[发明专利]一种多等离子兼容式无氧裂解器

说明书

技术领域

一种等离子式无氧裂解器，涉及化工的无氧裂解领域及生活垃圾无氧裂解领域。

背景技术

生活垃圾越来越困扰各个城市的正常发展，烧会有二恶英-世界上最毒的物质没有之一。埋是长期隐患且适合填埋的场地越来越少了。堆肥看似比较好，把生活垃圾变成农业肥料，但因为垃圾成分不稳定因此产出的肥料的肥力和应用作物也不稳定，推广难度大或推广后并发症居多，且堆肥占用场地也很大，附近空间伴有恶臭也不被人们看好。生活垃圾的无氧裂解俗称干馏是近十几年才兴起的一种生活垃圾处理方法，该方法占地小、无污染、资源回收油气碳可再利用。因此，生活垃圾的无氧裂解吸引了大批企业及科技人才参与研发和运营。本发明相对该行业已有产品有热源更稳定、温度更好操控、能效高，裂解更充分等优势。

发明内容

本发明是一种以等离子为热源的无氧裂解器，可使用等离子枪的种类多样，工作气采用水蒸气，若需要工作质则采用碳粉。本发明的结构为：一种特殊的裂解腔，腔内有螺旋输送的搅龙，腔壁上开有为插入等离子枪的等离子枪插入口，等离子枪焰的方向不能正对搅龙轴且和搅龙旋转方向同向，为了进料在一侧设有进料口，在另一侧设有出气口及出料口，其中出气口在上方，出料口在下方，腔体的剖面为，其下方是圆弧，与搅龙的叶片相适应，其上方在原来上半圆的空间基础上额外再增加一些空间，对于额外增加的空间无准确要求，是为了给等离子焰以降温空间避免烧坏设备，且为干馏气、水蒸汽、水等离子等物质以缓冲空间。所有与外部连接的部位均要做密封处理。本发明虽然宗旨在与生活垃圾无氧裂解，但因原理相同，也可用于化工的无氧裂解处理。

本发明的优势在于：

1.适用于各种等离子热源。只需将相应的等离子枪插入预留口就完成改造，相对而言其升级性、兼容性、改造性非常突出；

2.用水蒸气作为等离子枪的工作气用于生活垃圾的无氧裂解。用等离子无氧裂解生活垃圾不是首创，用水蒸气作为等离子枪的工作气也不是首创，但用水或水蒸汽作为工作气的等离子枪用于无氧裂解生活垃圾是首创，准确的说是采用H₂O（水）等离子用于生活垃圾的无氧裂解处理是首创，其中等离子枪只是让水变成水等离子的一种常规手段；

3.等离子枪的数量可随意调整。制造时多造几个等离子枪插入口，用几个插几个，不用的口子封起来就行了；

4.腔体的腔壁的剖面并非正圆，而是在上半段增加一些额外空间，可减少等离子焰温度过高导致设备的寿命过短的弊端及更给予干馏气、水蒸气、水等离子一些缓冲空间。

附图说明

图1：是本发明的侧视图。

图2：是本发明的半剖主视图。

其中，1是裂解腔，2是进料口，3是出气口，4是出料口，5是搅龙，6是等离子枪插入口。

具体实施方法1：

将预处理好的生活垃圾（以下代称：物料）用无氧手段从进料口送入裂解腔，裂解腔内的搅龙旋转将物料送向腔体的另一端，其中裂解腔壁有若干等离子枪对炉腔进行加热。等离子枪的喷射方向不能对着搅龙的轴且与搅龙旋转方向同向。在无氧高温环境下，物料中的大分子因裂解反应导致分子结构瓦解，瓦解成小分子的气态、液态、固态产物。气态产物（以下代称：裂解气）由出气口排出裂解腔并进行后续处理，液态产物（以下代称：裂解油）和固态产物（以下代称：裂解碳）在搅龙的推动下由出料口排出裂解腔并进行后续处理。另外，本发明有控制反应温度的温控系统和节能减耗的保温系统以及防漏电漏气的安全系统。裂解腔的剖面是圆加上上方额外空间组成，下端为圆的一段弧与搅龙的叶片相吻合，上段留出一些空间，以避免等离子焰直接烧灼搅龙并且为裂解气和水蒸汽或水等离子留有空间。裂解腔上设有若干等离子枪插入口，因工艺、产量要求可任意增加减少。

具体实施方法2：

在具体实施方法1中的等离子枪采用非转移弧的水等离子枪。（水等离子枪，不是本专利保护范围，在市场上采购或厂家定做。注：非转移弧工作时不需要工作质只需要工作气，这里是水蒸汽。）

具体实施方式3：

在具体实施方法1中的等离子枪采用转移弧的等离子枪。（单转移弧的等离子因原理因素导致非常不稳定，时有时无且飘忽不定，不好控制，但也可以应用于此裂解器，虽然不够先进，但便宜就是它的优势。）

具体实施方法4：

在具体实施方法1中的等离子枪采用联合弧的等离子枪。此等离子枪的工作质是碳粉，工作气体是水蒸汽。且裂解腔采用导电材料与等离子枪形成回路，并加有漏电保护装置。

集体实施方法5：