移動式等離子體危險廢物處理裝置的製作方法

2023-06-03 15:45:41 1

專利名稱：移動式等離子體危險廢物處理裝置的製作方法
技術領域：
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：
危險廢物HW指具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學反應性和/或感染性，會對生態環境和人類健康構成嚴重危害的廢物。危險廢物從產生、貯存、轉移、處理、處置的各環節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，並提高其處理處置的技術水平，消除潛在的環境災難。其中，有機汙染物對生態系統和人體健康的危害尤為嚴重，也更加難以處理。危險廢物的危害具有長期性和潛伏性，可以延續很長時間。一旦其危害性爆 發，不僅會使人畜中毒，會引發燃燒和爆炸事故，還會因無控焚燒、風揚、升華、風化而汙染 大氣。還可以通過雨雪滲透汙染土壤、地下水，由地表徑流衝刷汙染江河湖海，從而造成長 久的、難以恢復的隱患及後果，受到汙染的環境治理和生態破壞的恢復不僅需要較長時間，而且要耗費巨資，有的甚至無法恢復，嚴重威脅到人們身體健康和自然生態環境。由於危險廢物性質和危害特性與一般的工業固體廢物和生活垃圾性質不同，因而其處理處置方法比一般的城市生活垃圾複雜，部分企業竟將危險廢物混在生活垃圾裡倒掉，有的送城鎮郊區的填埋場簡單填埋，或直接堆置在道路旁，或直接排入河溝，這種現象在地方中小型鄉鎮企業中較為普遍存在。因此，目前對危險廢物的處理處置，大多是經濟效益較好的國有大中型企業自己建設的處理、處置設施。就全國而言，專業性處置設施和企業附屬的處置設施仍然屈指可數，並且大部分得到處置的危險廢物其處置水平較低，例如沒有防滲設施的填埋和沒有煙氣處理的焚燒等，非常容易造成對環境的二次汙染。填埋和焚燒是兩種採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生大量的二次汙染物，其危害更加巨大，也更加難以處理。同時，填埋並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，一旦鋪設的土工膜破裂，將導致土壤和地下水的長久汙染且難以修補；而焚燒處置設施由於設備太大,難以實現移動化。據預測，到2015年我國工業廢物將達到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，有些還會造成二次汙染，剩餘的危險廢物則直接排放到自然環境中，具有極大的危害。同時，前期基礎薄弱，現有記錄少，處置任務非常艱巨。調查表明，我國危險廢物在產生和流通的多個環節都曾產生大量的汙染場地，這些危險廢物及其汙染場地分布分散，而運輸至集中處置點處置，又存在危險品跨省轉移的瓶頸。另外，危險廢物組分洩漏到空氣、土壤或水體中，如不及時清理，會對人體健康和環境造成危害引發生理中毒、急性中毒或重大經濟損失等意外的突發或非突發環境事故，此時，應對現場進行應急處理，從而達到迅速控制事態發展，減少或消除人員傷亡和各種經濟損失的目的。如何在極端或應急的情況下就地、零距離對可能造成次生危害或汙染環境的危險廢物快速高效地進行處理？如何設計、創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，甚至仍在繼續形成的佔地極大、汙染嚴重、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。
發明內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，要解決的技術問題是處理分散、高毒性、小批量的高濃度液態有機汙染物、氣態汙染物。本實用新型採用以下技術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有順序連接的進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統，進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統設置在汽車拖車的貨櫃內，煙氣淨化系統由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風機組成。本實用新型的所述進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統由移動式拖車電站 供電。本實用新型的進料系統設有高壓螺杆泵、風機和螺旋輸送機。本實用新型的等離子體反應器的爐頂、爐牆由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料，第二層為300mm高純度剛玉耐火磚，第三層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維針刺毯，第四層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維真空成型氈，第五層為50mm鋼殼；所述等離子體反應器的爐底由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚，第三層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維針刺毯，第四層為IOOmm矽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有錐形的堵頭座，堵頭座內設有錐形的堵頭，堵頭連接杆狀的加長杆，加長杆設置在筒狀的套筒內，套筒外包覆有保溫棉)和鋼套筒，鋼套筒連接固定法蘭，固定法蘭經可調節距離的錐銷連接板狀的蓋板，蓋板經環狀的轉軸座連接杆狀的開啟支架，加長杆經圓柱狀的中間固定座、調整螺杆與把手連接。本實用新型的引風機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口，可伸縮煙囪採用液壓系統驅動煙 的伸縮；所述可伸縮煙 設有同軸套置設置的筒體，從裡向外每節筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm，每節筒體的上端部外緣一周連接有卡箍，液壓系統的活塞杆上連接有支持杆，活塞杆向上移動時支持杆支撐卡箍，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有九節筒體。本實用新型的最裡面一節筒體下端外緣一周連接有環扣(38)，最外面一節筒體上端內緣一周連接有環扣，其他七節筒體上端內緣、下端外緣一周連接有環扣，環扣截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環扣連接的筒體上部截面為反向向內的L形。本實用新型的頂端的筒體上設有圓弧形或錐形的防雨帽。本實用新型的引風機採用離心風機。本實用新型與現有裝置相比，採用移動的等離子體危險廢物處理裝置，顛覆了傳統的固定式處置裝置的設計、及運營理念，採用等離子體技術，進行一次性無害化處理危險廢物，處理效率高，成本低，不產生二次汙染，可有效處理地點分散、高毒性、小批量的高濃度液態有機汙染物、氣態汙染物，還可處理質量濃度大於500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態危險廢物，且實現就地處置，避免了危險廢物的跨省轉移，大大提高了經濟性、安全性，還適用於發生危險廢物環境事故時，對現場進行應急處理的需求，從而具有就地裝拆、快速抵達、應急、免清運、就地對危險廢物進行一次性無害化處置的優點，以達到排出險情，消除次生災害，節省能耗，排放達標，高效、低廉處理危險廢物的目的。適用於處理地點分散、高毒性、小批量的高濃度液態有機汙染物、氣態汙染物，能滿足發生危險廢物環境事故時，對現場進行應急處理的危險廢物處理。不僅能一次性無害化處理氣、液及部分固態危險廢物，避免二噁英類二次汙染物形成，且特別適用於處理分散、高毒性、小批量的高濃度液態有機汙染物、氣態汙染物，還適用於發生危險廢物環境事故時，對現場進行應急處理。

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構示意圖。圖3是本實用新型裝置的等離子體反應器的縱向剖面圖。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構示意圖。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，針對現場不同形態的危險廢物，分為以下幾種進料方式1、對液態和/或乳液態的危險廢物，按現有技術攪拌均質後經過濾器過濾，使其中的固體物粒徑小於0. 5mm，質量固含量小於40%，再由高壓螺杆泵送入等離子體反應器處理。2、對粒徑小於Imm的粉末狀危險廢物，根據物質相似相容原理的原則，在危險廢物內加入相適應的溶解性能好、價格低廉的溶劑，攪拌均質後，使其為質量固含量小於70%的液態狀，再由高壓螺杆泵送入等離子體反應器處理。如六六六粉末狀高濃度持久性有機汙染物POPs以煤油攪拌均質溶解後，高壓螺杆泵送入等離子體反應器處理。3、對蒸氣和/或氣態類危險廢物，直接進料，通過風機抽至等離子體反應器的氣體進料孔。4、對粒徑大於30mm、質量濃度大於500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態危險廢物，包括垃圾焚燒飛灰、電鍍廢水汙泥、化工廠幹化汙泥、金屬礦物開採尾礦、冶煉產生的廢渣、有毒有害物質汙染土壤的固態危險廢物。按現有技術破碎方法將其破碎至粒徑為30mm以下的待處理危險廢物料，破碎採用現有技術的破碎設備，然後由螺旋輸送機送入等離子體反應器中的熔池進行處理。二、等離子體反應器處理[0034]在等離子體反應器中採用深圳市邁科瑞環境科技有限公司的MGC-200型(AC380V，實際輸出功率80 160KW可調)等離子體炬產生的等離子體電弧來處理危險廢物(本實施例的具體參數範圍，均是以MGC-200型等離子體炬的參數為依據配合設置或選取)。等離子體炬安裝在等離子體反應器中熔池的正上方，可以產生一束劇熱的等離子體電弧。危險廢物通過進料系統進入等離子體炬加熱的等離子體區域或/和下方的熔池，被裂解、氣化為相應的小分子可燃性無害物質，或/和被熔融為浸出毒性遠小於《GB5085. 3-2007危險廢物鑑別標準浸出毒性鑑別》的玻璃體物質，浸出液中危害成分濃度平均為GB5085. 3-2007標準規定的浸出液中危害成分濃度限值的1%。其中1、對液態、乳液態、蒸氣、氣態或在粒度小於Imm的粉末狀中加入溶劑的有機危險廢物，按流量不大於60L/h，通過高壓泵產生2 15bar的壓力(Ibar=IOO, OOOPa=IO牛頓/平方釐米)，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的等離子體反應器中熔池的上方區域的等離子體區域進行處理，等離子體炬電壓AC380V，實際輸出功率80 160KW，等離子體區域溫度在3000°C以上，中心溫度為10000K至20000K，經過微秒級的時間，有機危險廢物在等離子體區域發生裂解反應，產生小分子可燃物。同時，與焚燒不同，等離子體處理不依賴於自由基的存在，高度電離化的氣體產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。引入等離子體區域的等離子體炬帶入有部分空氣，有機危險廢物反應後的產物主要為裂解氣體和質量不大於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、質量濃度大於500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態危險廢物，按質量流量不大於2t/d(8hX3)，由氣密固廢進料系統密封傳送進入等離子體反應器內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，等離子體區域溫度在3000°C以上，中心溫度為10000K至20000K，經過微秒級的時間，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，經現煙氣淨化系統處理後，達標排放；無機固態危險廢物被熔融為玻璃體物質，其浸出毒性遠小於《GB5085. 3-2007危險廢物鑑別標準浸出毒性鑑別》的玻璃體物質，浸出液中危害成分濃度平均約為GB5085. 3-2007標準規定的浸出液中危害成分濃度限值的1%，可充當鋪路原料、水泥骨料等，作為建築材料。既解決了危險廢物，又杜絕了汙染的產生。三、煙氣淨化處理等離子體處理後所產生的裂解氣體經過煙氣淨化系統處理後，由引風機抽至煙囪排放。煙氣淨化系統處理為燃燒、急冷、脫酸。燃燒工藝參數為平均溫度為1200°C，煙氣停留時間不小於2s (即大於2s)。急冷工藝參數為在Is時間內將煙氣溫度從平均1200°C降至低於200°C，按現有技術的噴霧式冷卻塔冷卻，空塔流速為2m/s。脫酸採用現有技術的填料塔，確保酸性氣體排放濃度滿足《GB18484-2001危險廢物焚燒汙染控制標準》的要求。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置，設有順序連接的進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統，進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統設置在汽車拖車的貨櫃內，移動式拖車電站為進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統供電。煙氣淨化系統由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風機組成。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。進料系統設有高壓螺杆泵、風機和螺旋輸送機。進料系統將液態、乳液態的危險廢物，由高壓螺杆泵送入等離子體反應器處理。粒徑小於Imm粉末狀危險廢物，由高壓螺杆泵送入等離子體反應器處理。蒸氣、氣態類危險廢物，通過風機抽至等離子體反應器的氣體進料孔。質量濃度大於500ppm的中高濃度的有機或/和無機固態危險廢物，破碎後由螺旋輸送機送入等離子體反應器中的熔池進行處理。煙氣淨化系統的燃燒室為立式圓筒體形狀，採用耐火磚結構，內部為高鋁磚耐火層，以珍珠巖和矽酸鋁纖維氈作保溫層，外部為耐熱鋼板，進煙口設置在下端，出煙口設置 在上端。燃燒室用於對等離子體反應器出口的可燃氣體及炭黑進行充分燃燒，避免後端的急冷塔、脫酸塔發生爆炸的危險，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，燃燒器採用單段火輕油燃燒器。為保證燃燒室內溫度的穩定，需要時噴入柴油助燃，可以有效的提高和穩定燃燒室的溫度，且保證氣流的性質穩定均勻。急冷塔採用噴霧式冷卻塔，塔體總高度不超過車廂的最高允許高度。脫酸塔採用填料脫酸塔，塔體總高度不超過車廂的最高允許高度，當高度不夠時，可以將填料塔分段串聯連接。弓丨風機採用離心風機，如圖5和圖6所示，引風機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口31，可伸縮煙囪採用液壓系統36驅動煙囪的伸縮。可伸縮煙囪設有九節筒體，在收縮狀態九節筒體同軸套置設置，從裡向外每節筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm，除最外層筒體夕卜，每節筒體的上端部外緣一周連接有卡箍35,卡箍35為兩個半圓的環構成。液壓系統36的活塞杆33上連接有支持杆39，活塞杆33向上移動時支持杆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設置在最下端的筒體上。最裡面一節筒體下端外緣一周連接有環扣38，最外面一節筒體上端內緣一周連接有環扣38，其他每節(七節)筒體上端內緣、下端外緣一周連接有環扣38，環扣38截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環扣38連接的筒體上部截面為反向向內的L形。除最底的筒體外，各節筒體下端的環扣38上鑽有8個MlO的螺孔，用於筒體向上伸時依次旋入螺釘37，固定連接上下筒體，收縮筒體時依次鬆開螺釘37，上筒體即可下降收縮。在頂端的筒體上設有圓弧形或錐形的防雨帽34。伸出煙囪時，同軸套置設置的筒體從裡向外依次往上升，液壓系統36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撐最裡面的筒體上的卡箍35，帶動與該卡箍35連接的筒體上升，當該筒體底部的環扣38與下面一節筒體上端緊密接觸時，將螺釘37對準螺孔孔位，將該兩節筒體固定住。然後活塞杆33下降，活塞杆33上的支持杆39再支撐與最裡面一節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，最裡面的筒體也在相應的往上伸，當該筒體底部的環扣38與下面一節筒體上端緊密接觸時，將螺釘37對準螺孔孔位，將該兩節筒體固定住。依此類推，直至所有筒體完全伸出。收縮煙 時，從最底一節筒體上面的筒體開始到最頂一節依次往下降，液壓系統36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撐最底一節筒體上面的筒體上的卡箍35，卸下最底一節筒體上端的螺釘37，活塞杆33帶動支持杆39向下移動，支持杆39支撐最底一節筒體上面的筒體及以上所有筒體(即最底一節筒體上面的所有筒體)向下移動，至最底一節筒體上面的筒體收縮至最底一節筒體內，再收縮與最底一節筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體，液壓系統36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撐與最底一節筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體上的卡箍35，卸下最底一節筒體上面的筒體上端的螺釘37，活塞杆33帶動支持杆39向下移動，支持杆39支撐與最底一節筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體及以上所有筒體(即最底一節筒體上面的筒體上面的所有筒體)向下移動，至與最底一節筒體上面的筒體緊鄰的上面的筒體收縮至最底一節筒體上面的筒體內，依此類推，直到筒體全部被收回。液壓系統36採用蕪湖市銀鴻液壓件有限公司的雙級缸液壓系統，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部。可伸縮煙囪也可以不採用液壓系統36驅動煙囪的伸縮，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CEMS，CEMS的安裝位置根據《固定汙染源煙氣排放連續監測技術規範》(HJ / T 75-2007)的要求確定設置，數據實時傳輸至車廂外的顯示屏上，便於監測汙染物的排放數據。主要監測對象為C0、CO2, HC1、SOx、含O2量、粉塵濃度指標。為了解決偏遠山區沒有電力供應設施的問題，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。移動式拖車電站採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型柴油發電機組，以柴油為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。由於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，便於操作和維護等優點，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，裝載於一輛標準的貨櫃貨櫃車中。貨櫃車的規格嚴格遵守《超限運輸車輛行駛公路管理規定》(中華人民共和國交通部2000年2月13日發布)、《車輛超限超載認定標準》(自2004年9月I日到12月31日，全國交通、公安將執行統一的車輛超限超載認定標準)的管理規定。如圖3所示，等離子體反應器，內部為圓筒狀結構。等離子體反應器空腔內反應區域尺寸為H500mmX (D500mm。爐頂、爐牆由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料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矽酸鋁耐火纖維針刺毯5，第四層為IOOmm矽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，由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料7，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚6，第三層為IOOmm矽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。所述等離子體反應器，需保證鋼殼3外壁溫度不高於50°C，否則需要增加第三層矽酸鋁耐火纖維針刺毯5的厚度，以確保達到《工業設備及管道絕熱工程設計規範》(GB50264-97)的標準。鋼殼3的頂部設有用於噴射噴霧的噴槍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上連接有用於監測等離子體反應器內的反應情況的火焰探測器2。固廢進料系統8採用螺旋輸送機，設有螺旋推送杆16 (簡稱螺杆)，螺杆16設置固廢進料口 15的下部，其軸線與等離子體炬I的軸線垂直，設置在鋼殼3外的驅動裝置14連接螺杆16 —端，驅動裝置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，在驅動裝置14驅動下，螺杆16帶動物料低速平穩向等離子體反應器內移動。螺杆16採用無軸螺旋，具有與物料接觸面小，摩擦力低，無堵塞纏繞現象的優點。如圖4所示，放料器10設有錐形的剛玉堵頭座17，剛玉堵頭座17內設有錐形的剛玉堵頭18,剛玉堵頭18連接杆狀的剛玉加長杆19,加長杆19設置在筒狀的剛玉套筒20 內，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經可調節距離的錐銷24連接板狀的蓋板25,蓋板25經環狀的轉軸座26連接杆狀的開啟支架27，加長杆19經圓柱狀的中間固定座28、調整螺杆29與把手30連接。放料時，首先鬆開錐銷24，拉動把手30，鬆開調整螺杆29，使支架27繞轉軸座26轉動，將剛玉加長杆19拉出即可放料，放料完畢，將剛玉加長杆19退回至剛玉堵頭18與剛玉座17密封，調整把手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、數量根據廢棄物的類型、處理量進行設置，按每支深圳市邁科瑞環境科技有限公司的MGC-200型等離子體炬處理60L/h的液態危險廢物或2t/d的固態危險廢物配置。液態、乳液態、蒸氣、氣態或粒度小於Imm的粉末狀有機危險廢物經高壓螺杆泵和風機送入，再通過噴槍9噴入有高純度鋁鉻質耐火澆注料7和高純度剛玉耐火磚6的等離子體反應器內，在等離子體炬I炬心附近3000°C以上的等離子體高溫區域12內迅速氣化並發生化學反應，隨等離子體炬I的冷卻風帶入部分氧氣，通過控制等離子體反應器內的含氧量，使絕大部分C生成CO，主要產物為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/和無機固態危險廢物由氣密固廢進料系統8傳送進入等離子體反應器內等離子體炬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危險廢物，其中有機的危險廢物被裂解、氣化為相應的小分子可燃性無害物質，經現有技術的煙氣淨化系統處理後，達標排放；無機固態危險廢物被熔融為玻璃體物質，再由放料器10排放，玻璃體物質浸出毒性遠小於《危險廢物鑑別標準浸出毒性鑑別》(GB5085. 3-2007 )的標準，可充當鋪路原料、水泥骨料等，是現成的建築材料。既解決了危險廢物，又杜絕了汙染的產生。實施例1，高壓螺杆泵採用LG40-2的單螺杆泵，風機採用東莞市風馳機電設備有限公司的單段式2. 2KW高壓風機，螺旋輸送機採用WLS-260的螺旋輸送機。處理量lt/d，濃度86. 78%的液態PCBs絕緣油，處理量lt/d，含8. ll%PCBs的汙染土壤。PCBs絕緣油由加壓壓力為7bar，型號為LG40-2的單螺杆泵送入等離子體反應器，進料流量為21/min ;含8. ll%PCBs的汙染土壤由型號為WLS-260的螺旋輸送機送入等離子體反應器，轉速20r/min。[0073]等離子體反應器外部尺寸為H2000mmX 0n800mm，空腔內反應區域尺寸為H500mmX (D500mm，設有I套深圳市邁科瑞環境科技有限公司的MGC-200型等離子體炬，電壓AC380V，實際輸出功率80 160KW。等離子體反應器設有火焰監測器，火焰監測器採用煙臺海融電力技術有限公司的LY2000型火焰監測器。燃燒室的高度與內徑為H2000mmX (D900mm，為立式圓筒體形狀，採用耐火磚結構，內部為高鋁磚耐火層，以珍珠巖和矽酸鋁纖維氈作保溫層，外部為耐熱鋼板，內部平均溫度為1200°C左右，煙氣停留時間不小於2s。在燃燒室下端連接有兩臺燃燒器，燃燒器採用上海夏燃機電設備有限公司的BTL 14型燃燒器。燃燒室設有熱電偶，熱電偶採用S分度鉬銠-鉬裝配型。急冷塔的高度與內徑為H2290mmX 800mm,內部為重質耐火澆注料(莫來石)與輕 質耐火澆注料(莫來石)，以陶瓷纖維板為保溫材料，外部為耐熱鋼板，在Is時間內將煙氣溫度從平均1200°C降至低於200°C，消耗水量0. 34m3/h，壓縮空氣消耗量<1. 5Nm3/h。脫酸塔為二段串聯式，前面為噴淋塔，噴淋塔高度與內徑為H2300mmX (D500mm，循環噴液量為8t/h ;後面為填料塔，填料塔高度與內徑為H2300mmX 500mm，填料採用聚丙烯鮑爾環填料，填料高度800mm，噴液量為4t/h。引風機採用臺灣頂裕科技股份有限公司的TF-241B型風機。其中，高純度鋁鉻質耐火澆注料7採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採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 ;矽酸鋁耐火纖維針刺毯5採用德清遠大耐火材料有限公司的含鋯型矽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 ;矽酸鋁耐火纖維真空成型氈4採用德清遠大耐火材料有限公司的高鋁型矽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採用河南萬興不鏽鋼有限公司的316L型不鏽鋼。拖車採用山東梁山盛宇汽車製造有限公司的9400TJZG型拖車；貨櫃採用40'貨櫃；移動式拖車電站採用江蘇江豪發電機組有限公司的四輪移動式拖車電站。等離子體反應器所產生的煙氣經按燃燒室、急冷塔、脫酸塔處理後，由引風機抽至煙囪排放。並且，按《危險廢物焚燒汙染控制標準》(GB18484-2001)與《危險廢物鑑別標準浸出毒性鑑別》(GB5085. 3-2007)檢測，各項汙染物濃度滿足排放要求。經檢測，處理後的煙氣排放濃度為(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移，當地就可以進行處置，大大提高了經濟性、安全性；同時，當發生意外的突發或非突發危險廢物環境事故時，可以派發移動式等離子體危險廢物處理裝置快速趕往現場，對現場進行應急處理。從而，滿足以下基本功能及要求在極端條件下或應急條件下，以車載方式運抵，定點或在行進途中快速高效零距離地對汙染物或汙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。採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，無任何二次汙染產生。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，從而可以實現就地裝拆、快速抵達、應急、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構上體現了緊湊、小巧的設 計方案，力求在滿足性能要求的情況下儘量節省空間，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。確保經過淨化後的煙氣達到《GB18484-2001危險廢物焚燒汙染控制標準》的標準後排放。
權利要求1.一種移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述移動式等離子體危險廢物處理裝置設有順序連接的進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統，進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統設置在汽車拖車的貨櫃內，煙氣淨化系統由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風機組成。
2.根據權利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統由移動式拖車電站供電。
3.根據權利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述進料系統設有高壓螺杆泵、風機和螺旋輸送機。
4.根據權利要求1所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述等離子體反應器的爐頂、爐牆由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料(7)，第二層為300mm高純度剛玉耐火磚(6)，第三層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維針刺毯(5)，第四層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維真空成型氈(4)，第五層為50mm鋼殼(3);所述等離子體反應器的爐底由內到外依次為第一層為IOOmm高純度鋁鉻質耐火澆注料(7)，第二層為500mm高純度剛玉耐火磚(6)，第三層為IOOmm矽酸鋁耐火纖維針刺毯(5)，第四層為IOOmm矽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.根據權利要求4所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述放料器(10)設有錐形的堵頭座(17)，堵頭座(17)內設有錐形的堵頭(18)，堵頭(18)連接杆狀的加長杆(19)，加長杆(19)設置在筒狀的套筒(20)內，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)經可調節距離的錐銷(24)連接板狀的蓋板(25 )，蓋板(25 )經環狀的轉軸座(26 )連接杆狀的開啟支架(27 )，加長杆(19 )經圓柱狀的中間固定座(28 )、調整螺杆(29 )與把手(30 )連接。
6.根據權利要求5所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述引風機出口連接可伸縮煙囪的煙氣進口(31)，可伸縮煙囪採用液壓系統(36)驅動煙囪的伸縮；所述可伸縮煙 設有同軸套置設置的筒體，從裡向外每節筒體高出與其相鄰在外的筒體4cm,每節筒體的上端部外緣一周連接有卡箍(35)，液壓系統(36)的活塞杆(33)上連接有支持杆(39)，活塞杆(33)向上移動時支持杆(39)支撐卡箍(35)，使與該卡箍(35)連接的筒體向上用伸出。
7.根據權利要求6所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述可伸縮煙 設有九節筒體。
8.根據權利要求7所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於最裡面一節筒體下端外緣一周連接有環扣(38)，最外面一節筒體上端內緣一周連接有環扣(38)，其他七節筒體上端內緣、下端外緣一周連接有環扣(38)，環扣(38)截面為向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，與環扣(38)連接的筒體上部截面為反向向內的L形。
9.根據權利要求8所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於頂端的筒體上設有圓弧形或錐形的防雨帽(34)。
10.根據權利要求9所述的移動式等離子體危險廢物處理裝置，其特徵在於所述引風機採用離心風機 。
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，要解決的技術問題是處理分散有機汙染物。本實用新型的移動式等離子體危險廢物處理裝置，設有順序連接的進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統，進料系統、等離子體反應器和煙氣淨化系統設置在汽車拖車的貨櫃內，煙氣淨化系統由順序連接的燃燒室、急冷塔、脫酸塔和引風機組成。本實用新型與現有技術相比，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有機汙染物、氣態汙染物，實現就地處置，避免了危險廢物轉移，提高了經濟性、安全性，還適用於發生危險廢物環境事故時，對現場進行應急處理的需求。
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 優先權日2012年6月27日
發明者唐海江, 蔡伶俐, 馬江豔, 蔡炳堂, 張清堤, 王磊 申請人:陝西邁科瑞環境科技有限公司