CN112413603A - 一种危险废物微波催化熔融处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种危险废物微波催化熔融处理系统，具体涉及到环保技术领域。本发明包括机架，机架上设有熔融炉，熔融炉上设有尾气排放口，熔融炉的两端分别设有物料输送装置和燃烧室，物料输送装置上设有进料斗，燃烧室上设有出料装置；物料输送装置由动力头、传动轮、主轴、绞龙输送杆和抄板组成；熔融炉由炉腔、炉腔盖、炉管、炉管盖、微波源和第一电加热管组成；燃烧室由燃烧炉和燃烧机组成；出料装置由接料桶、保温桶和第二电加热管组成，接料桶上设有浮渣排渣口和溶液出料口。本发明提出的一种危险废物微波催化熔融处理系统，将微波加热技术与环保危险废物处理技术相结合，实现危险废物无害化资源化再利用。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种危险废物微波催化熔融处理系统。
背景技术
危险废物(主要指工业废物)往往具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性或传染性，会对生态环境和人类健康构成严重危害。废物的污染不像废水、废气那样敏感直观，对其治理水平也远远落后于对废水、废气的治理。控制固废对环境和人类健康的危害，已成为当今世界各国共同面临的一个重大环境问题。随着我国工业化的高速发展，废物的产量也在不断增加，2018年，工业废物的产量已超过50亿吨，其中，石油化工行业废物在其中的占比已超过一半，废物处理已成为一个不容忽视的问题。
危险废物处理的目的是实现危险废物的减量化、无害化和资源化，尽可能防止和减少二次污染的产生。目前，常用的处理方法有堆存法、填埋法、焚烧法等。堆存法、填埋法只是推迟污染解决的时间，无法从根本上解决污染。焚烧法是处理废物最有效的方法之一，焚烧法使被处理废物与燃料在焚烧炉内一起燃烧，使废物中的有害物质在高温中氧化、热解而破坏。传统焚烧法可以大幅地减少废物的体积，但是燃烧过程容易产生二噁英、酸性气体、烟尘等二次污染物质，会产生设备腐蚀、空气污染等副作用。因此，现需要一种能够解决以上问题的危险废物微波催化熔融处理系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种危险废物微波催化熔融处理系统，将微波加热技术与环保危险废物处理技术相结合，实现危险废物无害化资源化再利用。
本发明提供了如下的技术方案：
一种危险废物微波催化熔融处理系统，包括机架，所述机架上设有熔融炉，所述熔融炉上设有尾气排放口，所述熔融炉的两端分别设有物料输送装置和燃烧室，所述物料输送装置上设有进料斗，所述燃烧室上设有出料装置；所述物料输送装置由动力头、传动轮、主轴、绞龙输送杆和抄板组成，所述动力头与所述传动轮的侧部相接，所述传动轮与所述主轴滚动连接，所述绞龙输送杆和所述抄板分别设于所述主轴的两端，所述抄板设于所述熔融炉内；所述熔融炉由炉腔、炉腔盖、炉管、炉管盖、微波源和第一电加热管组成，所述炉腔的上端与所述炉腔盖相接，所述炉管和所述炉管盖设于所述炉腔内，所述炉管的上端与所述炉管盖相接，所述第一电加热管设于所述炉管的外侧壁，所述微波源设于所述炉腔盖的上端；所述燃烧室由燃烧炉和燃烧机组成，所述燃烧炉的两端分别与所述熔融炉和所述燃烧机相接；所述出料装置由接料桶、保温桶和第二电加热管组成，所述保温桶的内壁与所述接料桶的外壁相接，所述第二电加热管设于所述保温桶和所述接料桶之间，所述接料桶上设有浮渣排渣口和溶液出料口。
优选的，所述炉腔与所述炉管之间设有下保温板，所述炉腔盖与所述炉管盖之间设有上保温板，所述炉腔盖的内壁上设有微波屏蔽板，所述微波屏蔽板设于所述上保温板和所述下保温板之间，所述炉管的内壁设有温度传感器。
优选的，所述主轴的两端分别设有冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口与所述冷却水出口相通。
优选的，所述熔融炉的进料端高于出料端。
优选的，所述炉管由耐高温、耐腐蚀、微波屏蔽材料制成。
优选的，所述炉管盖由耐高温、耐腐蚀、微波透波材料制成。
优选的，所述上保温板由保温性良好、微波透波材料制成。
优选的，所述接料桶由耐高温、耐腐蚀材料制成。
优选的，所述溶液出料口的进料端设于所述接料桶的底端。
本发明的有益的效果：
本发明将微波加热技术与环保危险废物处理技术相结合，可简单地将危险废物有机化，二噁英等物质分解，重金属熔融固化，实现危险废物无害化资源化再利用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的主视图；
图2是本发明物料输送装置的内部结构示意图；
图3是本发明熔融炉的剖视图；
图4是本发明燃烧室的内部结构示意图；
图5是本发明出料装置的内部结构示意图。
附图标记说明：
1、进料斗；2、物料输送装置；3、熔融炉；4、燃烧室；5、出料装置；6、尾气排放口；7、机架；8、动力头；9、传动轮；10、冷却水进口；11、主轴；12、绞龙输送杆；13、抄板；14、冷却水出口；15、炉腔；16、炉腔盖；17、炉管；18、炉管盖；19、微波源；20、第一电加热管；21、下保温板；22、上保温板；23、微波屏蔽板；24、温度传感器；25、燃烧炉；26、燃烧机；27、溶液出料口；28、接料桶；29、保温桶；30、第二加热管；31、浮渣排渣口。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种危险废物微波催化熔融处理系统，包括机架7，机架7上设有熔融炉3，熔融炉3上设有尾气排放口6，熔融炉3的两端分别设有物料输送装置2和燃烧室4，物料输送装置2上设有进料斗1，燃烧室4上设有出料装置5，进料斗1用于物料暂存，物料输送装置2便于进料斗1内暂存物料送入熔融炉3内；尾气排放口6安装在熔融炉3靠近物料输送装置2的端部，烟气从尾气排放口6排放，其运行路线与物料运行路线相反，进行充分热交换。
物料输送装置2由动力头8、传动轮9、主轴11、绞龙输送杆12和抄板13组成，动力头8与传动轮9的侧部相接，传动轮9与主轴11滚动连接，绞龙输送杆12和抄板13分别设于主轴11的两端，抄板13设于熔融炉3内，动力头8通过传动轮9带动主轴11转动，绞龙输送杆12定量从进料斗1取料送入熔融炉3，抄板13将熔融炉3内物料翻动、扬起与烟气充分进行热交换；主轴11的两端分别设有冷却水进口10和冷却水出口14，冷却水进口10与冷却水出口14相通，通过冷却水进口10和冷却水出口14进出冷却水对主轴11进行冷却保护。
熔融炉3由炉腔15、炉腔盖16、炉管17、炉管盖18、微波源19和第一电加热管20组成，炉腔15的上端与炉腔盖16相接，炉管17和炉管盖18设于炉腔15内，抄板13设于炉管17内，熔融炉3承接物料输送装置3中绞龙输送杆12输送来的物料，对物料进行加热传输，使物料经过干燥、有机物分解、燃烧、无机盐熔融；炉管17的上端与炉管盖18相接，第一电加热管20设于炉管17的外侧壁，微波源19设于炉腔盖16的上端，炉腔15与炉管17之间设有下保温板21，炉腔盖16与炉管盖18之间设有上保温板22，炉腔盖18的内壁上设有微波屏蔽板23，微波屏蔽板23设于上保温板22和下保温板21之间，炉管24的内壁设有温度传感器24，温度传感器24贯穿炉管24、下保温板21和炉腔15，炉腔盖18、微波屏蔽板23和炉管17围成微波激励腔，安装在炉腔盖18上的微波源19向微波激励腔馈入微波，微波在微波激励腔内与物料耦合，加热物料，第一电加热管20直接加热炉17管，使接触炉管17内壁的无机盐熔融，温度传感器24监测熔融炉3内温度，从而便于控制第一电加热管20和微波源19加热功率；炉管17由石墨制成，石墨为耐高温、耐腐蚀、微波屏蔽材料，炉管盖18由石英纤维制成，石英纤维为耐高温、耐腐蚀、微波透波材料，上保温板22由氧化铝制成，氧化炉为保温性良好、微波透波材料，微波穿过上保温板22、炉腔盖16，对物料进行加热；熔融炉3的进料端比出料端高十厘米，便于熔融液体自动流出。
燃烧室4由燃烧炉25和燃烧机26组成，燃烧炉25的两端分别与炉管17和燃烧机26相接，燃烧室4喷射火焰进入熔融炉3，引燃熔融炉3内物料产生的可燃气体，防止可燃气体爆燃，发生爆炸。
出料装置5由接料桶28、保温桶29和第二电加热管30组成，保温桶29的内壁与接料桶28的外壁相接，第二电加热管30设于保温桶29和接料桶28之间，接料桶28上设有浮渣排渣口31和溶液出料口27，接料桶28由氧化锆制成，氧化锆为耐高温、耐腐蚀材料，熔融炉3熔融无机盐自流到接料桶28内，保温桶29可防止熔融无机盐液冷却凝固，第二电加热管30可补充散热造成的熔融无机盐热量损失，随熔融无机盐一起流入接料桶28的杂物浮在熔融无机盐上，从浮渣排渣口31排出；溶液出料口27的进料端设于接料桶28的底端，溶液出料口27的出料端比进料端高二十厘米，防止浮渣随熔液排出。
本发明的工作方式：进料斗1用于物料暂存，物料输送装置2便于进料斗1内暂存物料送入熔融炉3内，动力头8通过传动轮9带动主轴11转动，绞龙输送杆12定量从进料斗1取料送入熔融炉3，抄板13将熔融炉3内物料翻动、扬起与烟气充分进行热交换，烟气从尾气排放口6排放，通过冷却水进口10和冷却水出口14进出冷却水对主轴11进行冷却保护，熔融炉3承接物料输送装置3中绞龙输送杆12输送来的物料，对物料进行加热传输，使物料经过干燥、有机物分解、燃烧、无机盐熔融，微波在微波激励腔内与物料耦合，加热物料，第一电加热管20直接加热炉17管，使接触炉管17内壁的无机盐熔融，温度传感器24监测熔融炉3内温度，从而便于控制第一电加热管20和微波源19加热功率，燃烧室4喷射火焰进入熔融炉3，引燃熔融炉3内物料产生的可燃气体，防止可燃气体爆燃，发生爆炸，熔融炉3熔融无机盐自流到接料桶28内，保温桶29可防止熔融无机盐液冷却凝固，第二电加热管30可补充散热造成的熔融无机盐热量损失，随熔融无机盐一起流入接料桶28的杂物浮在熔融无机盐上，从浮渣排渣口31排出。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：包括机架，所述机架上设有熔融炉，所述熔融炉上设有尾气排放口，所述熔融炉的两端分别设有物料输送装置和燃烧室，所述物料输送装置上设有进料斗，所述燃烧室上设有出料装置；所述物料输送装置由动力头、传动轮、主轴、绞龙输送杆和抄板组成，所述动力头与所述传动轮的侧部相接，所述传动轮与所述主轴滚动连接，所述绞龙输送杆和所述抄板分别设于所述主轴的两端，所述抄板设于所述熔融炉内；所述熔融炉由炉腔、炉腔盖、炉管、炉管盖、微波源和第一电加热管组成，所述炉腔的上端与所述炉腔盖相接，所述炉管和所述炉管盖设于所述炉腔内，所述炉管的上端与所述炉管盖相接，所述第一电加热管设于所述炉管的外侧壁，所述微波源设于所述炉腔盖的上端；所述燃烧室由燃烧炉和燃烧机组成，所述燃烧炉的两端分别与所述熔融炉和所述燃烧机相接；所述出料装置由接料桶、保温桶和第二电加热管组成，所述保温桶的内壁与所述接料桶的外壁相接，所述第二电加热管设于所述保温桶和所述接料桶之间，所述接料桶上设有浮渣排渣口和溶液出料口。
2.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述炉腔与所述炉管之间设有下保温板，所述炉腔盖与所述炉管盖之间设有上保温板，所述炉腔盖的内壁上设有微波屏蔽板，所述微波屏蔽板设于所述上保温板和所述下保温板之间，所述炉管的内壁设有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述主轴的两端分别设有冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口与所述冷却水出口相通。
4.根据权利要求2所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述熔融炉的进料端高于出料端。
5.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述炉管由耐高温、耐腐蚀、微波屏蔽材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述炉管盖由耐高温、耐腐蚀、微波透波材料制成。
7.根据权利要求4所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述上保温板由保温性良好、微波透波材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述接料桶由耐高温、耐腐蚀材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种危险废物微波催化熔融处理系统，其特征在于：所述溶液出料口的进料端设于所述接料桶的底端。
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