專利名稱：炭化設備及采用該設備處理有機廢物的方法
技術領域：
本發明涉及一種廢物處理設備，尤其涉及一種適用于家庭、小型醫院、寵物醫院、 酒店、食堂等單位用于處理有機廢物的炭化設備。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，人們對生活衛生的水平也越來越高。在小型醫院(如社區醫院)里，如產生人體組織廢棄物、紗布等，不及時處理或者直接丟到公共垃圾筒會造成細菌的擴散，甚至爆發傳染病，危害公眾身體健康；寵物醫院等產生的動物組織、紗布、糞便等，由于一般也不具備危廢處理公司上門收取垃圾或者收取不及時，而被丟棄至公共垃圾筒，由于寵物醫院廢棄物的特殊性，這種未經無害化處理便隨意丟棄的方式，增大了動物疫病和人畜共患病傳播、蔓延的機會，嚴重影響動物衛生和公共衛生安全，給狂犬病等動物疫病和人畜共患病的防控埋下了隱患。按照國際通行的標準，動物疫病約有200種，其中約有 120種是可以直接傳染給人類的。如果寵物醫院沒有對廢棄物進行必要的無害化處理，動物疫病及人畜共患病將極易蔓延、傳播。食堂、酒店、家庭產生的餐前垃圾和餐后垃圾，如果不及時處理，會招來蒼蠅，腐敗變質發出惡臭，如果直接丟棄至公共垃圾筒，同樣不易得到及時處理。以上單位產生的有機廢棄物一般只能丟棄到公共垃圾桶，等待環衛部門的清理，由于環衛部門清理垃圾一般有一定的周期，因此極易造成腐敗、釋放臭氣和病菌，影響居住環境。另外，家庭有小孩或行動不便的老人產生的尿布(尿不濕)、養寵物產生的糞便等，也是很重要的惡臭發生源，在丟棄過程中就開始散發臭氣，丟棄后，也很難得到及時處理，成為空氣污染源之一。以上情況，在夏天等高溫天氣情況下，問題會尤為嚴重。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是在于需要提供一種超小型炭化設備，保證易腐爛的有機廢物能夠得到及時處理，避免成為污染源，同時要保證處理過程的安全、穩定，并能使廢棄物經過處理后成為一種資源重新獲得利用。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種炭化設備，包括外殼、封蓋、加熱裝置和內膽，在所述封蓋內設置有將所述內膽密封的單向氣閥，所述單向氣閥可以釋放內膽中的氣體。在所述封蓋內可以設置有壓力測定裝置，該壓力測定裝置位于單向氣閥的下方或邊上，通過壓力變化的監測，可以檢測到有機廢棄物的炭化程度，并實現自動斷電保護。所述炭化設備還可以包括用于保溫內膽用的保溫層，所述保溫層設置在外殼和內膽之間，保溫層的材料可以是任意保溫材料，優選陶瓷材料保溫層。所述外殼可以與封蓋構成一個封閉空間，也可以與保溫層共同構成炭化設備的外壁，并通過封蓋構成一個密閉空間。內膽設置在封蓋和外殼或封蓋與外壁形成的空間內，被處理物在內膽中處理后產生的氣體通過單向氣閥排出。外殼和保溫層之間還可以設有空氣隔熱層，通過空氣將熱量隔斷，防止保溫層與外殼之間直接的熱傳遞，使得外殼溫度保證在人體可接受溫度范圍內(小于60°C )。所述內膽可以是任何耐熱材料，一般采用耐熱不銹鋼，如SUS 310S,或其他耐熱溫度達到800°C以上的材質，以保證設備的耐用性。所述加熱裝置可以設置在炭化設備的任何位置上，也可以與炭化設備分離設置， 其中，優選將加熱裝置設置在外殼和內膽之間，進一步優選設置在保溫層和內膽之間，從而提高對內膽的加熱效率，所述加熱裝置可以是任何加熱裝置，其中優選為電熱絲、電熱盤、 電磁盤等。在所述封蓋內可以設置有活性炭吸附裝置，其覆蓋在所述單向氣閥上方。在所述封蓋內也可以設置有除臭裝置，其位于所述封蓋的上方處，覆蓋在所述單向氣閥上方，可以位于活性碳吸附裝置的上方或下方，除臭裝置可以有多種方式，優選臭氧除臭裝置。所述炭化設備還可以包括溫度設定裝置、自動斷電保護裝置、時間設定裝置、溫度控制裝置中的一種或幾種。本發明還提供了另一種炭化設備，其包括外殼、封蓋、空氣隔熱層、保溫層、加熱裝置和內膽，在所述封蓋內設置有將所述內膽密封的單向氣閥，在所述封蓋內還可以設置有壓力測定裝置、活性炭吸附裝置和除臭裝置，所述外殼與保溫層共同構成炭化設備的外壁， 并通過封蓋構成一個密閉空間，內膽設置在所述封蓋與所述外壁形成的空間內，所述保溫層設置在所述外殼和所述內膽之間，所述空氣隔熱層設置在所述保溫層和所述外殼之間， 所述加熱裝置設置在所述內膽和所述保溫層之間，所述活性炭吸附裝置和除臭裝置覆蓋在所述單向氣閥上方，所述壓力測定裝置位于所述單向氣閥的下方或邊上。本發明還提供了一種采用上述的炭化設備進行有機廢物處理的方法，其中，第一步，將有機廢物放置于所述內膽中，蓋上所述封蓋，通過所述封蓋內的所述單向氣閥密封所述內膽；第二步，采用所述加熱裝置進行加熱；第三步，當封閉空間內壓力不再升高后，說明有機廢物炭化完成，設備將自動斷電，也可手動斷電，可將設備靜止放置一段時間，使得設備冷卻后，再手動打開所述單向氣閥，將內部氣體全部排出后，再打開封蓋，取出剩余的固體。在所述第二步中，通常的加熱溫度為200-800°C，根據處理物和處理量的不同， 加熱時間通常為1-8小時。加熱過程中，有機物分解釋放出以高溫水蒸氣為主的氣體，并在內膽空間內形成一定的壓力，通過壓力測定裝置設定至一定的壓力數值，通常設置為 l-20Kpa，當內部壓力高于此數值后，單向氣閥自動排出氣體，以保證內部壓力恒定。排出的氣體通過活性碳吸附裝置和除臭裝置處理后，排放到大氣中。本發明還提供了一種炭化設備在有機廢物處理中的應用。本發明所提供的炭化設備，適用于小型醫院、寵物醫院、食堂、酒店、家庭用，主要用于炭化處理各類動物(包括人體)組織、動物糞便、尿布、餐前垃圾(如魚頭、魚骨、雞頭、 雞爪、菜葉、菜根、菜梗、果皮、果核等廢棄物)、剩飯剩菜、筷子牙簽等各種有機垃圾，具備如下有益效果1、適合以家庭或其他小單位使用，所產生的各種有機垃圾可以做到當天處理，避免腐敗，避免蒼蠅、蟑螂的孳生；
2、處理時間短，根據處理物和處理量的不同，一般處理時間設定為1-8小時；3、經過處理后的產物為有機炭，具有類似木炭的各種特性，如a、利用其多孔性、 吸水保水、保肥，本身含有氮磷鉀等元素的特點可直接應用在家庭蔬菜種植、園藝栽培等方面，從而節省家庭開支，并使得蔬菜更加可口，花草茁壯成長；b、利用其多孔性、透氣性的特點，可替代貓砂等，相比普通貓砂，具有輕質、除臭、 滅菌等功效，并且可以循環處理、循環使用，為愛養寵物的家庭提供更好的生活環境；C、為黑色、無味顆粒結構，燃點為350-400°C，化學性質穩定，在丟棄過程中、丟棄后均不會發生化學變化，同時還能吸附氣體垃圾所釋放出的異味；4、有機垃圾經過處理后，減量化效果明顯，質量只有處理前的1/4到1/10。
圖1為本發明實施例炭化設備的示意圖。
具體實施例方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。圖1為本發明實施例炭化設備的示意圖。如圖1所示，本發明所采用的炭化設備包括外殼7、空氣隔熱層6、陶瓷保溫層5、加熱裝置8、內膽2、封蓋1，封蓋1內由下到上依次設置有將所述壓力測定裝置10、內膽密封的單向氣閥9。封蓋1內還設置有活性炭吸附裝置3和除臭裝置4，活性炭吸附裝置3和除臭裝置 4覆蓋在單向氣閥9上方。 本發明的炭化設備還包括陶瓷保溫層5和空氣隔熱層6，陶瓷保溫層5設置在內膽 2和外殼7之間，內膽2通過陶瓷保溫層5進行保溫，陶瓷保溫層5與外殼7中間設有空氣隔熱層6，避免直接的熱傳遞，通過陶瓷保溫層5、空氣隔熱層6的保溫隔熱作用不僅可以節約能耗，同時可保證本裝置在運行過程中，外殼溫度達到60°C以下，避免燙傷。加熱裝置8設置在內膽2和陶瓷保溫層5之間。內膽2 —般采用耐熱不銹鋼，如SUS 310S，或其他耐高溫的材質。將有機廢棄物置于內膽2內，蓋上封蓋1后，關閉單向氣閥9，形成由外殼7、封蓋 1、和用單向氣閥9封閉的內膽2形成一個封閉空間，對加熱裝置8進行通電加熱，加熱裝置 8可選用電熱絲、電熱盤、電磁盤等，設定的加熱溫度可根據不同處理物進行選擇，通常加熱范圍為200-800°C，根據處理物和處理量的不同，加熱時間通常為1-8小時。在有機廢棄物加熱過程中，由于內膽2空間內通過單向氣閥9進行密封，形成封閉空間，部分有機物達到燃點后發生燃燒，將空間內氧氣耗盡，形成了絕氧環境，有機物開始發生炭化反應，轉變成為固定碳和熱解氣體，隨著熱解氣體的不斷釋放，密閉空間內達到正壓條件，通過壓力測定裝置設定至一定的壓力數值(通常設置為l_20Kpa)，當內部壓力高于此數值后，單向氣閥自動排出氣體，以保證內部壓力恒定。排出的氣體通過吸附和除臭裝置處理后，排放到大氣中。待壓力測定裝置10監測到內部壓力不再升高，炭化設備將自動斷電，炭化反應完成。將炭化設備靜止放置一段時間，使得設備冷卻后，再打開所述單向氣閥，將內部氣體全部排出后，再打開封蓋1，取出剩余的固體。
氣體釋放過程中，先通過活性炭吸附裝置3，再通過除臭器4，完全除臭后，排放到空氣中。本發明另設溫度設定裝置、自動斷電保護裝置、時間設定裝置、溫控裝置；通過溫度設定、時間設定的搭配，也可以達到最佳能耗狀態，避免過度消耗電力；通過溫控裝置、自動斷電保護裝置可保證本發明使用的安全性。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。所有上述為這一知識產權的首要實施裝置，并沒有設定限制以其它形式實施這種新型裝置及其檢測方法和/或操作方法。本領域技術人員將利用這一重要信息，對上述內容修改，以實現類似的執行情況。但是，所有基于本發明的修改或改造新方法，屬于保留的權利。
權利要求
1.一種炭化設備，其特征在于，包括外殼、封蓋、加熱裝置和內膽，在所述封蓋內設置有將所述內膽密封的單向氣閥。
2.如權利要求1所述的炭化設備，其特征在于，所述加熱裝置設置在所述外殼和所述內膽之間。
3.如權利要求1或2所述炭化設備，其特征在于，所述封蓋內設有壓力測定裝置，處于所述單向氣閥下方或邊上。
4.如權利要求1至3所述的炭化設備，其特征在于，在所述封蓋內設置有活性炭吸附裝置和除臭裝置中一種或兩種，所述活性炭吸附裝置和除臭裝置覆蓋在所述單向氣閥上方。
5.如權利要求1至4任一項所述的炭化設備，其特征在于，在所述外殼和所述內膽中間設置有保溫層。
6.如權利要求1至5任一項所述的炭化設備，其特征在于，在所述保溫層和所述外殼之間設置有空氣隔熱層。
7.如權利要求1至6任一項所述的炭化設備，其特征在于，還可以包括溫度設定裝置、 自動斷電保護裝置、時間設定裝置、溫度控制裝置中的一種或幾種。
8.一種炭化設備，其特征在于包括外殼、封蓋、空氣隔熱層、保溫層、加熱裝置和內膽，在所述封蓋內設置有將所述內膽密封的單向氣閥，在所述封蓋內還設置有壓力測定裝置、活性炭吸附裝置和除臭裝置，所述保溫層設置在所述外殼和所述內膽之間，所述空氣隔熱層設置在所述保溫層和所述外殼之間，所述加熱裝置設置在所述內膽和所述保溫層之間，所述活性炭吸附裝置和除臭裝置覆蓋在所述單向氣閥上方，所述壓力測定裝置位于所述單向氣閥的下方或邊上。
9.一種采用如權利要求1至8任一項所述的炭化設備進行有機廢物處理的方法，其特征在于第一步，將有機廢物放置于所述內膽中，蓋上所述封蓋，通過所述封蓋內的所述單向氣閥密封所述內膽；第二步，采用所述加熱裝置進行加熱；第三步，當封閉空間內壓力不再升高后，說明有機廢物炭化完成，斷電，將所述設備靜止放置一段時間，使得設備冷卻后，再打開所述單向氣閥，將內部氣體全部排出后，再打開封蓋，取出剩余的固體。
10.采用如權利要求1至9任一項所述的炭化設備在處理有機廢物中的應用。
全文摘要
本發明提供了一種用于有機廢物處理的炭化設備，其包括外殼、封蓋、加熱裝置和內膽，在所述封蓋內設置有將所述內膽密封的單向氣閥、壓力測定裝置、活性炭吸附裝置、臭氧除臭裝置(或其他除臭裝置)。在有機廢棄物加熱過程中，由于內膽空間內通過單向氣閥進行密封，形成封閉空間，部分有機物達到燃點后發生燃燒，將空間內氧氣耗盡，形成了絕氧/低氧環境，有機物開始發生炭化反應，轉變成為固定炭。本發明所提供的炭化設備適合以家庭或其他小單位使用，所產生的各種有機垃圾可以做到當天處理，避免腐敗，處理時間短，經過處理后的產物為有機炭，具有類似木炭的各種特性，作為一種資源重新獲得利用，有機垃圾經過處理后，減量化效果明顯。
文檔編號C10B19/00GK102212374SQ20111000228
公開日2011年10月12日 申請日期2011年1月7日 優先權日2011年1月7日
發明者朱準平 申請人:青島博邁斯環保技術有限公司