一种垃圾粉碎热解制氢装置

技术领域

本发明属于热解制氢技术领域，具体的说是一种垃圾粉碎热解制氢装置。

背景技术

目前在我国主要通过填埋或者燃烧的方式进行处理。垃圾作为燃料时，燃烧过程中会产生大量热能，这些热能将会进行二次利用。采用这种方式会产生极易造成环境二次污染的化合物、重金属及飞灰，不仅对垃圾处理厂选址要求严苛，还会大量占用土地资源、甚至污染环境；垃圾制氢，是一个“变废为宝”的技术，国内外都在积极开展研究。

垃圾制氢技术，主要有两大优势：

第一，重金属等有毒有害物质经过超高温处理后，可以实现无公害的玻璃化，不会产生二次污染；

第二，垃圾原料在1600℃高温下，有机物将直接气化成合成气体，通过洗涤分离和储存，可以避免产生飞灰。

然而，当垃圾在制氢时，需要先将粉碎后的垃圾进行高温热解，在垃圾高温热解时，需要添加催化剂，在使用白云石粉末催化剂热解时，往往直接将白云石粉末洒在粉碎的垃圾内，由于白云石粉末没有与粉碎的垃圾均匀混合，从而降低垃圾热解的效果，使脱氢反应不完全，产氢量降低。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决上述的技术问题；本发明提出了一种垃圾粉碎热解制氢装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种垃圾粉碎热解制氢装置，包括进料箱；所述进料箱表面开设有进料口，且进料口用于输送粉碎后的垃圾；

所述进料箱顶部安装有放料箱，且放料箱内盛放有催化剂，催化剂为白云石粉末；所述进料箱顶部开设有通孔，且通孔与放料箱连通；

所述进料箱上表面固定安装有第一电机，且第一电机的输出轴延伸至进料箱内；所述进料箱内设有第一圆盘，且第一圆盘与第一电机的输出轴固连，第一圆盘上表面与进料箱贴合；所述第一圆盘内壁中开设有一个第一圆槽；

所述第一圆盘下方位于进料箱内部固连有第二圆盘，且第二圆盘与第一圆盘贴合；所述第二圆盘内壁中开设有一个第二圆槽，且第二圆槽初始状态下与第一圆槽错开；所述第一圆盘与第二圆盘结构相同；

所述进料箱内部放置有第三圆盘，且第三圆盘与进料箱内部底面贴合；所述第三圆盘内壁中开设有第一长圆形槽；所述第三圆盘下方位于进料箱上开设有第二长圆形槽；所述第三圆盘下方位于进料箱内壁中固连有第二电机，且第二电机的输出轴与第三圆盘固连；

所述第二圆盘内壁中固连有第三电机，且第三电机的输出轴上固连有连接杆；所述连接杆延伸至第三圆盘上方；所述连接杆上固连有均匀布置的搅拌叶，且搅拌叶与第三圆盘上表面贴合；

所述进料箱下方固连有存储箱，且存储箱顶部开设有进料槽，进料槽与第二长圆形槽相互对应；所述存储箱下方通过安装杆固连有热解反应器，且热解反应器用于热解粉碎后的垃圾；所述存储箱内固连有导料管，且导料管延伸至热解反应器内；

所述存储箱内部固连有第四电机；所述第四电机的输出轴上通过联轴器固连有绞龙，且绞龙延伸至导料管内；

还包括控制系统，且控制系统用于控制该装置。

可选的，所述第二圆盘下方位于进料箱内固连有弧形仓，且弧形仓内壁中开设有均匀布置的漏孔；所述弧形仓与连接杆转动连接；

所述弧形仓上方位于连接杆上固连有刮板；

所述刮板上固连有均匀布置的硅胶柱。

可选的，所述存储箱内设有坡台；

所述坡台上转动连接有均匀布置的第一转杆。

可选的，所述导料管下方位于热解反应器内转动连接有料板；所述热解反应器外表面固定安装有第五电机，且第五电机的输出轴与料板固连；

所述料板上转动连接有均匀布置的第二转杆。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种垃圾粉碎热解制氢装置，通过使热解前的垃圾与催化剂混合均匀，可以使垃圾在热解的过程中提高热解效果，从而使脱氢反应更完全，从而增大产氢量，同时可以根据进料箱的容量自行设置第一圆槽的容量大小，从而使催化剂的含量与垃圾的含量处于正常配比范围内，防止催化剂出现过多或过少的情况，同时利用第一圆槽向进料箱内撒入催化剂，可以保证每次撒入的催化剂的量都相对统一。

2.本发明所述的一种垃圾粉碎热解制氢装置，由于第二圆盘下方固连有弧形仓，从第二圆槽落下的催化剂会落在弧形仓内，同时在连接杆转动的过程中会带动刮板转动，在刮板转动的过程中会推动落在弧形仓上的催化剂转动，在催化剂转动的过程中，催化剂会通过均匀布置的漏孔落下，从而使催化剂相对均匀的落下并落在垃圾上，防止催化剂只落在同一个位置上，同时由于搅拌叶搅动垃圾翻转，从而可以提高垃圾与催化剂的混合程度。

3.本发明所述的一种垃圾粉碎热解制氢装置，当垃圾从导料管落下前，控制系统控制第五电机正向反向来回转动，在转动的过程中会带动料板转动，转动的范围为九十度，即料板与热解反应器顶部平行的位置转动至与热解反应器侧壁平行的位置，在料板转动的过程中，可以将垃圾相对均匀的平铺在热解反应器内，从而防止垃圾堆积在一起，使垃圾热解不充分。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体立体图；

图2是本发明进料箱的内部结构图；

图3是本发明中第一圆盘的立体图；

图4是本发明中的剖视图；

图5是本发明图4中A处局部放大图；

图6是本发明图4中B处局部放大图；

图7是本发明图4中C处局部放大图。

图中：

1、进料箱；11、进料口；12、放料箱；13、通孔；14、第一电机；15、第一圆盘；16、第一圆槽；17、第二圆盘；18、第二圆槽；19、第三圆盘；191、第一长圆形槽；192、第二长圆形槽；193、第二电机；2、第三电机；21、连接杆；22、搅拌叶；23、弧形仓；24、漏孔；25、刮板；26、硅胶柱；3、存储箱；31、进料槽；32、坡台；33、第一转杆；34、导料管；35、第四电机；36、绞龙；4、热解反应器；41、料板；42、第五电机；43、第二转杆。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图7所示，本发明所述的一种垃圾粉碎热解制氢装置；

包括进料箱1；所述进料箱1表面开设有进料口11，且进料口11用于输送粉碎后的垃圾；

所述进料箱1顶部安装有放料箱12，且放料箱12内盛放有催化剂，催化剂为白云石粉末；所述进料箱1顶部开设有通孔13，且通孔13与放料箱12连通；

所述进料箱1上表面固定安装有第一电机14，且第一电机14的输出轴延伸至进料箱1内；所述进料箱1内设有第一圆盘15，且第一圆盘15与第一电机14的输出轴固连，第一圆盘15上表面与进料箱1贴合；所述第一圆盘15内壁中开设有一个第一圆槽16；

所述第一圆盘15下方位于进料箱1内部固连有第二圆盘17，且第二圆盘17与第一圆盘15贴合；所述第二圆盘17内壁中开设有一个第二圆槽18，且第二圆槽18初始状态下与第一圆槽16错开；所述第一圆盘15与第二圆盘17结构相同；

所述进料箱1内部放置有第三圆盘19，且第三圆盘19与进料箱1内部底面贴合；所述第三圆盘19内壁中开设有第一长圆形槽191；所述第三圆盘19下方位于进料箱1上开设有第二长圆形槽192；所述第三圆盘19下方位于进料箱1内壁中固连有第二电机193，且第二电机193的输出轴与第三圆盘19固连；

所述第二圆盘17内壁中固连有第三电机2，且第三电机2的输出轴上固连有连接杆21；所述连接杆21延伸至第三圆盘19上方；所述连接杆21上固连有均匀布置的搅拌叶22，且搅拌叶22与第三圆盘19上表面贴合；

所述进料箱1下方固连有存储箱3，且存储箱3顶部开设有进料槽31，进料槽31与第二长圆形槽192相互对应；所述存储箱3下方通过安装杆固连有热解反应器4，且热解反应器4用于热解粉碎后的垃圾；所述存储箱3内固连有导料管34，且导料管34延伸至热解反应器4内；

所述存储箱3内部固连有第四电机35；所述第四电机35的输出轴上通过联轴器固连有绞龙36，且绞龙36延伸至导料管34内；

还包括控制系统，且控制系统用于控制该装置；

具体的，在对粉碎后的垃圾进行热解时，首先利用传送带将粉碎后的垃圾通过进料口11运送至进料箱1内，在向进料箱1运送垃圾的过程中控制系统控制第三电机2转动，在第三电机2转动的过程中会通过连接杆21带动搅拌叶22转动，在搅拌叶22转动的过程中可以搅动垃圾，从而防止垃圾堆积在一起，当运送至进料箱1内的垃圾到达规定容量时，此时停止向进料箱1内运送垃圾；

随后，控制系统控制第一电机14转动，在第一电机14转动的过程中，可以带动第一圆盘15转动，在第一圆盘15转动的过程中，当第一圆槽16与通孔13重合后停止转动，随后放料箱12内的催化剂会落入第一圆槽16内，当催化剂充满第一圆槽16后，控制系统控制第一电机14带动第一圆盘15转动，使第一圆槽16与第二圆盘17上的第二圆槽18重合，随后第一圆槽16内的催化剂通过第二圆槽18落入进料箱1内，此时搅拌叶22仍在搅动垃圾，当催化剂落在垃圾上时，在搅拌叶22的转动下，可以对垃圾进行翻转，从而使垃圾与催化剂进行混合，当催化剂完全从第一圆槽16内落下后，此时控制系统继续控制第一电机14带动第一圆盘15转动，使第一圆槽16与通孔13重合，使催化剂落入第一圆槽16内，在此过程中，可以根据进料箱1的容量自行设置第一圆槽16的容量大小，从而使催化剂的含量与垃圾的含量处于正常配比范围内，防止催化剂出现过多或过少的情况，同时利用第一圆槽16向进料箱1内撒入催化剂，可以保证每次撒入的催化剂的量都相对统一；

当进料箱1内的垃圾与催化剂混合均匀后，控制系统控制第二电机193转动，在第二电机193转动的过程中会带动第三圆盘19转动，当第三圆盘19上的第一长圆形槽191与进料箱1上的第二长圆形槽192重合后，此时停止第二电机193转动，此时在搅拌叶22的转动下可以将垃圾推入第一长圆形槽191内，随后垃圾通过第二长圆形槽192以及进料槽31落入存储箱3内进行储存，随后继续通过传送带向进料箱1内输送垃圾，并对输送的垃圾与催化剂混合，当进料箱1内的垃圾与催化剂混合结束后，随后控制系统控制第四电机35转动，在第四电机35转动的过程中，可以带动绞龙36转动，绞龙36可以将存储箱3内混合后的垃圾推入热解反应器4内进行热解，当存储箱3内的垃圾完全落入热解反应器4内后，此时将进料箱1内混合完成的垃圾送至存储箱3内进行储存，在此过程中可以在热解垃圾的同时混合垃圾，当热解反应器4内的垃圾热解完成后，可直接向热解反应器4内运送垃圾，从而可以连续热解；

通过使热解前的垃圾与催化剂混合均匀，可以使垃圾在热解的过程中提高热解效果，从而使脱氢反应更完全，从而增大产氢量，同时可以根据进料箱1的容量自行设置第一圆槽16的容量大小，从而使催化剂的含量与垃圾的含量处于正常配比范围内，防止催化剂出现过多或过少的情况，同时利用第一圆槽16向进料箱1内撒入催化剂，可以保证每次撒入的催化剂的量都相对统一。

具体实施步骤，所述第二圆盘17下方位于进料箱1内固连有弧形仓23，且弧形仓23内壁中开设有均匀布置的漏孔24；所述弧形仓23与连接杆21转动连接；

所述弧形仓23上方位于连接杆21上固连有刮板25；

所述刮板25上固连有均匀布置的硅胶柱26；

具体的，由于第二圆盘17下方固连有弧形仓23，从第二圆槽18落下的催化剂会落在弧形仓23内，同时在连接杆21转动的过程中会带动刮板25转动，在刮板25转动的过程中会推动落在弧形仓23上的催化剂转动，在催化剂转动的过程中，催化剂会通过均匀布置的漏孔24落下，从而使催化剂相对均匀的落下并落在垃圾上，防止催化剂只落在同一个位置上，同时由于搅拌叶22搅动垃圾翻转，从而可以提高垃圾与催化剂的混合程度，同时由于刮板25上固连有均匀布置的硅胶柱26，在刮板25转动的过程中，硅胶柱26可插入漏孔24内，从而可以疏通漏孔24，防止漏孔24出现堵塞的情况。

具体实施步骤，所述存储箱3内设有坡台32；

所述坡台32上转动连接有均匀布置的第一转杆33；

具体的，由于存储箱3内设有坡台32，且坡台32上转动连接有均匀布置的第一转杆33，当垃圾从进料槽31进入存储箱3时，垃圾在坡台32导向下会滚落至导料管34位置，同时由于第一转杆33的存在，可以降低垃圾与坡台32之间的摩擦力，从而防止垃圾堆积在存储箱3内。

具体实施步骤，所述导料管34下方位于热解反应器4内转动连接有料板41；所述热解反应器4外表面固定安装有第五电机42，且第五电机42的输出轴与料板41固连；

所述料板41上转动连接有均匀布置的第二转杆43；

具体的，当垃圾从导料管34落下前，控制系统控制第五电机42正向反向来回转动，在转动的过程中会带动料板41转动，转动的范围为九十度，即料板41与热解反应器4顶部平行的位置转动至与热解反应器4侧壁平行的位置，在料板41转动的过程中，可以将垃圾相对均匀的平铺在热解反应器4内，从而防止垃圾堆积在一起，使垃圾热解不充分，同时由于料板41上设有均匀布置的第二转杆43，从而可以减小垃圾与料板41之间的摩擦力，防止垃圾堆积在料板41上。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。