高危廢液處理裝置的制作方法

本發(fā)明屬于危險(xiǎn)廢棄物的處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種高危廢液處理裝置。

背景技術(shù)：
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工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害的廢液，尤其是有機(jī)廢液，廢液處理是目前化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥和石化領(lǐng)域等領(lǐng)域的廢棄物處理的重要項(xiàng)目，廢液排放需要滿足一定的環(huán)保要求。而現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常采用焚燒的方式對(duì)廢液進(jìn)行處理，由于現(xiàn)有的焚燒爐內(nèi)溫度有限，一些有機(jī)物無(wú)法完全分解，燃燒不完全會(huì)產(chǎn)生二噁英等劇毒物質(zhì)，會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，人們亟需找到一種新的方法來(lái)處理廢液，以提高處理廢液的效率和減少對(duì)人體和環(huán)境的傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種節(jié)能高效、通過(guò)充分的焚燒去除廢液中的有機(jī)大分子、同時(shí)最大程度避免二次污染的產(chǎn)生的對(duì)有毒、有害廢棄物的無(wú)害化處理能力強(qiáng)、處理結(jié)果可滿足更高的環(huán)保要求的高危廢液處理裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

高危廢液處理裝置，包含布料器、等離子體發(fā)生器、反應(yīng)器、循環(huán)槽，其中，布料器、反應(yīng)器、循環(huán)槽依次連接，所述反應(yīng)器為立式結(jié)構(gòu)，從上到下依次分為包括裂解區(qū)、焚燒區(qū)和急冷區(qū)，所述裂解區(qū)包括裂解管，裂解管頂部連接布料器，布料器的頂部，連接等離子體發(fā)生器，所述布料器包含相連通的進(jìn)料口和圓環(huán)狀的布料盤，所述布料盤的圓環(huán)壁上分布有若干貫穿圓環(huán)的噴淋孔；焚燒區(qū)與急冷區(qū)設(shè)置在同一壓力管上，所述壓力管上半段為焚燒區(qū)，所述壓力管下半段為急冷區(qū)，急冷區(qū)底部連接循環(huán)槽，循環(huán)槽為橫臥的壓力罐體，循環(huán)槽頂部一端連接急冷區(qū)，另一端設(shè)有出氣孔。

所述布料器前端，還設(shè)置有殘液桶、殘液輸送泵、管道加熱器，所述殘液桶、殘液輸送泵、管道加熱器依次連接，所述管道加熱器通過(guò)管道與布料器的進(jìn)料口相連接。

所述殘液桶和管道加熱器之間，還設(shè)有加熱回路用于對(duì)殘液進(jìn)行預(yù)加熱。

所述管道加熱器與焚燒區(qū)相連接進(jìn)行余熱回收，在焚燒區(qū)設(shè)置殘液的預(yù)熱器，將殘液預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器，既起到熱回收，又增加了殘液的流動(dòng)性。

所述布料器的進(jìn)料口的直徑為25mm，噴淋孔的孔徑為2mm。殘液通過(guò)布料器上的噴淋小孔進(jìn)入，布料器在等離子弧的出口高溫區(qū)，物料在布料器內(nèi)會(huì)受熱汽化，在等離子弧的引射下雨等離子弧混合后直接進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，即起到了混合又起到了迅速升溫，減少了無(wú)效熱損傷，使得裂解能耗低，裂解充分，同時(shí)，殘液在布料器內(nèi)，起到了冷卻布料器的作用，防止等離子的高溫?fù)p壞進(jìn)料區(qū)。

所述等離子體發(fā)生器上還連接有保護(hù)氣體進(jìn)口和起弧反應(yīng)氣體進(jìn)口，更優(yōu)地，所述提供保護(hù)氣體的是氮?dú)怃撈?，所述提供起弧反?yīng)氣體的是壓縮空氣鋼瓶或空壓機(jī)。氮?dú)獗Ｗo(hù)，排除或降低空氣中的氧氣和水汽，使得等離子發(fā)生器中的紫銅在電弧下不被擊穿， 壓縮空氣參與反應(yīng)起弧。

所述等離子體發(fā)生器上還連接有冷卻系統(tǒng)，用于等離子體發(fā)生器的冷卻。更優(yōu)地，所述冷卻系統(tǒng)使用軟水進(jìn)行冷卻。

所述裂解管外側(cè)設(shè)有冷卻層，冷卻層上連接進(jìn)水管和出水管。

所述裂解管連通一檢測(cè)管，所述檢測(cè)管還可用于干預(yù)裂解氣體流向。

所述焚燒區(qū)上設(shè)有若干檢測(cè)管，所述檢測(cè)管連接壓力表、溫度計(jì)和流量計(jì)。

所述焚燒區(qū)上部設(shè)有用于補(bǔ)氣的進(jìn)氣管。在焚燒區(qū)設(shè)置補(bǔ)氣口，根據(jù)物料平衡，將氧氣或者水蒸氣直接補(bǔ)入焚燒區(qū)，用于在焚燒時(shí)補(bǔ)充空氣消除C或CO，使得高溫的C、H等原子在此區(qū)域進(jìn)行反應(yīng)二次重組，直接生成穩(wěn)定的二氧化碳、水蒸氣等化學(xué)穩(wěn)定無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，優(yōu)點(diǎn)，反應(yīng)更加充分，同時(shí)使得等離子產(chǎn)生的高溫?zé)崃考性谥鞣磻?yīng)區(qū)用于加熱裂解殘液，大大減少了無(wú)效的熱量。

所述急冷區(qū)頂部連接有一根端部分布有出水孔的冷卻水管。

所述循環(huán)槽還通過(guò)水泵連接冷凝器、冷凝器連接急冷區(qū)內(nèi)的冷卻水管形成循環(huán)水路。

所述冷凝器通過(guò)管道連接冷卻水管，管道上設(shè)有分支連接補(bǔ)液管。

所述循環(huán)水路上的冷凝器為石墨冷凝器，冷凝器通過(guò)熱交換降溫，材質(zhì)特殊，不會(huì)被強(qiáng)酸堿侵蝕；水泵為氟塑料襯里磁力泵，因?yàn)榻?jīng)過(guò)急冷區(qū)的水具有強(qiáng)酸性，氟塑料襯里磁力泵更能耐腐蝕。

所述循環(huán)槽上設(shè)有液位監(jiān)測(cè)表，所述循環(huán)槽內(nèi)中央設(shè)有一塊擋板，擋板高度為循環(huán)槽高度的一半。

所述循環(huán)槽的出氣孔后面還依次連接有水洗塔和至少一級(jí)堿洗塔。

所述循環(huán)槽和水洗塔上，均設(shè)有出口與廢酸貯槽連接，所述廢酸貯槽再與廠區(qū)中和池連接。

所述殘液輸送泵為切線流泵。所述水泵為氟塑料襯里磁力泵。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裝置采用電弧等離子體裂解技術(shù)，再結(jié)合結(jié)構(gòu)巧妙合理的布料器、反應(yīng)器，危險(xiǎn)廢棄物處理能力強(qiáng)，范圍廣，能完成幾乎所有類型廢液、廢氣的無(wú)毒、無(wú)害化處理，可面向化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、石化等諸多領(lǐng)域，與現(xiàn)有焚燒爐處理裝置相比，本發(fā)明節(jié)能高效，通過(guò)充分的焚燒去除廢液中的有機(jī)大分子，同時(shí)避免二噁英的產(chǎn)生，處理結(jié)果能達(dá)到美國(guó)、日本、歐洲多個(gè)國(guó)家的環(huán)保要求，是處理危險(xiǎn)廢液、廢氣的理想選擇。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的布料器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的裂解區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，高危廢液處理裝置，其特征在于，包含殘液桶1、殘液輸送泵2、管道加熱器3、布料器4、等離子體發(fā)生器5、反應(yīng)器6、循環(huán)槽7、水洗塔8和二級(jí)相串聯(lián)的堿洗塔9，其中，所述殘液桶1、殘液輸送泵2、管道加熱器3、布料器4、反應(yīng)器6、循環(huán)槽7、水洗塔8、相串聯(lián)的兩級(jí)堿洗塔9依次連接，所述殘液桶1和管道加熱器2之間，還設(shè)有加熱回路11用于對(duì)殘液進(jìn)行預(yù)加熱，所述反應(yīng)器6為立式結(jié)構(gòu)，從上到下依次分為包括裂解區(qū)6.1、焚燒區(qū)6.2和急冷區(qū)6.3，所述裂解區(qū)6.1包括裂解管6.11，裂解管6.11頂部連接布料器4，布料器4的頂部，連接等離子體發(fā)生器5，所述布料器4包含相連通的進(jìn)料口4.1和圓環(huán)狀的布料盤4.2，所述管道加熱器3與布料器4的進(jìn)料口4.1連接，所述布料盤4.2的圓環(huán)壁上分布有若干貫穿圓環(huán)的噴淋孔4.21；焚燒區(qū)6.2與急冷區(qū)6.3設(shè)置在同一壓力管上，所述壓力管上半段為焚燒區(qū)6.2，所述壓力管下半段為急冷區(qū)6.3，急冷區(qū)6.3頂部連接有一根端部分布有出水孔的冷卻水管6.31，急冷區(qū)6.3底部連接循環(huán)槽7，循環(huán)槽7為橫臥的壓力罐體，循環(huán)槽7頂部一端連接急冷區(qū)6.3，另一端設(shè)有出氣孔7.3，所述循環(huán)槽7還通過(guò)水泵7.1連接冷凝器7.2、冷凝器7.2連接冷卻水管6.31形成一個(gè)循環(huán)水路，所述循環(huán)槽7通過(guò)出氣孔7.3與水洗塔8連接，所述堿洗塔9上還連接有堿液配料槽10，用于及時(shí)補(bǔ)充堿液。

裂解管6.11連通一檢測(cè)管6.13，所述檢測(cè)管還可用于干預(yù)裂解氣體流向，焚燒區(qū)6.2上部設(shè)有用于補(bǔ)氣的進(jìn)氣管6.21，在焚燒區(qū)設(shè)置補(bǔ)氣口，根據(jù)物料平衡，將氧氣或者水蒸氣直接補(bǔ)入焚燒區(qū)，用于在焚燒時(shí)補(bǔ)充空氣消除C或CO，使得高溫的C、H等原子在此區(qū)域進(jìn)行反應(yīng)二次重組，直接生成穩(wěn)定的二氧化碳、水蒸氣等化學(xué)穩(wěn)定無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，反應(yīng)更加充分，同時(shí)使得等離子產(chǎn)生的高溫?zé)崃考性谥鞣磻?yīng)區(qū)用于加熱裂解殘液，大大減少了無(wú)效的熱量。

焚燒區(qū)6.2上設(shè)有若干檢測(cè)管6.22，所述檢測(cè)管連接壓力表、溫度計(jì)和流量計(jì)。

所述裂解管6.11外側(cè)設(shè)有冷卻層6.12，冷卻層6.12上連接進(jìn)水管和出水管。

所述循環(huán)槽7上設(shè)有液位監(jiān)測(cè)表，所述循環(huán)槽內(nèi)中央設(shè)有一塊擋板，擋板高度為循環(huán)槽高度的一半。

所述冷凝器通過(guò)管道連接冷卻水管，管道上設(shè)有分支連接補(bǔ)液管。

所述殘液輸送泵2為切線流泵。所述水泵為氟塑料襯里磁力泵。

所述循環(huán)槽7和水洗塔8上，均設(shè)有出口與廢酸貯槽連接，所述廢酸貯槽再與廠區(qū)中和池連接。

所述等離子體發(fā)生器5上還連接有保護(hù)氣體進(jìn)口5.1和起弧反應(yīng)氣體進(jìn)口5.2，所述提供保護(hù)氣體的是氮?dú)怃撈浚鎏峁┢鸹》磻?yīng)氣體的是壓縮空氣鋼瓶或空壓機(jī)。氮?dú)獗Ｗo(hù)，排除或降低空氣中的氧氣和水汽，使得等離子發(fā)生器中的紫銅在電弧下不被擊穿， 壓縮空氣參與反應(yīng)起弧。

所述等離子體發(fā)生器5上還連接有冷卻系統(tǒng)5.3，用于等離子體發(fā)生器的冷卻。所述冷卻系統(tǒng)使用軟水進(jìn)行冷卻。

所述循環(huán)水路上的冷凝器為石墨冷凝器，冷凝器通過(guò)熱交換降溫，材質(zhì)特殊，不會(huì)被強(qiáng)酸堿侵蝕；水泵為氟塑料襯里磁力泵，因?yàn)榻?jīng)過(guò)急冷區(qū)的水具有強(qiáng)酸性，氟塑料襯里磁力泵更能耐腐蝕。

所述布料器4的進(jìn)料口4.1的管徑為25mm，噴淋孔4.21的孔徑為2mm。殘液通過(guò)布料器4上的噴淋孔4.21進(jìn)入，布料器4在等離子弧的出口高溫區(qū)，物料在布料器4內(nèi)會(huì)受熱汽化，在等離子弧的引射下雨等離子弧混合后直接進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，即起到了混合又起到了迅速升溫，減少了無(wú)效熱損傷，使得裂解能耗低，裂解充分，同時(shí)，殘液在布料器內(nèi)，起到了冷卻布料器的作用，防止等離子的高溫?fù)p壞進(jìn)料區(qū)。

管道加熱器2與焚燒區(qū)6.2相連接進(jìn)行余熱回收，在焚燒區(qū)設(shè)置殘液的預(yù)熱器，將殘液預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器，既起到熱回收，又增加了殘液的流動(dòng)性。

高危廢液處理裝置的工作原理為：待處理廢液進(jìn)入殘液桶，啟動(dòng)管道加熱器通過(guò)加熱回路對(duì)殘液桶中廢液進(jìn)行加熱，廢液溫度不斷升高，粘稠度降低，流動(dòng)性隨之提高，廢液達(dá)到一定溫度有足夠流動(dòng)性后，關(guān)閉管道加熱器功能和加熱回路，廢液繼續(xù)經(jīng)管道加熱器進(jìn)入布料器，裂解區(qū)中，廢液經(jīng)布料器上的噴淋孔噴入等離子體發(fā)生器生成的電弧等離子體炬的高溫區(qū)，在電弧等離子體炬作用下，有毒廢棄物如氯仿發(fā)生裂解，并重組為小分子，HCL₃C+H₂O=CO+HCL,由此，將有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化為了一氧化氮、氫氣、鹵化物等成分，在焚燒區(qū)中，持續(xù)輸入空氣或水蒸氣，維持高溫反應(yīng)，進(jìn)一步去除煙氣中的碳和有機(jī)物成分，在急冷區(qū)，循環(huán)水路對(duì)煙氣進(jìn)行急劇冷卻，溫度降低到200攝氏度以內(nèi)，有效避免了二噁英的產(chǎn)生，同時(shí)，煙氣中的酸性成分被水分吸收，因此循環(huán)槽中冷卻液的酸濃度不斷升高，隨后，繼續(xù)進(jìn)行尾氣處理，尾氣經(jīng)過(guò)水洗塔，再次由水洗塔連接的循環(huán)水路降溫冷卻，尾氣依次經(jīng)過(guò)兩座堿洗塔，尾氣中的酸性成分與循環(huán)回路中的堿液中和，得以完全去除，回路中的堿液由堿液配料槽適時(shí)補(bǔ)充，最終，尾氣中僅剩余二氧化碳和水蒸氣，可排入大氣，至此高危廢液處理裝置工作結(jié)束。

本發(fā)明的裝置采用電弧等離子體裂解技術(shù)，再結(jié)合結(jié)構(gòu)巧妙合理的布料器、反應(yīng)器，危險(xiǎn)廢棄物處理能力強(qiáng)，范圍廣，能完成幾乎所有類型廢液、廢氣的無(wú)毒、無(wú)害化處理，可面向化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、石化等諸多領(lǐng)域，與現(xiàn)有焚燒爐處理裝置相比，本發(fā)明節(jié)能高效，通過(guò)充分的焚燒去除廢液中的有機(jī)大分子，同時(shí)避免二噁英的產(chǎn)生，處理結(jié)果能達(dá)到美國(guó)、日本、歐洲多個(gè)國(guó)家的環(huán)保要求，是處理危險(xiǎn)廢液、廢氣的理想選擇。

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。