等处理后,将净化的空气排放至外部。
此外,也可以使第一除臭消烟装置17-1和第二除臭消烟装置17-2结构一体化,成为一体的除臭消烟装置。
各处理室11-1~17-1在炭素化工程方向X中,是分别可以连通(可开放)的结构。各处理室11-1至11-17通过各隔门26-1至26-18分别单独地处于隔开状态。
第一前置准备室11-1在可以移入容器2的一侧配置了第一隔门26-1。第一隔门26-1通过第一开闭手段(传动装置)27-1打开或关闭第一前置准备室11-1的一侧的移入口28。第一前置准备室11-1和第二前置准备室11-2之间,配置了第二隔门26-2。第二隔门26-2通过第二开闭手段27-2打开或关闭第一前置准备室11-1的另一侧和第二前置准备室11-2的一侧。
第二前置准备室11-2和第一蒸发室11-3之间,配置了第三隔门26-3。第三隔门26-3 通过第三开闭手段27-3打开或关闭第二前置准备室11-2的另一侧和第一蒸发室11-3的一侧。第一蒸发室11-3和第二蒸发室11-4之间,配置了第四隔门26-4。第四隔门26-4通过第四开闭手段27-4打开或关闭第一蒸发室11-3的另一侧和第二蒸发室11-4的一侧。
第二蒸发室11-4和第一净化室11-5之间,配置了第五隔门26-5。第五隔门26-5通过第五开闭手段27-5打开或关闭第二蒸发室11-4的另一侧和第一净化室11-5的一侧。第一净化室11-5和第二净化室11-6之间,配置了第六隔门26-6。第六隔门26-6通过第六开闭手段27-6打开或关闭第一净化室11-5的另一侧和第二净化室11-6的一侧。
第二净化室11-6和第三净化室11-7之间,配置了第七隔门26-7。第七隔门26-7通过第七开闭手段27-7打开或关闭第二净化室11-6的另一侧和第三净化室11-7的一侧。
第三净化室11-7和第一分解室11-8之间,配置了第八隔门26-8。第八隔门26-8通过第八开闭手段27-8打开或关闭第三净化室11-7的另一侧和第一分解室11-8的一侧。第一分解室11-8和第二分解室11-9之间,配置了第九隔门26-9。第九隔门26-9通过第九开闭手段27-9打开或关闭第一分解室11-8的另一侧和第二分解室11-9的一侧。
第二分解室11-9和第三分解室11-10之间,配置了第十隔门26-10。第十隔门26-10通过第十开闭手段27-10打开或关闭第二分解室11-9的另一侧和第三分解室11-10的一侧。第三分解室11-10和第四分解室11-11之间,配置了第十一隔门26-11。第十一隔门26-11通过第十一开闭手段27-11打开或关闭第三分解室11-10的另一侧和第四分解室11-11的一侧。第四分解室11-11和第五分解室11-12之间,配置了第十二隔门26-12。第十二隔门26-12通过第十二开闭手段27-12打开或关闭第四分解室11-11的另一侧和第五分解室11-12的一侧。
第五分解室11-12和第一冷却室11-13之间,配置了第十三隔门26-13。第十三隔门26-13 通过第十三开闭手段27-13打开或关闭第五分解室11-12的另一侧和第一冷却室11-13的一侧。第一冷却室11-13和第二冷却室11-14之间,配置了第十四隔门26-14。第十四隔门26-14 通过第十四开闭手段27-14打开或关闭第一冷却室11-13的另一侧和第二冷却室11-14的一侧。第二冷却室11-14和第三冷却室11-15之间,配置了第十五隔门26-15。第十五隔门26-15 通过第十五开闭手段27-15打开或关闭第二冷却室11-14的另一侧和第三冷却室11-15的一侧。
第三冷却室11-15和第一后置准备室11-16之间,配置了第十六隔门26-16。第十六隔门26-16通过第十六开闭手段27-16打开或关闭第三冷却室11-15的另一侧和第一后置准备 11-16的一侧。第一后置准备室11-16和第二后置准备室11-17之间,配置了第十七隔门26-17。第十七隔门26-17通过第十七开闭手段27-17打开或关闭第一后置准备室11-16的另一侧和第二后置准备11-17的一侧。
第二后置准备室11-17在移出容器2的另一侧上,配置了第十八隔门26-18。第十八隔门26-18通过第十八开闭手段27-18打开或关闭第二后置准备室11-17另一侧的移出口29。
第一至第十八隔门26-1~26-18收纳在柜内。
如图3所示,至少分解室11-8至11-12(以下,图3单独记载为“室11”)由隔热层结构体30构成。隔热层结构体30由玻璃绒材质构成,从内侧开始按照顺序,两层硬质纤维板31-1、 31-2和两层软质纤维板32-1、32-2以及一层硬质纤维板31-3和一层软质纤维板32-3叠成6 层构成多个纤维板。隔热层结构体30是通过涂抹方式使室11的内壁面30A以及外壁面30B 固定并且***从而形成的,隔热效果优良,而且,可以长期地、反复地使用。如果隔热层结构体30的内壁面30A发生功能退化,只需要更换最内侧的硬质纤维板31-1即可,容易检查和维护,而且,成本低廉。
此外,在隔热层结构体30的内壁面30A上,形成了为了使上下方向的纵壁面变成凹凸面而设置的多个凸起部33。通过这种方式,在室11内,促进分解气体(热气体)的搅拌,防止分解气体滞留,对废弃物进行均匀的加热,可以缩短炭素化处理的时间。而且在处理室11中设置了在上部有助于裂化气搅拌的搅拌用叶片34。搅拌用叶片34通过风扇马达35驱动,抵消处理室11内的温度差,可以高效地与内壁面30A的凸起部33联动,搅拌裂化气。而且,搅拌用叶片34除了可以安装在顶部之外,还可以在其它侧面等两个以上的位置安装多套装置。此外,隔热层结构体30除了分解室以外,也可以适用蒸发室和冷却室等其它处理室。
如图3、图4所示,在室11之中,设置了为了使各运输机构12-1~12-17(以下,在图3、图4中,只记载为为“运输机构12”)进行工作的驱动轴36。室11内部的一个端部连接到运输机构12上,在室11外部的另一个端部上,驱动轴36,与发动机(电机)37相连接。通过固定在层状隔热结构体30的轴安装孔38之中的、隔热支撑结构体39支撑驱动轴36。隔热支撑结构体39,是由第一盖板体40和第二盖板体41、以及内侧闭塞板42和外侧闭塞板43组成的。第一盖板体40,是由具有规定厚度的环状体构成的,在轴心方向上,形成了朝着外侧开口的、第一环状空间44,并被嵌入安装在驱动轴36之中。第二盖板体41,覆盖在第一盖板体40上、形成了第二环状空间45,而且外周面、被固定在安装孔38上。内侧闭塞板42,是一个位于层状隔热结构体30的内壁面30A上、并覆盖在第一盖板体40及第二盖板体41的内端面上的部件。外侧闭塞板43,是一个位于层状隔热结构体30的外壁面30B上、并覆盖在第一盖板体40及第二盖板体41的外端面上的部件。通过氮供给管47,把来自氮供给设备 46的氮气,填充到在第一环状空间44之中。另外,在第二环状空间45之中,连接着用于导出冷却水的入口管48和出口管49,对来自冷却水供应装置50的冷却水进行循环。通过采用这种方法,能够提高驱动轴36安装部位的隔热效果,防止室11的热损失。
此外,如图4所示,在驱动轴36之中,在轴心上,按照从室11内的一个端部、到隔热支撑结构体39所处位置的长度,形成了冷却水用轴孔51,从而能够在冷却水用轴孔51之中,使来自冷却水供给装置50的冷却水进行循环。通过采用这种方法,在隔热支撑结构体39上,能够进一步提高驱动轴36安装部位的隔热效果,消除放热损失,防止室11的热损失。另外,还能够防止室11内的热传导到外部,从而能够回避发生火灾的隐患。此外,还能够防止室11内的分解气体泄漏到外部。
如图5所示,组成分离式炭素化***1上,具有电子控制装置52。电子控制装置52,控制气体发生装置16、除臭除烟装置17-1、17-2、蒸汽冷却装置20、液体处理装置23-1~23-3。电子控制装置52,控制加热部19-1~19-10、以及冷却部25-1~25-3。在这种情况时,电子控制装置52,为了至少把蒸发室11-3、11-4以及去除室11-5~11-7及分解室11-8~11-12的温度,分别控制在规定温度(如10℃),驱动加热部19-1~19-10进行工作。电子控制装置52,接收到来自传感器18-1~18-13的信号之后,驱动加热部19-1~19-10以及冷却部25-1~ 25-3进行工作。
电子控制装置52,接收到来自限位开关13-1~13-17的信号之后,控制运输机构12-1~ 12-17,把容器2移动到规定位置。电子控制装置52,控制开关手段27-1~27-18,按照规定的时间,使隔板门26-1~26-18进行开关工作。电子控制装置52,控制风扇电机35、发动机 37、氮供给装置46以及冷却水供给装置50。
组成分离式炭素化***1,是一种把热源作为电力,为了提高炭素化处理的效率,严格进行温度管理,采用低温(如450℃),在无氧状态下,对废弃物进行炭素化处理,从而抑制二氧化碳和二恶英等有害物质的发生的设备。
另外,组成分离式炭素化***1,由于不进行氧化燃烧(通过高温氧化来进行的热分解为氧化反应、还原反应),所以,是一种不会产生煤灰的设备。
参见附图6,对本实施例中所涉及的组成分离式炭素化***1的工作过程进行说明。在组成分离式炭素化***1中,分别按照规定时间(例如为每隔40分钟),把一次全部投入废弃物的容器2,搬入到各个室11-1~11-17之中。
S101容器移入为容器2通过打开第一隔板门26-1,使第一前部准备室11-1的一个端面的搬入口28开放,从而从容器入口3,朝着第一前部准备室11-1的方向搬入到里面。
S102前部待机准备为如果通过第一运输机构12-1,来移动容器2,并把其移动到第一前部准备室11-1的规定位置的话,第一隔板门26-1就会关闭,从而使第二隔板门26-2处于关闭状态,因此第一前部准备室11-1变成闭塞状态。在第一前部准备室11-1中,从第一导入管14-1导入氮气,与此同时,从第一排出管15-1中排出空气。第一前部准备室11-1,处于常温状态,变成氮气氛围环境。
当第二隔板门26-2打开之后,使第一前部准备室11-1和第二前部准备室11-2变成连通状态(开放状态)时,通过第一运输机构12-1和第二运输机构12-2,从第一前部准备室11-1,朝着第二前部准备室11-2,来移动容器2。当容器2到达第二前部准备室11-2的规定位置之后,第二隔板门26-2就会关闭,从而使第三隔板门26-3变成关闭状态,因此第二前部准备室11-2变成闭塞状态。在第二前部准备室11-2中,从第二导入管14-2导入氮气,与此同时,从第二排出管15-2中排出空气。第一前部准备室11-2,处于常温状态,变成氮气氛围环境。
从第一排出管15-1、第二排出管15-2中排出的空气,在第一除臭除烟装置17-1中得到除臭、除烟处理,被净化之后排放到大气之中。
在前部待机准备部分4中,具有并排连接着的第一前部准备室11-1和第二前部准备室 11-2,能够防止当位于后方的各个室开放时,逆流闯进来的内部臭气或气体泄漏到外部。另外,为了能够同时进行废弃物的组成分离和炭素化处理,能够严格对组成分离式炭素化*** 1的温度进行管理。此外,还能够抑制热损失,为节省能源做出贡献。
S103水分蒸发处理为当第三隔板门26-3打开之后,使第二前部准备室11-2和第一蒸发室11-3变成连通状态时,通过第二运输机构12-2和第三运输机构12-3,从第二前部准备室 11-2,朝着第一蒸发室11-3,来移动容器2。当容器2到达第一蒸发室11-3的规定位置之后,第三隔板门26-3就会关闭,从而使第四隔板门26-4变成关闭状态,因此第一蒸发室11-3变成闭塞状态。对于第一蒸发室11-3里面的容器2中的废弃物,采用第一加热部19-1进行加热。在第一蒸发室11-3中,从第三导入管14-3导入氮气,与此同时,从第三排出管15-3中排出水蒸气,变成氮气氛围环境。
当第四隔板门26-4打开之后,使第一蒸发室11-3和第二蒸发室11-4变成连通状态时,通过第三运输机构12-3和第四运输机构12-4,从第一蒸发室11-3,朝着第二蒸发室11-4,来移动容器2。当容器2到达第二蒸发室11-4的规定位置之后,第四隔板门26-4就会关闭,从而使第五隔板门26-5变成关闭状态,因此第二蒸发室11-4变成闭塞状态。对于第二蒸发室11-4里面的容器2中的废弃物,采用第二加热部19-2进行加热。在第二蒸发室11-4中,从第四导入管14-4导入氮气,与此同时,从第四排出管15-4中排出水蒸气,变成氮气氛围环境。
对于从第三排出管15-3、第四排出管15-4排出的水蒸气,采用蒸汽处理装置20进行处理之后,储存到冷却水用罐22之中。
在水分蒸发部分5中,如果在第一蒸发室11-3中,不能成分去除废弃物中的水分的话,可以在第二蒸发室11-4中去除剩余的水分。因此,能够高效率地去除废弃物中的水分,使水分达到规定量。
此外,在水分蒸发部分5中,电子控制装置52,分别单独及/或阶段性地控制第一加热部19-1和第二加热部19-2,还能够把第一蒸发室11-3的温度,变更为与第二蒸发室11-4不同的温度。也就是说,根据废弃物的特性,通过把第一蒸发室11-3和第二蒸发室11-4分别变成各不相同的温度,从而能够恰当地去除废弃物中的水分。
S104高分子化合物去除为当第五隔板门26-5打开之后,使第二蒸发室11-4和第一去除室11-5变成连通状态时,通过第四运输机构12-4和第五运输机构12-5,从第二蒸发室11-4,朝着第一去除室11-5,来移动容器2。当容器2到达第一去除室11-5的规定位置之后,第五隔板门26-5就会关闭,从而使第六隔板门26-6变成关闭状态,因此第一去除室11-5变成闭塞状态。对于第一去除室11-5里面的容器2中的废弃物,采用第三加热部19-3进行加热。在第一去除室11-5中,从第五导入管14-5导入氮气,与此同时,从第五排出管15-5中排出高分子化合物的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第六隔板门26-6打开之后,使第一去除室11-5和第二去除室11-6变成连通状态时,通过第五运输机构12-5和第六运输机构12-6,从第一去除室11-5,朝着第二去除室11-6,来移动容器2。当容器2到达第二去除室11-6的规定位置之后,第六隔板门26-6就会关闭,从而使第七隔板门26-7变成关闭状态,因此第二去除室11-6变成闭塞状态。对于第二去除室11-6里面的容器2中的废弃物,采用第四加热部19-4进行加热。在第二去除室11-6中,从第六导入管14-6导入氮气,与此同时,从第六排出管15-6中排出高分子化合物的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第七隔板门26-7打开之后,使第二去除室11-6和第三去除室11-7变成连通状态时,通过第六运输机构12-6和第七运输机构12-7,从第二去除室11-6,朝着第三去除室11-7,来移动容器2。当容器2到达第三去除室11-7的规定位置之后,第七隔板门26-7就会关闭,从而使第八隔板门26-8变成关闭状态,因此第三去除室11-7变成闭塞状态。对于第三去除室11-7里面的容器2中的废弃物,采用第五加热部19-5进行加热。在第三去除室11-7中,从第七导入管14-7导入氮气,与此同时,从第七排出管15-7中排出高分子化合物的分解气体,变成氮气氛围环境。
从第五至第七排出管14-5~14-7排出来的高分子化合物的分解气体,全部在第一液化处理装置23-1中得到处理之后变成液化物,被存储在第一液化物回收罐24-1之中。通过采用这种方法,能够使排放废气达到零。
在高分子化合物净化装置6中,通过具有第一至第三去除室10-5~10-7,能够高效率地去除高分子化合物,从而能够消除二恶英等有害物质的产生源头。
此外,在高分子化合物净化装置6中,电子控制装置52,能够分别单独和/或阶段性地控制第三至第五加热部19-3~19-5,还能够把第一~第三去除室10-5~10-7的温度,变更为不同的温度。也就是说,根据废弃物的特性,通过把第一~第三去除室10-5~10-7分别变成各不相同的温度,从而能够切实去除高分子化合物。
S105组成分离分解处理为当第八隔板门26-8打开之后,使第三去除室11-7和第一分解室11-8变成连通状态时,通过第七运输机构12-7和第八运输机构12-8,从第三去除室11-7,朝着第一分解室11-8,来移动容器2。当容器2到达第一分解室11-8的规定位置之后,第八隔板门26-8就会关闭,从而使第九隔板门26-9变成关闭状态,因此第一分解室11-8变成闭塞状态。对于第一分解室11-8里面的容器2中的废弃物,采用第六加热部19-6进行加热。在第一分解室11-8中,从第八导入管14-8导入氮气,与此同时,从第八排出管15-8中排出炭素化处理的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第九隔板门26-9打开之后,使第一分解室11-8和第二分解室11-9变成连通状态时,通过第八运输机构12-8和第九运输机构12-9,从第一分解室11-8,朝着第二分解室11-9,来移动容器2。当容器2到达第二分解室11-9的规定位置之后,第九隔板门26-9就会关闭,从而使第十隔板门26-10变成关闭状态,因此第二分解室11-9变成闭塞状态。对于第二分解室11-9里面的容器2中的废弃物,采用第七加热部19-7进行加热。在第二分解室11-9中,从第九导入管14-9导入氮气,与此同时,从第九排出管15-9中排出炭素化处理的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第十隔板门26-10打开之后,使第二分解室11-9和第三分解室11-10变成连通状态时,通过第九运输机构12-9和第十运输机构12-10,从第二分解室11-9,朝着第三分解室11-10,来移动容器2。当容器2到达第三分解室11-10的规定位置之后,第十隔板门26-10就会关闭,从而使第十一隔板门26-11变成关闭状态,因此第三分解室11-10变成闭塞状态。对于第三分解室11-10里面的容器2中的废弃物,采用第八加热部19-8进行加热。在第三分解室 11-10中,从第十导入管14-10导入氮气,与此同时,从第十排出管15-10中排出炭素化处理的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第十一隔板门26-11打开之后,使第三分解室11-10和第四分解室11-11变成连通状态时,通过第十运输机构12-10和第十一运输机构12-11,从第三分解室11-10,朝着第四分解室11-11,来移动容器2。当容器2到达第四分解室11-11的规定位置之后,第十一隔板门 26-11就会关闭,从而使第十二隔板门26-12变成关闭状态,因此第四分解室11-11变成闭塞状态。对于第四分解室11-11里面的容器2中的废弃物,采用第九加热部19-9进行加热。在第四分解室11-11中,从第十一导入管14-11导入氮气,与此同时,从第十一排出管15-11中排出炭素化处理的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第十二隔板门26-12打开之后,使第四分解室11-11和第五分解室11-12变成连通状态时,通过第十一运输机构12-11和第十二运输机构12-12,从第四分解室11-11,朝着第五分解室11-12,来移动容器2。当容器2到达第五分解室11-12的规定位置之后,第十二隔板门26-12就会关闭,从而使第十三隔板门26-12变成关闭状态,因此第五分解室11-12变成闭塞状态。对于第五分解室11-12里面的容器2中的废弃物,采用第十加热部19-10进行加热。在第五分解室11-12中,从第十二导入管14-12导入氮气,与此同时,从第十二排出管15-12中排出炭素化处理的分解气体,变成氮气氛围环境。
从第八排出管15-8~第十二排出管15-12排出来的分解气体,全部在第二液化处理装置 23-2中得到处理之后变成液化物,被存储在第二液化物回收罐24-2之中。通过采用这种方法,能够使排放废气达到零。
在组成分离分解部分7中,通过具有第一至第五分解室11-8~11-12,能够切实可靠地把废弃物加热到指定的温度,能够高效率地进行废弃物有机物的组成分解及炭素化,从而生成炭素化物。
另外,在组成分离分解部分7中,由于处在氮气氛围环境之下,所以不会发生氧化燃烧,从而不会产生二氧化碳等有害物质。
此外,在组成分离分解部分7中,电子控制装置52,能够分别单独和/或阶段性地控制第六~第十加热部19-6~19-10,还能够把第一至第五分解室11-8~11-12的温度,变更为不同的温度。也就是说,根据废弃物的特性及回收材料的管理温度,能够促进废弃物组成的分离,能够很容易地从各种材料组成浑浊在一起的东西之中,按照每种材料、每种组成来回收各种材料。
S106炭素化物冷却处理为当第十三隔板门26-13打开之后,使第五分解室11-12和第一冷却室11-13变成连通状态时,通过第十二运输机构12-12和第十三运输机构12-13,从第五分解室11-12,朝着第一冷却室11-13,来移动容器2。当容器2到达第一冷却室11-13的规定位置之后,第十三隔板门26-13就会关闭,从而使第十三隔板门26-14变成关闭状态,因此第一冷却室11-13变成闭塞状态。在第一冷却室11-13之中,采用第一冷却部25-11,对容器2中的炭素化物进行冷却。在第一冷却室11-13中,从第十三导入管14-13导入氮气,与此同时,从第十三排出管15-13中排出内部的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第十四隔板门26-14打开之后,使第一冷却室11-13和第二冷却室11-14变成连通状态时,通过第十三运输机构12-13和第十四运输机构12-14,从第一冷却室11-13,朝着第二冷却室11-14,来移动容器2。当容器2到达第二冷却室11-14的规定位置之后,第十四隔板门26-14就会关闭,从而使第十五隔板门26-15变成关闭状态,因此第二冷却室11-14变成闭塞状态。在第二冷却室11-14之中,采用第二冷却部25-12,对容器2中的炭素化物进行冷却。在第二冷却室11-14中,从第十四导入管14-14导入氮气,与此同时,从第十四排出管15-14中排出内部的分解气体,变成氮气氛围环境。
当第十五隔板门26-15打开之后,使第二冷却室11-14和第三冷却室11-15变成连通状态时,通过第十四运输机构12-14和第十五运输机构12-15,从第二冷却室11-14,朝着第三冷却室11-15,来移动容器2。当容器2到达第三冷却室11-15的规定位置之后,第十五隔板门26-15就会关闭,从而使第十六隔板门26-16变成关闭状态,因此第三冷却室11-15变成闭塞状态。在第三冷却室11-15之中,采用第三冷却部25-13,对容器2中的炭素化物进行冷却。在第三冷却室11-15中,从第十五导入管13-15导入氮气,与此同时,从第十五排出管15-15中排出内部的分解气体,变成氮气氛围环境。从第十三排出管15-13~第十五排出管15-15排出来的分解气体,全部在第三液化处理装置23-3中得到处理之后变成液化物,被存储在第三液化物回收罐24-3之中。通过采用这种方法,能够使排放废气达到零。
在炭素化物冷却装置8上能够进行调压,从而避免在第一冷却室11-13中发生突然的体积膨胀。另外,还能通过第一至第三冷却室11-13~11-15,把炭素化物间接地冷却到指定的温度(如50℃以下),也就是说,能够把炭素化物冷却到不会发生燃烧和蒸发的温度。
此外,在炭素化物冷却装置8中,电子控制装置52,能够分别单独和/或阶段性地控制第一~第三冷却部25-1~25-3,还能够把第一~第三冷却室11-13~11-15的温度,变更为不同的温度。也就是说,根据炭素化物的材料,通过把第一至第三冷却室11-13~11-15的温度变成各不相同的温度,能够恰当地冷却炭素化物。
S107后部待机准备为当第十六隔板门26-16打开之后,使第三冷却室11-15和第一后部准备室11-16变成连通状态时,通过第十五运输机构12-15和第十六运输机构12-16,从第三冷却室11-15,朝着第一后部准备室11-16,来移动容器2。当容器2到达第一后部准备室11-16的规定位置之后,第十六隔板门26-16就会关闭,从而使第十七隔板门26-17变成关闭状态,因此第一后部准备室11-16变成闭塞状态。在第一后部准备室11-16之中,从第十六导入管14-16导入氮气,与此同时,从第十六排出管15-16中排出内部的分解气体及空气(氧气),变成氮气氛围环境。
当第十七隔板门26-17打开之后,使第一后部准备室11-16和第二后部准备室11-17变成连通状态时,通过第十六运输机构12-16和第十七运输机构12-17,从第一后部准备室 11-16,朝着第二后部准备室11-17,来移动容器2。当容器2到达第二后部准备室11-17的规定位置之后,第十七隔板门26-17就会关闭,从而使第十八隔板门26-18变成关闭状态,因此第二后部准备室11-17
变成闭塞状态。在第二后部准备室11-17之中,从第十七导入管14-17导入氮气,与此同时,从第十七排出管15-17中排出内部的分解气体及空气,变成氮气氛围环境。从第十六排出管 15-16、第十七排出管15-17中排出的分解气体及空气,在第二除臭除烟装置17-2中得到除臭、除烟处理,被净化之后排放到大气之中。
在后部待机准备装置9中,通过具有第一后部准备室11-16和第二后部准备室11-17,能够防止当位于前方的各个室开放时,逆流闯进来的内部臭气或气体泄漏到外部。另外,能够严格对组成分离式炭素化***1的温度进行管理,从而能够抑制热损失,为节省能源做出贡献。
S108容器移出为当第十八隔板门26-18打开之后,使第二后部准备室11-17的另一个断面的搬出口29开放时,通过第十七运输机构12-17,从第二后部准备室11-17中,把装有炭素化物的容器2排出到外部,然后,使用容器搬出部分10,把容器2搬出来。对于移出容器出口10中的炭素化物,由于每种材料的形状和大小都不同,把它们作为金属类或炭素材料成分等来分别进行回收。在这种情况时,能够按照组成种类,把土砂、铁、非铁金属、玻璃材料、或是稀有金属等,变成容易回收的状态。而且,这些被分别回收的材料,能够分别作为工业用炭素废弃物而重新得到利用。
根据该结果,在该实施例中,能够抑制二氧化碳等有害物质或无残渣(粉碎机粉尘)等的产出。另外,还能够控制不发生氧化燃烧(由高温氧化而引起的热分解为氧化反应、还原反应),能够良好地对废弃物的组成进行分离,提高炭素化处理的效率。此外,也不必担心会发生大气污染或水质污染的情况。
另外,如图3所示,至少分解室11-8~11-12,是由把多张的纤维板31-1~31-3、32-1~ 32-3重叠在一起的层状隔热结构体30形成的。通过采用这种方法,在提高分解室11-8~11-12 的隔热效果的同时,当层状隔热结构体30的内壁面30A的功能产生劣化时,只需更换内存的硬板31-1就可以了,能够很容易地进行保养检查,而且价格低廉,能够实现降低成本的目的。
此外,如图3所示,在层状隔热结构体30的内部面30A中,为了使其变成凹凸面,形成了多个凸起部33。因此,通过分解气体直接撞击形成凸起部33的内壁面30A,使分解气体非直线性流动,变得复杂化,使其促进气体的搅拌,防止分解气体滞留,并能够对原材料进行均匀加热,从而能够缩短炭素化处理的时间。
另外,如图3所示,通过驱动搅拌用风扇34,使搅拌用风扇34,与形成凸起部30的内壁面30A共同工作,使分解气体随机流动,并得到高效率的搅拌,消除室内温度差,均匀地加热废弃物。此外,还能够缩短炭素化处理的时间。
此外,在炭素化物冷却装置8中,由于能够间接地把炭素化物,冷却到不发生燃烧或蒸发的温度,所以能够恰当地降低炭素化物的温度,而且还能抑制有害物质的发生。
图7示出为本发明提供的一个实施例;如图7所示,在组成分离分解装置7中,设置了当容器2到达第五分解室11-12时,使容器2通过运输机构61返回到前方的第一至第四分解室11-8~11-11中的任一个分解室的。在这种情况时,返回运输机构61可以为滚筒输送机和转向机等设备构成。
通过采用这种方法,当容器2中的废弃物,即使到达了第五分解室11-12,但是炭素化依旧不够充分时,可以把容器2,作为前方的室,返回到第一至第四分解室11-8~11-11中的任一个室内,再进行炭素化,能够切实可靠地进行炭素化处理。
此外,不只局限于组成分离分解装置7,即使在前部待机准备装置4、水分蒸发装置5、高分子化合物净化装置6、炭素化物冷却装置8、以及后部待机准备装置9中,通过也可以适用在这些部分的上面,采用设置返回运输机构61的结构。
图8是表示本发明另一个实施例。如图8所示,组成分离式炭素化***1,采用的是能够自行移动的结构。组成分离式炭素化***1,与前部待机准备装置、水分蒸发装置、高分子化合物净化装置、成分分离分解装置、炭素化物冷却装置、以及后部待机准备装置,被一体式安装在壳体62之中,能够通过位于壳体62底部的运输机构的若干个车轮63,移动到存在废弃物G的部位。在壳体62上面,具有投入废弃物的投入漏斗部分64、取出炭素化物的取出部分65。通过重型设备等设备66,把废弃物G投入到废弃物投入漏斗部分64之中。通过采用这种方法,能够把组成分离式炭素化***1,移动到存在废弃物G的车间,能够在车间进行炭素化处理,因此,不需要把废弃物G搬运到其他建筑物等里面,从而能够非常简便地使用组成分离式炭素化***1。本发明所涉及的组成分离式炭素化***,可以适用于各种处理***。
对于本发明实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.成分分离式炭素化***,用于废弃物的炭素化处理;其特征在于,装载所述废弃物的容器(2)经容器入口(3),依次通过具有无氧环境、蒸发并去除所述废弃物中水分的水分蒸发装置(5)、通过热分解去除所述废弃物中高分子化合物的高分子化合物净化装置(6)、分离所述废弃物中有机物质的成分分离分解装置(7)、冷却所述废弃物中分离分解的炭素化物的炭素化物冷却装置(8),且所述容器(2)经容器出口(10)输出;
其中,各装置内部均包括多个处理室,每一个处理室内部均具有:
用于移动所述容器(2)的运输机构;
用于填充惰性气体的导入管;
和用于排出各处理室内气体的排出管;所述各处理室内排出的气体经后处理回收再利用;
还包括前部待机准备装置(4)和后部待机准备装置(9);
所述前部待机准备装置(4)位于所述容器入口(3)与所述水分蒸发装置(5)之间,用于防止内部的臭气或气体泄漏到外部的前部待机准备部分;
所述后部待机准备装置(9)位于所述炭素化物冷却装置(8)与所述容器出口(10)之间,用于防止内部的臭气或气体泄漏到外部的后部待机准备部分;
所述水分蒸发装置(5)、所述高分子化合物净化装置(6)、所述成分分离分解装置(7)和所述炭素化物冷却装置(8)的处理室内均包括有温度传感器用于检测各处理室内部的温度;
所述水分蒸发装置(5)、所述高分子化合物净化装置(6)和所述成分分离分解装置(7)的处理室内部均具有加热部;
所述炭素化物冷却装置(8)的处理室内部均具有冷却部;
所述导入管均与气体发生装置(16)连通用于向各处理室内部注入惰性气体;同时通过所述排出管排出各处理室内部的气体;
其中所述前部待机准备装置(4)和所述后部待机准备装置(9)的处理室经过所述排出管排出的气体进入除臭、除烟装置;
所述水分蒸发装置(5)处理室排出的气体经蒸发冷却装置(20)冷凝后流入冷却水槽;
所述高分子化合物净化装置(6)、所述成分分离分解装置(7)和所述炭素化物冷却装置(8)的每一个处理室排出的气体经液化处理装置后进入液化物回收槽;
还包括多个隔板门;所述多个隔板门转化连通于所述前部待机准备装置(4)、所述水分蒸发装置(5)、所述高分子化合物净化装置(6)、所述成分分离分解装置(7)、所述炭素化物冷却装置(8)和所述后部待机准备装置(9)的多个处理室之间。
2.根据权利要求1所述的成分分离式炭素化***,其特征在于,还包括电子控制装置(52);所述电子控制装置(52)通信连接所述前部待机准备装置(4)、所述水分蒸发装置(5)、所述高分子化合物净化装置(6)、所述成分分离分解装置(7)、所述炭素化物冷却装置(8)和所述后部待机准备装置(9)。
3.根据权利要求2所述的成分分离式炭素化***,其特征在于,每一个处理室的所述运输机构均包括运输底板、动力部(37)、驱动轴(36)、隔热支撑结构体(39);
所述运输底板用于移动所述容器(2);所述运输底板连接所述驱动轴(36)一端;所述每一个处理室的侧壁上均开设有一个轴安装孔(38);所述隔热支撑结构体(39)支撑于所述轴安装孔(38)内,所述驱动轴(36)另一端贯穿所述隔热支撑结构体(39)中部,且伸出至所述处理室外侧连接所述动力部(37)。
4.根据权利要求3所述的成分分离式炭素化***,其特征在于,所述隔热支撑结构体(39)包括第一盖板体(40)、第二盖板体(41)、内部闭塞板(42)及外部闭塞板(43);
所述第一盖板体(40)安装于所述驱动轴(36)上;所述第一盖板体(40)向所述处理室外壁方向上具有开口,形成第一环状空间(44);所述第二盖板体(41)覆盖于所述第一盖板体(40)上,形成第二环状空间(45);所述内部闭塞板(42)安装于所述轴安装孔(38)对应位置的处理室的内壁面处,所述外部闭塞板(43)安装于所述轴安装孔(38)对应位置的处理室的外壁面处。
5.根据权利要求4所述的成分分离式炭素化***,其特征在于,所述成分分离分解装置(7)的处理室为层状隔热结构体(30),所述层状隔热结构体(30)内壁上具有多个凸起部(33),改变分离的气体的流动方向;所述成分分离分解装置(7)的处理室顶部还具有风扇,用于搅动所述分离的气体。
6.根据权利要求5所述的成分分离式炭素化***,其特征在于,所述容器入口(3)、所述前部待机准备装置(4)、所述水分蒸发装置(5)、所述高分子化合物净化装置(6)、所述成分分离分解装置(7)、所述炭素化物冷却装置(8)、所述后部待机准备装置(9)和所述容器出口(10)为一体结构安装于壳体(62)内;所述壳体(62)底部设有行走设备;所述壳体(62)顶部具有漏斗部分(64);所述废弃物经重型设备(66)投入至所述漏斗部分(64)中,炭素化后经取出部(65)取出。
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