專利名稱：移動式等離子體危險廢物處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種處理危險廢物的裝置，特別是一種用等離子體處理危險廢物的裝置。
背景技術(shù)：
危險廢物HW指具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性和/或感染性，會對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害的廢物。危險廢物從產(chǎn)生、貯存、轉(zhuǎn)移、處理、處置的各環(huán)節(jié)在時空上都具有很大的不確定性，因此，須從各方面加強管理，并提高其處理處置的技術(shù)水平，消除潛在的環(huán)境災(zāi)難。其中，有機污染物對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康的危害尤為嚴(yán)重，也更加難以處理。危險廢物的危害具有長期性和潛伏性，可以延續(xù)很長時間。一旦其危害性爆 發(fā)，不僅會使人畜中毒，會引發(fā)燃燒和爆炸事故，還會因無控焚燒、風(fēng)揚、升華、風(fēng)化而污染 大氣。還可以通過雨雪滲透污染土壤、地下水，由地表徑流沖刷污染江河湖海，從而造成長 久的、難以恢復(fù)的隱患及后果，受到污染的環(huán)境治理和生態(tài)破壞的恢復(fù)不僅需要較長時間，而且要耗費巨資，有的甚至無法恢復(fù)，嚴(yán)重威脅到人們身體健康和自然生態(tài)環(huán)境。由于危險廢物性質(zhì)和危害特性與一般的工業(yè)固體廢物和生活垃圾性質(zhì)不同，因而其處理處置方法比一般的城市生活垃圾復(fù)雜，部分企業(yè)竟將危險廢物混在生活垃圾里倒掉，有的送城鎮(zhèn)郊區(qū)的填埋場簡單填埋，或直接堆置在道路旁，或直接排入河溝，這種現(xiàn)象在地方中小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中較為普遍存在。因此，目前對危險廢物的處理處置，大多是經(jīng)濟效益較好的國有大中型企業(yè)自己建設(shè)的處理、處置設(shè)施。就全國而言，專業(yè)性處置設(shè)施和企業(yè)附屬的處置設(shè)施仍然屈指可數(shù)，并且大部分得到處置的危險廢物其處置水平較低，例如沒有防滲設(shè)施的填埋和沒有煙氣處理的焚燒等，非常容易造成對環(huán)境的二次污染。填埋和焚燒是兩種采用較多的危險廢物處理方式，但是，這兩種處理方式在處置過程中會產(chǎn)生大量的二次污染物，其危害更加巨大，也更加難以處理。同時，填埋并未對危險廢物進行一次性無害化處理，只是將危險廢物堆放在填埋場，存在永久的安全隱患，一旦鋪設(shè)的土工膜破裂，將導(dǎo)致土壤和地下水的長久污染且難以修補；而焚燒處置設(shè)施由于設(shè)備太大,難以實現(xiàn)移動化。據(jù)預(yù)測，到2015年我國工業(yè)廢物將達到5. 7X107噸。雖然其中有些危險廢物可以得到利用，但利用還不盡合理，有些還會造成二次污染，剩余的危險廢物則直接排放到自然環(huán)境中，具有極大的危害。同時，前期基礎(chǔ)薄弱，現(xiàn)有記錄少，處置任務(wù)非常艱巨。調(diào)查表明，我國危險廢物在產(chǎn)生和流通的多個環(huán)節(jié)都曾產(chǎn)生大量的污染場地，這些危險廢物及其污染場地分布分散，而運輸至集中處置點處置，又存在危險品跨省轉(zhuǎn)移的瓶頸。另外，危險廢物組分泄漏到空氣、土壤或水體中，如不及時清理，會對人體健康和環(huán)境造成危害引發(fā)生理中毒、急性中毒或重大經(jīng)濟損失等意外的突發(fā)或非突發(fā)環(huán)境事故，此時，應(yīng)對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理，從而達到迅速控制事態(tài)發(fā)展，減少或消除人員傷亡和各種經(jīng)濟損失的目的。如何在極端或應(yīng)急的情況下就地、零距離對可能造成次生危害或污染環(huán)境的危險廢物快速高效地進行處理？如何設(shè)計、創(chuàng)造一種更適合我國國情的危險廢物處理方式？如何對歷史庫存、殘留至今，甚至仍在繼續(xù)形成的占地極大、污染嚴(yán)重、隱患無窮的大批量危險廢物進行有效的處置？這些都是急需解決的問題。因此，開發(fā)一種可移動，且成本低廉、能使危險廢物得到一次性無害化處理的方法及裝置是很有必要的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種移動式等離子體危險廢物處理裝置，要解決的技術(shù)問題是處理分散、高毒性、小批量的高濃度液態(tài)有機污染物、氣態(tài)污染物。本實用新型采用以下技術(shù)方案一種移動式等離子體危險廢物處理裝置，所述移動式等離子體危險廢物處理裝置設(shè)有順序連接的進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)，進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)置在汽車拖車的集裝箱內(nèi)，煙氣凈化系統(tǒng)由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風(fēng)機組成。本實用新型的所述進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)由移動式拖車電站 供電。本實用新型的進料系統(tǒng)設(shè)有高壓螺桿泵、風(fēng)機和螺旋輸送機。本實用新型的等離子體反應(yīng)器的爐頂、爐墻由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料，第二層為300mm高純度剛玉耐火磚，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯，第四層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈，第五層為50mm鋼殼；所述等離子體反應(yīng)器的爐底由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯，第四層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈，第五層為50mm鋼殼；所述鋼殼的頂部設(shè)有噴槍，在鋼殼頂部連接有等離子體炬，等離子體炬的中心線與噴槍噴出的噴霧氣流方向呈銳角，鋼殼側(cè)面連接螺旋輸送機，鋼殼頂部連接有氣體出口，鋼殼下連接有放料器。本實用新型的放料器設(shè)有錐形的堵頭座，堵頭座內(nèi)設(shè)有錐形的堵頭，堵頭連接桿狀的加長桿，加長桿設(shè)置在筒狀的套筒內(nèi)，套筒外包覆有保溫棉)和鋼套筒，鋼套筒連接固定法蘭，固定法蘭經(jīng)可調(diào)節(jié)距離的錐銷連接板狀的蓋板，蓋板經(jīng)環(huán)狀的轉(zhuǎn)軸座連接桿狀的開啟支架，加長桿經(jīng)圓柱狀的中間固定座、調(diào)整螺桿與把手連接。本實用新型的引風(fēng)機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口，可伸縮煙囪采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動煙 的伸縮；所述可伸縮煙 設(shè)有同軸套置設(shè)置的筒體，從里向外每節(jié)筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm，每節(jié)筒體的上端部外緣一周連接有卡箍，液壓系統(tǒng)的活塞桿上連接有支持桿，活塞桿向上移動時支持桿支撐卡箍，使與該卡箍連接的筒體向上用伸出。本實用新型的可伸縮煙囪設(shè)有九節(jié)筒體。本實用新型的最里面一節(jié)筒體下端外緣一周連接有環(huán)扣(38)，最外面一節(jié)筒體上端內(nèi)緣一周連接有環(huán)扣，其他七節(jié)筒體上端內(nèi)緣、下端外緣一周連接有環(huán)扣，環(huán)扣截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環(huán)扣連接的筒體上部截面為反向向內(nèi)的L形。本實用新型的頂端的筒體上設(shè)有圓弧形或錐形的防雨帽。本實用新型的引風(fēng)機采用離心風(fēng)機。本實用新型與現(xiàn)有裝置相比，采用移動的等離子體危險廢物處理裝置，顛覆了傳統(tǒng)的固定式處置裝置的設(shè)計、及運營理念，采用等離子體技術(shù)，進行一次性無害化處理危險廢物，處理效率高，成本低，不產(chǎn)生二次污染，可有效處理地點分散、高毒性、小批量的高濃度液態(tài)有機污染物、氣態(tài)污染物，還可處理質(zhì)量濃度大于500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態(tài)危險廢物，且實現(xiàn)就地處置，避免了危險廢物的跨省轉(zhuǎn)移，大大提高了經(jīng)濟性、安全性，還適用于發(fā)生危險廢物環(huán)境事故時，對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理的需求，從而具有就地裝拆、快速抵達、應(yīng)急、免清運、就地對危險廢物進行一次性無害化處置的優(yōu)點，以達到排出險情，消除次生災(zāi)害，節(jié)省能耗，排放達標(biāo)，高效、低廉處理危險廢物的目的。適用于處理地點分散、高毒性、小批量的高濃度液態(tài)有機污染物、氣態(tài)污染物，能滿足發(fā)生危險廢物環(huán)境事故時，對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理的危險廢物處理。不僅能一次性無害化處理氣、液及部分固態(tài)危險廢物，避免二噁英類二次污染物形成，且特別適用于處理分散、高毒性、小批量的高濃度液態(tài)有機污染物、氣態(tài)污染物，還適用于發(fā)生危險廢物環(huán)境事故時，對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理。

圖1是本實用新型的工藝流程圖。圖2是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型裝置的等離子體反應(yīng)器的縱向剖面圖。圖4是本實用新型裝置的放料器的縱向剖面圖。圖5是本實用新型裝置的可伸縮煙囪結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型裝置的可伸縮煙囪伸出示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述。如圖1所示，本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置的處理方法方法，包括以下步驟一、進料，針對現(xiàn)場不同形態(tài)的危險廢物，分為以下幾種進料方式1、對液態(tài)和/或乳液態(tài)的危險廢物，按現(xiàn)有技術(shù)攪拌均質(zhì)后經(jīng)過濾器過濾，使其中的固體物粒徑小于0. 5mm，質(zhì)量固含量小于40%，再由高壓螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器處理。2、對粒徑小于Imm的粉末狀危險廢物，根據(jù)物質(zhì)相似相容原理的原則，在危險廢物內(nèi)加入相適應(yīng)的溶解性能好、價格低廉的溶劑，攪拌均質(zhì)后，使其為質(zhì)量固含量小于70%的液態(tài)狀，再由高壓螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器處理。如六六六粉末狀高濃度持久性有機污染物POPs以煤油攪拌均質(zhì)溶解后，高壓螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器處理。3、對蒸氣和/或氣態(tài)類危險廢物，直接進料，通過風(fēng)機抽至等離子體反應(yīng)器的氣體進料孔。4、對粒徑大于30mm、質(zhì)量濃度大于500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態(tài)危險廢物，包括垃圾焚燒飛灰、電鍍廢水污泥、化工廠干化污泥、金屬礦物開采尾礦、冶煉產(chǎn)生的廢渣、有毒有害物質(zhì)污染土壤的固態(tài)危險廢物。按現(xiàn)有技術(shù)破碎方法將其破碎至粒徑為30mm以下的待處理危險廢物料，破碎采用現(xiàn)有技術(shù)的破碎設(shè)備，然后由螺旋輸送機送入等離子體反應(yīng)器中的熔池進行處理。二、等離子體反應(yīng)器處理[0034]在等離子體反應(yīng)器中采用深圳市邁科瑞環(huán)境科技有限公司的MGC-200型(AC380V，實際輸出功率80 160KW可調(diào))等離子體炬產(chǎn)生的等離子體電弧來處理危險廢物(本實施例的具體參數(shù)范圍，均是以MGC-200型等離子體炬的參數(shù)為依據(jù)配合設(shè)置或選取)。等離子體炬安裝在等離子體反應(yīng)器中熔池的正上方，可以產(chǎn)生一束劇熱的等離子體電弧。危險廢物通過進料系統(tǒng)進入等離子體炬加熱的等離子體區(qū)域或/和下方的熔池，被裂解、氣化為相應(yīng)的小分子可燃性無害物質(zhì)，或/和被熔融為浸出毒性遠小于《GB5085. 3-2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》的玻璃體物質(zhì)，浸出液中危害成分濃度平均為GB5085. 3-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的浸出液中危害成分濃度限值的1%。其中1、對液態(tài)、乳液態(tài)、蒸氣、氣態(tài)或在粒度小于Imm的粉末狀中加入溶劑的有機危險廢物，按流量不大于60L/h，通過高壓泵產(chǎn)生2 15bar的壓力(Ibar=IOO, OOOPa=IO牛頓/平方厘米)，或與2 7bar壓縮空氣形成二流體霧化形式，由噴槍噴入容積為H500mmX 0)500mm的等離子體反應(yīng)器中熔池的上方區(qū)域的等離子體區(qū)域進行處理，等離子體炬電壓AC380V，實際輸出功率80 160KW，等離子體區(qū)域溫度在3000°C以上，中心溫度為10000K至20000K，經(jīng)過微秒級的時間，有機危險廢物在等離子體區(qū)域發(fā)生裂解反應(yīng)，產(chǎn)生小分子可燃物。同時，與焚燒不同，等離子體處理不依賴于自由基的存在，高度電離化的氣體產(chǎn)生的高溫瞬間能將有機危險廢物迅速裂解為無毒的小分子物質(zhì)。引入等離子體區(qū)域的等離子體炬帶入有部分空氣，有機危險廢物反應(yīng)后的產(chǎn)物主要為裂解氣體和質(zhì)量不大于2%的少量炭黑，裂解氣體為小分子可燃物H2、CO、烷烴、烯烴以及其他有機物。2、對30mm以下粒徑、質(zhì)量濃度大于500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態(tài)危險廢物，按質(zhì)量流量不大于2t/d(8hX3)，由氣密固廢進料系統(tǒng)密封傳送進入等離子體反應(yīng)器內(nèi)等離子體炬加熱的熔池，等離子體炬電壓AC380V，實際輸出功率80 160KW，等離子體區(qū)域溫度在3000°C以上，中心溫度為10000K至20000K，經(jīng)過微秒級的時間，在無需燃燒的情況下，熱裂解有毒有害固態(tài)危險廢物，其中有機的危險廢物被裂解、氣化為裂解氣體和少量炭黑，經(jīng)現(xiàn)煙氣凈化系統(tǒng)處理后，達標(biāo)排放；無機固態(tài)危險廢物被熔融為玻璃體物質(zhì)，其浸出毒性遠小于《GB5085. 3-2007危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》的玻璃體物質(zhì)，浸出液中危害成分濃度平均約為GB5085. 3-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的浸出液中危害成分濃度限值的1%，可充當(dāng)鋪路原料、水泥骨料等，作為建筑材料。既解決了危險廢物，又杜絕了污染的產(chǎn)生。三、煙氣凈化處理等離子體處理后所產(chǎn)生的裂解氣體經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)處理后，由引風(fēng)機抽至煙囪排放。煙氣凈化系統(tǒng)處理為燃燒、急冷、脫酸。燃燒工藝參數(shù)為平均溫度為1200°C，煙氣停留時間不小于2s (即大于2s)。急冷工藝參數(shù)為在Is時間內(nèi)將煙氣溫度從平均1200°C降至低于200°C，按現(xiàn)有技術(shù)的噴霧式冷卻塔冷卻，空塔流速為2m/s。脫酸采用現(xiàn)有技術(shù)的填料塔，確保酸性氣體排放濃度滿足《GB18484-2001危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置，設(shè)有順序連接的進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)，進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)置在汽車拖車的集裝箱內(nèi)，移動式拖車電站為進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)供電。煙氣凈化系統(tǒng)由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風(fēng)機組成。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置備有備用工器具。進料系統(tǒng)設(shè)有高壓螺桿泵、風(fēng)機和螺旋輸送機。進料系統(tǒng)將液態(tài)、乳液態(tài)的危險廢物，由高壓螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器處理。粒徑小于Imm粉末狀危險廢物，由高壓螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器處理。蒸氣、氣態(tài)類危險廢物，通過風(fēng)機抽至等離子體反應(yīng)器的氣體進料孔。質(zhì)量濃度大于500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態(tài)危險廢物，破碎后由螺旋輸送機送入等離子體反應(yīng)器中的熔池進行處理。煙氣凈化系統(tǒng)的燃燒室為立式圓筒體形狀，采用耐火磚結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為高鋁磚耐火層，以珍珠巖和硅酸鋁纖維氈作保溫層，外部為耐熱鋼板，進煙口設(shè)置在下端，出煙口設(shè)置 在上端。燃燒室用于對等離子體反應(yīng)器出口的可燃氣體及炭黑進行充分燃燒，避免后端的急冷塔、脫酸塔發(fā)生爆炸的危險，同時將逃逸的少量原料及未完全分解的中間產(chǎn)物徹底燃燒，生成0)2和1120。在燃燒室下端連接有兩臺燃燒器，燃燒器采用單段火輕油燃燒器。為保證燃燒室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，需要時噴入柴油助燃，可以有效的提高和穩(wěn)定燃燒室的溫度，且保證氣流的性質(zhì)穩(wěn)定均勻。急冷塔采用噴霧式冷卻塔，塔體總高度不超過車廂的最高允許高度。脫酸塔采用填料脫酸塔，塔體總高度不超過車廂的最高允許高度，當(dāng)高度不夠時，可以將填料塔分段串聯(lián)連接。弓丨風(fēng)機采用離心風(fēng)機，如圖5和圖6所示，引風(fēng)機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口31，可伸縮煙囪采用液壓系統(tǒng)36驅(qū)動煙囪的伸縮?？缮炜s煙囪設(shè)有九節(jié)筒體，在收縮狀態(tài)九節(jié)筒體同軸套置設(shè)置，從里向外每節(jié)筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm，除最外層筒體夕卜，每節(jié)筒體的上端部外緣一周連接有卡箍35,卡箍35為兩個半圓的環(huán)構(gòu)成。液壓系統(tǒng)36的活塞桿33上連接有支持桿39，活塞桿33向上移動時支持桿39支撐卡箍35，使與該卡箍35連接的筒體向上用伸出。煙氣進口 31設(shè)置在最下端的筒體上。最里面一節(jié)筒體下端外緣一周連接有環(huán)扣38，最外面一節(jié)筒體上端內(nèi)緣一周連接有環(huán)扣38，其他每節(jié)(七節(jié))筒體上端內(nèi)緣、下端外緣一周連接有環(huán)扣38，環(huán)扣38截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環(huán)扣38連接的筒體上部截面為反向向內(nèi)的L形。除最底的筒體外，各節(jié)筒體下端的環(huán)扣38上鉆有8個MlO的螺孔，用于筒體向上伸時依次旋入螺釘37，固定連接上下筒體，收縮筒體時依次松開螺釘37，上筒體即可下降收縮。在頂端的筒體上設(shè)有圓弧形或錐形的防雨帽34。伸出煙囪時，同軸套置設(shè)置的筒體從里向外依次往上升，液壓系統(tǒng)36油缸32上部的活塞桿33上的支持桿39支撐最里面的筒體上的卡箍35，帶動與該卡箍35連接的筒體上升，當(dāng)該筒體底部的環(huán)扣38與下面一節(jié)筒體上端緊密接觸時，將螺釘37對準(zhǔn)螺孔孔位，將該兩節(jié)筒體固定住。然后活塞桿33下降，活塞桿33上的支持桿39再支撐與最里面一節(jié)筒體緊鄰的外面的筒體上的卡箍35，帶動與該卡箍35連接的筒體上升，此時，最里面的筒體也在相應(yīng)的往上伸，當(dāng)該筒體底部的環(huán)扣38與下面一節(jié)筒體上端緊密接觸時，將螺釘37對準(zhǔn)螺孔孔位，將該兩節(jié)筒體固定住。依此類推，直至所有筒體完全伸出。收縮煙 時，從最底一節(jié)筒體上面的筒體開始到最頂一節(jié)依次往下降，液壓系統(tǒng)36油缸32上部的活塞桿33上的支持桿39支撐最底一節(jié)筒體上面的筒體上的卡箍35，卸下最底一節(jié)筒體上端的螺釘37，活塞桿33帶動支持桿39向下移動，支持桿39支撐最底一節(jié)筒體上面的筒體及以上所有筒體(即最底一節(jié)筒體上面的所有筒體)向下移動，至最底一節(jié)筒體上面的筒體收縮至最底一節(jié)筒體內(nèi)，再收縮與最底一節(jié)筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體，液壓系統(tǒng)36油缸32上部的活塞桿33上的支持桿39支撐與最底一節(jié)筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體上的卡箍35，卸下最底一節(jié)筒體上面的筒體上端的螺釘37，活塞桿33帶動支持桿39向下移動，支持桿39支撐與最底一節(jié)筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體及以上所有筒體(即最底一節(jié)筒體上面的筒體上面的所有筒體)向下移動，至與最底一節(jié)筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體收縮至最底一節(jié)筒體上面的筒體內(nèi)，依此類推，直到筒體全部被收回。液壓系統(tǒng)36采用蕪湖市銀鴻液壓件有限公司的雙級缸液壓系統(tǒng)，油缸型號為SYG2-50E-1500，可伸縮煙囪可伸長至25m，運輸途中可收縮至車廂內(nèi)部?？缮炜s煙囪也可以不采用液壓系統(tǒng)36驅(qū)動煙囪的伸縮，用吊裝機械進行伸出安 裝與收縮固定。煙囪上安裝有在線煙氣分析系統(tǒng)CEMS，CEMS的安裝位置根據(jù)《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ / T 75-2007)的要求確定設(shè)置，數(shù)據(jù)實時傳輸至車廂外的顯示屏上，便于監(jiān)測污染物的排放數(shù)據(jù)。主要監(jiān)測對象為C0、CO2, HC1、SOx、含O2量、粉塵濃度指標(biāo)。為了解決偏遠山區(qū)沒有電力供應(yīng)設(shè)施的問題，本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置配備有移動式拖車電站。移動式拖車電站采用四輪移動式拖車電站的半掛式拖車電站，安裝有玉柴集團的THY-220GF或THY-250GF型柴油發(fā)電機組，以柴油為燃料，以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。由于安裝在小型拖掛車上，可移動性強，加之其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護等優(yōu)點，完全能夠保證野外工地的用電需求。如圖2所示，本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置，裝載于一輛標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱貨柜車中。貨柜車的規(guī)格嚴(yán)格遵守《超限運輸車輛行駛公路管理規(guī)定》(中華人民共和國交通部2000年2月13日發(fā)布)、《車輛超限超載認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)》(自2004年9月I日到12月31日，全國交通、公安將執(zhí)行統(tǒng)一的車輛超限超載認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn))的管理規(guī)定。如圖3所示，等離子體反應(yīng)器，內(nèi)部為圓筒狀結(jié)構(gòu)。等離子體反應(yīng)器空腔內(nèi)反應(yīng)區(qū)域尺寸為H500mmX (D500mm。爐頂、爐墻由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料7，第二層為300mm高純度剛玉耐火磚6，能在還原、貧氧和氧化氣氛下使用，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯5，第四層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈4，第五層為50mm鋼殼3。爐底也分為五層，由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料7，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚6，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯5，第四層為IOOmm娃酸招耐火纖維真空成型租4,第五層為50mm鋼殼3。所述等離子體反應(yīng)器，需保證鋼殼3外壁溫度不高于50°C，否則需要增加第三層硅酸鋁耐火纖維針刺毯5的厚度，以確保達到《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程設(shè)計規(guī)范》(GB50264-97)的標(biāo)準(zhǔn)。鋼殼3的頂部設(shè)有用于噴射噴霧的噴槍9，在鋼殼3頂部連接有等離子體炬1，等離子體炬I的中心線與噴槍9噴出的噴霧氣流方向呈銳角，鋼殼3側(cè)面連接螺旋輸送機，鋼殼3頂部連接有氣體出口 11，鋼殼3下連接有放料器10。鋼殼3上連接有用于監(jiān)測等離子體反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)情況的火焰探測器2。固廢進料系統(tǒng)8采用螺旋輸送機，設(shè)有螺旋推送桿16 (簡稱螺桿)，螺桿16設(shè)置固廢進料口 15的下部，其軸線與等離子體炬I的軸線垂直，設(shè)置在鋼殼3外的驅(qū)動裝置14連接螺桿16 —端，驅(qū)動裝置14為電機連接的擺線針輪減速機。30mm以下粒徑的待處理料由固廢進料口 15送入，在驅(qū)動裝置14驅(qū)動下，螺桿16帶動物料低速平穩(wěn)向等離子體反應(yīng)器內(nèi)移動。螺桿16采用無軸螺旋，具有與物料接觸面小，摩擦力低，無堵塞纏繞現(xiàn)象的優(yōu)點。如圖4所示，放料器10設(shè)有錐形的剛玉堵頭座17，剛玉堵頭座17內(nèi)設(shè)有錐形的剛玉堵頭18,剛玉堵頭18連接桿狀的剛玉加長桿19,加長桿19設(shè)置在筒狀的剛玉套筒20 內(nèi)，剛玉套筒20外包覆有保溫棉21和鋼套筒22，鋼套筒22連接固定法蘭23，固定法蘭23經(jīng)可調(diào)節(jié)距離的錐銷24連接板狀的蓋板25,蓋板25經(jīng)環(huán)狀的轉(zhuǎn)軸座26連接桿狀的開啟支架27，加長桿19經(jīng)圓柱狀的中間固定座28、調(diào)整螺桿29與把手30連接。放料時，首先松開錐銷24，拉動把手30，松開調(diào)整螺桿29，使支架27繞轉(zhuǎn)軸座26轉(zhuǎn)動，將剛玉加長桿19拉出即可放料，放料完畢，將剛玉加長桿19退回至剛玉堵頭18與剛玉座17密封，調(diào)整把手30，將錐銷24鎖定在固定法蘭23上即可完成放料過程。等離子體炬I的型號、數(shù)量根據(jù)廢棄物的類型、處理量進行設(shè)置，按每支深圳市邁科瑞環(huán)境科技有限公司的MGC-200型等離子體炬處理60L/h的液態(tài)危險廢物或2t/d的固態(tài)危險廢物配置。液態(tài)、乳液態(tài)、蒸氣、氣態(tài)或粒度小于Imm的粉末狀有機危險廢物經(jīng)高壓螺桿泵和風(fēng)機送入，再通過噴槍9噴入有高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料7和高純度剛玉耐火磚6的等離子體反應(yīng)器內(nèi)，在等離子體炬I炬心附近3000°C以上的等離子體高溫區(qū)域12內(nèi)迅速氣化并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，隨等離子體炬I的冷卻風(fēng)帶入部分氧氣，通過控制等離子體反應(yīng)器內(nèi)的含氧量，使絕大部分C生成CO，主要產(chǎn)物為CO、H2、烷烴、烯烴等。再由裂解氣體出口 11進入燃燒室。少量中高濃度的有機或/和無機固態(tài)危險廢物由氣密固廢進料系統(tǒng)8傳送進入等離子體反應(yīng)器內(nèi)等離子體炬I加熱的熔池13，能在無需燃燒的情況下，熱裂解有毒有害固態(tài)危險廢物，其中有機的危險廢物被裂解、氣化為相應(yīng)的小分子可燃性無害物質(zhì)，經(jīng)現(xiàn)有技術(shù)的煙氣凈化系統(tǒng)處理后，達標(biāo)排放；無機固態(tài)危險廢物被熔融為玻璃體物質(zhì)，再由放料器10排放，玻璃體物質(zhì)浸出毒性遠小于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085. 3-2007 )的標(biāo)準(zhǔn)，可充當(dāng)鋪路原料、水泥骨料等，是現(xiàn)成的建筑材料。既解決了危險廢物，又杜絕了污染的產(chǎn)生。實施例1，高壓螺桿泵采用LG40-2的單螺桿泵，風(fēng)機采用東莞市風(fēng)馳機電設(shè)備有限公司的單段式2. 2KW高壓風(fēng)機，螺旋輸送機采用WLS-260的螺旋輸送機。處理量lt/d，濃度86. 78%的液態(tài)PCBs絕緣油，處理量lt/d，含8. ll%PCBs的污染土壤。PCBs絕緣油由加壓壓力為7bar，型號為LG40-2的單螺桿泵送入等離子體反應(yīng)器，進料流量為21/min ;含8. ll%PCBs的污染土壤由型號為WLS-260的螺旋輸送機送入等離子體反應(yīng)器，轉(zhuǎn)速20r/min。[0073]等離子體反應(yīng)器外部尺寸為H2000mmX 0n800mm，空腔內(nèi)反應(yīng)區(qū)域尺寸為H500mmX (D500mm，設(shè)有I套深圳市邁科瑞環(huán)境科技有限公司的MGC-200型等離子體炬，電壓AC380V，實際輸出功率80 160KW。等離子體反應(yīng)器設(shè)有火焰監(jiān)測器，火焰監(jiān)測器采用煙臺海融電力技術(shù)有限公司的LY2000型火焰監(jiān)測器。燃燒室的高度與內(nèi)徑為H2000mmX (D900mm，為立式圓筒體形狀，采用耐火磚結(jié)構(gòu)，內(nèi)部為高鋁磚耐火層，以珍珠巖和硅酸鋁纖維氈作保溫層，外部為耐熱鋼板，內(nèi)部平均溫度為1200°C左右，煙氣停留時間不小于2s。在燃燒室下端連接有兩臺燃燒器，燃燒器采用上海夏燃機電設(shè)備有限公司的BTL 14型燃燒器。燃燒室設(shè)有熱電偶，熱電偶采用S分度鉬銠-鉬裝配型。急冷塔的高度與內(nèi)徑為H2290mmX 800mm,內(nèi)部為重質(zhì)耐火澆注料(莫來石)與輕 質(zhì)耐火澆注料(莫來石)，以陶瓷纖維板為保溫材料，外部為耐熱鋼板，在Is時間內(nèi)將煙氣溫度從平均1200°C降至低于200°C，消耗水量0. 34m3/h，壓縮空氣消耗量<1. 5Nm3/h。脫酸塔為二段串聯(lián)式，前面為噴淋塔，噴淋塔高度與內(nèi)徑為H2300mmX (D500mm，循環(huán)噴液量為8t/h ;后面為填料塔，填料塔高度與內(nèi)徑為H2300mmX 500mm，填料采用聚丙烯鮑爾環(huán)填料，填料高度800mm，噴液量為4t/h。引風(fēng)機采用臺灣頂裕科技股份有限公司的TF-241B型風(fēng)機。其中，高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料7采用開封特耐股份有限公司的KT-19H型耐火澆注料，所含Al2O3 ^ 95%，最高使用溫度1900°C ;高純度剛玉耐火磚6采用開封特耐股份有限公司的WA99型耐火磚，所含Al2O3彡99%，最高使用溫度1850°C ;硅酸鋁耐火纖維針刺毯5采用德清遠大耐火材料有限公司的含鋯型硅酸鋁耐火纖維針刺毯，所含(Al203+Si02+Zr0)彡99%、ZrO2S 15% 17%，工作溫度1350°C ;硅酸鋁耐火纖維真空成型氈4采用德清遠大耐火材料有限公司的高鋁型硅酸鋁耐火纖維真空成型氈，所含Al2O3為52% 55%、(AlA+SiO2)^ 99%，工作溫度1200°C;鋼殼3采用河南萬興不銹鋼有限公司的316L型不銹鋼。拖車采用山東梁山盛宇汽車制造有限公司的9400TJZG型拖車；集裝箱采用40'集裝箱；移動式拖車電站采用江蘇江豪發(fā)電機組有限公司的四輪移動式拖車電站。等離子體反應(yīng)器所產(chǎn)生的煙氣經(jīng)按燃燒室、急冷塔、脫酸塔處理后，由引風(fēng)機抽至煙囪排放。并且，按《危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB18484-2001)與《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒性鑒別》(GB5085. 3-2007)檢測，各項污染物濃度滿足排放要求。經(jīng)檢測，處理后的煙氣排放濃度為(mg/m3) =SO2 :0、HCl :13. 64、CO :22. 5、總鉛:0. 029、總鎳:0. 056、總鎘O、煙塵12. UNOx :289 ;玻璃體物質(zhì)的浸出液中危害成分濃度為(mg/L):氟化物2. 87、鎘0. 005、鉛:0.1、銀:0. 01、鉻:0. 018、氰化物:0. 003、銅:0. 04、六價鉻:0. 004、鎳:0. 04、砷0. 0036、硒:0.004。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置既安全、高效地一次性無害化處理了危險廢物，同時也避免了危險廢物的跨省轉(zhuǎn)移，當(dāng)?shù)鼐涂梢赃M行處置，大大提高了經(jīng)濟性、安全性；同時，當(dāng)發(fā)生意外的突發(fā)或非突發(fā)危險廢物環(huán)境事故時，可以派發(fā)移動式等離子體危險廢物處理裝置快速趕往現(xiàn)場，對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理。從而，滿足以下基本功能及要求在極端條件下或應(yīng)急條件下，以車載方式運抵，定點或在行進途中快速高效零距離地對污染物或污染源就地進行一次性無害化處理；一般情況下，以主動、移動的方式免除清運而對危險廢物進行及時就地的處理。采用等離子體方法能安全、高效地一次性無害化處理危險廢物，無任何二次污染產(chǎn)生。同時，移動式等離子體危險廢物處理裝置相對大型、固定式危險廢物處理裝置具有小型化、可移動的特點，從而可以實現(xiàn)就地裝拆、快速抵達、應(yīng)急、免清運、就地對危險廢物進行一次性無害化處置的目的。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)了緊湊、小巧的設(shè) 計方案，力求在滿足性能要求的情況下盡量節(jié)省空間，以使其更加緊湊、高效，符合車載移動式處置裝置的運行要求。確保經(jīng)過凈化后的煙氣達到《GB18484-2001危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)后排放。
權(quán)利要求1.一種移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述移動式等離子體危險廢物處理裝置設(shè)有順序連接的進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)，進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)置在汽車拖車的集裝箱內(nèi)，煙氣凈化系統(tǒng)由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風(fēng)機組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)由移動式拖車電站供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述進料系統(tǒng)設(shè)有高壓螺桿泵、風(fēng)機和螺旋輸送機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述等離子體反應(yīng)器的爐頂、爐墻由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料(7)，第二層為300mm高純度剛玉耐火磚(6)，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯(5)，第四層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈(4)，第五層為50mm鋼殼(3);所述等離子體反應(yīng)器的爐底由內(nèi)到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質(zhì)耐火澆注料(7)，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚(6)，第三層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維針刺毯(5)，第四層為IOOmm硅酸鋁耐火纖維真空成型氈(4)，第五層為50mm鋼殼(3);所述鋼殼(3)的頂部設(shè)有噴槍(9)，在鋼殼(3)頂部連接有等離子體炬(1)，等離子體炬(I)的中心線與噴槍(9)噴出的噴霧氣流方向呈銳角，鋼殼(3 )側(cè)面連接螺旋輸送機，鋼殼(3 )頂部連接有氣體出口( 11)，鋼殼(3 )下連接有放料器(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述放料器(10)設(shè)有錐形的堵頭座(17)，堵頭座(17)內(nèi)設(shè)有錐形的堵頭(18)，堵頭(18)連接桿狀的加長桿(19)，加長桿(19)設(shè)置在筒狀的套筒(20)內(nèi)，套筒(20)外包覆有保溫棉(21)和鋼套筒(22)，鋼套筒(22)連接固定法蘭(23)，固定法蘭(23)經(jīng)可調(diào)節(jié)距離的錐銷(24)連接板狀的蓋板(25 )，蓋板(25 )經(jīng)環(huán)狀的轉(zhuǎn)軸座(26 )連接桿狀的開啟支架(27 )，加長桿(19 )經(jīng)圓柱狀的中間固定座(28 )、調(diào)整螺桿(29 )與把手(30 )連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述引風(fēng)機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口(31)，可伸縮煙囪采用液壓系統(tǒng)(36)驅(qū)動煙囪的伸縮；所述可伸縮煙 設(shè)有同軸套置設(shè)置的筒體，從里向外每節(jié)筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm,每節(jié)筒體的上端部外緣一周連接有卡箍(35)，液壓系統(tǒng)(36)的活塞桿(33)上連接有支持桿(39)，活塞桿(33)向上移動時支持桿(39)支撐卡箍(35)，使與該卡箍(35)連接的筒體向上用伸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述可伸縮煙 設(shè)有九節(jié)筒體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于最里面一節(jié)筒體下端外緣一周連接有環(huán)扣(38)，最外面一節(jié)筒體上端內(nèi)緣一周連接有環(huán)扣(38)，其他七節(jié)筒體上端內(nèi)緣、下端外緣一周連接有環(huán)扣(38)，環(huán)扣(38)截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環(huán)扣(38)連接的筒體上部截面為反向向內(nèi)的L形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于頂端的筒體上設(shè)有圓弧形或錐形的防雨帽(34)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特征在于所述引風(fēng)機采用離心風(fēng)機 。
專利摘要本實用新型公開了一種移動式等離子體危險廢物處理裝置，要解決的技術(shù)問題是處理分散有機污染物。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置，設(shè)有順序連接的進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)，進料系統(tǒng)、等離子體反應(yīng)器和煙氣凈化系統(tǒng)設(shè)置在汽車拖車的集裝箱內(nèi)，煙氣凈化系統(tǒng)由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風(fēng)機組成。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，移動處理危險廢物，處理效率高，成本低，可有效處理地點分散、高毒性、小批量的高濃度液態(tài)有機污染物、氣態(tài)污染物，實現(xiàn)就地處置，避免了危險廢物轉(zhuǎn)移，提高了經(jīng)濟性、安全性，還適用于發(fā)生危險廢物環(huán)境事故時，對現(xiàn)場進行應(yīng)急處理的需求。
文檔編號C10J3/20GK202829973SQ201220304940
公開日2013年3月27日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者唐海江, 蔡伶俐, 馬江艷, 蔡炳堂, 張清堤, 王磊 申請人:陜西邁科瑞環(huán)境科技有限公司