專利名稱:多功能廢棄物處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多功能廢棄物處理設(shè)備,該設(shè)備以燃燒、干燥、熔化、分解、熔灰及其它手段,處理由制造廠、服務(wù)提供設(shè)施、大賣場(chǎng)、一般辦公室、一般店、一般住房及其它場(chǎng)所所產(chǎn)生的廢棄物(例如生廢料、一般垃圾、泥渣、膨脹的聚苯乙烯及其它廢棄物)。
已有技術(shù)的描述傳統(tǒng)上,制造廠、服務(wù)提供設(shè)施、大賣場(chǎng)、一般辦公室、一般店、一般住房及其它場(chǎng)所所產(chǎn)生之生廢料及一般垃圾直接在一個(gè)焚化爐中予以焚化及干燥。
此外,泥渣先被干燥而后被焚化以填土。膨脹的聚苯乙烯(稱其為“苯乙烯泡沫”)被收集以被處理器分解,該處理器有專用的壓縮分解設(shè)備。
然而,因?yàn)橐话惴倩癄t采用強(qiáng)迫進(jìn)氣模式以燃燒廢棄物,所以氧氣燃燒所造成的高、低爐溫的重復(fù)產(chǎn)生燃燒煙并排放含有害物質(zhì)如二噁類化合物(dioxins))的廢氣。另外,由于燃燒得到的焚燒的灰也含有有害物質(zhì),從燃燒產(chǎn)生的灰不能再被使用。
亦即,含大量水的生廢料的泥渣、高可燃的紙或木材、便利店的塑料袋或產(chǎn)生毒氣的一般塑料廢棄物、透明包裝膜(可說(shuō)是產(chǎn)生的二噁類化合物)一個(gè)原因)、塑料瓶、一般可燃的廢棄物(例如膨脹的聚苯乙烯)經(jīng)常一起被放在焚化爐中,大量水降低燃燒溫度,這樣就加速二惡類化合物的產(chǎn)生。
有一些焚化爐能阻止焚化塑料瓶,這取決于在個(gè)別自主社區(qū)中的焚化爐的結(jié)構(gòu)。在此類情形中,塑料瓶被分開(kāi)以被收集。
發(fā)明目的及概述因此,本發(fā)明的一目的是提供一種多功能廢棄物處理設(shè)備,依據(jù)廢棄物如生廢料、泥渣、從住房或廠商產(chǎn)生的一般垃圾或聚合物基的物質(zhì)(polymer-basedobject),例如膨脹的聚苯乙烯的種類及處理后的用途,提供多項(xiàng)功能,亦即,本設(shè)備的處理手段包括(1)微生物分解、(2)熱解、(3)低溫干燥、(4)間接熱空氣干燥、(5)直接熱空氣干燥、(6)碳化、(7)焚化、(8)聚合物熔化和(10)熔灰。換言之,本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備能干燥一般垃圾、生廢料、泥渣及其它含大量水而不能被焚化的廢棄物,并把這些廢棄物碳化并焚化,不論這些廢棄物的含水量情況如何。
發(fā)明概要本發(fā)明提供一種多功能廢棄物處理設(shè)備,該設(shè)備包括一干燒爐、一窯、第一進(jìn)煙部、第二進(jìn)煙部、一煙燒部、一濾塵器、一空氣加熱部、一冷卻罐。其中,產(chǎn)生從冷卻罐到第二進(jìn)煙部的氣流,以形成真空。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是橫剖面圖,顯示一種按照本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的全貌;圖2是放大圖,顯示該多功能廢棄物處理設(shè)備的干燒爐及熔化設(shè)備;圖3是放大圖,顯示該多功能廢棄物處理設(shè)備的窯、第一進(jìn)煙部、煙燒部、濃煙部、濾塵器部和第二進(jìn)煙部;圖4是放大圖,顯示該多功能廢棄物處理設(shè)備的煙燒部及濾塵設(shè)備;圖5是放大圖,顯示該多功能廢棄物處理設(shè)備的空氣加熱部及冷卻罐;圖6是橫剖面圖,顯示按照另一實(shí)施例的多功能廢棄物處理設(shè)備的全貌;圖7是放大圖,顯示按照本發(fā)明另一實(shí)施例的多功能廢棄物處理設(shè)備的窯、熔灰部、進(jìn)煙部;圖8是流程圖,顯示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備對(duì)生廢料或泥渣進(jìn)行微生物分解的處理方法;圖9是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備熱解一般垃圾或灰燼的方法;圖10是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備對(duì)生廢料或泥渣實(shí)施低溫干燥的方法;圖11是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備,用熱氣干燥一般垃圾、生廢料或泥渣的方法;圖12是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備,以熱氣干燥一般垃圾、生廢料或泥渣的方法;圖13是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備,在低壓大氣中碳化一般垃圾、生廢料或泥渣的方法;圖14是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備,在低壓大氣中,焚化一般垃圾、生廢料或泥渣的方法;圖15是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備熔化膨脹的聚苯乙烯的方法;圖16是流程圖,顯示用該多功能廢棄物處理設(shè)備熔化灰燼的方法;圖17是多功能廢棄物處理設(shè)備的另一實(shí)施例的局部橫剖面圖,其中,有一根管子設(shè)在一干燥室中;圖18是橫剖面圖,顯示圖17所示的干燥用的該圓管的連接;圖19是橫剖面圖,顯示該干燥用圓管的另一實(shí)施例;圖20是橫剖圖,顯示該干燥用圓管的再一實(shí)施例;圖21是局部橫剖面圖,顯示干燥用圓管的又一實(shí)施例;圖22是圖21中的止回開(kāi)/關(guān)閥的縱剖面圖;圖23是圖21中的止回開(kāi)/關(guān)閥的縱剖圖,顯示其打開(kāi)狀態(tài);圖24是局部橫剖面圖,顯示按照本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的另一實(shí)施例;以及圖25是放大圖,顯示圖21中的一空氣孔。
最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明現(xiàn)參閱附圖描述本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備。本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備1包括一干燒爐2、一窯3、第一進(jìn)煙部4、一煙燒部5、一濾塵器6、第二進(jìn)煙部7、一空氣加熱部8、一冷卻罐9和一熔灰設(shè)備10(焚化灰的熔化)。整個(gè)多功能廢棄物處理設(shè)備1被放在一個(gè)框體11中,該框體11有進(jìn)氣箱11a并被埋在地面12下的土中,以致外界空氣能從一進(jìn)氣孔11b進(jìn)入。
進(jìn)氣箱11a連通一燃燒器、一鼓風(fēng)機(jī)、一加熱器、一處理被供到干燒爐2的液態(tài)氫之類的物質(zhì)用的燃燒加熱裝置、第一進(jìn)煙部、煙燃燒部分5、第二進(jìn)煙部7和空氣加熱部8,以便將新鮮空氣送給燃燒加熱設(shè)備。其中,在進(jìn)氣箱11a中設(shè)有進(jìn)氣孔11b??商峁┻^(guò)濾器給該進(jìn)氣孔11b以防吸入灰塵。
多功能廢棄物處理設(shè)備1可不埋在地面12下的土中,但各裝置2到10可直接被設(shè)在工廠等地而不把這些設(shè)備放在框體11中。當(dāng)直接把裝置2到10設(shè)在工廠等地中時(shí),可將擋熱板設(shè)在這些裝置的周圍,因?yàn)樗鼈儠?huì)產(chǎn)生高熱。此外,可安裝設(shè)施來(lái)改善透氣性能。
在圖2到5中詳細(xì)描述了裝置2到10,亦即干燒爐2、窯3、第一進(jìn)煙部4、煙燒部5、濾塵器6、第二進(jìn)煙部7、空氣加熱部8、冷卻罐9和熔灰裝置10(焚化灰熔灰裝置)。
圖2是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的放大圖,以放大方式,沿圖1中之線“A-A”,顯示在多功能廢棄物處理設(shè)備右方之干燒爐及熔灰裝置。設(shè)備1藉由調(diào)整混合廢棄物(膨脹的聚苯乙烯、聚合物、廢紙、生廢料、泥渣及其它廢棄物)的溫度、熔化聚苯乙烯和干燥此后待焚化的生廢料及泥,以進(jìn)行這些廢棄物的處理。
干燒爐2從上而下依序有一第一干燥室15、一第二干燥室燥15b、一第三干燥室15d、一第四干燥室15f及一燃燒室(干燥室)17。生廢料/泥渣輸入部13設(shè)在第一干燥室15的上部,一般的垃圾輸入部14設(shè)在燃燒室17的上部。干燥室15、15b、15d、15f及燃燒室17可不分成幾個(gè)部分而是被做成一室。當(dāng)干燥室15、15b、15d、15f及燃燒室(干燥室)17分成幾個(gè)部分,有較佳的生產(chǎn)率。
生廢料輸入部13及一般垃圾輸入部14分別具有像漏斗的敞口形的輸入口13a及14a,第一開(kāi)/關(guān)閥13b及14b以及第二開(kāi)/關(guān)閥13c及14c設(shè)在其中(如圖2所示)。第一開(kāi)/關(guān)閥13b及14b用來(lái)把從輸入口13a及14a輸入的適量生廢料或泥渣及一般垃圾向下送到第二開(kāi)/關(guān)閥13c及14c。第二開(kāi)/關(guān)閥13c及14c與第一干燥室15及燃燒室17一起輸入生廢料、泥渣及一般垃圾。
無(wú)須說(shuō),廢棄物不僅僅限于生廢料、泥渣及其它被送入輸入口13a的廢棄物,還包括任何可燃的廢棄物或任何其它曾含大量水卻已被送入干燥的廢棄物。一般垃圾不限于被送入輸入口14a的垃圾,還包括任何幾乎不含水的干的可燃的廢棄物。
含大量水的廢棄物從生廢料/泥渣輸入部13被送入第一干燥室15中被干燥,并以上述順序先后在燃燒室15、15b、15d、15f中被干燥,并隨后在燃燒室17中被燃燒。此外,不含水的廢棄物未受干燥處理卻從一般垃圾輸入部14被輸入燃燒室17而被燃燒。
此外,若干被做成能轉(zhuǎn)動(dòng)的干板15a被設(shè)在第一干燥室15的底面上。如圖2所示,長(zhǎng)板狀干板15a可繞軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)所有干板面對(duì)水平方向,生廢料或泥渣能被裝在干板15a上。另一方面,全部干板14a旋轉(zhuǎn)以面向垂直方向,生廢料、泥渣等廢棄物能從在這些干板15a之間的諸空隙向下移入第二干燥室15。
被裝在干板15a上的生廢料、泥渣等廢棄物被從在第一干燥室15的底面上的第二干燥室15b上升的熱氣干燥。當(dāng)然,在諸干板15a之間或在干板15a與壁面之間可能形成空隙。諸干板15能轉(zhuǎn)動(dòng)180度。這些干板15a的后側(cè)也能被使用,前表面及后表面能用作干板。兩面輪流使用,以防止干板因熱而變形。當(dāng)干板15a及柵板15c、15e及15g轉(zhuǎn)動(dòng)180度,生廢料、泥渣等廢棄物能被均勻倒下。
類似于第一干燥室15,被設(shè)置成能旋轉(zhuǎn)的若干柵板15c設(shè)置在第二干燥室15b的底面;有類似的結(jié)構(gòu)的諸柵板15e被設(shè)置在第三干燥室15d中;有類似的結(jié)構(gòu)的柵15g被設(shè)在第四干燥室15f中。當(dāng)然,柵15c、15e及15g可有能轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)或不允許轉(zhuǎn)動(dòng)的固定的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)柵板15c、15e及15g繞軸旋轉(zhuǎn),在干燥室15b、15d及15f中的生廢料、泥渣及其它廢棄物掉入下方干燥室15d、15f或燃燒室17。
為使生廢料、泥渣及其它廢棄物依序落入第二和第四干燥室15b及15f及燃燒室17,提供若干干板15a或若干柵板15c、15e及15g,就能在生廢料、泥渣及其它廢棄物落下時(shí)造成均勻攪拌,藉以實(shí)現(xiàn)均勻的干燥。
如圖2所示,在諸柵板15c、15e及15g之間的寬度是不同的,亦即,在諸柵板15c的板條之間的間隙最窄,在柵板15e的板條之間的間隙比在柵板15c的板條之間的空隙寬,在諸柵板15g的板條之間的間隙比在諸柵板15e的板條之間的間隙寬。這是因?yàn)殡S著生廢料、泥渣及其它廢棄物落下而依序在干燥室15b、15d及15e中被干燥的緣故。它們變成無(wú)含水量的細(xì)粒。因此,不旋轉(zhuǎn)諸干板就能通過(guò)諸板條之間的空隙,把在諸柵板15c、15e及15g的頂面上被干燥的生廢料、泥渣及其它廢棄物倒到諸下方干燥室內(nèi)。
從第一干燥室15落到第四干燥室15f待干燥的生廢料、泥渣及其它廢棄物及從一般垃圾輸入部14被輸入的一般垃圾被收集在設(shè)在第四干燥室15f之下的燃燒室17中?;饢?7b被設(shè)在燃燒室17的底面上,且生廢料被放在火柵17b上。
在燃燒室17以下設(shè)有能保留由加熱燃燒器20a加熱的空氣的加熱室20及連接該加熱室20的熱輻射管20b;能把新鮮空氣送到加熱燃燒器20a的一空氣導(dǎo)氣管19被連接到該加熱燃燒器20a;能把在熱輻射管20中的熱氣排放到干燒爐2之外的廢氣管21被連接到熱輻射管20b;以及,為導(dǎo)入新鮮空氣或受熱的新鮮空氣的一空氣輸入管22被連接到爐2。
在加熱室20中設(shè)有多個(gè)貯熱媒體20c,它們由陶瓷或阻燃金屬制成。當(dāng)用加熱燃燒器20a加熱于貯熱媒體20c時(shí),該加熱燃燒器20a的熱被貯存起來(lái)。此外,當(dāng)加熱超過(guò)貯熱媒體20c的容量時(shí),就發(fā)射紅外線或熱,使把加熱室20能維持在一高溫度。
空氣導(dǎo)氣管19及廢氣管21與設(shè)在多功能廢棄物處理設(shè)備1的框體11上的空氣進(jìn)氣箱11a相通。如圖5所示,一開(kāi)/關(guān)閥22a被設(shè)于空氣輸入管22并連通于空氣加熱部8的一空氣輸入管58及冷卻罐9的一空氣冷卻管61,使被加熱了的新鮮空氣或被冷卻了的新鮮空氣或它兩的混合氣導(dǎo)入干燒爐2。
之所以要連接到空氣輸入管22以引入被加熱的新鮮空氣或新鮮空氣,是因?yàn)樾迈r空氣是從導(dǎo)氣管19被送到加熱爐20a,但焚化所需的氧氣幾乎不存在于被加熱爐20a加熱的空氣中。熱輻射管20b不把被加熱爐20a加熱的空氣直接送入燃燒室17,卻由熱輻射管20b加熱于在熱輻射管20b周圍的新鮮空氣,以傳送高熱量給燃燒室17。
當(dāng)同時(shí)間接加熱干燥燃燒室17時(shí),從熱輻射管20b及新鮮空氣所發(fā)射的熱能以一高溫干燥在燃燒室17中的生廢料,且從熱輻射管20b而來(lái)的熱空氣及能干燥生廢料的熱量能干燥在第一至第四干燥室中的生廢料或泥渣。
從熱輻射管20b而來(lái)的熱空氣及生廢料的焚化所生的煙被排到排煙管29,該排煙管29連通第一干燥室15的上方部分。在導(dǎo)煙管29的中部設(shè)一開(kāi)/關(guān)閥29a,且該導(dǎo)煙管29連通于窯3。窯3可連通于干燒爐2。
如圖3所示,干燒爐2經(jīng)通導(dǎo)煙管29連通于窯3,且窯3連通于第一進(jìn)煙部4。當(dāng)啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39而強(qiáng)制把空氣從空氣輸入管39的一端39b及煙道40的下端送走,第一進(jìn)煙部4的旋風(fēng)爐35的內(nèi)部形成真空,在干燒爐2中的空氣或煙隨后被吸入進(jìn)煙管29。因此,由于干燒爐2的內(nèi)部也形成一真空,就從空氣輸入管22吸收新鮮空氣。
如圖2所示,振動(dòng)器17a被設(shè)在火柵17b上,火柵17b被設(shè)在燃燒室17的底部上。一旦完成在燃燒室17中的生廢料的焚化,就驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器17a以振動(dòng)火柵17b,以致躺在火柵17b上的灰燼被抖落到灰盤17c中?;饢?7可設(shè)有一種結(jié)構(gòu)可使振動(dòng)器17a與之相連并旋轉(zhuǎn)。此外,可設(shè)一輸送帶以取代灰盤17。
如圖2所示,在熱輻射管20b的下部設(shè)有一漏斗煙盤23以收集因生廢料的焚化而生的漏斗煙或當(dāng)干燒爐2用作碳化裝置時(shí)所生的漏斗煙及諸如此類物。
如圖2所示,在第一干燥室15、第三干燥室15d、第四干燥室15f、燃燒室17及其它處設(shè)有能開(kāi)、關(guān)的門16、16a及18,以清除沉積物、進(jìn)行維修或檢視以確認(rèn)燃燒狀態(tài)。還設(shè)有一灰通行門18a以使灰盤17c進(jìn)和出、一漏斗煙通行門24以使漏斗煙盤23進(jìn)和出,以及其它物。
可在灰盤17c及漏斗煙盤23的底面設(shè)有諸輪及軌,以致灰盤17c及漏斗煙盤3能在進(jìn)、出灰通行門18a、漏斗煙進(jìn)行門24,以把灰或漏斗煙移到干燒室2外面。
如圖2所示,循環(huán)管30被設(shè)在燃燒室17以采用生廢料的焚化所生的燃燒熱。
循環(huán)管30連通冷凍機(jī)63的循環(huán)管30。
循環(huán)管30驅(qū)動(dòng)被用在冷卻罐9中的冷凍機(jī)63。
亦就是說(shuō),它滲水并用高溫水或蒸汽驅(qū)動(dòng)冷凍機(jī)63。
如圖2所示,輸送帶被提供給生廢料/泥渣輸入部13及一般垃圾輸入部14的入口13a及14a,以致生廢料、泥渣、一般垃圾及其它廢棄物能自動(dòng)被輸送到入口13a及14a。
干燒爐2的開(kāi)/關(guān)閥13b、13c、14b、14c、22a、29a、柵15a、15c、15e及15g、火柵17b、振動(dòng)器17a及加熱爐20a可被電腦或類似的設(shè)備自動(dòng)控制。若干能偵測(cè)燃燒溫度、排氣溫度、含水量的感應(yīng)器被設(shè)在干燥室15、15b、15d及15f、燃燒室17、加熱室20,以能使用電腦自動(dòng)控制。
熔灰裝置10是以空氣輸入管25、熔化罐26、廢氣管28組成。盤26b被設(shè)在熔化桶26以下,柵26a被設(shè)在盤26以上而能承載聚苯乙烯泡或聚合物。
膨脹的聚苯乙烯、以聚合物基物質(zhì)等等27被放在柵26a的頂面上,設(shè)在空氣輸入管25上的開(kāi)/關(guān)閥25a被打開(kāi)以引導(dǎo)空氣加熱部8所提供的熱空氣進(jìn)入熔化罐26。
當(dāng)從干燒爐2的壁發(fā)射的熱被用以進(jìn)行融合,僅需少量從加熱部8而來(lái)的熱空氣,這是有利的。
既然被引導(dǎo)的熱空氣有極高溫,它熔化膨脹的聚苯乙烯及聚合物27等,被熔化的液體被保留在盤26b中。被保留在盤26中的為熔化物的聚苯乙烯凝結(jié)塊是聚合物基物質(zhì),因此適合再用。
熔化了膨脹的聚苯乙烯及聚合物基物質(zhì)27的熱氣通過(guò)有開(kāi)/關(guān)閥28a的廢氣管28而送入第二進(jìn)煙部7。如圖3所示,它在燃燒器50中在高溫下被燒,并在旋風(fēng)爐48中再被焚化。此后,它被迅速冷卻而從漏斗抽風(fēng)機(jī)被排到第二進(jìn)煙部7的外界。
可用一電腦自動(dòng)等控制設(shè)于熔灰裝置10的開(kāi)/關(guān)閥25a及28a的驅(qū)動(dòng)。能偵測(cè)溫度等的感應(yīng)器可被提供給熔化罐26,以可使用一電腦作自動(dòng)控制。
圖3是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的局部放大圖。此放大圖顯示在圖1的線“A-A”與“B-B”之間的窯3、第一進(jìn)煙部4、煙燒室5、濾塵部6、第二進(jìn)煙部7。圖4是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的煙燒室及濾塵部的放大圖。
參閱圖3,如圖2所示地連通干燒室2的導(dǎo)煙管29連續(xù)連通于窯3、第一進(jìn)煙部4、煙燒室5、濾塵部分6、第二進(jìn)煙部7。
窯3可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在導(dǎo)煙管29的一末端31a及旋風(fēng)爐35的一端31b。多根導(dǎo)軌31c被設(shè)在窯3的桶狀體的外周面,若干驅(qū)動(dòng)輪31d轉(zhuǎn)動(dòng)并接觸于桶狀體31的導(dǎo)軌31c。貯藏室33經(jīng)管33a被設(shè)在窯3,開(kāi)/關(guān)閥34被設(shè)在旋風(fēng)爐35與窯3之間。標(biāo)號(hào)″32″表示生廢料輸入部,用以把生廢料進(jìn)入窯3的桶狀體31。生廢料輸入部32及焦塊(burned ember)貯藏室33分別被設(shè)在左、右端面上的相對(duì)的位置上。
被設(shè)在窯3的生廢料輸入部32具有一漏斗狀入口32a,第一開(kāi)/關(guān)閥32b及第二開(kāi)/關(guān)閥32c被設(shè)在生廢料輸入部32中(如圖3所示)。第一開(kāi)/關(guān)閥32b被用來(lái)能將適量的生廢料、泥渣和一般垃圾從入口32a丟到第二開(kāi)/關(guān)閥32c中,第二開(kāi)/關(guān)閥32c能把生廢料、泥渣、一般垃圾輸入窯3中。
窯3的桶狀體31是空的,且流入旋轉(zhuǎn)的桶狀體31并從導(dǎo)煙管29被送出的煙干燥并焚化被燒物,例如在窯3中的廢棄物。焚化產(chǎn)生的廢氣、熱空氣、煙及煙道氣被吸入第一進(jìn)煙部4。
干燥及焚化燃燒物所得的焦塊經(jīng)管33a進(jìn)入貯藏室33。焦塊可能被當(dāng)做肥料再使用,因?yàn)樗鼈冊(cè)跇O高溫下被充分燃燒。
窯3的開(kāi)/關(guān)閥29a、32b、32c及34的開(kāi)、關(guān)及驅(qū)動(dòng)輪31d對(duì)桶狀體31的旋轉(zhuǎn)可用電腦自動(dòng)控制。若干能偵測(cè)燃燒溫度、排氣溫度、含水量等的感應(yīng)器被設(shè)在桶狀體31及導(dǎo)煙管29等的內(nèi)部,以便能用一電腦之類的自動(dòng)控制。
第一進(jìn)煙部4是由旋風(fēng)爐35、空氣導(dǎo)氣管36、燃燒器37、空氣輸入管38、鼓風(fēng)機(jī)39、空氣輸入管39a及氣道40組成。由于連接于鼓風(fēng)機(jī)39的空氣輸入管39a的一末端輕插入煙道40的一管端40a,從連通于鼓風(fēng)機(jī)39的空氣輸入管39a的管端39b送來(lái)的空氣從煙道40的下端40a吹出并進(jìn)一步吹入煙道40,同時(shí)藉由噴吸作用把煙及熱空氣從旋風(fēng)爐35的內(nèi)部吸出。因此,旋風(fēng)爐35的內(nèi)部經(jīng)常形成真空。
從窯3而來(lái)的熱空氣及煙等吹入從旋風(fēng)爐35的上部的中心略偏的一位置,并使在熱氣及煙等中的漏斗煙逐漸落入旋風(fēng)爐35的下部,同時(shí)在其內(nèi)呈螺旋狀旋轉(zhuǎn)。此時(shí),連接于熱空氣及煙等的加速螺旋旋轉(zhuǎn)的燃燒器37再加熱于在熱空氣及煙等中的漏斗煙,致使漏斗煙完全被燒成無(wú)毒的。
在旋風(fēng)室35中的渦流極端延伸燃燒器37的火焰,且熱空氣及煙等長(zhǎng)期接觸于火焰(依在1997年1月施行的廢棄物管理法的次要指南規(guī)定,在新?tīng)t中熱氣及煙接觸焰的時(shí)間至少是2秒)。因此,旋風(fēng)爐35的內(nèi)部能維持高溫,或在內(nèi)部提供陶瓷的熱維持材料,以藉由貯熱作用維持高溫。(在上述指南中,要求不低于攝氏850度的焚化溫度,最好不低于攝氏900度。對(duì)于PCB的焚化,指定為攝氏1100度或一更高溫度。)此外,由于能引導(dǎo)新鮮空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)39的空氣輸入管38連通通過(guò)冷卻罐9的空氣導(dǎo)氣管60,進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)38的空氣變成極冷空氣,能立即冷卻在旋風(fēng)爐35中的高溫?zé)峥諝?就是說(shuō),要求迅速把燃燒氣冷卻到不高于攝氏200度(有研究結(jié)果指出在1秒中冷卻到不高于攝氏200度是必要的)以便防止在約攝氏300度再結(jié)合二惡類化合物。
因此,能在旋風(fēng)爐35中熱解熱空氣及煙里所含的毒物(例如二噁類化合物、氮氧化物、硫氧化物、氯化氫),以消除煙及塵等。
連接于燃燒器37和鼓風(fēng)機(jī)39的空氣導(dǎo)氣管36及空氣輸入管38有一端連通于空氣進(jìn)氣箱11a以吸入新鮮空氣。此外,連接于第一進(jìn)煙部4的旋風(fēng)爐35的氣煙道40連通于煙燒部5。
可由一電腦自動(dòng)控制設(shè)于第一進(jìn)煙部4的燃燒器37及鼓風(fēng)機(jī)39。此外,若干能偵測(cè)燃燒溫度、排氣溫度、含水量等的感應(yīng)器可設(shè)在旋風(fēng)爐35中,以便由一電腦自動(dòng)控制。在本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備中,可不設(shè)用窯3。窯3可被設(shè)在干燒爐2之前。在本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備中,可不設(shè)用干燒爐2。
以下描述圖4所示的煙燒部5及濾塵器6。煙燒部5再以高溫燃燒從第一進(jìn)煙部4而來(lái)并大致上被燒過(guò)的熱空氣、煙及氣,以致它們完全被燃燒。
煙燒部5是由一氣煙道40、一觸媒燃燒器41、一輔助觸媒燃燒器42、一空氣導(dǎo)氣管43、一進(jìn)氣箱43a及一加熱燃燒器43b組成。觸媒燃燒器41是設(shè)在氣煙道40及44之間的桶狀體。為從輔助觸媒燃燒器42接受產(chǎn)生高溫所需的預(yù)熱(在此溫度,二噁類化合物及毒氣被燃燒),觸媒燃燒器41設(shè)有輔助觸媒燃燒器42。
為在熱高溫燃燒氣體,觸媒燃燒器41及輔助觸媒燃燒器42包括有噴嘴41a及42a以噴灑媒油、重油或瓦斯之類;混合器41b及42b以燃燒被混合的氣體;熱觸媒41c及42c以及,陶瓷41d及42d。能噴灑媒、重油或瓦斯之類的噴嘴41a及42a可是爐子或加熱器。除了煤油、重油及瓦斯,還可噴灑液態(tài)氫。
新鮮空氣從連通空氣進(jìn)氣箱11a的空氣導(dǎo)氣管43送入加熱燃燒器43b及輔助觸媒燃燒器42。在維持因加熱燃燒器43b產(chǎn)生的熱量的加熱室42e中,被送入輔助觸媒燃燒器42的新鮮空氣受加熱,媒油、重油或瓦斯之類從噴嘴42a被噴到受加熱的新鮮空氣,以形成受加熱的新鮮空氣與被噴的瓦斯的混合物。
以陶瓷或阻熱金屬等制成的多個(gè)貯熱媒體42f設(shè)在加熱室42e之內(nèi),由加熱燃燒器43b對(duì)貯熱媒體42f的加熱使加熱燃燒器43b的熱被保存起來(lái)。當(dāng)加熱超過(guò)貯熱媒體42f的容量,紅外線或熱被發(fā)射,以將加熱室42e維持在一高溫下。
受熱的新鮮空氣及噴出的瓦斯的混合氣的溫度升到一閃點(diǎn)而開(kāi)始燃燒,被混合的氣體通過(guò)混合器42而進(jìn)一步混合。在燃燒狀態(tài)中的被混合的氣體因通過(guò)熱觸媒42c而受到觸媒燃燒。在通過(guò)熱觸媒42c以后,混合氣體變成溫度為攝氏800到1300度的熱觸媒高溫氣體。然觸媒高溫氣體通過(guò)具有蜂巢狀結(jié)構(gòu)的陶瓷42d,以送給觸媒燃燒器41。
在觸媒燃燒器41中,經(jīng)第一進(jìn)煙部4通過(guò)氣道40的氣與熱觸媒高溫氣體混合,且媒油、重油、瓦斯或液態(tài)氫被噴灑或燃燒而形成混合氣體。
混合氣體的溫度升到閃點(diǎn)(約攝氏200度至250度)而開(kāi)始燃燒,氣體在通過(guò)混合器41b時(shí)混合良好。在燃燒狀態(tài)中的混合氣藉由通過(guò)熱觸媒41c受到約在攝氏400度的觸媒燃燒?;旌蠚怆S后通過(guò)熱觸媒而變成溫度為約攝氏800度1300度的熱觸媒高溫氣體。熱觸媒高溫氣體通過(guò)具有蜂巢狀結(jié)構(gòu)的陶瓷41d,以送給氣煙道44。
隨熱觸媒高溫氣體、發(fā)射到氣煙道的廢氣變成含少量塵的完全燃燒氣,通過(guò)觸媒燃燒器41的氣體被完全燃燒。例如二噁類化合物、毒性氣體、氮氧化物、硫氧化物、氯化氫等等的毒性物質(zhì)完全被分解并從完全燃燒氣體被移走。
由氣煙道44與47之間所設(shè)的濾塵部分6過(guò)濾廢氣中所含的灰塵。濾塵部分6被分為讓氣體通過(guò)濾塵器46的氣煙道及不讓氣體通過(guò)濾塵器46的氣煙道45。為了當(dāng)通過(guò)煙燒部5以后所含的完全燃燒氣體不含塵,或當(dāng)沒(méi)有提供濾塵器46或不工作時(shí)藉由控制開(kāi)/關(guān)閥44a及45a,以及通過(guò)氣煙道45,故提供了該濾塵器。該多功能廢棄物處理設(shè)備1可不設(shè)置濾塵器46。
由于在冷卻廢氣的過(guò)程中結(jié)合二噁類化合物傾向于使用在廢氣中的漏斗氣做為觸媒,煙燒部5的觸媒燃燒器41把燃燒煙保持在高溫以完全氧化并分解二噁類化合物。此后,在廢氣中的漏斗氣在第二進(jìn)煙部7的旋風(fēng)爐38中迅速冷卻以前被去除。這是非常有效的裝置。
濾塵器46由一過(guò)濾器、一濾蟲器、一電子集塵器、一濕塵收集裝置和一噴灑塔等組成。濾塵器46的結(jié)構(gòu)由過(guò)濾器、濾蟲器、電子集塵器、濕塵收集設(shè)備和噴灑塔等中的一些或全部組成??梢罁?jù)要處理的廢棄物改變這些組件的組合。
把粉末、顆粒或海棉狀燒石灰、氫氧化鈣、被啟動(dòng)的碳分別做成由若干層待疊后在一起的一板狀。此過(guò)濾器使廢氣通過(guò)層狀燒石灰、氫氧化鈣及被啟動(dòng)的碳,以去除漏斗煙及毒氣。
濾蟲器具有用一收集裝置收集細(xì)粉的能力,該收集裝置用一過(guò)濾器纖維袋之類收集細(xì)粉,該濾呂器通常用在吸塵器之類中。由于廢氣的溫度極高,須謹(jǐn)慎選擇過(guò)濾器纖維袋所用的材料。具體說(shuō),當(dāng)溫度對(duì)過(guò)濾器纖維而言太高,須從噴嘴噴水、或滴水,以降低廢氣的溫度。
吸塵器能藉由靜力把細(xì)粒收集在電極板上并常被用在工廠之類的廢煙道中。這機(jī)器產(chǎn)生環(huán)(暈)狀放電并使漏斗煙帶負(fù)電而被收集到正極。
濕塵收集裝置藉由噴或射水到含塵的廢氣而去除雜質(zhì)并同時(shí)迅速降低溫度,它是所謂的搓揉器。它能搓揉能溶在水中的成分,在廢氣中有少量這樣的成分。能采用一旋轉(zhuǎn)搓揉器,以使在桶內(nèi)螺旋向上的含塵的廢氣撞擊于從桶子的中心沿徑向噴出的液滴,或采用一液化床搓揉器,通過(guò)像乒乓球的空心的人造樹脂浮在廢氣流上,同時(shí)讓液體從上方的噴嘴滴下,以收集漏斗煙。
噴塔是該搓揉器的一個(gè)應(yīng)用,該搓柔器通過(guò)從多個(gè)噴嘴依與含塵廢氣流相反的方向散布清潔液的液滴、液膜或泡泡,以去除漏斗煙,它是所謂的一冷卻塔。液滴接觸廢氣的時(shí)間長(zhǎng),消除毒氣或漏斗煙的比例高,此塔常被用在小焚化爐中。
提供一種開(kāi)/關(guān)閥47a給連接于濾塵器46的一氣煙道47,熔灰裝置10的一廢氣管28連接于開(kāi)/關(guān)閥47a的后部。在操作該熔灰裝置10時(shí),把在高溫熔化膨脹的聚苯乙烯及聚合物的熱氣提供給氣煙道47。
當(dāng)只燃燒通過(guò)在第二進(jìn)煙部7中的濾塵部分6的氣體時(shí),廢氣管28的開(kāi)/關(guān)閥28a被關(guān)閉,且氣煙道7的開(kāi)/關(guān)閥47a被打開(kāi)。當(dāng)再次亦燃燒通過(guò)在第二進(jìn)煙部7中的熔灰裝置10的熱空氣時(shí),開(kāi)/關(guān)閥28a及47a均打開(kāi)。
設(shè)于煙燒部5及濾塵部6的所有開(kāi)/關(guān)閥44a、45a及47a、加熱燃燒器43b、諸噴嘴41a及42a可由一電腦自動(dòng)控制。若干能偵測(cè)燃燒溫度、排氣溫度、含水量等的感應(yīng)器設(shè)在氣道40及44、觸媒燃燒器41、輔助觸媒燃燒器42、濾塵器46中,用以由一電腦自動(dòng)控制。
如圖3所示,濾塵部6的氣道47連通于第二進(jìn)煙部7的旋風(fēng)爐48。第二進(jìn)煙部7是由旋風(fēng)爐48、能導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)氣管49、燃燒器50、空氣管51、鼓風(fēng)機(jī)52、空氣輸入管52a及煙道53組成。由于空氣輸入管52a的連接于鼓風(fēng)機(jī)52的一末端稍微插入到氣道53的下端53a中,從連接于鼓風(fēng)機(jī)52的空氣輸入管52a的一端52b而來(lái)的空氣吹入煙道53的下端53a,且空氣進(jìn)入該煙道53,與此同時(shí),藉由噴吸作用把煙及熱氣吸到旋風(fēng)爐48中。因此,旋風(fēng)爐48的內(nèi)部經(jīng)常形成真空。可以一種方法把一根管子直接插入煙道并以鼓風(fēng)機(jī)提供空氣,以維持在爐中的空氣為真空。作為替代,可使用一吸氣扇。
此外,如圖3所示,從濾塵部6或熔灰裝置10而來(lái)的氣體,例如熱空氣及煙,被吹入從旋風(fēng)爐48的上部的中心略偏的位置,并逐漸將向下吹的熱空氣或煙中所包含的漏斗煙向下移,同時(shí)在旋風(fēng)爐48中旋轉(zhuǎn)。在此,為加速熱氣或煙的旋轉(zhuǎn)方向的燃燒器50再次燃燒氣體,以致氣體被完全燃燒而成為無(wú)毒的。
在旋風(fēng)室48中的渦流極端地延伸了燃燒器50的火焰,且熱空氣及煙長(zhǎng)期接觸火焰,以維持旋風(fēng)爐48的內(nèi)部處在高溫。此外,由于能引導(dǎo)新鮮空氣進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)52的空氣管51連通于通過(guò)冷卻罐9的空氣導(dǎo)氣管60,導(dǎo)入鼓風(fēng)機(jī)52的空氣變成非常冷的空氣,并能瞬間冷卻在旋風(fēng)爐48中的高溫。
因此,毒性物質(zhì),例如二惡類化合物、氮氧化物、硫氧化物、氯化氫及熱氣或煙所含的其它毒物,最后能在旋風(fēng)爐48中完成被熱解。
連通燃燒器50及鼓風(fēng)機(jī)52的空氣導(dǎo)氣管49及空氣管51有一端連通于進(jìn)氣箱11a,使能吹入新鮮空氣。此外,煙道40從旋風(fēng)爐48穿到多功能廢棄物處理設(shè)備1的外界并釋放無(wú)毒的廢氣到該設(shè)備1的外界。
可用一電腦自動(dòng)控制第二進(jìn)煙部7的燃燒器50及鼓風(fēng)機(jī)52的驅(qū)動(dòng)。若干能偵測(cè)燃燒溫度、廢氣溫度、含水量、真空狀態(tài)、煙等的感應(yīng)器設(shè)在旋風(fēng)爐48,以能用一電腦自動(dòng)控制。
圖5是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的放大圖,沿圖1中的線“B-B”,顯示在多功能廢棄物處理設(shè)備的左側(cè)的空氣加熱部及冷卻罐。
空氣加熱部8包括空氣導(dǎo)氣管54、加熱燃燒器55、氣管56、加熱室57及空氣輸入管58。從其一端插入進(jìn)氣箱11a的導(dǎo)氣管54導(dǎo)入的空氣供加熱連通于空氣導(dǎo)氣管54的另一端的燃燒器55的燃燒。
加熱燃燒器55被設(shè)在加熱室57中,并加熱于從連通于進(jìn)氣箱11a的空氣管56吸入的新鮮空氣。熱氣隨后因真空狀態(tài)被吸入空氣輸入管58。
多個(gè)以陶瓷、阻熱金屬或其它材料做成的貯熱媒體57a設(shè)在加熱室57中。貯熱媒體57a從加熱燃燒器55受熱,貯存加熱燃燒器55的熱量。又,當(dāng)加熱超過(guò)貯熱媒體57a的容量時(shí),發(fā)射紅外線或熱,從而把加熱室57維持在高溫。
空氣輸入管58連通于冷卻罐9的空氣冷卻管61、干燒爐2的空氣輸入管22和熔灰裝置10的空氣輸入管25。從加熱室57被送到空氣輸入管58的熱空氣被吸入干燒爐2的空氣輸入管22或熔灰裝置10的空氣輸入管25。
當(dāng)將熱空氣提供給干燒爐2的空氣輸入管22時(shí),可提供作為冷空氣或熱空氣的混合物的冷空氣或冷氣體(有中間溫度)。因此,供給空氣供應(yīng)空氣輸入管22的氣體的溫度能藉由控制空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b的閥門位移而予以調(diào)整。
當(dāng)然,可用電腦自動(dòng)控制空氣加熱部8的加熱爐55的加熱量的調(diào)整或空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a、空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a、空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61a的閥門位移。若干能偵測(cè)燃燒溫度、廢氣溫度、含水量、真空狀態(tài)、煙等的感應(yīng)器設(shè)在加熱室57及空氣輸入管22等中,以可用一電腦自動(dòng)控制。
冷卻罐9是由一水罐59、一空氣導(dǎo)氣管60、一空氣冷卻管61、一吸熱管62、一循環(huán)管30、一冷凍機(jī)63及一循環(huán)管64組成。在水罐59的頂部有入口59a讓水、雨水、雪、冰能進(jìn)入水罐59,還設(shè)有一開(kāi)/關(guān)閥59a用以調(diào)節(jié)進(jìn)入水罐59的水或冰的量。
空氣導(dǎo)氣管60及空氣冷卻管61與水罐59相連通。空氣導(dǎo)氣管60引導(dǎo)新鮮空氣入鼓風(fēng)機(jī)39,這展示第一進(jìn)氣部4及第二進(jìn)氣部7的噴吸作用。連通空氣導(dǎo)氣管60與水罐59連通的部分設(shè)有一空氣冷卻部60a,該冷卻部60a是縐紋狀,使能冷卻導(dǎo)入鼓風(fēng)機(jī)39及52的新鮮空氣。
空氣冷卻管61用來(lái)將新鮮空氣導(dǎo)入干燒爐2。設(shè)置該管61是為了降低將進(jìn)入干燒爐2的被空氣加熱部8加熱的熱空氣的溫度或把干冷空氣吸入干燒爐2??諝饫鋮s管61的連通水罐59及開(kāi)/關(guān)閥61的部分連通于冷卻部61a,冷卻部61a是縐紋狀,使能將新鮮空氣提供給干燒爐2并同時(shí)調(diào)節(jié)它的量。由于可藉由在爐中形成真空而吸入冷空氣,就能在爐中均勻提供空氣。
為了冷卻在水罐59中所保留的水或液體,冷凍機(jī)63的吸熱管62被設(shè)在水罐59中。在冷凍機(jī)63中被冷卻的有低凝結(jié)點(diǎn)的冷凝劑在吸熱管62中被循環(huán),此冷凝劑通過(guò)吸熱管62從罐中的水或液體吸熱,以冷卻水或液體。
與干燒爐2的燃燒室17相通的循環(huán)管30連通于冷凍機(jī)63,用循環(huán)管30中的熱水及蒸汽把從燃燒室17所得的熱量傳到冷凍機(jī)63。燃燒熱被用在冷凍機(jī)63中以冷卻冷凝劑。
連接于冷凍機(jī)63的循環(huán)管30連通于該冷凍機(jī)或渦流發(fā)生器,以藉由采用在循環(huán)管30中循環(huán)的熱水或蒸汽產(chǎn)生電。此外,管30可能被用以驅(qū)動(dòng)多功能廢棄物處理設(shè)備1所用的燃燒器、鼓風(fēng)機(jī)、窯、干板、柵、冷凍機(jī)、開(kāi)、關(guān)開(kāi)/關(guān)閥,或作為輸送帶的動(dòng)力源以輸入生廢料或在設(shè)備中的一空氣冷卻器。此外,夜間動(dòng)力及焚化熱被采用,冷凍機(jī)也被使用。貯冰被當(dāng)做在設(shè)備中的一空氣冷卻器。
當(dāng)然,發(fā)電機(jī)不限于渦流發(fā)電機(jī),且可與空氣發(fā)電機(jī)、光電發(fā)電機(jī)、液態(tài)氫發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)電池的化石燃料或蓄電池等一起運(yùn)作,以取代渦流發(fā)電機(jī)。此外,可采用不用原子能的發(fā)電方法。
有一循環(huán)管64被插入冷卻罐部分9的水罐59中,該循環(huán)管64通過(guò)使用水罐59的熱而循環(huán)在一設(shè)備或一屋中的一空氣冷卻器所用的冷卻水的。
可用一電腦自動(dòng)控制水罐59的開(kāi)/關(guān)閥59b及冷卻罐9的冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b的開(kāi)、關(guān)度及冷凍機(jī)63的驅(qū)動(dòng)。若干能偵測(cè)溫度、濕度、水位及真空狀態(tài)等的感應(yīng)器被設(shè)在水罐59及空氣冷卻管61中,以可用一電腦自動(dòng)控制。
圖6是橫剖面圖,表示本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的一實(shí)施例。在此實(shí)施例中,連到熱管67的熱輻射管68取代了多功能廢棄物處理設(shè)備1的干燒爐2、煙燒部5及空氣加熱部8的加熱燃燒器20a、43b及55。
熱管67把設(shè)在多功能廢棄物處理設(shè)備1之外的拋物面聚光鏡66收集的太陽(yáng)能的熱量到熱輻射管68。
熱管67的一端連接于拋物面聚光鏡,并設(shè)有叉開(kāi)的熱管67a、67b及67c。此外,熱管67a、67b、67c的另端連到熱輻射管以傳送聚光鏡66的熱量。關(guān)于熱管67a、67b及67c的材料,可用以傳熱金屬為其材料的管子或以陶瓷為其材料的管子。
用于將太陽(yáng)能的熱傳送給熱輻射管68的結(jié)構(gòu)可是拋物面聚光鏡。替代的話,可用一種能把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的方法。
在圖6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1a中,雖未見(jiàn)圖1的多功能廢棄物處理設(shè)備1的第一進(jìn)煙部4及濾塵部6,卻可用或不用第一進(jìn)煙部4及濾塵部6。
在多功能廢棄物處理設(shè)備1a的干燒爐2中,雖然設(shè)有灰通行門18a用于把累積在灰盤17c上的灰燼拿到干燒爐2以外,可在該灰通行門18a之內(nèi)或外設(shè)軌道17d,并把輪子連接于灰盤17c,使火盤17c能滑動(dòng)而方便取得。此外,可用螺旋輸送器輸送帶取代軌道17d。
在多功能廢棄物處理設(shè)備1a的干燒爐2中,提供漏斗煙通行門24把累積在漏斗煙盤23上的漏斗煙拿到干燒爐2以外,但可在漏斗煙通行門24之內(nèi)或外設(shè)軌道23a,并把輪子連接于漏斗煙盤23,使漏斗煙盤23能滑動(dòng)而方便取得。此外,可用螺旋輸送器或輸送帶取代軌道23a。還可用振動(dòng)輸送帶。
此外,提供螺旋輸送器65以打開(kāi)灰通行門18a而把灰盤17c及累積在灰盤17c上的灰移到窯3??捎幂斔蛶Щ蛘駝?dòng)輸送帶以取代螺旋輸送器65。
當(dāng)然,可用電腦自動(dòng)控制圖6所示之多功能廢棄物處理設(shè)備1a之開(kāi)/關(guān)閥、燃燒器、鼓風(fēng)機(jī)、輸送器、拋物面聚光鏡的驅(qū)動(dòng)??稍O(shè)有若干能偵測(cè)溫度、濕度、水位、真空狀態(tài)等的感應(yīng)器,以能用電腦自動(dòng)控制。
圖7是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的另一實(shí)施例的局部放大圖。在此實(shí)施例中,以熔灰部71及進(jìn)煙部77取代多功能廢棄物處理設(shè)備1及多功能廢棄物處理設(shè)備1a所用的第一進(jìn)煙部4??刹捎玫慕Y(jié)構(gòu)是熔灰部71及進(jìn)煙部77設(shè)在干燒爐2的后部。
氣煙道70從窯3的一端31b的中心伸出,把熔灰部71及氣煙道75及進(jìn)煙部77連續(xù)設(shè)在氣煙道70的另一端。
熔灰部71由熔爐72、加熱燃燒器73、熔爐74組成。熔爐72有一蓋72a,熔爐74有一蓋74a及火磚74b。蓋72a連接于熔爐72的頂面,熔爐72在其內(nèi)壁面具有可鑄造的耐火磚之類,使蓋子能被開(kāi)/關(guān),把對(duì)角向上的加熱燃燒器73設(shè)在熔爐72的側(cè)面。
火磚74b堆在熔爐72的內(nèi)底上,或用可鑄造的耐火磚建造一基座,并把熔爐74安裝在該基座上。熔爐74具有桶形,且有多個(gè)腳部分從底面向下延伸而頂面被打開(kāi)。有孔的蓋74a放在頂面上,從干燒爐2或窯3所得之灰燼填入熔爐74。
從窯3或干燒爐2所得之含煙的熱空氣被用來(lái)由熔灰爐71的較大的加熱燃燒器73,在約攝氏1300到1800度下,完全燃燒小量剩余未被燃燒的瓦斯、漏斗煙、毒氣例如,碳氧化物、碳氧化物、氮氧化物、二噁類化合物。可用從加熱燃燒器73的加熱所得之高熱量加熱于熔爐74,并能熔化累積在熔爐74中的灰燼。
由于從窯3或干燒爐2而來(lái)的熱空氣、混合氣燃燒的力量、把加熱燃燒器73設(shè)在對(duì)角低位,熔爐74的四周的煙具有繚繞熔爐74的螺旋形,從而均勻加熱于整個(gè)熔爐74。
在火磚74b設(shè)在熔爐74周圍時(shí),能以貯熱作用把熔爐72的內(nèi)部維持在高溫。若在熔爐74周圍有間隙以放入火磚74b或可鑄造的耐火磚,熔爐74的內(nèi)部能進(jìn)一步穩(wěn)定在高溫下。
使焚化紙或木、生廢料、樹脂所得之灰燼完全碳化的方式是燃燒或在極高溫蒸發(fā)碳、氧、氮。然而,小量不能燃燒的物質(zhì),例如金屬、重金屬、玻璃,通?;煸诖倩奈镔|(zhì)的可燃燒的成分中。
灰燼含重金屬,拿這樣的灰燼填土可能負(fù)面影響生物及人類或自然世界。因此,能在熔灰爐72中熔化灰燼并使它冷卻而變硬后丟棄。之后,打開(kāi)蓋72a以拿出蓋74a,再拿出在熔爐74中的結(jié)塊并使它冷卻而變硬。
熔化并硬化灰燼所得之結(jié)塊是半透明結(jié)塊,像含重金屬等的彈珠??赡馨讶绱藦幕覡a所得之熔化物像碎石混在水泥中以形成建筑材料或混凝土所用的骨料。
把過(guò)濾器76設(shè)在連接熔灰部71和進(jìn)煙部77的氣煙道75中。通過(guò)使用熱觸媒過(guò)濾器等陶瓷過(guò)濾器等提高過(guò)濾器76的集塵/濾塵作用。由于在前段中用燃燒熱實(shí)施完全焚化,故能抑制過(guò)濾器的阻塞。采用燃燒器,就能把阻塞燒掉。可用任何種過(guò)濾器76,只要它能透空氣、蒸汽。過(guò)濾器的孔為50到500埃,當(dāng)空氣分子通過(guò)這些孔時(shí)就在干燥室2的內(nèi)部及窯3的內(nèi)部形成真空。以陶瓷過(guò)濾器當(dāng)作過(guò)濾器76并有50到500埃大小的孔時(shí),煙的分子不通過(guò)這些孔。應(yīng)注意,由于許多空氣分子是數(shù)埃到50埃,就不可能用陶瓷過(guò)濾器。
進(jìn)煙部77由旋風(fēng)爐78(有蓋78a)、燃燒器79、鼓風(fēng)機(jī)80、空氣輸入管80a及氣煙道81組成。由于空氣輸入管80a的一端略微插入氣煙道81的一端81a,從空氣輸入管80a的一端80b把空氣送到氣煙道81的下端81a。把空氣進(jìn)一步排到氣煙道81并同時(shí)以噴吸作用把熱空氣吸入旋風(fēng)爐78,且旋風(fēng)爐78的內(nèi)部經(jīng)常形成真空。
從熔灰部71吹來(lái)的熱空氣及煙從旋風(fēng)爐78的上部逐漸沿?zé)峥諝饣驘熕穆┒窡熛蛳乱撇⑼瑫r(shí)在旋風(fēng)爐78中旋轉(zhuǎn)。在此,當(dāng)為加速熱空氣或煙的旋轉(zhuǎn)方向而用的燃燒器79被再次用來(lái)燃燒熱空氣及煙等時(shí),這些熱空氣及煙被完全燒成無(wú)毒的。
在旋風(fēng)爐78中的渦流使燃燒器79的火焰延伸極長(zhǎng),且熱空氣或煙長(zhǎng)時(shí)接觸火焰,藉以使旋風(fēng)爐78維持在高溫下。
熔爐82圍繞氣煙道81而氣煙道81在旋風(fēng)爐78的中心。如圖7所示,熔爐82由雙桶組成,其底部在外桶及內(nèi)桶之間。此外,有孔的蓋82a被放在頂面上。以此方式,能同時(shí)獲得熔化、熱輻射、貯熱的結(jié)果。
燃燒器的螺旋火焰使熔爐82保持在高溫下并熔化熔爐82所含之灰燼。打開(kāi)蓋78a并移走蓋82a以后,取出被熔化的物質(zhì),此后,它將冷卻而變硬。
從鼓風(fēng)機(jī)80經(jīng)空氣供氣管80a吹來(lái)的空氣能瞬間冷卻在旋風(fēng)爐78中的熱空氣,并將旋風(fēng)爐78中的空氣提供給氣煙道81。因此,在旋風(fēng)爐35中熱解熱空氣或煙所含之毒物,例如二噁類化合物,氮氧化物、硫氧化物、氯化氫,而消除煙、塵。
可用電腦自動(dòng)控制燃燒器79及鼓風(fēng)機(jī)80的驅(qū)動(dòng)??砂讶舾赡軅蓽y(cè)燃燒溫度、廢氣溫度、含水量、真空狀態(tài)的感應(yīng)器設(shè)在旋風(fēng)爐78中以允許自動(dòng)控制。
參考圖8到16,將詳述以本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備1及1a處理廢棄物的方法。亦即,將詳述以圖1到5所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1、圖6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1a、圖7所示的熔灰部及進(jìn)煙部,處理生廢料、泥渣、一般垃圾、膨脹的聚苯乙烯、聚合物的方法及其步驟。圖8顯示微生物分解的處理方法。圖9顯示熱解的處理方法。圖10顯示低溫干燥的處理方法。圖11顯示間接熱氣干燥的處理方法。圖12顯示直接熱氣干燥的處理方法。圖13顯示碳化的處理方法。圖14顯示焚化的處理方法。圖15顯示熔化膨脹的聚苯乙烯及聚合物的處理方法。在此,有兩種間接熱氣干燥。
圖8是流程圖,顯示以本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備對(duì)生廢料或泥渣進(jìn)行微生物分解的處理方法。此例的處理方法維生廢料及泥渣在適當(dāng)溫度以利微生物分解。生廢料/泥渣輸入步驟101從圖2或6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的干燒爐2的生廢料/泥渣輸入部13的入口13a將生產(chǎn)廢料或泥渣輸入第一干燥室15。轉(zhuǎn)動(dòng)干板15a、柵15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣。
待輸入的泥渣是活性泥渣(能從活性泥渣法的分解程序而得)時(shí),微生物分解進(jìn)一步。當(dāng)然,可能從干燒爐2的門16及16a把生廢料或泥渣輸入干燥室15、15d及15f,或從一般垃圾輸入部14或門18把生廢料及泥渣輸入燃燒室17。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ形磳?shí)施焚化。
可從圖3、6或7所示之窯3中的生廢料輸入部32的入口32a把生廢料或泥渣輸入窯3。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ形丛诟G3中實(shí)施焚化。加熱步驟102點(diǎn)燃圖2及3所示之干燒爐2的下部的加熱燃燒器20a,或驅(qū)動(dòng)圖6所示之熱輻射管68。同時(shí),關(guān)閉圖3、5或6的所示的空氣加熱部8的空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并打開(kāi)冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。
從空氣冷卻管61把新鮮空氣導(dǎo)入干燒爐2。可操作或不操作冷卻罐9。以從加熱燃燒器20a經(jīng)熱射管20b而來(lái)的熱量加熱于被吸到干燒爐2中的新鮮空氣。從加熱燃燒器20a經(jīng)熱射管20b而來(lái)的熱空氣在熱輻射以后經(jīng)廢氣管21排到進(jìn)氣箱11a。吸入步驟103驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示之第一進(jìn)煙部4之鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7之鼓風(fēng)機(jī)52,或驅(qū)動(dòng)圖7所示之進(jìn)煙部77之鼓風(fēng)機(jī)80而通過(guò)熱輻射管20b,使干燒爐2的內(nèi)部及窯3的內(nèi)部形成低真空狀態(tài)??沈?qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80時(shí)應(yīng)作這樣的控制,即,使?fàn)t2及3的內(nèi)部整個(gè)形成低真空狀態(tài)。
通過(guò)在干燒爐2中形成低真空狀態(tài),進(jìn)入干燒爐2以待加熱的新鮮空氣慢慢通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,而同時(shí)重復(fù)循環(huán)。此外,此新鮮空氣加熱于相同的室15、15b、15d、15f及17中的生廢料或泥渣。已通過(guò)干燒爐2的熱空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3以加熱于在窯3中的生廢料或泥渣。通過(guò)由窯3旋轉(zhuǎn)桶狀體31而實(shí)施發(fā)酵。貯熱發(fā)酵分解步驟104通過(guò)連續(xù)適當(dāng)驅(qū)動(dòng)加熱燃燒器20a及鼓風(fēng)機(jī)39、52及80,把在室15、15b、15d及15f及燃燒室17中的生廢料及泥渣維持在一溫度下,該溫度適于使生廢料或泥渣中的微生物被活化。繁殖微生物以發(fā)酵或分解生廢料或泥渣。當(dāng)然,能把促進(jìn)發(fā)酵或分解的微生物放在干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17中。形成真空以吸收空氣時(shí),能針對(duì)生廢料及泥渣導(dǎo)入空氣,從而加速發(fā)酵/分解。除臭步驟105通過(guò)驅(qū)動(dòng)圖3、4、5或6所示之第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器50或驅(qū)動(dòng)圖7所示之進(jìn)煙部77的燃燒器79,對(duì)發(fā)酵臭及分解臭進(jìn)行燃燒步驟。被除臭的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外部。在此,不用濾塵部6的濾塵設(shè)備46。關(guān)閉氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥45a,使將被排放的氣體從煙燒室5繞道到第二進(jìn)煙部7。廢棄物取出步驟106一旦完成用微生物做的發(fā)酵或分解,就能從門、16a及18取出廢棄物(例如生廢料或泥渣)??砂迅G3容納的廢棄物(例如生廢料或泥渣)推到貯藏室33以利貯存或取出。
可在任何其它處理步驟處理從門16、16a及18或貯藏室33取出的廢棄物,從生廢料或泥渣所得之廢棄物當(dāng)然能做農(nóng)地、果園、廚房花園或谷用的肥料或家畜(例如豬)吃的飼料。此外,可把它放在干燒爐2中并稍后把它當(dāng)可燃的垃圾焚化。
圖9是流程圖,顯示以本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備熱解一般垃圾或灰燼的方法。此實(shí)例中的處理方法在一極高溫度下熱解有害毒物,例如有害氣體(例如氮氧化物、碳氧化物、硫氧化物及二噁類化合物,而使它們變成無(wú)毒的。生廢料輸入步驟111把生廢料或泥渣從生廢料/泥渣輸入部3輸入第一干燥室15,從入口14a輸入一般垃圾或灰燼。
可把灰燼從門6、6a及18送入干燥室15、15d及15f或燃燒室17,或可把剩在灰盤17c中的灰燼留下,因它能被分解。又,旋轉(zhuǎn)干板15a及柵15c、15e及15g,就能用干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣。加熱步驟112點(diǎn)燃圖2所示的、設(shè)于干燒爐2的下方部分的加熱燃燒器20a,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的熱輻射器68。同時(shí),打開(kāi)空氣加熱部8的空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a、冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。
把新鮮空氣從空氣冷卻管61經(jīng)空氣輸入管22送入干燒爐2??刹僮骰虿徊僮骼鋮s罐9。用從熱輻射管20b輻射的熱量加熱于導(dǎo)入干燒爐2的新鮮空氣。加熱燃燒器20a所得并通過(guò)熱輻射管20b的熱空氣通過(guò)廢氣管21而進(jìn)入進(jìn)氣箱(air intake box)11a。吸入步驟113驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52,或驅(qū)動(dòng)進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,就使干燒爐2及窯3的內(nèi)部變成真空。可驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),被導(dǎo)入干燒爐2以被加熱的新鮮空氣通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,并加熱于干燥室15、15b、15d及15f中容納的生廢料或泥渣或燃燒室17中容納的灰燼。此時(shí),不用濾塵部6的濾塵器46。關(guān)閉氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥45a,使待從煙燒部5排出的氣體繞道到第二進(jìn)煙部(smoke feeding portion)7。密封步驟114當(dāng)干燒爐2均勻加溫(約攝氏300到500度)時(shí),停止驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80。又,關(guān)閉導(dǎo)煙管29的開(kāi)/關(guān)閥29a及空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a,使干燒爐2的內(nèi)部,即干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,被完全密封。熱解步驟115完全密封時(shí),干燒爐2的內(nèi)部含有大量因在高溫并在即將的低氣壓(reducldatmosphere)下缺氧而產(chǎn)生的未燃燒的碳及未燃燒的氣體。在低氣壓中,能防止毒物,例如一氧化碳及二噁類化合物發(fā)生,且在低氣壓下的氧的密度是極稀薄的。在不低于攝氏450度的溫度中進(jìn)一步供熱并熱解,二噁類化合物變成無(wú)毒的,并熱解氮氧化物、硫氧化物及氫氯化物,從而減少毒物,例如包含在由于熱解產(chǎn)生的氣體中的二噁類化合物、氮氧化物、硫氧化物、氯化氫等。廢棄物取出步驟116一旦在低氣壓下熱解,就從門16、16a及18取出干燒爐2中容納的含生廢料及泥渣的廢棄物,例如一般垃圾或灰燼。
可在任何其它處理步驟中處理從門16、16a及18取出的廢棄物,從生廢料或泥渣所得之廢棄物當(dāng)然能用作農(nóng)地、果園、廚房花園或谷用的肥料或家畜(例如豬)吃的飼料。此外,可把它放在干燒爐2中并稍后把它當(dāng)可燃的垃圾焚化。
圖10是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備對(duì)生廢料或泥渣實(shí)施低溫干燥的方法。此例的處理方法在低溫干燥生廢料或泥渣而不產(chǎn)生臭味。冷卻罐操作步驟121首先把水、雨水從設(shè)于水罐59的入口59a輸入圖4中所示的冷卻罐9中,并保留水,同時(shí)用開(kāi)/關(guān)閥59b調(diào)節(jié)輸入水量。在多雪的地區(qū),可保留并從入口59a輸入雪及冰等。
通過(guò)采用夜間電力或從風(fēng)力、渦流、太陽(yáng)能而得的電力,驅(qū)動(dòng)冷凍機(jī)63而由吸熱管62在水罐59中產(chǎn)生冰。冷卻水罐59的內(nèi)部,使通過(guò)空氣導(dǎo)氣管60及空氣冷卻管61的新鮮空氣變冷并變干。尤其是,把通過(guò)空氣冷卻管61的新鮮的干的冷空氣經(jīng)空氣輸入管22導(dǎo)入干燒爐2。用夜間電力驅(qū)動(dòng)冷凍機(jī)以實(shí)現(xiàn)冰熱貯存(ice thermal storage)時(shí),可在日間用冷風(fēng)。生廢料輸入步驟122從圖2或6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備的干燒爐2的設(shè)置的廢料/泥渣輸入部分13的入口13a把生廢料或泥渣輸入第一干燥室15。旋轉(zhuǎn)干燥板15a及柵板15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f能均勻容納生廢料或泥渣。
可從干燒爐2的門16及15a把生廢料或泥渣輸入干燥室15、15d及15f,或從普通垃圾輸入部分14的入口14a或燃燒室17的門18輸入生廢料或泥渣。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ胁辉谌紵?7中進(jìn)行焚化。
可從設(shè)在圖3、6或7所示的窯3的生廢料輸入部32的入口32a把生廢料或泥渣輸入窯3。這是因?yàn)樵诖朔椒ㄖ胁辉诟G3中進(jìn)行焚化。通氣步驟123關(guān)閉圖3、5或6所示的空氣加熱部8的空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并打開(kāi)冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。通過(guò)空氣冷卻管61的新鮮干冷氣經(jīng)空氣輸入管22進(jìn)入干燒爐2。當(dāng)把空氣導(dǎo)入干燒爐2時(shí),通過(guò)空氣輸入管22的新鮮干冷空氣在冷卻罐9中被冷卻到不高于攝氏5度并被吸到該爐中。吸入干燥步驟124驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52或圖7所示之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,使干燒爐2或窯3的內(nèi)部形成真空。可驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),流入干燒爐2的新鮮干冷空氣緩慢通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,同時(shí)重復(fù)循環(huán)并干燥和冷卻在室15、15b、15d、15f及17中的生廢料或泥渣。通過(guò)干燒爐2的干冷空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3,并干燥和冷卻在窯3中的生廢料或泥渣。窯3轉(zhuǎn)動(dòng)桶狀體31以促進(jìn)干燥。除臭步驟125驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或圖7所示之進(jìn)煙部77的燃燒器78,使從干燒爐2或窯3的內(nèi)部而來(lái)的臭氣被焚化。被除臭的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外界。在此,不使用濾塵部6的濾塵器46。關(guān)閉氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥,使待排放的氣體從煙燒部5繞道到第二進(jìn)煙部7。
在此例的低溫干燥處理方法中,由于幾乎不產(chǎn)生臭味,可不驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或進(jìn)煙部77的燃燒器78,并可省略該除臭步驟125。廢棄物取出步驟126一旦完成用冷空氣進(jìn)行的干燥程序,就能把例如生廢料或泥渣的廢棄物從門16、16a及18移到干燒爐2外??砂讶菁{在窯3中的生廢料或泥渣堆到貯藏室33以貯存或取出。
可在任何其它步驟中處理從門16、16a及18或貯藏室33取出的廢棄物,當(dāng)然,從生廢料或泥渣所得之廢棄物當(dāng)然能用作農(nóng)地、果園、廚房花園或谷用的肥料或家畜(例如豬)吃的飼料。此外,可把它放在干燒爐2中并稍后把它當(dāng)可燃的垃圾焚化。
圖11是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備,以熱氣干燥一般垃圾、生廢料或泥渣的方法。在此例中,用間接熱空氣干燥的處理方法在一中溫(約攝氏40到400度)干燥一般垃圾、生廢料或泥渣而不產(chǎn)生臭氣。廢料輸入程序131從如圖2或6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a中所設(shè)的生廢料/泥渣輸入部13的入口13a把生廢料或泥渣輸入第一干燥室15,并從一般垃圾輸入部14的入口14a輸入一般垃圾。旋轉(zhuǎn)干板15a及柵板15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣。
可把生廢料或泥渣從干燒爐2的門16及16a輸入干燥室15、15d及15f,或從一般垃圾輸入部14的入口14a或門18輸入燃燒室17。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ校辉谌紵?7中進(jìn)行焚化。
此外,可把生廢料或泥渣從設(shè)于圖3,6或7所示的窯3的生廢料輸入部32的入口32a輸入窯3。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ胁辉诟G3中實(shí)施干燥處理。加熱步驟132點(diǎn)燃在干燒爐2的下部的加熱燃燒器20a,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的干燒爐2的熱輻射器68。與此同時(shí),打開(kāi)空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a及冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。不驅(qū)動(dòng)空氣加熱部8的加熱燃燒器55。
新鮮干冷空氣從空氣冷卻管61及空氣輸入管58經(jīng)空氣輸入管22流到干燒爐2。驅(qū)動(dòng)冷卻罐9并盡量使在空氣冷卻管61中的空氣變冷并變干。從加熱燃燒器20a經(jīng)熱輻射管20b而來(lái)的熱量將被吸到干燒爐2中的新鮮干冷空氣加熱到約攝氏70到400度。從加熱燃燒器20a通過(guò)熱輻射管20b獲得的熱空氣被熱輻射,并隨后經(jīng)廢氣管21被排入進(jìn)氣箱11a。此外,可把熱輻射管做成煎鍋形。吸入干燥步驟133驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52或圖7所示之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,使干燒爐2或窯3的內(nèi)部形成真空??沈?qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
當(dāng)干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),流入干燒爐2的新鮮干冷空氣緩慢通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,同時(shí)重復(fù)循環(huán)并干燥和冷卻在室15、15b、15d、15f及17中的生廢料或泥渣。通過(guò)干燒爐2的干冷空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3,并干燥和冷卻在窯3中的生廢料或泥渣。窯3旋轉(zhuǎn)桶狀體31以促進(jìn)干燥。除臭步驟134驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或圖7所示之進(jìn)煙部77的燃燒器78,使從干燒爐2及窯3的內(nèi)部而來(lái)的臭氣被焚化。被除臭的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外界。在此,不使用濾塵部6的濾塵器46。關(guān)閉氣道44的開(kāi)/關(guān)閥44a并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥,使待排放的氣體從煙燒部5繞道到第二進(jìn)煙部7。
在此例的間接熱氣燥處理方法中,由于幾乎不產(chǎn)生臭味,可省略該除臭步驟134,而不驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或進(jìn)煙部77的燃燒器78。廢棄物取出步驟135一旦完成用干熱空氣進(jìn)行的干燥程序,就能把例如生廢料或泥渣的廢棄物從門16、16a及18移到干燒爐2外??砂迅G3中容納的生廢料或泥渣堆到貯藏室33以貯存或取出。
可在任何其它步驟中處理從門16、16a及18或貯藏室33取出的廢棄物,當(dāng)然從生廢料或泥渣所得之廢棄物能用作農(nóng)地、果園、廚房花園或谷用的肥料、或家畜(例如豬)吃的飼料。此外,可把它放在干燒爐2中并稍后把它當(dāng)可燃的垃圾焚化。
尺管此例的間接熱空氣干燥步驟的優(yōu)點(diǎn)是因?yàn)椴或?qū)動(dòng)空氣加熱部8所以干燥室不因燃燒氣變臭,但熱效率是低的,且僅能獲得中溫(約攝氏70到400度)。因此,必須選擇不含重金屬或毒物并可再使用的一般垃圾、生廢料或泥渣,并把它放入干燒室2或窯3。
圖12是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備,以熱氣干燥一般垃圾、生廢料或泥渣的方法。在此例中用間接熱空氣干燥的處理方法在一高溫度(約攝氏400到700度)干燥一般垃圾、生廢料或泥渣而不產(chǎn)生臭氣。廢料輸入程序141從如圖2或6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的干燥爐2所設(shè)的生廢料/泥渣輸入部13的入口13a把生廢料或泥渣輸入第一干燥室15,并從一般垃圾輸入部14的入口14a輸入一般垃圾。旋轉(zhuǎn)干板15a及柵板15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣。
可把生廢料或泥渣從干燒爐2的門16及16a輸入干燥室15、15d及15f,或從一般垃圾輸入部14的入口14a或門18輸入燃燒室17。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ胁辉谌紵?7中進(jìn)行焚化。
此外,可把生廢料或泥渣從設(shè)于圖3、6或7所示的窯3的生廢料輸入部32的入口32a輸入窯3。這是因?yàn)樵诖颂幚矸椒ㄖ胁辉诟G3中實(shí)施干燥處理。加熱步驟142點(diǎn)燃圖5所示的空氣干燥部8的加熱燃燒器55,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的空氣干燥部8的熱輻射器68。與此同時(shí),打開(kāi)空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并關(guān)閉冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。不驅(qū)動(dòng)干燒室2的加熱燃燒器20a。
新鮮干冷空氣從空氣管56被吸入,并由加熱室57中的加熱燃燒器55加熱。受加熱的空氣變成熱空氣而經(jīng)空氣輸入管58及空氣輸入管22流入干燒室2。熱空氣在流到干燒爐2中時(shí)被加熱到約攝氏400到700度。吸入干燥步驟143驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52或圖7所示之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,使干燒爐2或窯3的內(nèi)部形成真空??沈?qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
當(dāng)干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),流入干燒爐2的新鮮干冷空氣緩慢通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,同時(shí)重復(fù)循環(huán)并干燥和冷卻在室15、15b、15d、15f及17中的生廢料或泥渣。此外,通過(guò)干燒爐2的干冷空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3,并干燥和冷卻在窯3中的生廢料或泥渣。窯3轉(zhuǎn)動(dòng)桶狀體31以促進(jìn)干燥。除臭步驟144驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或圖7所示之進(jìn)煙部77的燃燒器78,使從干燒爐2及窯3的內(nèi)部而來(lái)的臭氣被焚化。被除臭的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外界。在此,不使用濾塵部6的濾塵器46。關(guān)閉氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a,并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥,使待排放的氣體從煙燒部5繞道到第二進(jìn)煙部7。
在此例的間接熱氣干燥處理方法中,由于幾乎不產(chǎn)生臭味,可省略該除臭步驟144,而不驅(qū)動(dòng)第一進(jìn)煙部4的燃燒器37或第二進(jìn)煙部7的燃燒器52或進(jìn)煙部77的燃燒器78。廢棄物取出步驟145一旦完成用干熱空氣進(jìn)行的干燥程序,就能把例如生廢料或泥渣的廢棄物從門16、16a及18移到干燒爐2外??砂迅G3中容納的生廢料或泥渣堆到貯藏室33以貯存或取出。
在此例的間接熱空氣干燥步驟中,因?yàn)轵?qū)動(dòng)空氣加熱部8,所以干燥室因燃燒氣變臭,但熱效率高且獲得高溫(約攝氏200到500度)。因此,用極高溫的熱空氣完全干燥一般垃圾、生廢料或泥渣。
圖13是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備,在低氣壓下碳化一般垃圾、生廢料或泥渣的方法。在此例的處理方法中,提供大量氧并燃燒且焚化一般垃圾、生廢料或泥渣,直到完全碳化。廢料輸入程序151從多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的干燒爐2所設(shè)的生廢料/泥渣輸入部13的入口13a把生廢料或泥渣輸入第一干燥室15,并從一般垃圾輸入部14的入口14a輸入一般垃圾。旋轉(zhuǎn)干板15a及柵板15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣??砂焉鷱U料或泥渣從生廢料輸入部32的入口32a輸入窯3。加熱步驟152點(diǎn)燃圖5所示的空氣干燥部8的加熱燃燒器55,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的空氣干燥部8的熱輻射器68。與此同時(shí),打開(kāi)空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并關(guān)閉冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。
新鮮空氣從空氣管56吸入,并由加熱室57中的加熱燃燒器55加熱。受加熱的空氣變成熱空氣而經(jīng)空氣輸入管58及空氣輸入管22流入干燒室2。熱氣在流到干燒爐2中時(shí)被加熱到極高溫,并因加熱燃燒器55而幾乎不含氧。
點(diǎn)燃圖2及3所示的干燒爐2的下部的加熱燃燒器20a,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的熱輻射器68。加熱燃燒器20a經(jīng)熱輻射管20b加熱于進(jìn)入干燒爐2并有極高溫的熱空氣。從加熱燃燒器20a經(jīng)熱輻射管20b被加熱的熱空氣在熱輻射后經(jīng)廢氣管21被排放到進(jìn)氣箱11a中。此外,可能把熱輻射管做成煎鍋形。煙燃燒步驟153驅(qū)動(dòng)圖3、4、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的燃燒器37、第二進(jìn)煙部7的燃燒器50或煙燒室5,或驅(qū)動(dòng)圖7所示的進(jìn)煙部77的燃燒器79,使從干燒爐2和窯3內(nèi)部所得的臭氣及煙氣中所含的有害物質(zhì)被燃燒。接受煙燒步驟的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排放到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外界。在此,可不用濾塵部6的濾塵器46。不用濾塵器46時(shí),關(guān)閉氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a,并打開(kāi)氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥44a,使待排放的氣體從煙燒部5繞道到第二進(jìn)煙部7。吸入步驟154驅(qū)動(dòng)圖3、4、5或6的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52,或驅(qū)動(dòng)圖7之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,使干燒爐2及窯3的內(nèi)部形成真空??沈?qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
當(dāng)干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),被導(dǎo)入干燒爐2的熱空氣通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,并同時(shí)重復(fù)循環(huán)和干燥在干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17中的一般垃圾、生廢料或泥渣。此外,已通過(guò)干燒爐2的熱空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3,以干燥在窯3中的生廢料或泥渣。窯3旋轉(zhuǎn)桶狀體31以促進(jìn)干燥。
通過(guò)驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80,就在進(jìn)煙部4、7及77的旋風(fēng)爐35、48及78中產(chǎn)生廢氣及火焰的渦流,使對(duì)臭氣及煙中所含的有害物質(zhì)進(jìn)行燃燒。碳化步驟155繼續(xù)驅(qū)動(dòng)圖5所示的空氣干燥部8的加熱燃燒器55以及圖6所示的空氣干燥部8的熱輻射器68。并且,繼續(xù)驅(qū)動(dòng)圖3、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52或圖7所示之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80。此外,繼續(xù)驅(qū)動(dòng)圖2或3所示的干燒爐2的加熱燃燒器20a,或繼續(xù)驅(qū)動(dòng)圖6所示的熱輻射器68,以維持干燒爐2和窯3的內(nèi)部在一極高溫下。
當(dāng)爐內(nèi)部被加熱到一約攝氏300到500度的高溫時(shí),生廢料或泥渣在低氣壓下被點(diǎn)燃或熔化,就完全關(guān)閉空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a,并關(guān)閉導(dǎo)煙管29的開(kāi)/關(guān)閥29a卻留下一小間隙。
然后,暴露于含氧稀薄的高溫?zé)峥諝獾囊话憷⑸鷱U料或泥渣從開(kāi)始在低氣壓下被碳化。僅廢氣被真空吸出,此種廢料在干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17中被蒸發(fā)并焙烤。亦就是說(shuō),先用具有攝氏300到500度中溫的熱空氣干燥一般垃圾、生廢料或泥渣,之后部分點(diǎn)燃并引入小量氧氣。一旦完成全部未燃?xì)怏w的吸入,就中斷空氣。廢棄物取出步驟156在完成碳化以后,就能把例如生廢料或泥渣的廢棄物從門16、16a及18移到干燒爐2外??砂迅G3中容納的生廢料或泥渣堆到貯藏室33以貯存或取出??稍谌魏纹渌襟E中處理從干燒爐2經(jīng)門16、16a及18或從貯藏室33取出的廢棄物,因稍后能把它當(dāng)可燃垃圾焚化。
圖14是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備,在低氣壓中,焚化一般垃圾、生廢料或泥渣的方法。在此例的處理方法中,通過(guò)焚化而不產(chǎn)生有害的氣體或物質(zhì),以處理一般垃圾、生廢料或泥渣。廢料輸入程序161從圖2或6所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的干燥爐2所設(shè)的生廢料/泥渣輸入部13的入口13a把生廢料或泥渣輸入第一干燥室15,并從一般垃圾輸入部14的入口14a輸入一般垃圾。旋轉(zhuǎn)干板15a及柵板15c、15e及15g,使干燥室15、15b、15d及15f均勻容納生廢料或泥渣??砂焉鷱U料或泥渣從生廢料輸入部32的入口32a輸入窯3。加熱步驟162點(diǎn)燃圖5所示的空氣干燥部8的加熱燃燒器55,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的空氣干燥部8的熱輻射器68。與此同時(shí),打開(kāi)空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并關(guān)閉干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a及冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b。
新鮮空氣從空氣管56吸入,并由加熱室57中的加熱燃燒器55加熱。受加熱的空氣變成熱空氣而經(jīng)空氣輸入管58及空氣輸入管22流入干燒室2。熱空氣在流到干燒爐2中時(shí)被加熱到極高溫,并因加熱燃燒器55而幾乎不含氧。
點(diǎn)燃圖2及3所示的干燒爐2的下部的加熱燃燒器20a,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的熱輻射器68。加熱燃燒器20a經(jīng)熱輻射管20b加熱于進(jìn)入干燒爐2并有極高溫的熱空氣。從加熱燃燒器20a經(jīng)熱輻射管20b被加熱的熱空氣在熱輻射后經(jīng)廢氣管21被排放到進(jìn)氣箱11a中。此外,可能把熱輻射管做成煎鍋形。煙燃燒步驟163驅(qū)動(dòng)圖3、4、5或6所示的第一進(jìn)煙部4的燃燒器37、第二進(jìn)煙部7的燃燒器50或煙燒室5,或驅(qū)動(dòng)圖7所示的進(jìn)煙部77的燃燒器79,使從干燒爐2和窯3內(nèi)部所得的臭氣及煙氣中所含的有害物質(zhì)被燃燒。接受煙燒步驟的氣體從第二進(jìn)煙部7的煙道53被排放到多功能廢棄物處理設(shè)備1或1a的外界。從干燒爐2產(chǎn)生的包含有害物質(zhì)的煙在煙燒部5中受到觸媒燃燒,成為無(wú)毒性的,以被送到第二進(jìn)煙部7。吸入步驟164驅(qū)動(dòng)圖3、4、5或6的第一進(jìn)煙部4的鼓風(fēng)機(jī)39或第二進(jìn)煙部7的鼓風(fēng)機(jī)52,或驅(qū)動(dòng)圖7之進(jìn)煙部77的鼓風(fēng)機(jī)80,使干燒爐2及窯3的內(nèi)部形成真空??沈?qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80之部分或全部。
此外,由于在此處理方法中實(shí)施規(guī)則的燃燒步驟,且煙中含有害氣體及物質(zhì),故使用濾塵部6的濾塵器46。用濾塵器46時(shí),打開(kāi)氣煙道44的開(kāi)/關(guān)閥44a,并關(guān)閉氣煙道45的開(kāi)/關(guān)閥45a,使廢氣從干燒爐2及窯3流入濾塵器46。在處理二惡類化合物、氮氧化物、碳氧化物、氯化氫、廢氣所含之漏斗煙時(shí)使廢氣通過(guò)濾塵器46(濾蟲器、電子集塵器、熱觸媒、氫氧化鈣、活性碳、氧化鈣),并啟動(dòng)燃燒器37及50及熱觸媒設(shè)備39以燃燒在廢氣中的臭氣。燃燒步驟165點(diǎn)然在干燒爐2的燃燒室17及窯3中的生廢料或泥渣。當(dāng)干燒爐2的內(nèi)部形成真空時(shí),被導(dǎo)入干燒爐2的熱空氣通過(guò)干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17,并同時(shí)重復(fù)循環(huán)并干燥在干燥室15、15b、15d及15f及燃燒室17中的一般垃圾、生廢料及泥渣。此外,已通過(guò)干燒爐2的熱空氣經(jīng)導(dǎo)煙管29流入窯3,以干燥在窯3中的生廢料或泥渣。窯3轉(zhuǎn)動(dòng)桶狀體31,以促進(jìn)干燒。
驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)39、52及80,就在進(jìn)煙部4、7及77的旋風(fēng)爐35、48及78中產(chǎn)生廢氣及火焰的渦流,使對(duì)臭氣及煙中所含的有害物質(zhì)實(shí)施燃燒步驟。廢棄物取出步驟166在完成碳化以后,就能把例如生廢料或泥渣的廢棄物從門16、16a及18移到干燒爐2外??砂迅G3中容納的生廢料或泥渣堆到貯藏室33以貯存或取出。
可在任何其它步驟中處理從干燒爐2經(jīng)門16、16a及18或從貯藏室33取出的廢棄物,因稍后能把它當(dāng)可燃垃圾焚化。冷卻步驟167把從干燒爐2的燃燒室17獲得的廢熱經(jīng)過(guò)循環(huán)管30送到冷卻罐部分9的冷凍機(jī)63,以驅(qū)動(dòng)冷凍機(jī)63,使由吸熱管62冷卻水罐59中貯存的液體。
通過(guò)對(duì)水罐59冷卻以使通過(guò)插入該水罐的導(dǎo)氣管60的新鮮空氣得以冷卻,且當(dāng)冷空氣從進(jìn)煙部4、7及77的鼓風(fēng)機(jī)39、52及80吹到氣道40及81或53的管端40a、53a或81a時(shí),因噴吸作用,故能極快冷卻在旋風(fēng)爐35、48及78中的高溫廢氣。
此外,水罐59的水用來(lái)冷卻插入一冷卻設(shè)備之類的循環(huán)管64,且冷空氣或冷水可用來(lái)冷卻非廢棄物處理設(shè)備1及1a的設(shè)備。在多雪地區(qū)中,能在水罐中存雪、冰或冷水,并依需要把適量的雪、冰或冷水輸入水罐59的入口59a。
圖15是一流程圖,表示利用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備熔化膨脹聚苯乙烯及聚合物的方法。此例的處理方法包含膨脹或聚苯乙烯及聚合物轉(zhuǎn)換成能再使用的固體而不產(chǎn)生有害氣體或物質(zhì)。膨脹聚苯乙烯輸入步驟171膨脹的聚苯乙烯/聚合物27被容納在圖2所示的多功能廢棄物處理設(shè)備的熔灰裝置10的熔化桶26中。加熱步驟172點(diǎn)燃圖5所示的空氣干燥部8的加熱燃燒器55,或驅(qū)動(dòng)圖6所示的空氣干燥部8的熱輻射器68。與此同時(shí),打開(kāi)空氣輸入管58的開(kāi)/關(guān)閥58a,并關(guān)冷卻罐9的空氣冷卻管61的開(kāi)/關(guān)閥61b及干燒爐2的空氣輸入管22的開(kāi)/關(guān)閥22a。熔化步驟173打開(kāi)分別設(shè)于熔灰裝置10的上、下部分相連的空氣輸入管25及廢氣管28的開(kāi)/關(guān)閥25a及28a,以從空氣輸入管25引導(dǎo)加熱燃燒器55的熱空氣。熔化桶26中容納的膨脹的聚苯乙烯27被熱空氣熔化,液化的聚苯乙烯及聚合物基物滲透柵門26a并滲透滴在盤26b上。取出步驟174從熔化桶26取出盤26b。熔化的聚苯乙烯及聚合物是可再使用的。熔化膨脹的聚苯乙烯及聚合物27的熱空氣被導(dǎo)入氣道47。它隨后在第二進(jìn)煙部7中被處理成無(wú)害的,以從氣道排到多功能廢棄物處理設(shè)備1的外界。
圖16是流程圖,表示用本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備熔化灰燼的方法。此例的處理方法把灰燼轉(zhuǎn)換成能再使用的固體?;覡a輸入步驟175灰燼被輸入安裝在圖2所示的多功能廢棄物處理設(shè)備1的熔灰部7的熔灰爐72中的火磚74b上的熔爐74。加熱步驟176點(diǎn)燃在圖7所示的熔灰部72上的加熱燃燒器73,以達(dá)到約攝氏1300到1800的高溫。保存在熔爐74及其內(nèi)壁中的熱量導(dǎo)致高溫。亦就是說(shuō),當(dāng)把磚之類放在熔爐74周圍時(shí),就可能因貯熱作用而獲得高溫。把磚、鑄造物放在熔爐74周圍,就能獲得高溫。此外,由于燃燒器73的一端向上,故火焰螺旋地均勻加熱于熔爐74的外周面以達(dá)高溫。此外,通過(guò)同時(shí)焚化被吸收并從加熱爐73及窯3流來(lái)的廢氣及灰燼,就能在一高溫下加熱。
在此時(shí),當(dāng)焚化被吸收并從窯3或干燒爐2流來(lái)的廢氣時(shí),廢氣被稀釋了,并燃燒未燃的氣體。因此,通過(guò)混合燃燒能進(jìn)行高溫焚化,這對(duì)廢氣處理是有利的。熔化步驟177
已被輸入熔爐74以獲得攝氏1300到1800度高溫的灰燼被熔化成膠土。亦就是說(shuō),玻璃及溶容等被熔化。取出步驟178打開(kāi)蓋72a后能看到玻璃及熔容在熔爐74中被熔化,隨后將它們?nèi)〕?。冷卻步驟179用冷卻水或空氣冷卻從熔爐74所取出的灰燼。硬化步驟180用冷卻水或空氣使熔化物硬化時(shí),熔化物硬化成不規(guī)則狀彈珠。硬化的灰燼能被混入碎石而成為建筑材料或水泥以供再用。
圖17是本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的另一實(shí)施例的局部橫剖圖,表示出在干燥室中設(shè)有一根管子。亦即,在圖17中,干燥裝置2a設(shè)在第二干燥室15b中。此裝置將生廢料、一般垃圾及泥渣送過(guò)干燥裝置2a,并以燃燒室17產(chǎn)生的燃燒熱間接干燥這些廢棄物。干燥裝置2a可設(shè)在干燥室15、15b及15d的任何一個(gè)中。
圖18是橫剖視圖,表示圖17所示的干燥裝置的連接。螺旋輸送器2c設(shè)在干燥管2b(有入口2e)中,且干燥裝置2a受燃燒室17的高熱加熱以進(jìn)行干燥,同時(shí),從入口2e進(jìn)來(lái)的生廢料、一般垃圾及泥渣2f由螺旋輸送器2c輸送。
圖19是橫剖視圖,表示了干燥裝置的另一實(shí)施例。在此例的干燥裝置2a中,從入口2e進(jìn)來(lái)的生廢料、一般垃圾及泥渣2f由干燥管2b中的輸送帶2g而非螺旋輸送器2c輸送。在輸送帶2g的表面上形成不規(guī)則。這些不規(guī)則方便于待干燥的物質(zhì)的輸送。
圖20是橫剖視圖,表示干燥裝置的另一實(shí)施例。在此例的干燥裝置2a中,齒條2j及2k沿著干燥管2b的水平方向被連接,驅(qū)動(dòng)輪2h及2i所在位置正可使之嚙合于齒條2j及2k。驅(qū)動(dòng)2h及2i旋轉(zhuǎn)時(shí),干燥管2b旋轉(zhuǎn),在干燥管2b中的待干燥物2d向在左側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪2h移動(dòng)。不規(guī)則槽螺旋地形成在干燥管2b的內(nèi)周面,因此,移動(dòng)了待干燥物2d。
圖21是局部橫剖面圖,表示本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備的另一實(shí)施例。在此例中,有許多氣孔15h形成在干燥室15、15a、15d及15f及燃燒室17的內(nèi)表面上,有一止回開(kāi)/關(guān)閥22a設(shè)在空氣輸入管22中。此外,密封件17e連接于振動(dòng)器17a的軸。密封件17e的連接不會(huì)使燃燒室17的熱量散失。如圖25所示,沿縱向形成有氣孔15h。
圖22是圖21的止回開(kāi)/關(guān)閥的縱剖面圖。止回開(kāi)/關(guān)閥22a是由開(kāi)/關(guān)閥22b及停止器22c組成。亦就是說(shuō),開(kāi)/關(guān)閥22b設(shè)置成能在空氣輸入管22中沿箭頭所示方向擺動(dòng),停止器22c固定在開(kāi)/關(guān)閥22b的左下位置。當(dāng)開(kāi)/關(guān)閥22b在此狀態(tài)中,就停止了供入管22中的空氣供應(yīng)。
圖23是圖21的止回開(kāi)/關(guān)閥的縱剖面圖,表示其打開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)/關(guān)閥22密封于空氣輸入管22的內(nèi)表面時(shí),從停止器22c的方向提供空氣。
圖24是局部橫剖視圖,表示本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備之另一實(shí)施例。在此例中,窯3有燃燒室31e。以此方式的燃燒室31e對(duì)窯3的連接能進(jìn)行有效的干燥。
工業(yè)應(yīng)用的可能性由于本發(fā)明具有上述結(jié)構(gòu),故能獲得以下優(yōu)點(diǎn)。首先,考慮焚化后的使用焚化時(shí)間等因素,能選擇適當(dāng)程序進(jìn)行,而不產(chǎn)生有害物質(zhì)。
其次,使用噴吸作用或冷空氣干燥,能最大地抑制臭氣及二噁類化合物。
第三,燃燒室所產(chǎn)生的燃燒熱所造成的廢熱能對(duì)熱氣或蒸汽加溫,并能通過(guò)使用廢熱量以用來(lái)操作冷凍機(jī)及鍋爐,以用于其它設(shè)備的空調(diào)。
第四,當(dāng)注射污物及含有害物質(zhì),例如二噁類化合物或瓦斯,的被燒過(guò)的物質(zhì)時(shí),能同時(shí)進(jìn)行有氧燃燒及煙燒,從而熱解待棄的有害物質(zhì)。
第五,當(dāng)聚合物基物質(zhì)或瓦斯(燃燒物與它能在高溫下燃燒而達(dá)攝氏數(shù)千度)被注射并混合到印刷電路板(PCB)時(shí),印刷電路板等能在低氣壓下被熱解而變成無(wú)害的。
第六,當(dāng)由權(quán)利要求限定的被輸入的燃燒物被混合并焚化時(shí),就能除臭。由于通過(guò)此燃燒系統(tǒng)能在低壓大氣中以攝氏450度燃燒而焚化熱解二惡類化合物而不留未燃物于灰燼中,所以通過(guò)使含大量二噁類化合物及傳統(tǒng)焚化所生之其它廢棄物與廢料、傳統(tǒng)灰燼及待焚化的土壤污物(含二噁類化合物的物質(zhì)相混合,使同時(shí)實(shí)施有氧燃燒及煙燒,所以能熱解二惡類化合物及其它廢棄物。此焚化系統(tǒng)因熱解而不產(chǎn)生二噁類化合物,且不在灰燼中產(chǎn)生二噁類化合物,因它在低氣壓下被熱解。
第七,即使生廢料、泥渣、膨脹的聚苯乙烯、一般垃圾被混合了,不可燃的材料能被干燥,聚合物、聚苯乙烯能被碳化。這類程序半途停止,且干燥、碳化及焚化能最后實(shí)施而不受限制。
當(dāng)將若干本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備并連或串連時(shí),能進(jìn)行如連續(xù)工廠的操作。
主要組件對(duì)照表1 多功能廢棄物處理設(shè)備2 干燒爐3 窯4 第一進(jìn)煙部5 煙燒部6 濾塵器7 第二進(jìn)煙部8 空氣加熱部9 冷卻罐10熔灰設(shè)備11框11a 進(jìn)氣箱11b 進(jìn)氣孔12地面13生廢料/泥渣輸入部13a 入口13b 開(kāi)/關(guān)閥13c 第二開(kāi)/關(guān)閥14一般垃圾輸入部14a 入口14b 開(kāi)/關(guān)閥14c 第二開(kāi)/關(guān)閥15第一干燥室
15b第二干燥室15c柵15d第三干燥室15e柵15f第四干燥室15g柵16 門16a門17 燃燒室18 門19 導(dǎo)氣管20 加熱室20a加熱燃燒器20b熱輻射管20c貯熱媒體21 廢氣管22 空氣輸入管22a開(kāi)/關(guān)閥23 漏斗煙盤25 空氣輸入管25a開(kāi)/關(guān)閥26 熔化桶26a柵26b盤27 膨脹的聚苯乙烯、聚合物28 廢氣管28a開(kāi)/關(guān)閥29 導(dǎo)煙管29a開(kāi)/關(guān)閥30 循環(huán)管31 桶狀體
31a端部31b端部31c軌31d驅(qū)動(dòng)輪31a導(dǎo)煙管29的一端31b旋風(fēng)爐35的一端32 生廢料輸入部32a入口32b第一開(kāi)/關(guān)閥32c第二開(kāi)/關(guān)閥33 貯藏室33a管34 開(kāi)/關(guān)閥35 旋風(fēng)爐39 鼓風(fēng)機(jī)39b空氣輸入管39的一端40 煙道40a端41 觸媒燃燒器41a噴嘴41b混合器41c熱觸媒41d陶瓷42 輔助觸媒燃燒器42a噴嘴42b混合器42c熱觸媒42d陶瓷42e加熱室42f貯熱媒體43 導(dǎo)氣管
43a進(jìn)氣箱43b加熱燃燒器44 氣道44a開(kāi)/關(guān)閥45 氣道45a開(kāi)/關(guān)閥46 濾塵器47 氣道48 旋風(fēng)爐49 導(dǎo)氣管50 燃燒器51 氣管52 鼓風(fēng)機(jī)52b空氣輸入管53 漏斗抽氣機(jī)53a下端54 導(dǎo)氣管55 加熱燃燒器56 氣管57 加熱室57a貯熱媒體58 空氣輸入管58a開(kāi)/關(guān)閥59 水罐59a入口59b開(kāi)/關(guān)閥60 導(dǎo)氣管60a冷卻部61 空氣冷卻管61a冷卻部61b開(kāi)/關(guān)閥
62吸熱管63冷凍機(jī)64循環(huán)管65螺旋輸送器66拋物面聚光鏡67~67c 熱管68熱輻射器69氣管70氣道71熔灰部72熔爐72a 蓋73加熱燃燒器74熔爐74a 蓋74b 火磚75氣道77進(jìn)煙部78旋風(fēng)爐78a 蓋79燃燒器80鼓風(fēng)機(jī)80a 空氣輸入管80b 端81氣道81a 端82熔爐82a 蓋101 生廢料/泥渣輸入步驟102 加熱步驟103 吸入步驟
104貯熱發(fā)酵分解步驟105除臭步驟106廢棄物取出步驟111生廢料輸入步驟112加熱步驟113吸入步驟114密封步驟115熱解步驟116廢棄物取出步驟121冷卻罐操作步驟122生廢料輸入步驟123通氣步驟124吸入干燥步驟125除臭步驟126廢棄物取出步驟131廢料輸入程序132加熱步驟133吸入干燥步驟134除臭步驟135廢棄物取出步驟141廢料輸入程序142加熱步驟143吸入干燥步驟144除臭步驟145廢棄物取出步驟151廢料輸入程序152加熱步驟153吸入燃燒步驟154吸入步驟155碳化步驟156廢棄物取出步驟
161廢料輸入程序162加熱步驟163吸入燃燒步驟164吸入步驟165碳化步驟166廢棄物取出步驟167冷卻步驟171膨脹聚苯乙烯輸入步驟172加熱步驟173熔化步驟174取出步驟175灰燼輸入步驟176加熱步驟177熔化步驟178取出步驟179冷卻步驟180硬化步驟
權(quán)利要求
1.一種多功能廢棄物處理設(shè)備,包括一干燒爐;一窯;第一進(jìn)煙部;第二進(jìn)煙部;一煙燒部;一濾塵器;一空氣加熱部;及一冷卻罐;其中,沿著從所述冷卻罐到所述第二進(jìn)煙部方向產(chǎn)生一空氣流,以形成真空。
2.按照權(quán)利要求1的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,還有一個(gè)具有一圓筒形干燥管的干燥裝置,該裝置設(shè)在所述干燒爐的一個(gè)干燥室中,以便進(jìn)行間接干燥。
3.按照權(quán)利要求1的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,還包括一個(gè)熱輻射器,該熱輻射器設(shè)在所述干燒爐、所述煙燒室及所述空氣加熱部的諸加熱室中,該熱輻射管被設(shè)在一熱管的一端,熱管的另一端連接于一拋物面聚光器。
4.按照權(quán)利要求3的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,一透鏡聚光器及一拋物面聚光器連接于所述熱管。
5.按照權(quán)利要求3或4的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,鼓風(fēng)機(jī)、燃燒室、冷凍機(jī)、輸送器的驅(qū)動(dòng),振動(dòng)器、干燥板及柵板的轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)/關(guān)閥的開(kāi)和閉以及人工冷卻的驅(qū)動(dòng),它們的驅(qū)動(dòng)源皆是風(fēng)力。
6.按照權(quán)利要求5的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)源是太陽(yáng)能。
7.按照權(quán)利要求1的多功能廢棄物處理設(shè)備,其特征在于,一個(gè)熔灰爐被設(shè)在所述窯及所述干燒爐的后部,所述熔灰爐設(shè)有一個(gè)旋風(fēng)爐。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)于多功能廢棄物處理設(shè)備,以燃燒、干燥、熔化、分解、熔灰及其它手段,處理制造廠、服務(wù)提供設(shè)施、大賣場(chǎng)、一般辦公室、一般店、一般住房及其它場(chǎng)所所產(chǎn)生之廢棄物(例如生廢料、一般垃圾、泥渣、膨脹的聚苯乙烯及其它廢棄物)。本發(fā)明的多功能廢棄物處理設(shè)備包括一個(gè)干燒爐、一個(gè)窯、第一進(jìn)煙部、第二進(jìn)煙部、一個(gè)煙燒部、一個(gè)濾塵器、一個(gè)空氣加熱部、一個(gè)冷卻罐。其中,產(chǎn)生從冷卻罐到第二進(jìn)煙部的氣流以形成真空。
文檔編號(hào)F23G5/24GK1310792SQ00800756
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月6日
發(fā)明者前島孝 申請(qǐng)人:前島文夫, 前島孝