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Patent Searching and Data


Title:
WASTE ENERGY SOURCE REGENERATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/172265
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a waste energy source regenerating device, comprising a furnace body, a water cooling filter, a drying purifier, an air suction fan and sealed conduits connecting the various parts, wherein the air suction fan is provided at an end position, and the furnace body is provided with a garbage inlet at the top, a discharge outlet at the bottom and air intake holes at the periphery; and charcoal or wood as a fuel is placed at the bottom of the furnace body. After garbage is input, an igniter is placed thereinto from an air intake hole and ignites the fuel, and the air suction fan continuously extracts air to form a negative pressure condition inside the device and form a high temperature at not less than 100 degrees Celsius and a poor-oxygen feature, wherein the garbage is decomposed by smouldering to form a mixed gas of smoke, oil and dust, the mixed gas is subjected to tar removal through a high-temperature carbon layer, then to oil-smoke separation by cooling with the water cooling filter, and finally to a drying purification treatment by the drying purifier to obtain a clean combustible gas. In addition to being able to obtain the crude tar and combustible gas, the device does not emit smoke dust and does not use polluting fuels; therefore, no pollution hazard problem is produced.

Inventors:
LIU WEI-HSUAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/000496
Publication Date:
November 19, 2015
Filing Date:
May 15, 2014
Export Citation:
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Assignee:
LIU WEI-HSUAN (CN)
International Classes:
F23G5/027; F23J15/02
Foreign References:
US20130341176A12013-12-26
JPH10339416A1998-12-22
JPH085036A1996-01-12
CN1073002A1993-06-09
CN2580311Y2003-10-15
CN2906350Y2007-05-30
Attorney, Agent or Firm:
KELONG INTERNATIONAL INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (CN)
北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求

1.一种废弃物能源再生装置, 其包括一炉体、 至少一个水冷却过滤器、 至 少一干燥净化器及抽风机等构件, 其特征在于:

在炉体、 水冷却过滤器、 干燥净化器及抽风机等构件间均连接有相连的密 闭导管, 抽风机设于本装置靠近末端位置, 其中该炉体顶部设有一供垃圾投入 的投入口, 投入口具有单向气密盖, 在炉体底部设有供燃烧后木炭燃料及燃烧 后的碳化垃圾排出的排出口, 在排出口处也设有单向气密盖, 同时在炉体的周 缘设有至少一个进气孔, 将作为燃料的木炭或树枝、 木材及废弃木制家具木料 置于炉体内底部, 再将经分类的垃圾由炉体顶部的投入口倒入炉体内, 以点火 器由进气孔伸入炉体内将木炭点燃, 并以抽风机持续抽气, 而使炉体、 水冷却 过滤器及干燥净化器各构件内部形成一负压状态, 空气则由炉体上所设的进气 孔被吸入, 以供应木炭或树枝、 木材及废弃木制家具木料燃烧所需的极少量空 气, 本发明凭借抽风机的抽风及炉体进气孔的进气配合, 除使炉体内形成摄氏 1000度以上的温度外, 也凭借贫氧的特性使炉体内产生一闷烧的状态, 此时接 触摄氏 1000度温度场的垃圾马上分解形成烟油尘混合气体, 烟油尘混合气体 通过摄氏 1000度以上高温碳层除去部分焦油后, 经炉体夹层降温直接进入水 冷却过滤器冷却至常温, 在水冷却过滤器内高热的烟油尘混合气体遇冷急剧降 温被部分分离成原焦油及可燃气体。

2.如权利要求 1所述废弃物能源再生装置, 其特征在于: 水冷却过滤器包 括第 1水冷却过滤器及第 2水冷却过滤器, 在第 1水冷却过滤器内设有一冷却 水循环管, 内通过有循环的冷却水, 由炉体燃烧所产生的烟油尘混合气体由密 闭导管导引进入第 1水冷却过滤器内并接触冷却水循环管而被冷却, 此时将会 使烟油尘混合气体中的大部份原焦油被冷却向下流动至第 1 水冷却过滤器底 部, 而可由第 1水冷却过滤器底部所设原焦油流出管导出予以收集。

3.如权利要求 1所述废弃物能源再生装置, 其特征在于: 干燥净化器包括 第 1干燥净化器及第 2干燥净化器, 而由第 2水冷却过滤器底部的原焦油流出 管导出收集, 而所剩下的可燃气体则接着由密闭导管导入第 1干燥净化器内, 由其滤材如活性碳或 HePa滤材对可燃气体中的微尘物质及水份等进行第 1次 干燥及净化,再由密闭导管导入第 2干燥净化器内, 由其滤材如活性碳或 HePa 滤材对可燃气体进行第 2次微尘物质及水份的干燥及净化处理, 进而得到纯净 的可燃气体, 由导管导出至燃烧器炉具使用, 也可凭借液化设备, 将该纯净的 可燃气体转换成液态可燃气体储存使用。

4.权利要求 3所述废弃物能源再生装置, 其特征在于: 第 1干燥净化器及 第 2干燥净化器内的活性碳材, 在使用一段时间后附着过多杂物时, 将其取出 再置入炉体内再加热碳化后, 能够再重复使用。

5.权利要求 1所述废弃物能源再生装置, 其特征在于: 在混合垃圾的燃烧 气化过程, 会产生大量的超强酸性混合气体, 这些超强酸性气体不但会造成气 体中的烟油粘稠, 容易堵塞管道, 还会腐蚀炉体和管道材料, 本装置在混合垃 圾中加入强碱性石灰粉百分之三, 且视垃圾中的塑胶量而调整百分比, 与垃圾 混合, 炉体直接接触垃圾气化的材料采用不锈钢 310类防酸材料或者采用耐火 砖等材料。

6.如权利要求 1所述废弃物能源再生装置, 其特征在于: 在第 2水冷却过 滤器与炉体间连接有一歧管, 当炉体内的垃圾湿度不足时, 由歧管将第 2水冷 却过滤器内已变成高温的冷却水导入炉体内, 以增加垃圾的湿度。

Description:
废弃物能源再生装置 技术领域

本发明涉及一种废弃物能源再生装置, 尤指一种包括一炉体、 至少一个水 冷却过滤器、 至少一干燥净化器及抽风机等构件, 前述构件间均连接有相连的 密闭导管, 抽风机则设于本装置近末端位置, 在炉体的周缘, 设有至少一个进 气孔, 将作为燃料的木炭或树枝、 木材及废弃木制家具木料置于炉体底部, 再 将经分类的垃圾由炉体顶部的投入口投入炉体 内, 将木炭点燃, 并以抽风机持 续抽气, 而使前述各构件内部形成一负压状态, 空气则由炉体上所设的进气孔 被吸入, 以供应木炭燃料燃烧所需的极少量空气, 使炉内形成摄氏 1000度以 上的温度外, 并凭借贫氧的特性使炉内产生一闷烧的状态, 以将垃圾分解形成 烟油尘混合气体, 烟油尘混合气体则经至少一次水冷却及干燥净 化处理, 将烟 何污染危害的废弃物能源再生装置设计。 背景技术

按, 目前因科技进步带动工商业繁荣, 各种石化产品被大量使用, 也因此 产生了许多有害的废弃物, 而使在废弃物处理上产生了极大的困难, 且大多数 国家仍因对废弃物垃圾处理技术不足, 而造成空气再次污染问题。

全世界人类所产出的混合垃圾由于含有有机物 、 无机物等非常复杂的成 份, 含有大量的致命的细菌和病毒, 目前除了掩埋和焚烧外, 并无任何办法, 垃圾的掩埋和焚烧是地球上最大的污染源, 对土壤、 水源、 空气的污染, 对地 球的生态环境, 对人类的生命威胁是空前绝后的, 所以, 对垃圾的有效科学、 无公害处理已经刻不容緩了。

现在一般的垃圾焚烧技术工艺是采用能源煤炭 、 瓦斯、 重油、 柴油及电浆 等燃烧, 通过鼓风机送气、 石灰中和、 水喷淋、 布袋除尘, 最后把尾烟气排放 的落后工艺, 其资源化的利用也只是用于发电, 由于目前国内的混合垃圾湿度 平均在 40 %以上,所以焚化炉炉内必须保持极高温度才 使炉内的垃圾焚烧比 较彻底, 但是由于垃圾量过大, 为了加快速度, 致使大量有限的天然气、 重油、 柴油、 煤炭资源用于处理垃圾廈物, 造成极大的浪费, 更致命的是不断的造成 空气再次污染导致雾霾, 直接影响国民的健康及地球暖化加速。

而且, 随着化学制品的普及, 在从焚化处理设施所产生的焚化灰及燃烧飞 灰中, 含有大量的属于剧毒芳香族系有机氯化物的二 恶英类或多氯化氧芴类, 如这些有害物质流出到自然界, 则会出现对自然环境或健康直接带来影响的弊 端, 形成大的社会问题。

另外, 因被焚化物的燃烧所产生的氯化氢 (HC1)、 氧 (O 2 )、 一氧化碳 (CO), 会因燃烧飞灰中的重金属或燃烧残留的碳, 而再次合成剧毒的二恶英类, 并产 生多氯化氧芴类, 引起重大的社会问题, 但是, 现有的焚化处理方式无法解决 该问题。

据世卫组织公布, 因环境污染及排空污而造成再污染已严重影响 人类生存 问题, 要求全世界各国全力改善污染及减緩地球暖化 情形恶化。 发明内容

本发明有关一种废弃物能源再生装置, 其包括一炉体、 至少一个水冷却过 滤器、 至少一干燥净化器及抽风机等构件, 前述构件间均连接有相连的密闭导 管, 抽风机则设于本装置近末端位置, 其中该炉体顶部设有一供垃圾投入的投 入口, 投入口具有单向气密盖, 在炉体底部, 设有供木炭燃料及燃烧后的碳化 垃圾排出的排出口, 在排出口处, 也设有单向气密盖, 同时并于炉体的周缘, 设有至少一个进气孔, 并可于每一进气孔设有盖体或岡体以凭借开启 进气孔的 盖体或调整阀体, 以达可调整进气量的目的, 将作为燃料的木炭或树枝、 木材 及废弃木制家具木料置于炉体底部,再将经分 类的垃圾由炉体顶部的投入口投 入炉体内, 以点火器由进气孔伸入炉内将木炭点燃, 并以抽风机持续抽气, 而 使前述各构件内部形成一负压状态, 空气则由炉体上所设的进气孔被吸入, 以 供应木炭燃料燃烧所需的极少量空气,使炉内 形成摄氏 1000度以上的温度外, 并凭借贫氧的特性使炉内产生一闷烧的状态, 以将垃圾分解形成烟油尘混合气 体, 烟油尘混合气体通过摄氏 1000度以上高温碳层将会除去部分焦油, 后经 炉体夹层降温直接进入水冷却过滤器进行至少 一次冷却至常温, 在水冷却过滤 器内高热的烟油尘混合气体遇冷急剧降温而将 烟油予以分离, 因此得到进一步 纯净气体, 然后气体直接进入干燥净化器进行至少一次干 燥净化处理, 最后经 过活性碳干燥器, 把水份吸附, 得到洁净的可燃气体, 除可由垃圾处理过程取 得原焦油及可燃气体供使用外, 在整个处理过程中并无排放任何烟灰及不使用 任何具污染的燃料, 故没有任何污染危害的问题。

本发明的主要目的是在整个处理过程中并不需 使用煤、天然气、油料及电, 废水重复入炉循环消化处理过程无可见烟排出 、 无味道, 故没有任何污染危害 的问题, 且成本低。

本发明的次一目的主要凭借炉体以摄氏 1000度以上温度进行及贫氧作用 闷烧后, 炉体内所置入的木炭及上方的垃圾均仅被碳化 且形体保持完整, 并非 变成灰烬, 故取出后的木炭可再次作为燃烧的燃料, 若采用木材或废弃家具木 料为燃料, 也同样会被碳化成木炭, 而可再被作为燃料, 而被碳化垃圾, 则可 取出后将其粉碎变成有机肥料。

本发明的再一目的在凭借利用贫氧方法及抽风 形成内部负压而产生低温 气化, 烟油尘混合气体经过摄氏 1000度高温除尾烟油, 再经迅速冷却将烟油 分离, 再经干燥、 除湿及净化, 而得到原焦油及可燃气体作能源再利用。 附图说明

图 1是本发明试举其中一较佳实施例的剖示图;

图 2是本发明的立体图;

图 3是本发明的流程方块图。

附图标记说明: 1-炉体; 11 -投入口; 111、 121-单向气密盖; 12-排出口; 13-进气孔; 14-木炭; 141-燃烧后木炭; 15-垃圾; 151-碳化垃圾; 16-烟油尘混 合气体; 161-可燃气体; 162-原焦油; 2-第 1水冷却过滤器; 21-冷却水循环管; 22-歧管; 23、 33-原焦油流出管; 3-第 2水冷却过滤器; 31-冷却水管; 32-冷却 水; 4-第 1干燥净化器; 41、 61 -滤材; 5-抽风机; 6-第 2干燥净化器; 62-导管; 7-密闭导管。 具体实施方式

请参阅图 1、 图 2及图 3所示, 本发明有关一种废弃物能源再生装置, 其 包括一炉体 1、至少一个水冷却过滤器、至少一干燥净化 及抽风机 5等构件, 前述构件间均连接有相连的密闭导管 7, 抽风机 5则设于本装置近末端位置, 其中该炉体 1顶部, 设有一供垃圾 15投入的投入口 11 , 投入口 11具有单向气 密盖 111,在炉体 1底部,设有供燃烧后木炭 141燃料及燃烧后的碳化垃圾 151 排出的排出口 12 , 在排出口 12处, 也设有单向气密盖 121 , 同时并于炉体 1 的周缘, 设有至少一个进气孔 13 , 将作为燃料的木炭 14或树枝、 木材及废弃 木制家具木料置于炉体 1 内底部, 再将经分类的垃圾 15由炉体 1顶部的投入 口 11倒入炉体 1 内, 以点火器由进气孔 B伸入炉体 1 内将木炭 14点燃, 并 以抽风机 5持续抽气, 而使炉体 1、 水冷却过滤器及干燥净化器各构件内部形 成一负压状态, 空气则由炉体 1上所设的进气孔 13被吸入, 以供应木炭 14或 树枝、 木材及废弃木制家具木料燃烧所需的极少量空 气, 本发明凭借抽风机 5 的抽风及炉体 1进气孔 13的进气配合, 除使炉体 1 内形成摄氏 1000度以上的 温度外, 也凭借贫氧的特性使炉体 1 内产生一闷烧的状态, 此时接触摄氏 1000 度温度场的垃圾 15马上分解形成烟油尘混合气体 16 ,烟油尘混合气体 16通过 摄氏 1000度以上高温碳层除去部分焦油后, 经炉体 1 夹层降温直接进入水冷 却过滤器冷却至常温, 在水冷却过滤器内高热的烟油尘混合气体 16遇冷急剧 降温被部分分离成原焦油 162及可燃气体 161。

由本发明炉体 1 以摄氏 1000度以上温度进行闷烧后, 炉体 1 内所置入的 木炭 14及上方的垃圾 15均仅被碳化且形体保持完整, 并非变成灰烬, 故取出 后的燃烧后木炭 141可再次作为燃烧的燃料, 且若采用木材或废弃家具木料为 燃料, 也同样会被碳化成木炭, 而可再被作为燃料, 而被碳化垃圾 151 , 则可 取出后将其粉碎变成有机肥料, 本发明可依所需使用至少一个水冷却过滤器及 干燥净化器, 在本案中则以 2个水冷却过滤器及 2个干燥净化器为实施例。

其中的第 1水冷却过滤器 2内,设有一冷却氷循环管 21, 内通过有循环的 冷却水,由炉体 1燃烧所产生的烟油尘混合气体 16由密闭导管 7导引进入第 1 水冷却过滤器 2 内并接触冷却水循环管 21 而被冷却, 此时将会使烟油尘混合 气体 16中的大部份原焦油 162被冷却向下流动至第 1水冷却过滤器 2底部, 而可由第 1水冷却过滤器 2底部所设原焦油流出管 23导出予以收集, 其余的 烟油尘混合气体 16则续由密闭导管 7进入第 2水冷却过滤器 3 内 , 在第 2水 冷却过滤器 3内具有由冷却水管 31导入有冷却水 32 ,烟油尘混合气体 16则导 入冷却水 32内翻滚进行第二次冷却, 并使烟油尘混合气体 16中剩余的原焦油 162被冷却释出并浮于冷却水 32水面,而由第 2水冷却过滤器 3底部的原焦油 流出管 33导出收集, 而所剩下的可燃气体 161则续由密闭导管 7导入第 1干 燥净化器 4内,由其滤材 41如活性碳或 HePa滤材对可燃气体 161 中的微尘物 质及水份等进行第 1次干燥及净化, 续再由密闭导管 7导入第 2干燥净化器 6 内,由其滤材 61如活性碳或 HePa滤材对可燃气体 161进行第 2次啟尘物质及 水份的干燥及净化处理, 进而得到纯净的可燃气体 161 , 由导管 62导出至燃烧 器炉具使用, 也可凭借液化设备, 将其转换成液态可燃气体储存使用者, 而第 1干燥净化器 4及第 2干燥净化器 6内的活性碳材, 也于使用一段时间后附着 过多杂物时, 可将其取出再置入炉体 1 内再加热碳化后, 仍可再重复使用。

其中在第 2水冷却过滤器 3与炉体 1间, 连接有一歧管 22 , 当炉体 1 内的 垃圾 15湿度不足时, 可由歧管 22将第 2水冷却过滤器 3内已变成高温的冷却 水 32导入炉体 1 内, 以增加垃圾 15的湿度者。

另外, 在混合垃圾 15的燃烧气化过程, 会产生大量的超强酸性混合气体, 这些超强酸性气体不但会造成气体中的烟油粘 稠, 容易堵塞管道, 还会腐蚀炉 体 1和管道材料, 本装置则在混合垃圾 15 中加入强碱性石灰粉百分之三, 且 视垃圾 15中的塑胶量而调整百分比, 与垃圾 15混合, 炉体 1直接接触垃圾 15 气化的材料采用不锈钢 310类防酸材料或者采用耐火砖等材料。

综上所述, 本发明可由垃圾处理过程取得原焦油及可燃气 体供使用外, 在整个 害。