一种有机物的温变炭化装置的制作方法

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1.本发明涉及有机物处理领域，尤其涉及一种有机物的温变炭化装置。

背景技术：

2.有机物包含生活垃圾、厨余垃圾、城市污泥、各种有机废物等多个种类，处理不同种类的有机物有不同的处理设备、工艺和流程，常见的有焚烧、填埋、堆肥等方式。但是不同的处理方式都面临设备繁多生产成本高，项目占地面积大，物料流转环节多、耗时耗能，处置环节多导致危险隐患多，设备结构和工艺复杂，维修不便，故障率高，寿命短等多种问题。此外，处理设备的密闭性差，不仅处理效率降低，还不可避免的对环境造成一定的污染，这些都成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
3.本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种有机物的温变炭化装置。这种碳化装置不仅采用同一套设备可以完成对各种不同类型有机物的处理，还因为物料在处理过程中无需转运，所以省时节能；并且利用水汽回收系统，将污水进行回收，对废气通过燃烧方式使其实现了无害化；同时这种温变的处理工艺，还能针对有机物类型采用不同温度和时长进行针对性处置，实现最大效率的资源转化。

技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种有机物的温变炭化装置。
5.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
6.一种有机物的温变炭化装置，包括：
7.炭化处理桶；待处理的有机物由炭化处理桶的进料口进入；
8.用于控制炭化处理筒内处理温度的温控组件；
9.导流管；导流管的进口与炭化处理桶的出口连通；
10.冷却组件；冷却组件用于冷却经过导流管的水汽；
11.用于收集液体的集水室；
12.用于收集可燃气体的集气室；导流管的第一出口分别与集水室的进口和集气室的进口连通。
13.本发明的有益效果在于：待处理的有机物料进入炭化处理桶，利用控制温变的温控组件对桶内有机物进行温度、时间等的准确控制，实现有机物料从脱水到干燥到炭化三个阶段的平滑过渡，极大程度上提高炭化效率；利用导流管和冷却组件将炭化过程中产生的水汽进行采集回收，采集的废气进行加热燃烧，用于炭化处理桶的预热和待处理有机物料的预热、第一处理阶段保温，实现无害化排放、能源的节约化和有效化。
附图说明
14.图1是本发明一种有机物的温变炭化装置的结构示意图1；
15.图2是本发明一种有机物的温变炭化装置的内部结构示意图；
16.图3是本发明一种有机物的温变炭化装置的结构示意图2；
17.图4是本发明一种有机物的温变炭化装置中导流管的内部结构示意图；
18.图5是本发明一种有机物的温变炭化装置引流齿的结构示意图；
19.其中相应的附图标记为：
20.1-炭化处理桶，2-导流管，3-集水室，4-集气室，5-冷凝管，6-水泵，7-储水室，8-空气冷却器，9-第一引流板，10-第二引流板，11-引流齿，12-锅炉，13-导气管道，14-第一阀门，15-第二阀门，16-导热板，17-温控底座，18-导热安装槽，21-第三阀门，22-气体排出口、23-低温空气进口，24-保温层，25-隔热层，26-加热层，27-控制阀。
具体实施方式
21.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
23.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
25.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
28.如图1、图2、图3、图4所示，一种有机物的温变炭化装置，包括：
29.炭化处理桶1；待处理的有机物由炭化处理桶1的进料口进入；
30.用于控制炭化处理筒内处理温度的温控组件；
31.导流管2；导流管2的进口与炭化处理桶1的出口连通；
32.冷却组件；冷却组件用于冷却经过导流管2的水汽；
33.用于收集液体的集水室3；
34.用于收集可燃气体的集气室4；导流管2的第一出口分别与集水室3的进口和集气室4的进口连通。
35.如图1所示，冷却组件包括冷凝管5、水泵6和储水室7，水泵6的进水口和出水口分别与储水室7和冷凝管5的进水口连通，冷凝管5的出水口与储水室7连通，冷凝管5与导流管2的外侧壁接触。
36.如图4所示，冷却组件包括空气冷却器8，导流管2靠近炭化处理桶1出口的位置处设置有低温空气进口23，空气冷却器8的出气口与低温空气进口23连通。
37.冷却组件还包括第一引流板9和第二引流板10，第一引流板9和第二引流板10分别安装在导流管2出口的两端，第一引流板9和第二引流板10上均设置有引流齿11，第一引流板9和第二引流板10之间的长度和大于导流管2的宽度。
38.炭化装置还包括燃烧器和导气管道13，导气管道13的进气口和出气口分别与集气室4的出气口和炭化处理桶1的高温气体进口连通，燃烧器安装在导气管道13上，燃烧器用于燃烧集气室4内的可燃气体，本实施例的燃烧器采用锅炉。
39.炭化装置还包括中央控制器、第一阀门14和第二阀门15，第一阀门14安装在集水室3的进口处，第二阀门15安装在集气室4的进口处。
40.温控组件包括温度传感器、至少一块导热板16和温控底座17，温度传感器用于检测炭化处理桶1内的温度，炭化处理桶1为双层结构，炭化处理桶1的内层和外层之间形成加热层26，炭化处理桶1的外层内凹设置有至少一条导热安装槽18，导热板16可拆卸安装在导热安装槽18内，导热板16安装在温控底座17，温度传感器的数据信号输出端与中央控制器的数据信号输入端连接，中央控制器的信号端与温控组件的信号端连接，中央控制器的控制信号输出端与冷却组件的控制信号输入端连接，第二阀门15为单向阀。
41.炭化装置还包括保温层24和隔热层25，保温层24包裹在炭化处理桶1的外壁，隔热层25设置在炭化处理桶1的内侧壁。
42.温控组件还包括至少一组控制组件，每组控制组件包括至少一块空气回止装置，当热气进入时，空气回止装置的回止板自动开启，热空气进入加热层，加热停止时，回止板落下。
43.炭化处理桶1的上端设置有气体排出口22和低温空气进口23，气体排出口22和低温空气进口23均安装有控制阀27。
44.有机物的炭化装置的工作原理为：
45.温控组件工作使炭化处理桶1内的温度升温，同时将待处理的有机物导入到炭化处理桶1内，对其进行预热；
46.升温至100-200℃时，温控组件不再进行加热，只需保持温度，实现对待处理有机物的高温脱水，此过程中，第一阀门14开启、第二阀门15和两个控制阀关闭，脱出的水蒸气通过经过导流管2，在冷却组件的作用下进行冷却液化，冷却的液滴并与第一引流板9和第二引流板10接触时，聚集到第一引流板9和第二引流板10上，并随着第一引流板9和第二引流板10流入到集水室3进行收集；
47.脱水完成后进入预炭化处理，温控组件继续对加热使得炭化处理桶1内的温度升温至170-400℃，然后保持炭化处理桶1内的温度，此过程中，第一阀门14和两个控制阀关闭、第二阀门15开启，将预炭化处理过程中产生的可燃性废气收集到集气室4内；
48.预炭化处理完成后，温控组件继续对加热使得炭化处理桶1内的温度升温至360-600℃，对预炭化后的有机物进行炭化处理，此时保持炭化处理桶1内的温度，第一阀门14、第二阀门15和低温空气进口23处的控制阀均关闭，气体排出口22处的控制阀开启，该阶段产生的气体已经很少了，且为将无毒废气，因此直接通过气体排出口22将其排出；
49.单次的处理过程完成后，通过低温空气进口23处的控制阀导入低温的空气对炭化处理桶1内的温度进行降温，当温度降至100-200℃时，开始导入新的待处理无机物进行下一次的处理。
50.在全过程中，当需要使炭化处理桶1内的温度升温时，将集气室4内的可燃气体导入到锅炉12内，锅炉12燃烧产生高温的空气，高温的空气进入到加热层26，实现可燃性废气的利用，节约资源，当不需要加热时，第三阀门21关闭，阻断集气室4继续向锅炉12提供可燃气体，温控组件和锅炉12同时对炭化处理桶1进行加热，提高炭化处理桶1的升温效率，缩短整个反应过程的时间。
51.待处理的有机物料由进料口进入炭化处理桶；在中央控制器的流程化和信息化控制下，利用控制温变的温控组件对桶内有机物进行温度、时间等的准确控制，实现有机物料从脱水到干燥到炭化三个阶段的平滑过渡，极大程度上提高炭化效率；利用导流管和冷却组件将炭化过程中产生的水汽进行采集回收，采集的废气进行加热燃烧，用于炭化处理桶的预热和待处理有机物料的预热、第一处理阶段保温，实现无害化排放，和能源的节约化和有效化。
52.一种有机物的温变炭化方法，应用于上述的一种有机物的温变炭化装置，包括：
53.s1、控制炭化处理桶1内的温度处于第一温度，对待处理的有机物进行高温脱水，第一阀门14开启，第二阀门15关闭，冷却组件冷却导流管2中的水汽，并通过集水室3进行收集，对炭化处理桶1内进行升温的同时，将待处理的有机物导入到炭化处理桶1内，可以对待处理的有机物进行预热，避免在冬季时，待处理的有机物解冻的作用，也避免了最先接触热源的物料感化附着；
54.s2、控制炭化处理桶1内的温度处于第二温度，对干燥的有机物进行预炭化处理，第一阀门14关闭，第二阀门15开启，导流管2将预炭化处理产生的废气导入集气室4；
55.s3、控制炭化处理桶1内的温度处于第三温度，对预炭化的有机物进行炭化处理，第一阀门14和第二阀门15均关闭，炭化处理桶1的排气口排出高温空气，第一温度、第二温度和第三温度依次增高。
56.第一温度的范围为100-200℃，高温脱水的处理时长范围为1-2.5小时，第二温度的范围为170-400℃，预炭化的处理时长范围为1-2小时，第三温度的范围为360-600℃，炭化处理的处理时长范围为1-2.5小时。
57.本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，包括：炭化处理桶；待处理的有机物由炭化处理桶的进料口进入；用于控制炭化处理筒内处理温度的温控组件；导流管；导流管的进口与炭化处理桶的出口连通；冷却组件；冷却组件用于冷却经过导流管的水汽；用于收集液体的集水室；用于收集可燃气体的集气室；导流管的出口分别与集水室的进口和集气室的进口连通。2.根据权利要求1所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，冷却组件包冷凝管、水泵和储水室，水泵的进水口和出水口分别与储水室和冷凝管的进水口连通，冷凝管的出水口与储水室连通，冷凝管与导流管的外侧壁接触。3.根据权利要求1所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，冷却组件包括空气冷却器，导流管靠近炭化处理桶出口的位置处设置有低温空气进口，空气冷却器的出气口与低温空气进口连通。4.根据权利要求2或3所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，冷却组件还包括第一引流板和第二引流板，第一引流板和第二引流板分别安装在导流管出口的两端，第一引流板和第二引流板上均设置有引流齿，第一引流板和第二引流板之间的长度和大于导流管的宽度。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，炭化装置还包括燃烧器和导气管道，导气管道的进气口和出气口分别与集气室的出气口和炭化处理桶的高温气体进口连通，燃烧器安装在导气管道上，燃烧器用于燃烧集气室内的可燃气体。6.根据权利要求1-3任一项所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，炭化装置还包括中央控制器、第一阀门和第二阀门，第一阀门安装在集水室的进口处，第二阀门安装在集气室的进口处。7.根据权利要求1所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，温控组件包括温度传感器、至少一块导热板和温控底座，温度传感器用于检测炭化处理桶内的温度，炭化处理桶为双层结构，炭化处理桶的内层和外层之间形成加热层，炭化处理桶的外层内凹设置有至少一条导热安装槽，导热板可拆卸安装在导热安装槽内，导热板安装在温控底座上，温度传感器的数据信号输出端与中央控制器的数据信号输入端连接，中央控制器的信号端与温控组件的信号端连接，中央控制器的控制信号输出端与冷却组件的控制信号输入端连接。8.根据权利要求7所述的一种有机物的温变炭化装置，其特征在于，温控组件还包括至少一组控制组件，每组控制组件包括至少一块空气回止装置，当热气进入时，空气回止装置的回止板自动开启，热空气进入加热层，加热停止时，回止板落下。

技术总结

本发明公开了一种有机物的温变炭化装置，涉及有机物处理领域，装置包括炭化处理桶、用于控制炭化处理筒内处理温度的温控组件、导流管、冷却组件、集水室和集气室；待处理的有机物料进入炭化处理桶，利用温控组件对桶内有机物进行温度、时间等的准确控制，实现有机物料从脱水到干燥到炭化三个阶段的平滑过渡，极大程度上提高炭化效率；利用导流管和冷却组件将炭化过程中产生的水汽进行采集回收，采集的废气进行加热燃烧，用于炭化处理桶的预热和待处理有机物料的预热、第一处理阶段保温，实现无害化排放、能源的节约化和有效化。能源的节约化和有效化。能源的节约化和有效化。