用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构及其应用

1.本发明属于阴燃处理相关技术领域，更具体地，涉及一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构及其应用。

背景技术：

2.随着经济的发展，固体废弃物也在逐年增加，且数字仍然在不断上升，对环境造成了巨大的压力和危害，其中超过一半为高含水的有机固体废弃物，若处理不当易传播病毒和致病菌，进一步危害人体的安全，如何高效、绿、资源化处理固体废弃物成为难点。目前，处理固体废弃物的主要手段为焚烧法，处理彻底、效率高，应用广泛。但是有机固体废弃物高含水低热值的特性使得传统的处置工艺往往能耗巨大、污染严重，导致难以推广。
3.阴燃是一种针对高含水有机固废的新型处置技术，借助蓄热材料形成具有多孔结构的混合基质来优化高含水有机固废的化学反应过程，在不经过干化、不添加辅助燃料的条件下实现有机质的低温自持燃烧处置。阴燃技术为有机固体废弃物的处置提供了一种无害化、资源化处置的新型技术，具有巨大的发展潜力。
4.传统的阴燃反应过程需要借助蓄热惰性材料形成具有多孔结构的混合基质来确保高含水有机固废的阴燃燃烧反应的发生，在过程中需要不断使用蓄热惰性材料以及将蓄热惰性材料与高含水有机固废进行充分混合才能确保其形成具有多孔结构的混合基质。

技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构，该结构通过具有多个小通孔的微管结构实现阴燃反应中空气的通入和传播，进而使得阴燃反应自维持。
6.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构，所述结构包括：至少一条表面带有多个小通孔的微管结构，所述小通孔的孔径为0.8mm-4mm。
7.优选地，所述微管结构为柔性材料，以使所述微管结构交错折叠于阴燃炉内。
8.优选地，所述微管结构为蓄热材料
9.优选地，所述微管结构的材料为氮化硅材料。
10.优选地，所述小通孔为圆形或椭圆形。
11.优选地，所述小通孔的结构为双喇叭形，其中，两个喇叭的小口端连接。
12.优选地，多个小通孔交错布置于所述微管结构的表面。
13.优选地，所述微管结构的轴向为中空结构。
14.优选地，多个小通孔阵列规律排布在所述微管结构的表面。
15.本技术另一方面提供了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构的应用，将所述微管结构交错折叠设于阴燃炉的燃烧区，使得有机固废填充于微管结构交错折叠间隙。
16.总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构及其应用具有如下有益效果：
17.1.本技术的多孔微管结构一方面微管上的通孔可以满足阴燃反应中空气的通入和传播，另一方面微管结构自身的折叠间隙用于填充高含水有机固费，进而使得小孔端口与高含水有机固废接触，为其阴燃燃烧反应提供充足的氧气；再一方面，本技术中通孔的孔径为0.8mm-4mm较小可以阻碍高含水有机固废的渗入通气结构。
18.2.微管结构为蓄热柔性材料，使的微管结构一方面可以按一定方式交错在一起形成密集的交错结构，能使通入的空气从下方进入，流通到结构中的每一个地方，确保高含水有机固废能充分与空气接触；另一方面蓄热能力的材料能使得阴燃燃烧反应产生的热量能被上层高含水有机固废充分吸收，，进而实现无需借助蓄热惰性材料即可实现高含水有机固废形成具有多孔特性的基质，进而可实现高含水有机固废的稳定的阴燃燃烧反应，以此保证阴燃燃烧反应的成功稳定进行，提高阴燃自持能力，降低系统能耗。
19.3.小通孔为圆形、椭圆形使得通孔内部光滑，利于传播空气的同时不会基灰，进而降低了堵塞的概率。
20.4.小通孔为双喇叭形，便于传播空气的同时便于积灰的疏通。
附图说明
21.图1是本技术实施例用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构的结构示意图；
22.图2是本技术实施例用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构的交错折叠示意图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
24.请参阅图1及图2，本发明提供了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构，所述结构包括至少一条表面带有多个小通孔的微管结构，所述小通孔的孔径为0.8mm-4mm。每一个微管结构表面具有多个孔径很小的通孔，不仅实现空气和高含水有机固废的接触，为其阴燃燃烧反应提高充足的氧气，同时由于其孔径足够小，高含水有机固废由于其表面张力的存在难以从渗入小通孔。
25.进一步优选的，所述微管结构为蓄热柔性材料组成，一方面柔性便于折叠，进而可以使得微管结构以任意方式折叠于阴燃炉内，进而微管结构组成的密集的交错结构可以按照炉体的结构进行设计匹配，使其能完全契合阴燃燃烧反应的炉体，确保高含水有机固废被炉体内壁局限在密集的交错结构空隙内以形成具有多孔特性的基质。另一方面由有一定蓄热能力的材料制成，能使阴燃燃烧反应产生的热量散失的过快，确保下层高含水有机固废阴燃燃烧反应产生的热量被上层高含水有机固废充分吸收，以此保证阴燃燃烧反应的成功稳定进行，提高阴燃自持能力，降低系统能耗。
26.进一步优选的，所述微管结构的材料为氮化硅材料。
27.进一步优选的，所述小通孔为圆形或椭圆形，或者所述小通孔的结构为双喇叭形，其中，两个喇叭的小口端连接。
28.进一步优选的，所述微管结构的轴向为中空结构。
29.多个小通孔交错布置于所述微管结构的表面，或者多个小通孔阵列规律排布在所述微管结构的表面。
30.所述微管结构作为通气结构，用于阴燃反应中空气的通入和传播，每一个微管结构表面具有多个孔径很小的圆孔，所述圆孔用于空气和高含水有机固废的接触，为其阴燃燃烧反应提供充足的氧气，同时，所述圆孔还因其孔径在0.8mm-4mm之间可以阻碍高含水有机固废的渗入通气结构，所述微管结构按一定方式相交错在一起形成密集的交错结构，能使通入的空气从下方进入，流通到结构中的每一个地方，确保高含水有机固废能充分的与空气接触。
31.本技术另一方面提供了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构的应用，将所述微管结构交错折叠设于阴燃炉的燃烧区，使得有机固废填充于微管结构交错折叠间隙。
32.所述微管结构组成的密集的交错结构外有空隙用于填入高含水有机固废，高含水有机固废在结构中与微管结构表面充分接触，形成了具有多孔特性的基质，以此在结构中能实现高含水有机固废的阴燃燃烧反应。
33.本发明提供了一种用于进行自维持阴燃反应的多孔填充材料的结构，可以实现高含水有机固废无需添加蓄热惰性介质材料进行混合搅拌就可以形成具有多孔特性的基质，在实现高含水有机固废发生阴燃燃烧反应的同时，节省了蓄热惰性介质材料的使用以及部分工艺流程。
34.本发明提供的使高含水有机固废形成具有多孔特性基质的结构，其通气微管结构采用具有高蓄热的材料，能使阴燃燃烧反应产生的热量不会散失的过快，确保下层高含水有机固废阴燃燃烧反应产生的热量能被上层高含水有机固废充分吸收，以此保证阴燃燃烧反应的成功稳定进行，提高阴燃自持能力，降低系统能耗。
35.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构，其特征在于，所述结构包括：至少一条表面带有多个小通孔的微管结构，所述小通孔的孔径为0.8mm-4mm。2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述微管结构为柔性材料，以使所述微管结构交错折叠于阴燃炉内。3.根据权利要求1或2所述的结构，其特征在于，所述微管结构为蓄热材料。4.根据权利要求1～3任意一项所述的结构，其特征在于，所述微管结构的材料为氮化硅材料。5.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述小通孔为圆形或椭圆形。6.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述小通孔的结构为双喇叭形，其中，两个喇叭的小口端连接。7.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，多个小通孔交错布置于所述微管结构的表面。8.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述微管结构的轴向为中空结构。9.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，多个小通孔阵列规律排布在所述微管结构的表面。10.一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构的应用，其特征在于，将所述微管结构交错折叠设于阴燃炉的燃烧区，使得有机固废填充于微管结构交错折叠间隙。

技术总结

本发明属于阴燃处理相关技术领域，其公开了一种用于自维持阴燃反应的多孔填充材料结构及其应用，所述结构包括：至少一条表面带有多个小通孔的微管结构，所述小通孔的孔径为0.8mm-4mm。本申请的多孔微管结构一方面微管上的通孔可以满足阴燃反应中空气的通入和传播，另一方面微管结构自身的折叠间隙用于填充高含水有机固费，进而使得小孔与高含水有机固废接触，为其阴燃燃烧反应提供充足的氧气；再一方面，本申请中通孔的孔径较小可以阻碍高含水有机固废的渗入通气结构。水有机固废的渗入通气结构。水有机固废的渗入通气结构。