[发明专利]碳化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用远红外线辐射热加热的碳化装置，可移动地放置在医疗院所的室内以处理例如医疗院所内所产生的医疗废弃物及一般废弃物等。

背景技术

以往，医疗院所内所产生的医疗废弃物，必须经由医疗废弃物处理专业公司承运至医疗废弃物处理场后集中加以焚化处理，但是，由于医疗废弃物具有高感染的危险性及即时处理的时效等的问题，其首要解决之道在于对感染源即实时处理的迫切性。

发明内容

[发明所欲解决的课题]

如上述，一般的废弃物的焚化处理虽是可行的方法之一，但其使用性、成本、设备及场地等的各方面仍存在有许多待解决的问题。因此，一般废弃物的处理是以焚化炉的设备为主，但是，其设厂及储放使用时的空间大，设备投资及维护成本较高，合法的地目难寻且昂贵，并且在处理过程中容易造成空气污染及随时要面对附近民众抗争事件等的问题。

[解决问题的手段]

有鉴于以往焚化炉所存在的诸多问题，本发明人提出一种可设置在医疗院所内及/或一般室内方便使用的废弃物碳化装置，该碳化装置是利用远红外线的辐射热及碳化容器以及循环水泵的特珠结构提供高性能的碳化装置。并且，根据其目的及可达成该目的的碳化装置分别说明如下：

1.用于加热处理的碳化容器的内部设置远红外线加热器，将废弃物投入容器内，在密闭的空间内以远红外线的辐射热的加热方法将上述容器加热，借助上述该容器的特殊结构将容器内的废弃物搅拌粉碎后加速其碳化，并利用上述方法所产生的热量及远红外线辐射热将废弃物加热干燥、热分解，最后达到碳化的目的。

利用远红外线辐射热的加热方法，热辐射是一种电磁波，其传导的热量T1⁴-T2⁴成正比，一般加热的方法在物体间的传热为热传导、热对流等，必须需通过传热介质，其传导的热量与两物体间的温度差T1-T2成正比。

但是，远红外线加热是将辐射热直接对物质进行加热、干燥，并利用远红外线的辐射热进行加热干燥等可减少空气等介质能量的损失，于热传递时容易根据其特性予以匹配。而所谓的热，即是指从分子的观点来看为贮存在物体内部的原子间因震动等产生的动能，以红外线加热时，若使用有助于受热体原子间运动的能量波段(即红外线活性基准振动波)的辐射时，则可更有效地进行加热。例如水(H₂O)为3原子分子，其基准振动数为3个，也即OH的对称伸缩振动为3652cm^-1(2.7μm)、逆对称伸缩振动为3756cm^-1(2.66μm)、变角振动为1595cm^-1(6.27μm)，水分子为轻分子的结合力强，其基本吸收带在2.7μm，接近有效吸收红外线，任何物体只要在非零度时都会放射出红外线，因此在使用于加热、干燥时，红外线放射体必须形成可有效促进被加热原子间运动的红外线放射特性。

如上述，一般加热大都采用将热风送入干燥室的对流方式等进行干燥加热，使空气加热形成对流热，将该热传导到被加热体上，如果被加热物质产生水蒸气而使其蒸气压增高时，即使增高温度也不容易干燥，因此必须将有能量的水蒸气迅速释放出外部，但是，如此一来会造成未使用于干燥的热能的损失，若利用红外线加热则不会对空气进行不必要的加热，可直接将加热的物质加热，使蒸发的水蒸气迅速挥发，有效地进行加热。

为了达成以上的目的，本发明是利用上述红外线加热特性用于本体内部使形成整体远红外线辐射热的加热、干燥方法，可直接将被加热物体加热，使蒸发的水蒸气迅速挥发，并经由循环水泵抽离加速其热分解效能，使被加热的物质迅速碳化，热分解中所蒸发的气化物并经由循环水泵吸引冷却，使所含有的油气凝结浮游在水面，可回收再利用。

2.利用远红外线的辐射热加热催化触媒，对于废弃物所产生的气化物可进行消烟、除臭。使用催化触媒可降低废气的处理温度并与一般常见的VOC废气处理比较如下。

使用催化触媒加热碳化处理的主要反应如下：

VOC+O²触媒→CO₂+H²O

使用催化触媒加热及无催化剂触媒加热对一般VOC的比较如下：

VOC一般无催化剂触媒加热       使用催化剂触媒

3.在密闭的空间内利用远红线辐射热加热碳化装置容器本体，上述碳化装置容器本体内部装设陶瓷发热器形成内部整体远红外线辐射热，将容器内碳化物加热通过远红外线陶瓷电热辐射热投射于上述碳化容器内的碳化物加以干燥、热分解的同时，可借助容器内特殊的结构将容器内碳化物搅拌、粉碎加速其碳化。