無氧熱解裝置的製作方法
2023-05-19 04:15:16 1
專利名稱：無氧熱解裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於廢棄物處理的無氧熱解裝置。
背景技術：
一般廢棄物的處理方式，不外乎掩埋法及焚化法，由於掩埋法必須尋找土地掩埋，且當掩埋容量飽和時，必須再另尋土地，這將造成環境汙染和資源浪費，而以焚化爐處理時，是由常溫逐漸加溫到高溫狀態，在高溫時廢棄物燃燒所產生的有害氣體自然可被分解成無害氣體，但是當廢棄物再投入焚燒時，爐內溫度會降低，在低溫、高溫交替過程中，而產生有害氣體，若處理不當而將該氣體排放大氣中，對人類的健康為害甚大。
所以，另有業者研發出一種熱解裝置，所謂熱解是指將一般廢棄物置於無氧的狀態下，利用熱能裂解使其分解，成為液體、氣體或殘渣的處理方法，所以又稱無氧熱解，如圖1所示，該熱解裝置1包含有一可將外界空氣吸入並予以加溫後送出熱空氣的熱風產生器11，一與熱風產生器11連通的熱風管12，一處理槽13，一設置於處理槽13中的攪拌器14，以及一環設於處理槽13外壁面且與熱風管12相連通的加熱槽15，該熱風產生器11包含有一可將外界空氣吸入的鼓風機111，一可將經過鼓風機111的空氣予以加溫的燃燒器112，另外，該處理槽13上設置有一廢氣排放管132，同時該廢氣排放管132另再與熱風管12相連通，再者，該加熱槽15設置有一與外界相連通的出風管151。
如圖1所示，當此熱解裝置1使用時，是先將欲進行熱解作用的廢棄物由廢棄物投入口(圖未示)丟入處理槽13中，並啟動處理槽13中的攪拌器14進行攪拌，此時並借熱風產生器11的鼓風機111與加熱器112的作動，以使經過加熱器112後且升溫到攝氏850～1100度左右的空氣可經熱風管12而進入加熱槽15中並由出風管151排出，屆時進入加熱槽15中的熱空氣也將其所具有的熱量借處理槽13的壁面而傳遞至處理槽13中，使處理槽13中的溫度可相對的升高，此時廢棄物即開始熱解，在熱解過程中，首先會產生水蒸氣的蒸發，之後進行熱解，而再產生熱解氣體(即有害氣體產生)，此刻所產生的熱解氣體則再由廢氣排放管132排出，並再因廢氣排放管132與熱風管12相連通之故，使處理槽13所排出的熱解氣體進入熱風管12中，並借熱風產生器11的加溫及送風，進而使熱解氣體中所含的有害氣體可被分解，並再由出風管151排出至外界，進而避免了一般掩埋法及焚化法所具有土地尋求不易及會產生出有害氣體的缺點。
一般熱解裝置於實際使用上仍具一些缺失，以致使用上不甚便利，以下茲就該等缺失一一詳述說明1.熱解氣體中仍含有有害氣體由於廢棄物在進行熱解過程中，首先產生水蒸氣的蒸發，而水蒸氣經廢氣排放管132排至熱風管12中，會使熱風管12中的溫度降低，同時因處理槽13為密閉空間，當廢棄物熱解出含有有害氣體的熱解氣體時，也會至熱風管12中加熱，而分解為無害的氣體，而要燃燒熱解氣體必須提供較多氧氣量與供燃燒器112燃燒的燃料，如此狀態下，也造成熱風管12中的溫度時高時低的不穩定現象，熱解氣體中的有害氣體無法燃燒完全分解，導致熱解氣體在經出風管151排出後仍具有害氣體，並對人體造成不良的影響。
2.傳熱面積利用率低由於一般熱解裝置1的熱風產生器11所產生的高溫氣體，在進入加熱槽15後，其由加熱槽15的底部行進到頂部，所以，加熱槽15中的溫度勢必為由下而上遞減，如此，即會造成處理槽13底部的廢棄物會先行熱解，最後，更會造成處理槽13底部的熱解物質已燒焦，並達到引火點以上，而頂部的廢棄物卻才剛開始進行熱解，進而造成使用上的危險，所以一般熱解裝置1具有熱量分布不均，而造成傳熱面積利用率低的缺失產生。
3.傳熱效果降低當廢棄物再經過一般熱解裝置1所提供的熱解作用後所熱解成的物質，通常是會附著於處理槽13的內壁面，且一般的攪拌器14的攪刀140隻位於處理槽13下半部，所以，附著於處理槽13內壁面的熱解物質則會產生燒焦的狀態，並固著於內壁面上，如此，即會造成處理槽13傳熱效果降低，同時，因攪刀140隻位於處理槽13下半部，無法有效均勻攪拌廢棄物，使其可均勻受熱。
實用新型內容本實用新型的目的是在於提供一種無氧熱解裝置，可令廢棄物熱解出的熱解氣體被完全分解，可提高傳熱面積利用率及傳熱效果。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種無氧熱解裝置，其包含有一熱風產生裝置，以及一與該熱風產生裝置連通的熱解裝置，該熱風產生裝置，包含有一可將外界空氣吸入的鼓風機、一可將經過鼓風機的空氣加熱的燃燒器、以及一與該鼓風機連通的熱風管，而該熱解裝置包含有一處理槽，一設置於該處理槽中的攪拌器，以及一環設於該處理槽外壁面的加熱槽，該處理槽開設有一投入口，其特徵在於該熱風管外壁面環設有一升溫管，且該熱風管開設有一與該升溫管相連通的開口，且該處理槽與該升溫管間連通有一氣體管，該加熱槽與該熱風管間連通有一出風管與一迴風管，該迴風管上連通有一與外界相連通的排風管。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該出風管中可設置一鼓風器。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該排風管可環設於該氣體管外壁面。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該熱風管中可設置一蓄熱器。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該蓄熱器可由多數個多孔材料部件所組成。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該攪拌器可包含有一動力源、一與該動力源連接的轉軸、以及設置於該轉軸周緣上的螺旋葉片。
所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該螺旋葉片的葉緣上可設置一觸抵於該處理槽內壁面的刮除件，而該刮除件包含有一設置於該螺旋葉片上的彈性體，以及一設置於該彈性體上可適時偏擺的刮板。
本實用新型無氧熱解裝置與一般裝置相比較，於實用上確實具有增進功效，茲於以下一一說明1.熱解氣體中的有害物質可完全被分解由於本實用新型無氧熱解裝置的熱解裝置中的處理槽在對廢棄物進行熱解作用後，其氣體管所排放的熱解氣體，可因排風管環設於氣體管外，且熱解氣體更與環設於熱風管外的升溫管相連通之故，所以，當熱解氣體由處理槽排出後，可先行經過排風管的第一次預熱與升溫管的第二次預熱，使熱解氣體溫度可升高到較近於熱風管的溫度，同時，在熱解氣體於進入熱風管之後，會因熱風管中另設置有一由多數個多孔材料所組成且保持恆定高溫的蓄熱器，使熱解氣於經過蓄熱器時，可受其阻擋而延長了熱解氣體停留於熱風管中的時間，而使熱解氣體中所含的有害氣體有足夠的時間受熱分解，如此熱解氣體中的有害氣體可更完全的被高溫分解，而不會如一般熱解裝置無法將熱解氣體中的有害氣體完全分解，且對人體造成不良的影響的問題。
2.提高傳熱面積利用率由於本實用新型的熱風管中另設置有一鼓風器，所以，熱風管中的熱空氣可被該鼓風器強力推送至加熱槽中，並使熱空氣可快速的於加熱槽中流動，以提高熱風循環速率，進而使處理槽底部與頂部的溫差縮短，如此即可使熱空氣的熱量可均勻的傳導至處理槽中，以提高傳熱面積的使用率，而不會有一般熱解裝置會有處理槽底部的經熱解後的廢棄物燒焦，而頂部的廢棄物卻熱解不完全的情況產生。
3.傳熱效果良好由於廢棄物於熱解後通常會成為膠狀的物質，且多數均會附著積聚於處理槽的內壁面，此時，可藉由攪拌器的螺旋葉片上所設置的多數個可觸抵於處理槽內壁面的刮板，同時再借刮板可於螺旋葉片轉動時適時偏擺，進而可將處理槽內壁面的膠狀物質刮除，使處理槽內壁面可保持有較佳的傳熱面積，同時，也可得到較均勻的攪拌，所以，可達到傳熱效率較佳的功效增進。
下面通過較佳實施例及附圖對本實用新型的無氧熱解裝置進行詳細說明
圖1是一般熱解裝置的示意圖。
圖2是本實用新型一較佳實施例的示意圖。
圖3是本實用新型一較佳實施例的熱解氣體流經蓄熱器的示意圖。
具體實施方式如圖2所示，本實施例的無氧熱解裝置2包含有一熱風產生裝置21，以及一與熱風產生裝置21連設的熱解裝置22，該熱風產生裝置21，包含有一可將外界空氣吸入的鼓風機211，一可將經過鼓風機211的空氣加熱的燃燒器212，以及一與鼓風機211連通的熱風管213，該熱風管213中設置有一蓄熱器214，而該蓄熱器214是由多數個多孔材料部件215(如耐熱陶磁)所堆疊組成，使其產生較大的接觸面積及增加擾流而延長氣體通過時間，而該熱解裝置22包含有一處理槽221，一設置於處理槽221中的攪拌器222，以及一環設於處理槽221周圍的加熱槽223，其特徵在於該處理槽221的頂部分別設置有一投入口224及一氣體管225，而其底部則開設有排渣孔27，同時該排渣孔27另延伸一排渣管28至加熱槽223外，並於排渣管28的出口處設置一排渣門29，另外，該設置於處理槽221中的攪拌器222包含有一動力源226，一受動力源226驅動旋轉且穿置入處理槽221中的轉軸227，以及成型於轉軸227周緣上的螺旋葉片228，同時該螺旋葉片228的葉緣上設置有多數個可觸抵於處理槽221內壁面的刮除件23，而該刮除件23具有一設置於螺旋葉片228上的彈性體231，以及一設置於彈性體231上且可適時偏擺的刮板232，再者，該加熱槽223的頂部及底部分別設置有一出風管229與迴風管220，特別是，前述熱風產生裝置21的熱風管213周圍環設有一升溫管24，且該熱風管213上的近鼓風機211處另開設有一與升溫管24相連通的開口216，並令處理槽221的氣體管225與升溫管24的底端相連通，同時，加熱槽223的出風管229與熱風管213相連通，且於出風管229中另設置有一鼓風器25，加熱槽223的迴風管220另連設有一與外界相連通的排風管26，且令排風管26環設於氣體管225周圍，另外，前述的近蓄熱器214底部的熱風管213上設有一爐塵灰的排出門30。
如圖2所示，當本實施例無氧熱解裝置2使用時，將欲進行熱解作用的廢棄物由廢棄物投入口224丟入處理槽221中，並開啟攪拌器222的動力源226，使動力源226的轉軸227開始旋轉，進而帶動螺旋葉片228開始於處理槽221中轉動，此時，即可將熱風產生裝置21的鼓風機211、燃燒器212，以及出風管229中的鼓風器25啟動，使鼓風機211可將外界空氣抽吸至燃燒器212，並經燃燒器212的加溫(850～1100度)，進而再由出風管229中的鼓風器25以強烈送風的方式輸送大量熱氣至加熱槽223中，當熱空氣進入加熱槽223後，即環繞著處理槽221外壁面並經迴風管220而由排風管26排放至外界，同時進入加熱槽223中的熱空氣也將其所具有的熱量傳遞至處理槽221，使處理槽221中的溫度也相對的升高，此時處理槽221中的廢棄物即開始熱解，此刻廢棄物於熱解過程所產生的熱解氣體則再由氣體管225排出，並再因前述排風管26環設於氣體管225周圍，使處理槽221所排出的熱解氣體可先行受到排風管26中的熱空氣第一次預熱，此刻，經第一次預熱後的熱解氣體即進入升溫管24中，並借升溫管24環設於熱風管213外之故，使熱解氣體的溫度可再度第二次預熱升溫，而後，升溫管24中的熱解氣體再經熱風管213的開口216進入熱風管213中，此時熱風產生裝置21所產生近1100度熱空氣即將熱解氣體第三度加熱，同時，再借熱風管213中設置有由多數個多孔材料215所組成的蓄熱器214，當熱風管213中的熱解氣體在經過蓄熱器214時，其即會於蓄熱器214的多孔材料215中亂竄(如圖3所示)，且又由於該蓄熱器214位於近熱風產生裝置21處，所以，該蓄熱器214中每一多孔材料215均可具有近乎於1100度的高熱，如此，不但可延長熱解氣體停留在熱風管213中的時間，更可借該等多孔材料215所具有的高熱，進而使熱解氣體中所含的有害氣體可被分解，如此，當熱解氣體隨熱空氣由排風管26排出至外界時，其並不會含有有害人體的氣體。
如圖2所示，當處理槽中的廢棄物經過熱解裝置所提供的熱解作用後，該等物質經過高溫後通常成膠狀並附著積聚於處理槽221的內壁面，此時，藉由攪拌器222的螺旋葉片228的葉緣上借彈性體231而設置的多數個可觸抵於處理槽221內壁面的刮板232，同時再借刮板232可於螺旋葉片228轉動時適時偏擺，進而可將處理槽221內壁面的膠狀物質刮除，使處理槽221內壁面可保持有較佳的傳熱面積，進而達到傳熱效率較佳的功效增進。
再者，當此無氧熱解裝置2使用一段時間之後，處理槽221中勢必會積存廢爐渣，此時，使用者即可將排渣門29打開，並利用工具將廢爐渣挖出，借使處理槽221中不會因廢爐渣而影響廢棄物的處理效果，另外，熱風管213中的蓄熱器214也會被由處理槽221中所飛散出的爐塵灰所阻塞，此時，使用者即可定期將設於熱風管213上的燃燒器212拆下，同時並將蓄熱器214取出清洗，如此，藉由使用者定期的維修，即可使蓄熱器214不會因阻塞而影響無氧熱解裝置2的作業，同時，使用者也可定期將熱風管213上的爐塵灰的排出門30啟開，使由蓄熱器214掉落至熱風管213上的爐塵灰，可經排出門30掉落至外界，並回收利用。
本實用新型的處理槽221的氣體管225所排放的熱解氣體，再經排風管26與升溫管24的加熱後，可於最後進入熱風管213時，其所含有的有害物質可更完全的被高溫分解，另外，再借出風管229中又設置有一鼓風器25之故，使熱風管213中的熱空氣可被強力推送至加熱槽223中，並使熱空氣可因快速於加熱槽223中流動的因素，同時更使熱空氣得熱量可均勻的傳導至處理槽221中等功效。
權利要求1.一種無氧熱解裝置，其包含有一熱風產生裝置，以及一與該熱風產生裝置連通的熱解裝置，該熱風產生裝置，包含有一鼓風機、一燃燒器、以及一與該鼓風機連通的熱風管，而該熱解裝置包含有一處理槽，一設置於該處理槽中的攪拌器，以及一環設於該處理槽外壁面的加熱槽，該處理槽開設有一投入口，其特徵在於該熱風管外壁面環設有一升溫管，且該熱風管開設有一與該升溫管相連通的開口，且該處理槽與該升溫管間連通有一氣體管，該加熱槽與該熱風管間連通有一出風管與一迴風管，該迴風管上連通有一與外界相連通的排風管。
2.如權利要求1所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該出風管中設置有一鼓風器。
3.如權利要求1所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該排風管環設於該氣體管外壁面。
4.如權利要求1所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該熱風管中設置有一蓄熱器。
5.如權利要求4所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該蓄熱器是由多數個多孔材料部件所組成。
6.如權利要求1所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該攪拌器包含有一動力源、一與該動力源連接的轉軸、以及設置於該轉軸周緣上的螺旋葉片。
7.如權利要求6所述的無氧熱解裝置，其特徵在於該螺旋葉片的葉緣上設置有一觸抵於該處理槽內壁面的刮除件，而該刮除件包含有一設置於該螺旋葉片上的彈性體，以及一設置於該彈性體上的刮板。
專利摘要一種用於處理廢棄物的無氧熱解裝置,其包含有一熱風產生裝置,以及一與該熱風產生裝置連接設置的熱解裝置,該熱風產生裝置,包含有一鼓風機,一燃燒器,以及一與該鼓風機連通的熱風管,而該熱解裝置包含有一處理槽,一設置於該處理槽中的攪拌器,以及一環設於該處理槽外壁面的加熱槽,該處理槽開設有一投入口,該熱風管外壁面環設有一升溫管,且該熱風管開設有一與該升溫管相連通的開口,且該處理槽與該升溫管間連通有一氣體管,該加熱槽與該熱風管間連通有一出風管與一迴風管,該迴風管上連通有一與外界相連通的排風管。本實用新型可令熱解氣體完全分解,並可提高傳熱面積及傳熱效果。
文檔編號F23G5/027GK2509456SQ0126633
公開日2002年9月4日 申請日期2001年11月8日 優先權日2001年11月8日
發明者柯耀霖, 簡新鸞 申請人:柯耀霖