一种连续型微波助燃处理装置的制作方法

1.本实用新型属于环保技术领域，涉及但不限于一种连续型微波助燃处理装置。


背景技术：

2.众所周知，含油污泥是指混入原油、各种成品油、渣油等重质油的污泥，并且含油污泥对人体有害，对植物、水体生物有害，蒸发在空气中的油气能刺激皮肤、眼睛及呼吸器官，使土地失去植物生长的功能。因此，如何高效且快速处理含油污泥越来越成为热门研究对象。
3.现有污油泥无害化处理装置，包括：物料输送分布单元、微波加热单元、冷凝单元和尾气处理单元，物料输送分布单元由进料螺旋输送机、物料斗、物料分布器、布料输送装置和干泥收集箱组成，微波加热单元由加热腔、微波发生器、油蒸汽收集管道和出料螺旋输送器组成，冷凝单元由冷凝器、油水分离器、冷却水罐、储油罐、管线和阀门组成，尾气处理单元由引风机、净化塔、净化药液箱和药液泵组成。
4.然而，由于现有污油泥无害化处理装置只在污油泥进入加热腔之前进行一次均匀分布且只能通过辐射微波的方式实现污油泥裂解，使得污油泥不能被全部处理且增大微波能量的损耗，从而导致污油泥处理效率并不高。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术在处理污油泥的过程中存在的不足，提供一种连续型微波助燃处理装置，以解决现有污油泥无害化处理装置只在污油泥进入加热腔之前进行一次均匀分布且只能通过辐射微波的方式实现污油泥裂解而导致的污油泥处理效率并不高的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
7.本实用新型提供了一种连续型微波助燃处理装置，包括：腔体、上料机、卸料机、布料盘、盘管、再布料板、转盘杆、冷凝回收单元、空气泵、出气口和微波源；
8.其中，所述上料机和所述卸料机分别设置在所述腔体的顶端和底端且密封所述腔体，所述转盘杆竖直设置在所述腔体的内部，所述布料盘横向设置于所述转盘杆上，所述盘管盘旋设置于所述转盘杆上且与所述布料盘互不碰撞，所述再布料板横斜设置于所述腔体的内壁上且位于所述布料盘的下方，所述腔体分别外接所述冷凝回收单元的一端和所述空气泵的一端，所述冷凝回收单元的另一端连接所述空气泵的另一端，所述微波源设置于所述腔体的外部侧壁上，所述出气口设置于所述腔体的侧壁上，所述布料盘外接驱动电机。
9.可选的，所述布料盘的数量为多个且分别间隔横向分布在所述转盘杆上。
10.可选的，所述再布料板的数量为多个且分别设置于相邻所述布料盘之间的对应所述腔体的内壁上，每个所述再布料板的一端均设置于所述腔体的内壁上、另一端均向下倾斜设置。
11.可选的，所述上料机外接料斗，所述料斗设置于所述腔体的外部下方。
12.可选的，所述装置还包括第一上料段和第二上料段，所述第一上料段分别连接所述料斗的一端和所述上料机的一端，所述第二上料段分别连接所述料斗的另一端和所述卸料机。
13.可选的，所述装置还包括隔热层，所述隔热层设置于所述腔体的壁中。
14.可选的，所述微波源的数量为多个且均匀分布在所述腔体的外部侧壁上。
15.可选的，所述装置为立式结构，所述腔体为垂直筒状且所述腔体为金属材质。
16.可选的，所述盘管包括具有耐高温且吸收微波功能的陶瓷盘管。
17.可选的，所述再布料板包括具有不吸收微波、可透微波且耐高温功能的板。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型中的一种连续型微波助燃处理装置，包括：腔体、上料机、卸料机、布料盘、盘管、再布料板、转盘杆、冷凝回收单元、空气泵、出气口和微波源；其中，所述上料机和所述卸料机分别设置在所述腔体的顶端和底端且密封所述腔体，所述转盘杆竖直设置在所述腔体的内部，所述布料盘横向设置于所述转盘杆上，所述盘管盘旋设置于所述转盘杆上且与所述布料盘互不碰撞，所述再布料板横斜设置于所述腔体的内壁上且位于所述布料盘的下方，所述腔体分别外接所述冷凝回收单元的一端和所述空气泵的一端，所述冷凝回收单元的另一端连接所述空气泵的另一端，所述微波源设置于所述腔体的外部侧壁上，所述出气口设置于所述腔体的侧壁上，所述布料盘外接驱动电机。也就是说，本实用新型含油污泥、固废、污废、危废等待处理对象由上料机进入腔体内时微波源和驱动电机均开启且布料盘转动，待处理对象在转动着的布料盘和再布料板的作用下不仅均匀分布而且延长处理时间，并且腔体内的待处理对象经由微波辐射进行热解的过程中空气泵也会向腔体内泵入氮气，使得氮气将热解出的有机成分送入冷凝回收单元进行冷凝回收处理，以及热解出的不凝气与空气泵泵入的定量空气进入腔体内时能在微波作用下进行燃烧后实现废气的无害化处理，且燃烧产生的热量在盘管的作用下充满整个腔体，以此实现了热能回收及废气处理的目的，也实现了在热解处理含油污泥、固废、污废、危废的过程中同时回收有用产物和处理掉产生的废气的双重目的，具有处理效果好、能耗低、处理后的气体达标、处理效率高、结构简单、工作可靠、投资成本低的优点，可广泛应用于固废和危废处理领域，从而在环保和节能领域具有广泛应用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
20.图1为本实用新型一实施例提供的连续型微波助燃处理装置示意图。
21.图标：1-腔体、2-上料机、3-卸料机、4-布料盘、5-盘管、6-再布料板、7-转盘杆、8-冷凝回收单元、9-空气泵、10-出气口、11-微波源、12-料斗。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描
述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.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。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”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.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：
29.微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。
30.冷凝回收：冷凝回收就是将蒸汽从气体中冷却凝结成液体，适用于回收蒸汽状态的有害物质。特别是用来回收质量浓度在1000mg/m3以上的有机溶剂蒸汽。在理论上可以达到很高的净化程度.但费用也随着增加。冷凝回收所需设备和操作条件比较简单，回收物质的纯度比较高，常作为吸附、燃烧等净化方法的前处理，以减轻使用这些方法时的负荷。此外高湿度废气也用冷凝法使水蒸汽冷凝下来，大大减少了气体量，有利于下一步操作。
31.图1为本实用新型一实施例提供的连续型微波助燃处理装置示意图。下面结合图1，对本实用新型实施例所提供的连续型微波助燃处理装置进行详细说明。
32.图1为本实用新型一实施例提供的连续型微波助燃处理装置示意图，如图1所示，该连续型微波助燃处理装置，可以包括：腔体1、上料机2、卸料机3、布料盘4、盘管5、再布料板6、转盘杆7、冷凝回收单元8、空气泵9、出气口10和微波源11。
33.其中，上料机2和卸料机3可以分别设置在腔体1的顶端和底端且可以密封整个腔体1，转盘杆7可以竖直设置在腔体1的内部中央，布料盘4可以横向设置于转盘杆7上，盘管5
可以盘旋设置于转盘杆7上且可以与布料盘4互不碰撞，再布料板6可以横斜设置于腔体1的内壁上且可以位于布料盘4的下方，腔体1可以分别外接冷凝回收单元8的一端和空气泵9的一端，冷凝回收单元8的另一端可以连接空气泵9的另一端，微波源11可以设置于腔体1的外部侧壁上，出气口10可以设置于腔体1的侧壁上，布料盘4可以外接驱动电机。
34.需要说明的是，上料机2可以基于自身的转动周期将经由料斗12上传的待处理对象自动注入至腔体1中，上料机2可以是按照自身滚轮的转动周期实现自动注入的，且上料机2可以由多个滚轮的转动形成转动周期且有一个滚轮位置处为缺口，缺口的大小可以与腔体1的进料口大小相同且相通。示例性的，当上料机2转动1个周期且其缺口与腔体1的进料口正对相通时，可以将上料机2中的待处理对象自动注入至腔体1内；反之，上料机2在转动且其缺口不与腔体1的进料口正对相通时，其它滚轮会封住腔体1的进料口。其中，转动周期可以基于待处理对象被完全热解的时间确定，缺口与腔体1的进料口的直径相同，待处理对象可以包括含油污泥、固废、污废、危废等。
35.此外，卸料机3的构造与上料机2可以相同，上料机2和卸料机3可以完全密封住腔体1，也即卸料机3也可以由多个滚轮的转动形成转动周期且有一个滚轮位置处为缺口，并且腔体1底部的出料口与卸料机3的缺口的直径相同且相通，使得处理后的达标残渣可以被回收。示例性的，当卸料机3在转动且其缺口不与腔体1底部的出料口正对相通时，其它滚轮会封住腔体1底部的出料口；反之，当卸料机3转动1个周期且其缺口与腔体1底部的出料口正对相通时，可以将处理后的达标残渣经由卸料机3排出以进行回收。
36.本实用新型实施例中，布料盘4的数量可以为多个且多个布料盘4可以分别间隔横向分布在转盘杆7上。
37.可选的，每个布料盘4可以由耐高温且吸收微波的材料制作而成，以使吸收微波时能够对待处理对象进行加热的同时也能够待处理对象的均匀铺满延迟和下落延迟，从而为后续完全且充分热解处理奠定基础。
38.需要说明的是，每个布料盘4均可以外接驱动电机，以使得微波源11开启时驱动电机驱动每个布料盘4开始转动，从而实现减缓待处理对象的下落速度的同时也能延长待处理对象的热解处理时间，以此高效且快速实现进入腔体1内的待处理对象的完全且充分热解处理的目的。
39.本实用新型实施例中，再布料板6的数量可以为多个且多个再布料板6可以分别设置于相邻布料盘4之间的对应腔体1的内壁上，每个再布料板6的一端可以均设置于腔体1的内壁上、另一端可以均设置为向下倾斜，以使得待处理对象经由前一个布料盘4掉落至再布料板6上时能够再次掉落至下一个布料盘4中均匀分布。
40.可选的，再布料板6可以包括具有不吸收微波、可透微波且耐高温功能的板。示例性的，每个再布料板6可以均为挡板且挡板为不吸收微波且可透微波的耐高温的材料制作而成。
41.本实用新型实施例中，上料机2可以外接料斗12，料斗12可以设置于腔体1的外部下方。
42.可选的，上料机12可以为蛟龙上料机，以实现上料自动化。料斗12在腔体1的外部下方，比如料斗12在腔体1的外部低处。
43.需要说明的是，当待处理对象中的有害成分较少时经由上料机12进入腔体1且缓
慢下落过程中，可在第一上料段、微波源11、空气泵9及冷凝回收单元8的作用下实现一次性充分处理。
44.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括第一上料段和第二上料段，第一上料段可以分别连接料斗12的一端和上料机2的一端，所述第二上料段可以分别连接料斗12的另一端和卸料机3。
45.可选的，第一上料段可以为料斗12与上料机2的之间的上料段，第二上料段可以为料斗12与卸料机3之间的上料段。
46.需要说明的是，当待处理对象中的有害成分较多时经由上料机12进入腔体1且缓慢下落过程中，可在第一上料段、微波源11、空气泵9及冷凝回收单元8及第二上料段的作用下实现循环重复处理。
47.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括隔热层，隔热层可以设置于腔体1的壁中。
48.需要说明的是，之所以在腔体1的壁中设置隔热层，目的是保证腔体1内部的温度不外泄的同时也能够将热量尽可能多的保存在腔体1的内部，从而不影响后续换热。
49.本实用新型实施例中，微波源11的数量可以为多个且可以均匀分布在腔体1的外部侧壁上。
50.需要说明的是，多个微波源11可以均匀的设置在腔体1的外部侧壁上。优选的，为了防止微波之间相互干扰，相邻微波源垂直设置，从而在避免了微波之间相互干扰的同时，增加了微波辐射功率，快速催化反应，提高待热解对象的热解处理效率。
51.本实用新型实施例中，所述装置可以为立式结构，腔体1可以为垂直筒状且腔体1可以为金属材质。
52.可选的，腔体1可以为金属桶。
53.本实用新型实施例中，盘管5可以包括具有耐高温且吸收微波功能的陶瓷盘管。
54.可选的，盘管5的数量可以为多个且都不与各个布料盘4碰撞或者都不会阻挡住每个布料盘4。
55.需要说明的是，盘管5的数量可以不用设置很多个，也即，当盘管5设置于相邻布料盘4之间时，并不需要所有相邻布料盘4之间都设置盘管5。
56.可选的，空气泵9可以用于向腔体1内注入氮气和一定配比的空气。比如，在热解处理之前空气泵9可以向腔体1内注入氮气进行吹扫且吹扫完的气体进入冷凝回收单元8中，热解处理过程中可以继续向腔体1内吹入氮气以使得氮气作为载气将热解产生的热解气送入冷凝回收单元8进行冷凝回收处理，以及向空气泵9向腔体1内注入与热解产生的不凝气的浓度具有一定配比的定量空气，使得定量空气和不凝气进入腔体1内时可以通过微波辐射被催化燃烧且燃烧后产生热量可以在多个盘管5的作用下使得整个腔体1内温度升高，从而进一步针对待处理对象进行热解处理；其中，热解气可以包括有机成分，定量空气可以是按照与不凝气混合后的浓度在爆炸极限的上限以上或爆炸极限的下限以下配比出来的空气。
57.需要说明的是，当腔体1内的温度比较高时，不凝气在微波作用下通过与定量空气中的氧气发生反应(也即燃烧)的方式进行废气的无害化处理，燃烧后的热量通过从多个盘管5送入整个腔体1内的方式进行热量回收，从而实现了热能回收及废气处理的双重目的。
58.可选的，转盘杆7可以为金属材质，转盘杆7可以外漏部分，且外漏部分在腔体1之外且既不设置布料盘4也不设置盘管5。
59.可选的，上料机2、卸料机3、出气口10分别与腔体1的连接处可以分别设置有金属网，金属网的网孔直径可以为小于或等于3mm。
60.需要说明的是，上料机2、卸料机3、出气口10分别与腔体1的连接处可以分别设置有金属网，且金属网的孔径可以小于或等于3mm。这里，为了防止微波泄露，在上料机2、卸料机3、出气口10分别与腔体1的连接处分别设置金属网。由于人体长期与微波辐射源距离很近时，因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到1mw/cm2时，会突然感到眼花，视力下降，甚至引起白内障。为了保障用户的健康，在上料机2、卸料机3、出气口10分别与腔体1的连接处可以分别设置有金属网，拐角在微波的作用下，可能会产生微波放电，容易发生危险事故。金属网可以阻隔微波泄露，减少了微波对人体的伤害，提高了装置的安全性。
61.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括传感器和控制器，传感器可以测量腔体1内的温度、待处理对象的成分含量以及出气口10处气体的浓度，控制器可以控制腔体1内的温度维持在100℃～600℃之内，控制器可以根据待处理对象的成分含量控制上料机2的上料速度和微波源11的功率，并且可以以上料速度和微波功率成正比的策略控制调整上料机2的上料速度和微波源11的功率；当控制器确定出气口10处气体不达标时可以再次进行废气无害化处理，当确定出气口10处的气体达标时可以控制开启出气口10且将达标气体排出，当达标气体排出时再关闭出气口10且再次向腔体1内注入新的待处理对象。进一步的，控制器还可以根据腔体1的底部的残渣的浓度确定是否经由卸料机3排出，比如当确定残渣为达标残渣时控制其经由卸料机3排出，当确定残渣为非达标残渣时可以经由卸料机3进入料斗12中，以使其再次进入腔体1内进行微波热解处理。
62.示例性的，待处理对象未进入腔体1内前先经由空气泵9向腔体1内注入氮气进行吹扫，吹扫完的气体进行冷凝回收单元8；待处理对象由上料机2进入腔体1内时微波源11和驱动电机均开启且布料盘4转动，待处理对象在转动着的布料盘4和再布料板6的作用下缓慢且均匀向下掉落时经由微波辐射进行热解，产生热解气和不凝气，空气泵9向腔体1内继续注入的氮气会将热解气送入冷凝回收单元8进行处理的同时，也会向腔体1内注入与不凝气具有一定配比的定量空气，使得定量空气和不凝气在腔体1时经过微波催化进行反应且燃烧，燃烧产生的热量在盘管5的作用下使得整个腔体1内的温度升高且通过燃烧对不凝气进行无害化处理，最后将无害化处理后的达标气体经由出气口10排出，燃烧处理和无害化处理后若在腔体1的底部产生达标残渣时可以经由卸料机3排出以进行回收，若腔体1的底部产生的残渣不达标时可以继续关闭腔体1底部的出料口且在卸料机3、第二上料斗12、上料机2的作用下使得该残渣再次进入腔体1内进行热解燃烧处理，以此实现通过热解处理固废、危废、含油污泥、污废的同时回收有用产物，并处理掉产生的废气，具有自动化程度高、结构简单可靠、能耗低、处理效率高的优点。
63.本实用新型提供的一种连续型微波助燃处理装置，包括：腔体、上料机、卸料机、布料盘、盘管、再布料板、转盘杆、冷凝回收单元、空气泵、出气口和微波源；其中，所述上料机和所述卸料机分别设置在所述腔体的顶端和底端且密封所述腔体，所述转盘杆竖直设置在所述腔体的内部，所述布料盘横向设置于所述转盘杆上，所述盘管盘旋设置于所述转盘杆
上且与所述布料盘互不碰撞，所述再布料板横斜设置于所述腔体的内壁上且位于所述布料盘的下方，所述腔体分别外接所述冷凝回收单元的一端和所述空气泵的一端，所述冷凝回收单元的另一端连接所述空气泵的另一端，所述微波源设置于所述腔体的外部侧壁上，所述出气口设置于所述腔体的侧壁上，所述布料盘外接驱动电机。也就是说，本实用新型含油污泥、固废、污废、危废等待处理对象由上料机进入腔体内时微波源和驱动电机均开启且布料盘转动，待处理对象在转动着的布料盘和再布料板的作用下不仅均匀分布而且延长处理时间，并且腔体内的待处理对象经由微波辐射进行热解的过程中空气泵也会向腔体内泵入氮气，使得氮气将热解出的有机成分送入冷凝回收单元进行冷凝回收处理，以及热解出的不凝气与空气泵泵入的定量空气进入腔体内时能在微波作用下进行燃烧后实现废气的无害化处理，且燃烧产生的热量在盘管的作用下充满整个腔体，以此实现了热能回收及废气处理的目的，也实现了在热解处理含油污泥、固废、污废、危废的过程中同时回收有用产物和处理掉产生的废气的双重目的，具有处理效果好、能耗低、处理后的气体达标、处理效率高、结构简单、工作可靠、投资成本低的优点，可广泛应用于固废和危废处理领域，从而在环保和节能领域具有广泛应用。
64.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。