動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種動物炭化處理方法和裝置，尤其涉及動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法和裝置。在熱解炭化過程中，當(dāng)燃燒室內(nèi)溫度超過1000攝氏度時，向炭化罐內(nèi)通入不可燃惰性氣體，降低炭化罐內(nèi)的熱解氣濃度。緊急控溫裝置包括炭化室、燃燒室和氣體通路，炭化室內(nèi)部設(shè)置有炭化罐，炭化室外壁內(nèi)與炭化罐外側(cè)的空間構(gòu)成用以加熱或冷卻炭化罐的換熱區(qū)；氣體通路包括用以將不可燃惰性氣體通入炭化罐內(nèi)的惰性氣體導(dǎo)管；惰性氣體導(dǎo)管的一端通入炭化罐內(nèi)，另一端連接有惰性氣體罐。當(dāng)熱解氣的熱量過高而導(dǎo)致燃燒室溫度過高時，本發(fā)明方法可以在短時間內(nèi)降低炭化罐內(nèi)熱解氣中可燃性氣體的濃度，避免了熱解氣在燃燒室產(chǎn)生過高溫，從而降低熱解氣的熱量。
【專利說明】
動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種動物炭化處理方法和裝置，尤其涉及動物熱解炭化過程中的緊急 控溫方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在動物熱解炭化處理過程中有時會由于處理的動物尸體含有的脂肪成分過多，而 導(dǎo)致熱解氣熱量過高而導(dǎo)致在燃燒室內(nèi)燃燒時的溫度過高，從而對設(shè)備本身產(chǎn)生損壞。
[0003] JP2007204563(2007-08-16)公開了一種炭化處理裝置及炭化處理方法，該方法是 用過熱蒸汽含有的熱量完成熱解或炭化，必須事先將動物尸體破碎成塊，操作不便，在粉碎 過程中會產(chǎn)生的血水等，存在后續(xù)廢水處理困難和病原菌感染危險(xiǎn)，而且炭化物收率低。同 時該專利也沒有公開如何控制炭化過程產(chǎn)生的熱解氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一是提供安全高效的動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法。
[0005] 本發(fā)明的目的之二是提供安全高效的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置。
[0006] 本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的： 動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于:在熱解炭化過程中，當(dāng)燃燒室內(nèi)溫 度超過1000攝氏度時，向炭化罐內(nèi)通入不可燃惰性氣體，降低炭化罐內(nèi)的熱解氣濃度。
[0007] 當(dāng)熱解氣的熱量過高而導(dǎo)致燃燒室溫度過高時，，會影響燃燒室內(nèi)的耐火磚性能， 從而對燃燒室設(shè)備本身產(chǎn)生破壞。向炭化室中通入不可燃惰性氣體，可以在短時間內(nèi)降低 炭化罐內(nèi)熱解氣中可燃性氣體的濃度，避免了熱解氣在燃燒室產(chǎn)生過高溫，從而降低熱解 氣的熱量。
[0008] 另外，發(fā)明人分析后發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)尤其是病死害動物炭化中，產(chǎn)生的可燃性熱解氣 包括如0)、014、出，進(jìn)一步試驗(yàn)分析病死害動物炭化后產(chǎn)生的可燃性熱解氣比例范圍，發(fā)明 人經(jīng)過大量安全試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，使用不可燃惰性氣體將炭化罐內(nèi)的可燃性熱解氣進(jìn)行置換， 還同時降低了可燃性熱解氣的自燃風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保的熱解炭化工藝。
[0009] 作為優(yōu)選，當(dāng)燃燒室內(nèi)溫度超過1200攝氏度時，向炭化罐內(nèi)噴射液氮，降溫速率大 于或等于15-20攝氏度/min。從而達(dá)到高溫下的緊急控溫要求。
[0010] 當(dāng)燃燒室溫度更高時，向炭化罐內(nèi)噴射液氮，實(shí)現(xiàn)更好的快速降溫效果。
[0011] 作為優(yōu)選，所述不可燃惰性氣體為氮?dú)?、氬氣、氦氣、氖氣、氨氣或一氧化氮?br>[0012] 作為優(yōu)選，所述不可燃惰性氣體為氮?dú)狻?br>[0013] 作為優(yōu)選，所述熱解炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常壓和300-600°C條 件下，進(jìn)行熱解炭化處理；同時熱解炭化過程中產(chǎn)生的可燃性熱解氣自動輸出至燃燒室并 在800-1300°C條件下燃燒2s，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┠苤С譄峤馓炕瑢?shí)現(xiàn)熱解氣的熱能 回收利用；同時將熱解炭化、熱解氣回收利用過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)濕式噴淋急冷并脫酸處 理后進(jìn)行活性炭吸附。
[0014] 控制熱解氣燃燒溫度和時間的工藝條件，這個工藝條件除了考慮到以上所述的熱 解需要的工藝及裝置的導(dǎo)熱性能需求之外，還創(chuàng)新性地考慮尾氣的達(dá)標(biāo)排放問題。
[0015] 在本發(fā)明中，尾氣的達(dá)標(biāo)排放問題主要分為兩方面。
[0016] (a)-方面是符合國家現(xiàn)行的關(guān)于焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)所述的如煙塵、林格曼黑 度、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等污染物的排放問題； (b)另一方面是關(guān)于二噁英的排放問題。
[0017] 針對(a)所述的問題，本發(fā)明采用所述的"熱解炭化和熱解氣回收利用過程中產(chǎn)生 的煙氣經(jīng)凈化處理后排放;煙氣凈化處理包括將熱解炭化和熱解氣回收利用過程中產(chǎn)生的 煙氣經(jīng)濕式噴淋急冷并脫酸處理后進(jìn)行活性炭吸附"即可以保證尾氣達(dá)標(biāo)排放。
[0018] 針對(b)所述的問題，即關(guān)于尾氣中二噁英的排放問題。作為公知，二噁英是一類 物質(zhì)的總稱，包括多氯聯(lián)苯并二噁英(P⑶Ds)、多氯聯(lián)苯并呋喃(P⑶Fs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)， 前兩種物質(zhì)簡稱為P⑶D/Fs。
[0019] 當(dāng)存在含氯原料時，各種燃燒過程均可產(chǎn)生和釋放二噁因，如生活垃圾、污水污 泥、醫(yī)療廢物和危險(xiǎn)廢物焚燒，另外在一定溫度條件下，二噁英容易重新高溫合成。
[0020] 雖然本發(fā)明處理的對象是病死害動物尸體，其成分中基本無氯元素，生物體體內(nèi) 可能都會攜帶一定含量的二噁英物質(zhì)，所以發(fā)明人推出本發(fā)明在處理病死害動物尸體時理 論上會產(chǎn)生二噁英。
[0021] 在本發(fā)明中，動物尸體熱解炭化處理過程中二噁英的生成路徑理論推測如下： 動物尸體在熱解炭化時，動物尸體攜帶的二嚼英物質(zhì)從生物體中分離隨著熱解氣離開 熱解容器，產(chǎn)生原始二噁英； 隨熱解氣自動輸出的二噁英在800-1300 °C高溫下燃燒，燃燒過程中，二噁英在高溫作 用下被分解掉后隨著高溫?zé)煔獗灰?，高溫?zé)煔庖詫κ⒀b有動物尸體的熱解容器進(jìn)行夾套 加熱時，因?yàn)闊醾鲗?dǎo)的作用，高溫?zé)煔庵械囊徊糠譁囟缺粋鬟f給熱解容器。隨著熱傳遞的進(jìn) 行，高溫?zé)煔鉁囟葧饾u降低，當(dāng)高溫?zé)煔獾臏囟冉档椭?00攝氏度左右時，已分解掉的二 噁英很容易像所示的那樣氣相合成，產(chǎn)生合成二噁英。
[0022]因此，如上所述，本發(fā)明在熱解處理動物尸體的過程中，該二惡因的產(chǎn)生來源于以 下兩個方面:一方面是來自動物尸體自身可能攜帶的原始二噁英，一方面來自氣相合成的 再生二噁英。如何有效分解病熱解炭化過程中從動物尸體中分離的二噁英，同時又能將氣 相合成的二噁英進(jìn)行消除，以實(shí)現(xiàn)尾氣達(dá)標(biāo)排放，也是本發(fā)明解決的一個關(guān)鍵技術(shù)問題。
[0023]針對(b)所述的問題，本發(fā)明通過以下方法，解決該技術(shù)問題： (1)將熱解氣的燃燒過程控制在800-1300°C下以高溫分解以上所述的原始二噁英。 [0024] (2)進(jìn)一步地，為更好地保證高溫環(huán)境下二噁英被高溫分解，本發(fā)明通過所述的 "熱解炭化產(chǎn)生的熱解氣的燃燒時間為2s"這一方法更進(jìn)一步地保證二噁英物質(zhì)的分解率。 [0025] (3)再進(jìn)一步地，為消除氣相合成的再生二噁英，本發(fā)明利用所述的"熱解炭化和 熱解氣回收利用過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)凈化處理后排放;煙氣凈化處理包括將熱解炭化和熱 解氣回收利用過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)濕式噴淋急冷并脫酸處理后進(jìn)行活性炭吸附；其中，急 冷并脫酸處理具體是將煙氣在氫氧化鈉堿溶液中以400-500 °C/s的冷卻速率冷卻"保證氣 相合成的再生二噁英物質(zhì)經(jīng)濕式噴淋、急冷脫酸處理及活性炭吸附三道程序處理后從煙氣 中脫出，以實(shí)現(xiàn)尾氣中二噁英達(dá)標(biāo)排放。
[0026] 更優(yōu)選地，煙氣在氫氧化鈉堿溶液中以400-500°C/s的冷卻速率冷卻。
[0027]煙氣在堿溶液中急冷，可以在1秒中內(nèi)快速降溫400_500°C，有助于防止有害氣體 的產(chǎn)生。
[0028]作為優(yōu)選，所述炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常壓和550-600°C條件 下，進(jìn)行熱解炭化處理。
[0029]本發(fā)明利用熱解原理單獨(dú)熱解炭化處理病死害動物尸體，并導(dǎo)向性地將熱解炭化 條件控制在常壓及550-600°C條件下，以獲得質(zhì)量穩(wěn)定、孔率高且吸附性能強(qiáng)的熱解炭化產(chǎn) 物一"肉炭"。當(dāng)將熱解炭化溫度控制在550-600°C條件下時，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)獲得的熱解炭化產(chǎn) 物的性能具有意料不到的實(shí)際效果。
[0030] 本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的： 動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，包括:用以將動物尸體進(jìn)行熱解炭化的炭化室、 用以提供炭化室熱量的燃燒室和氣體通路， 所述炭化室內(nèi)部設(shè)置有炭化罐，炭化室外壁內(nèi)與所述炭化罐外側(cè)的空間構(gòu)成用以加熱 或冷卻所述炭化罐(11)的換熱區(qū)； 所述氣體通路包括用以將不可燃惰性氣體通入所述炭化罐內(nèi)的惰性氣體導(dǎo)管； 惰性氣體導(dǎo)管的一端通入炭化罐內(nèi)，另一端連接有惰性氣體罐。
[0031] 在炭化過程中，熱解氣的可能上升到過高溫度，導(dǎo)致熱解氣在通入燃燒室后溫度 過高，從而引起燃燒溫度過高，惰性氣體罐內(nèi)存有低溫的氮?dú)饣蚱渌蜏氐牟豢扇记也恢?燃的氣體。當(dāng)熱解氣氣溫過高時，通過惰性氣體導(dǎo)管向炭化罐內(nèi)通入惰性氣體罐內(nèi)的低溫 氣體，從而保證溫度。同時，使用所述不可燃惰性氣體可以與炭化罐內(nèi)的可燃性熱解氣進(jìn)行 置換，將炭化罐溫度控制在500°C以下，防止炭化罐內(nèi)甲烷和一氧化碳等氣體自燃，從而可 以有效地解決高溫下打開炭化室門時的燃燒、爆鳴等危險(xiǎn)問題的產(chǎn)生。
[0032] 作為優(yōu)選，所述炭化室內(nèi)設(shè)置有液氮噴射裝置，液氮噴射裝置的一端通入炭化罐 內(nèi)，另一端連接有液氮罐。當(dāng)燃燒室溫度更高時，向炭化罐內(nèi)噴射液氮，實(shí)現(xiàn)更好的快速降 溫效果。
[0033] 作為優(yōu)選，所述氣體通路包括：用以將燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的煙氣引入到換熱區(qū)內(nèi)的煙 氣進(jìn)口道，用以將炭化罐內(nèi)的熱解氣導(dǎo)入到燃燒室內(nèi)的熱解氣導(dǎo)管、用以將換熱區(qū)內(nèi)的煙 氣排出的煙氣出口和設(shè)置在燃燒室用以引入助燃?xì)怏w的進(jìn)氣口，所述炭化室與燃燒室通過 煙氣進(jìn)口道連通； 所述熱解氣導(dǎo)管包括:與炭化罐連通的進(jìn)口端、通入燃燒室內(nèi)的出口端以及設(shè)置在進(jìn) 口端與出口端之間的連通段。
[0034] 在對炭化罐加熱進(jìn)行動物尸體熱解過程中，會產(chǎn)生可燃的揮發(fā)性氣態(tài)物，通過熱 解氣導(dǎo)管將其導(dǎo)入燃燒室進(jìn)行燃燒處理，可以消除污染物，同時其燃燒產(chǎn)生的熱能可返還 到炭化室，提高了熱利用率。
[0035] 作為優(yōu)選，所述炭化室設(shè)置有用以開啟或關(guān)閉炭化室的爐門；所述爐門上方設(shè)置 有吸煙罩，所述吸煙罩隨著爐門開啟或閉合與換熱區(qū)相連通或隔絕;所述吸煙罩與煙氣出 口相連，并通入煙氣處理裝置;所述煙氣處理裝置包括，用于煙氣冷卻的冷卻塔、噴射混合 器和除塵器。
[0036] 吸煙罩可在爐門開啟時吸收炭化罐和換熱區(qū)內(nèi)殘存的煙氣或熱解氣，減少了有害 氣體的泄漏。煙氣在進(jìn)入冷卻塔之前溫度在800°C以上，冷卻塔采用水冷，控制煙氣在1秒內(nèi) 冷卻到200°C以下；噴射混合器內(nèi)含有粉末活性炭和生石灰粉，并且通過其內(nèi)部的文丘里噴 管將粉末活性炭和生石灰粉與煙氣混合;混合后的煙氣經(jīng)過除塵器去除固體顆粒物，剩余 氣體再次冷卻到80 °C以下后便可通過煙囪排放。
[0037] 作為優(yōu)選，所述炭化室內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板;所述炭化室上設(shè)置有用以進(jìn)行對接或分 離的密封裝置。
[0038] 煙氣在導(dǎo)流板的作用下對炭化室的沖刷效果更加均勻，使得炭化罐的受熱也更加 均勻，并且導(dǎo)流板還能提高煙氣在炭化室的駐留時間，加強(qiáng)了換熱效果。
[0039] 作為優(yōu)選，炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道與熱解氣導(dǎo) 管均穿過該連接面； 或者所述炭化室和燃燒室設(shè)置在煙氣進(jìn)口道的兩端，所述連通段設(shè)置在煙氣進(jìn)口道內(nèi) 部； 或者炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道穿過該連接面，所述連 通段設(shè)置在炭化室和燃燒室的外側(cè)。
[0040] 炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道與熱解氣導(dǎo)管均穿過該 連接面。該結(jié)構(gòu)，可以使得煙氣進(jìn)口道無需采用管道布置，直接在炭化室和燃燒室的連接墻 體開設(shè)通道即可，節(jié)省了材料，并且降低了熱損失，此外，還可以保證熱解氣在熱解氣導(dǎo)管 中始終處于高溫狀態(tài)，避免了熱解氣在傳輸中降溫阻塞熱解氣導(dǎo)管，減輕了熱解氣在傳輸 過程中的熱損失。
[0041 ]炭化室和燃燒室設(shè)置在煙氣進(jìn)口道的兩端，所述連通段設(shè)置在煙氣進(jìn)口道內(nèi)部， 該結(jié)構(gòu)使得炭化室和燃燒室的相對位置更加自由，場地設(shè)計(jì)更加自由，且設(shè)置在煙氣進(jìn)口 道內(nèi)部的連通段可以保證熱解氣在熱解氣導(dǎo)管中始終處于高溫狀態(tài)，避免了熱解氣在傳輸 中降溫阻塞熱解氣導(dǎo)管，減輕了熱解氣在傳輸過程中的熱損失。
[0042] 炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道穿過該連接面，所述連 通段設(shè)置在炭化室和燃燒室的外側(cè)。該結(jié)構(gòu)，使得連通段的材質(zhì)要求降低，并且更加方便了 熱解氣導(dǎo)管的維護(hù)與維修。
[0043] 作為優(yōu)選，所述熱解氣導(dǎo)管的出口端還設(shè)置有彎向燃燒室的底部的延伸段，使得 熱解氣在燃燒室內(nèi)的燃燒更加徹底。
[0044] 作為上述方案的優(yōu)選，所述延伸段的底部還設(shè)置有帶有多個氣體出口孔的水平導(dǎo) 管，用以進(jìn)一步提高熱解氣在燃燒室內(nèi)的均勻擴(kuò)散，提高熱解氣的燃燒率。
[0045] 作為優(yōu)選，所述炭化室和燃燒室之間設(shè)置有至少兩個煙氣進(jìn)口道，所述導(dǎo)流板包 括由上往下延伸的上導(dǎo)流板和由下往上延伸的下導(dǎo)流板，上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板依次交替排 列。該結(jié)構(gòu)，可以精進(jìn)一步強(qiáng)化炭化罐的受熱，提尚炭化效果。
[0046] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 1.當(dāng)熱解氣的熱量過高而導(dǎo)致燃燒室溫度過高時，向炭化室中通入不可燃惰性氣體， 可以在短時間內(nèi)降低炭化罐內(nèi)熱解氣中可燃性氣體的濃度，避免了熱解氣在燃燒室產(chǎn)生過 高溫，從而降低熱解氣的熱量。
[0047] 2.有機(jī)質(zhì)尤其是病死害動物炭化中，產(chǎn)生的可燃性熱解氣包括如C0、CH4、H 2，進(jìn)一 步試驗(yàn)分析病死害動物炭化后產(chǎn)生的可燃性熱解氣比例范圍，發(fā)明人經(jīng)過大量安全試驗(yàn)后 發(fā)現(xiàn)，使用不可燃惰性氣體將炭化罐內(nèi)的可燃性熱解氣進(jìn)行置換，還同時降低了可燃性熱 解氣的自燃風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保的熱解炭化工藝。
[0048] 3.本發(fā)明控制熱解氣燃燒溫度和時間的工藝條件，這個工藝條件除了考慮到以 上所述的熱解需要的工藝及裝置的導(dǎo)熱性能需求之外，還創(chuàng)新性地考慮尾氣的達(dá)標(biāo)排放問 題。
[0049] 4、結(jié)合煙氣凈化處理，實(shí)現(xiàn)尾氣中二噁英達(dá)標(biāo)排放。
[0050]
【附圖說明】
[0051] 圖1是本發(fā)明動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖之一； 圖2是本發(fā)明炭化室和燃燒室的截面示意圖； 圖3是本發(fā)明動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖之二； 圖4是本發(fā)明動物熱解炭化物的微觀細(xì)部結(jié)構(gòu)圖； 圖5是市場上的木炭微觀細(xì)部結(jié)構(gòu)圖； 圖6顯示了本發(fā)明病死害動物尸體熱解炭化產(chǎn)物。
[0052]
【具體實(shí)施方式】
[0053] 如圖1-3所示，動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，包括：用以將動物尸體進(jìn)行 熱解炭化的炭化室1、用以提供炭化室1熱量的燃燒室2和氣體通路3,炭化室1內(nèi)部設(shè)置有炭 化罐11，炭化室1外壁內(nèi)與炭化罐11外側(cè)的空間構(gòu)成用以加熱或冷卻炭化罐11的換熱區(qū)12; 氣體通路3包括用以將不可燃惰性氣體通入炭化罐11內(nèi)的惰性氣體導(dǎo)管111;惰性氣體導(dǎo)管 111的一端通入炭化罐11內(nèi)，另一端連接有惰性氣體罐112。惰性氣體可以是氮?dú)饣蚝偷獨(dú)?起到同樣效果的其他不可燃惰性氣體。本發(fā)明設(shè)備可以配置制氮機(jī)和氮?dú)鈨Υ婀?，在正?處理過程中制氮機(jī)產(chǎn)生的氮?dú)鈨Υ嬖诘獨(dú)鈨Υ婀拗小?br>[0054] 在炭化過程中，熱解氣的可能上升到過高溫度，導(dǎo)致熱解氣在通入燃燒室2后溫度 過高，從而引起燃燒溫度過高，惰性氣體罐112內(nèi)存有低溫的氮?dú)饣蚱渌蜏氐牟豢扇记也?助燃的氣體。當(dāng)熱解氣氣溫過高時，通過惰性氣體導(dǎo)管111向炭化罐11內(nèi)通入惰性氣體罐 112內(nèi)的低溫氣體，從而保證溫度。
[0055] 同時，使用不可燃惰性氣體可以與炭化罐內(nèi)的可燃性熱解氣進(jìn)行置換，將炭化罐 溫度控制在500°C以下，防止炭化罐內(nèi)甲烷和一氧化碳等氣體自燃，從而可以有效地解決高 溫下打開炭化室門時的燃燒、爆鳴等危險(xiǎn)問題的產(chǎn)生。
[0056] 當(dāng)燃燒室溫度更高時，可以配置緊急壓縮氮?dú)鈨馄炕蛞旱獌ζ?。作為改進(jìn)，可進(jìn) 一步在炭化室1內(nèi)設(shè)置有液氮噴射裝置，液氮噴射裝置的一端通入炭化罐11內(nèi)，另一端連接 有液氮罐。當(dāng)燃燒室溫度更高時，向炭化罐內(nèi)噴射液氮，實(shí)現(xiàn)更好的快速降溫效果。
[0057]氣體通路3可進(jìn)一步包括:用以將燃燒室2內(nèi)產(chǎn)生的煙氣引入到換熱區(qū)12內(nèi)的煙氣 進(jìn)口道31，用以將炭化罐11內(nèi)的熱解氣導(dǎo)入到燃燒室2內(nèi)的熱解氣導(dǎo)管32、用以將換熱區(qū)12 內(nèi)的煙氣排出的煙氣出口 33和設(shè)置在燃燒室2用以引入助燃?xì)怏w的進(jìn)氣口 34,炭化室1與燃 燒室2通過煙氣進(jìn)口道31連通； 熱解氣導(dǎo)管32包括:與炭化罐11連通的進(jìn)口端321、通入燃燒室2內(nèi)的出口端322以及設(shè) 置在進(jìn)口端321與出口端322之間的連通段323。
[0058]在對炭化罐加熱進(jìn)行動物尸體熱解過程中，會產(chǎn)生可燃的揮發(fā)性氣態(tài)物，通過熱 解氣導(dǎo)管將其導(dǎo)入燃燒室進(jìn)行燃燒處理，可以消除污染物，同時其燃燒產(chǎn)生的熱能可返還 到炭化室，提高了熱利用率。
[0059] 為了減少了有害氣體的泄漏或排放，炭化室1設(shè)置有用以開啟或關(guān)閉炭化室1的爐 門14;爐門14上方設(shè)置有吸煙罩35,吸煙罩35隨著爐門14開啟或閉合與換熱區(qū)12相連通或 隔絕;吸煙罩35與煙氣出口 33相連，并通入煙氣處理裝置4;煙氣處理裝置4包括，用于煙氣 冷卻的冷卻塔41、噴射混合器42和除塵器43。
[0060] 吸煙罩可在爐門開啟時吸收炭化罐和換熱區(qū)內(nèi)殘存的煙氣或熱解氣，減少了有害 氣體的泄漏。煙氣在進(jìn)入冷卻塔之前溫度在800°C以上，冷卻塔采用水冷，控制煙氣在1秒內(nèi) 冷卻到200°C以下；噴射混合器內(nèi)含有粉末活性炭和生石灰粉，并且通過其內(nèi)部的文丘里噴 管將粉末活性炭和生石灰粉與煙氣混合;混合后的煙氣經(jīng)過除塵器去除固體顆粒物，剩余 氣體再次冷卻到80°C以下后便可通過煙囪排放，并且達(dá)到GB18484-2012的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0061] 為了使煙氣在導(dǎo)流板的作用下對炭化室的沖刷效果更加均勻，使得炭化罐的受熱 也更加均勻，并且導(dǎo)流板還能提高煙氣在炭化室的駐留時間，加強(qiáng)換熱效果。炭化室1內(nèi)設(shè) 置有導(dǎo)流板13;炭化室1上設(shè)置有用以進(jìn)行對接或分離的密封裝置7。
[0062] 作為優(yōu)選，炭化室1和燃燒室2連接處形成一個連接面，煙氣進(jìn)口道31與熱解氣導(dǎo) 管32均穿過該連接面； 或者炭化室1和燃燒室2設(shè)置在煙氣進(jìn)口道31的兩端，連通段323設(shè)置在煙氣進(jìn)口道31 內(nèi)部； 或者炭化室1和燃燒室2連接處形成一個連接面，煙氣進(jìn)口道31穿過該連接面，連通段 323設(shè)置在炭化室1和燃燒室2的外側(cè)。
[0063] 炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，煙氣進(jìn)口道與熱解氣導(dǎo)管均穿過該連接 面。該結(jié)構(gòu)，可以使得煙氣進(jìn)口道無需采用管道布置，直接在炭化室和燃燒室的連接墻體開 設(shè)通道即可，節(jié)省了材料，并且降低了熱損失，此外，還可以保證熱解氣在熱解氣導(dǎo)管中始 終處于高溫狀態(tài)，避免了熱解氣在傳輸中降溫阻塞熱解氣導(dǎo)管，減輕了熱解氣在傳輸過程 中的熱損失。
[0064] 炭化室和燃燒室設(shè)置在煙氣進(jìn)口道的兩端，連通段設(shè)置在煙氣進(jìn)口道內(nèi)部，該結(jié) 構(gòu)使得炭化室和燃燒室的相對位置更加自由，場地設(shè)計(jì)更加自由，且設(shè)置在煙氣進(jìn)口道內(nèi) 部的連通段可以保證熱解氣在熱解氣導(dǎo)管中始終處于高溫狀態(tài)，避免了熱解氣在傳輸中降 溫阻塞熱解氣導(dǎo)管，減輕了熱解氣在傳輸過程中的熱損失。
[0065] 炭化室和燃燒室連接處形成一個連接面，煙氣進(jìn)口道穿過該連接面，連通段設(shè)置 在炭化室和燃燒室的外側(cè)。該結(jié)構(gòu)，使得連通段的材質(zhì)要求降低，并且更加方便了熱解氣導(dǎo) 管的維護(hù)與維修。
[0066] 作為進(jìn)一步的改進(jìn)，熱解氣導(dǎo)管32的出口端322還設(shè)置有彎向燃燒室2的底部的延 伸段324，使得熱解氣在燃燒室內(nèi)的燃燒更加徹底。
[0067] 進(jìn)一步地，延伸段324的底部還設(shè)置有帶有多個氣體出口孔的水平導(dǎo)管，用以進(jìn)一 步提高熱解氣在燃燒室內(nèi)的均勻擴(kuò)散，提高熱解氣的燃燒率。
[0068] 炭化室1內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板13,煙氣在導(dǎo)流板13的作用下對炭化室1的沖刷效果更加 均勻，使得炭化罐11的受熱也更加均勻，并且導(dǎo)流板13還能提高煙氣在炭化室1的駐留時 間，加強(qiáng)了換熱效果，進(jìn)一步提高炭化室內(nèi)的熱效率。
[0069] 為了便于動物尸體的進(jìn)出，炭化室1內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)軌5,導(dǎo)軌5上可設(shè)置有料筐6,料 筐6可通過導(dǎo)軌5進(jìn)出炭化爐1。
[0070] 進(jìn)一步地，炭化室和燃燒室之間設(shè)置有至少兩個煙氣進(jìn)口道，導(dǎo)流板包括由上往 下延伸的上導(dǎo)流板和由下往上延伸的下導(dǎo)流板，上導(dǎo)流板和下導(dǎo)流板依次交替排列。該結(jié) 構(gòu)，可以精進(jìn)一步強(qiáng)化炭化罐的受熱，提尚炭化效果。
[0071] 系統(tǒng)運(yùn)行時，先將動物尸體置于炭化罐11內(nèi)，燃燒室2內(nèi)燃燒燃料，產(chǎn)生煙氣，煙氣 在煙氣進(jìn)口道31引導(dǎo)下進(jìn)入換熱區(qū)12并對炭化罐11加熱。炭化罐11內(nèi)的動物尸體發(fā)生熱 解，熱解氣在熱解氣導(dǎo)管32引導(dǎo)下流入燃燒室2被焚燒產(chǎn)生的熱量隨著煙氣再次進(jìn)入換熱 區(qū)12，產(chǎn)生的廢氣隨著煙氣進(jìn)入煙氣出口 33，隨后進(jìn)入煙氣處理裝置4處理。吸煙罩35可在 爐門14開啟時吸收炭化罐11和換熱區(qū)12內(nèi)殘存的煙氣或熱解氣，減少了有害氣體的泄漏。 [0072] 實(shí)施例一 動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于:在熱解炭化過程中，當(dāng)燃燒室2內(nèi) 溫度超過1000攝氏度時，向炭化罐11內(nèi)通入氦氣，降低炭化罐11內(nèi)的熱解氣濃度。在l〇min 內(nèi)將燃燒室溫度降低200 °C。
[0073] 熱解炭化處理過程在炭化室1中進(jìn)行，炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常 壓和500°C條件下，進(jìn)行熱解炭化處理；同時熱解炭化過程中產(chǎn)生的可燃性熱解氣自動輸出 至燃燒室2并在950°C條件下燃燒2s，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┠苤С譄峤馓炕?，?shí)現(xiàn)熱解氣 的熱能回收利用。
[0074] 實(shí)施例二 同實(shí)施例一，不同的是當(dāng)燃燒室2內(nèi)溫度超過1200度時，向炭化罐11內(nèi)噴射液氮。在 lOmin內(nèi)將燃燒室溫度降低300°C。
[0075] 熱解炭化處理過程在炭化室1中進(jìn)行，炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常 壓和600°C條件下，進(jìn)行熱解炭化處理；同時熱解炭化過程中產(chǎn)生的可燃性熱解氣自動輸出 至燃燒室2并在1300°C條件下燃燒2s，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┠苤С譄峤馓炕?，?shí)現(xiàn)熱解氣 的熱能回收利用。
[0076] 實(shí)施例三 同實(shí)施例二，不同的是當(dāng)燃燒室2內(nèi)溫度超過1000攝氏度時，向炭化罐11內(nèi)通入一氧化 氮，降低炭化罐11內(nèi)的熱解氣濃度。在1 Omin內(nèi)將燃燒室溫度降低150 °C。
[0077] 熱解炭化處理過程在炭化室1中進(jìn)行，炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常 壓和300°C條件下，進(jìn)行熱解炭化處理；同時熱解炭化過程中產(chǎn)生的可燃性熱解氣自動輸出 至燃燒室2并在800°C條件下燃燒2s，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┠苤С譄峤馓炕瑢?shí)現(xiàn)熱解氣 的熱能回收利用。
[0078] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)獲得的熱解炭化產(chǎn)物的性能具有意料不到的實(shí)際效果。熱解炭化產(chǎn)物一 "肉炭"的顯微鏡微觀圖如圖4所示。為作參照，特將"木炭"作為對比對象，"木炭"的顯微鏡 微觀圖如圖5所示。
[0079] 此外，"肉炭"和"木炭"的詳細(xì)參數(shù)表對比如下表1所示。
[0080] 表1 "肉炭"和"木炭"參數(shù)明細(xì)
由圖4、圖5、圖6及表1可知，熱解炭化產(chǎn)物一"肉炭"的質(zhì)量穩(wěn)定、孔率高且吸附性能好， 具有較高的附加價值。
[0081] 表2 "肉炭"性能指標(biāo)
根據(jù)表2的指標(biāo)可知，該"肉炭"的全氮含量、全磷含量、全鉀含量及重金屬含量值均符 合《NY525-2012》一中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)。
[0082]本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于：在熱解炭化過程中，當(dāng)燃燒室 (2)內(nèi)溫度超過1000攝氏度時，向炭化罐(11)內(nèi)通入不可燃惰性氣體，降低炭化罐(11)內(nèi)的 熱解氣濃度。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于：當(dāng)燃燒室 (2)內(nèi)溫度超過1200攝氏度時，向炭化罐（11)內(nèi)噴射液氮，降溫速率大于或等于15-20攝氏 度/min 〇3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于:所述不可 燃惰性氣體為氮?dú)?、氬氣、氦氣、氖氣、氨氣或一氧化氮?. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫方法，其特征在于:所述熱解 炭化過程包括將病死害動物尸體在隔氧、常壓和300-600°C條件下，進(jìn)行熱解炭化處理；同 時熱解炭化過程中產(chǎn)生的可燃性熱解氣自動輸出至燃燒室并在800-1300 °C條件下燃燒2s， 燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夤┠苤С譄峤馓炕?，?shí)現(xiàn)熱解氣的熱能回收利用；同時將熱解炭化、熱 解氣回收利用過程中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)濕式噴淋急冷并脫酸處理后進(jìn)行活性炭吸附。5. 動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在于:包括：用以將動物尸體進(jìn)行熱解 炭化的炭化室（1)、用以提供炭化室（1)熱量的燃燒室(2)和氣體通路(3)， 所述炭化室（1)內(nèi)部設(shè)置有炭化罐（11)，炭化室（1)外壁內(nèi)與所述炭化罐（11)外側(cè)的空 間構(gòu)成用以加熱或冷卻所述炭化罐(11)的換熱區(qū)（12 ); 所述氣體通路(3)包括用以將不可燃惰性氣體通入所述炭化罐（11)內(nèi)的惰性氣體導(dǎo)管 (111)； 惰性氣體導(dǎo)管（111)的一端通入炭化罐(11)內(nèi)，另一端連接有惰性氣體罐(112)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在于:所述炭化 室（1)內(nèi)設(shè)置有液氮噴射裝置，液氮噴射裝置的一端通入炭化罐(11)內(nèi)，另一端連接有液氮 罐。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在于:所述氣體 通路(3)包括:用以將燃燒室(2)內(nèi)產(chǎn)生的煙氣引入到換熱區(qū)（12)內(nèi)的煙氣進(jìn)口道(31)，用 以將炭化罐（11)內(nèi)的熱解氣導(dǎo)入到燃燒室(2)內(nèi)的熱解氣導(dǎo)管(32)、用以將換熱區(qū)（12)內(nèi) 的煙氣排出的煙氣出口（33)和設(shè)置在燃燒室(2)用以引入助燃?xì)怏w的進(jìn)氣口（34)，所述炭 化室（1)與燃燒室(2)通過煙氣進(jìn)口道(31)連通； 所述熱解氣導(dǎo)管(32)包括:與炭化罐（11)連通的進(jìn)口端(321)、通入燃燒室(2)內(nèi)的出 口端(322)以及設(shè)置在進(jìn)口端(321)與出口端(322)之間的連通段(323)。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在于： 所述炭化室（1)設(shè)置有用以開啟或關(guān)閉炭化室（1)的爐門（14);所述爐門（14)上方設(shè)置有吸 煙罩(35)，所述吸煙罩(35)隨著爐門（14)開啟或閉合與換熱區(qū)（12)相連通或隔絕;所述吸 煙罩(35)與煙氣出口（33)相連，并通入煙氣處理裝置(4);所述煙氣處理裝置(4)包括，用于 煙氣冷卻的冷卻塔(41)、噴射混合器(42)和除塵器(43)。9. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在于： 所述炭化室（1)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板(13);所述炭化室（1)上設(shè)置有用以進(jìn)行對接或分離的密封 裝置(7)。10. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的動物熱解炭化過程中的緊急控溫裝置，其特征在 于：炭化室（1)和燃燒室（2)連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道（31)與熱解氣導(dǎo)管 (32)均穿過該連接面； 或者所述炭化室（1)和燃燒室（2)設(shè)置在煙氣進(jìn)口道(31)的兩端，所述連通段(323)設(shè) 置在煙氣進(jìn)口道(31)內(nèi)部； 或者炭化室（1)和燃燒室(2)連接處形成一個連接面，所述煙氣進(jìn)口道(31)穿過該連接 面，所述連通段(323)設(shè)置在炭化室（1)和燃燒室(2)的外側(cè)。
【文檔編號】F23G1/00GK105864776SQ201610090511
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】車?yán)?
【申請人】浙江悟能環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司