CN105727740B - 具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，包括碎渣器，所述碎渣器包括碎渣室，碎渣室内从上至下依次设置有上旋转刀片组和下旋转刀片组，上旋转刀片组和下旋转刀片组的位置在水平方向上相互隔开；以及光催化反应器，包括反应室，所述反应室内底部设有斜向下布置的螺旋送料装置，反应室顶部设置有紫外灯，反应室的侧壁上设置有光触媒涂层；碎渣室底部与螺旋送料装置的入料口连接，螺旋送料装置尾部设置有连通反应室外部的第一排料口。此外还包括冷却器和臭氧发生器。该装置能够有效去除炉渣中的二恶英类物质。

Description

具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置
技术领域
本发明涉及固态废弃物处理领域，特别是一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置。
背景技术
目前，在燃煤锅炉等锅炉设备中会产生大量炉渣。对炉渣的处理通常采用水洗、运输等工序，以除去炉渣中的粉尘。但是，即使在除尘后，许多从事炉渣回收工作的工人仍然会经常感到身体不适，其原因一直未被发现。申请人在一次偶然的调研过程中发现，炉渣中夹杂有许多二恶英类物质，而二恶英类物质会对人体的免疫系统、代谢系统产生许多有害影响。由于二恶英类物质常以气相形态存在，会夹杂在固态的炉渣中，因此一直未被发现。有鉴于此，申请人提供了一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，从而得到了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，能够有效去除炉渣中的二恶英类物质。
为了实现上述目的，本发明提供的一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，包括碎渣器，所述碎渣器包括碎渣室，碎渣室内从上至下依次设置有上旋转刀片组和下旋转刀片组，上旋转刀片组和下旋转刀片组的位置在水平方向上相互隔开；
光催化反应器，包括反应室，所述反应室内底部设有斜向下布置的螺旋送料装置，反应室顶部设置有紫外灯，反应室的侧壁上设置有光触媒涂层；碎渣室底部与螺旋送料装置的入料口连接，螺旋送料装置尾部设置有连通反应室外部的第一排料口；
冷却器，包括冷却室，冷却室顶部与所述第一排料口连接，冷却室内部侧壁上设置有喷水头，喷水头的入水口与供水单元连接，冷却室的底部设置有第二排料口和卸料门；以及
臭氧发生器，冷却室的侧壁上还设置有进气口，臭氧发生器与所述进气口连接。
优选地，所述光触媒为纳米二氧化钛。
优选地，上旋转刀片组为3～5组，每组上旋转刀片组包括第一枢轴，沿第一枢轴的周向均匀设置第一刀片；下旋转刀片组为2～4组，每组下旋转刀片组包括第二枢轴，沿第二枢轴的周向均匀设置第二刀片。
优选地，所述反应室靠近螺旋送料装置入料口一侧的侧壁为斜侧壁。
优选地，所述斜侧壁与反应室顶部的夹角为120°，螺旋送料装置的底面与地面的夹角为35°。
优选地，所述纳米二氧化钛的粒度为10～400nm。
更优选地，所述纳米二氧化钛的粒度为50～300nm。
最优选地，所述纳米二氧化钛的粒度为150～200nm。
本发明提供的一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，包括碎渣器和光催化反应器，碎渣器中的旋转刀片组可以将炉渣打碎，一方面能够将夹杂在其中的气相二恶英释放出来，方便后续处理，另一方面也可以避免炉渣过大砸坏底部设备，此外，旋转刀片相互交错设置，一方面可以对某些炉渣从上旋转刀片组的缝隙之间落下没有破碎的渣块进行破碎，也能够对已经破碎渣块进行二次破碎，这样效果更彻底，气相二恶英释放更加充分，另一方面交错的旋转刀片形成回旋气流，能够将炉渣中隐藏的深层次二恶英带出，以便后续处理。当炉渣输送到下方的螺旋送料装置时，螺旋叶片在输送炉渣的同时能够不断“翻炒”炉渣，将内层的气相二恶英释放，这样紫外线在光触媒的催化作用下能够对二恶英起到彻底的、深层次的净化作用。
附图说明
图1为本发明所提供的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置的结构示意图；
图2为图1中上旋转刀片组合下旋转刀片组部分的俯视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-2，本发明提供的一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，包括碎渣器，所述碎渣器包括碎渣室1，碎渣室1内从上至下依次设置有上旋转刀片组2和下旋转刀片组3，上旋转刀片组2和下旋转刀片组3的位置在水平方向上相互隔开；上旋转刀片组2为3组，每组上旋转刀片组2包括第一枢轴4，沿第一枢轴4的周向均匀设置第一刀片5；下旋转刀片组3为2组，每组下旋转刀片组3包括第二枢轴6，沿第二枢轴6的周向均匀设置第二刀片7。第一枢轴4和第二枢轴6均连接在碎渣室1的侧壁上，并通过碎渣室1外的电机驱动(为简洁，图中未标出)，第一刀片5和第二刀片7均包括四排，每排之间间隔四分之一圆周。每排第一刀片5和第二刀片7均由沿着枢轴轴向间隔排列的小刀片8构成(如图2所示)。碎渣室1内还可以通过臭氧发生装置通入臭氧以进行有害物质的预去除。
光催化反应器，包括反应室9，所述反应室9内底部设有斜向下布置的螺旋送料装置，螺旋送料装置包括主轴10，主轴10上设置有螺旋叶片11，主轴10通过电机12驱动，反应室9顶部设置有紫外灯13，反应室9的侧壁上设置有光触媒涂层14；碎渣室1底部与螺旋送料装置的入料口连接，螺旋送料装置尾部设置有连通反应室9外部的第一排料口15。反应室9下部设置有支撑架16。
光触媒为纳米二氧化钛。纳米二氧化钛的粒度为10～400nm，更优选地，所述纳米二氧化钛的粒度为50～300nm。最优选地，所述纳米二氧化钛的粒度为150～200nm。纳米二氧化钛涂层可以直接附着在反应室9的侧壁上，也可以是通过介质，如多孔介质等间接附着在其上。
碎渣器中的旋转刀片组可以将炉渣打碎，一方面能够将夹杂在其中的气相二恶英释放出来，方便后续处理，另一方面也可以避免炉渣过大砸坏底部设备，此外，旋转刀片相互交错设置，一方面可以对某些炉渣从上旋转刀片组的缝隙之间落下没有破碎的渣块进行破碎，另一方面能够对已经破碎渣块进行二次破碎，这样，气相二恶英释放更加充分，再一方面交错的旋转刀片可以形成回旋气流，能够将炉渣中隐藏的深层次二恶英带出，以便后续处理。当炉渣输送到下方的螺旋送料装置时，螺旋叶片在输送炉渣的同时能够不断“翻炒”炉渣，将内层的气相二恶英释放，这样紫外线在光触媒的催化作用下能够对二恶英起到彻底的、深层次的净化作用。
作为优选的技术方案，上旋转刀片组2设置为3组、下旋转刀片组3设置为2组，且上旋转刀片组2与下旋转刀片组3的高度差为2.5m，相邻两组上旋转刀片组2的间距为2.6m(从枢轴中心算)，相邻两组下旋转刀片组3间距为2.7m(从枢轴中心算)，小刀片8的长度(从刀尖沿枢轴径向到枢轴表面的距离)为0.8m，在上述尺寸下，碎渣效果最好，对二恶英的清除效果也最好，可能是由于在这种布置下回旋气流的流动效果适当。
反应室9靠近螺旋送料装置入料口一侧的侧壁为斜侧壁。斜侧壁与反应室9顶壁17的夹角为120°，螺旋送料装置的底面与地面的夹角为35°。申请人惊奇地发现，在上述角度下，二恶英的清除效率可以达到95％，其他角度设置的情况下清除率为80％左右。不如上述角度下清除彻底。
本发明还包括冷却系统，具体是采用了冷却器，所述冷却器包括冷却室18，冷却室18顶部与所述第一排料口15连接，冷却室18内部侧壁上设置有喷水头19，喷水头19的入水口与供水单元20连接，冷却室18的底部设置有第二排料口21和卸料门22。喷水头19在侧壁上交错设置，形成交叉水流，对炉渣进行冷却，同时去除一部分有害物质。然后通过第二排料口21和卸料门22排出。
进一步地，本发明还包括臭氧发生器23，冷却室18的侧壁上还设置有进气口24，臭氧发生器23的排气口通过管道与所述进气口24连接。这样可以向冷却室18内输送臭氧，以便进一步清楚有害物质。管道上可以设置流量计和阀门(图中未标出)，以便控制工作进程。
工作时，将碎渣室1上部设置在锅炉系统的排渣口下方，炉渣经碎渣室破碎，光催化反应器将炉渣中的二恶英去除，并送入冷却器及其他后续系统处理回收。
以上对本发明所提供的一种具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，
包括碎渣器，所述碎渣器包括碎渣室，碎渣室内从上至下依次设置有上旋转刀片组和下旋转刀片组，上旋转刀片组和下旋转刀片组的位置在水平方向上相互隔开；
光催化反应器，包括反应室，所述反应室内底部设有斜向下布置的螺旋送料装置，反应室顶部设置有紫外灯，反应室的侧壁上设置有光触媒涂层；碎渣室底部与螺旋送料装置的入料口连接，螺旋送料装置尾部设置有连通反应室外部的第一排料口；
冷却器，包括冷却室，冷却室顶部与所述第一排料口连接，冷却室内部侧壁上设置有喷水头，喷水头的入水口与供水单元连接，冷却室的底部设置有第二排料口和卸料门；以及
臭氧发生器，冷却室的侧壁上还设置有进气口，臭氧发生器与所述进气口连接。
2.根据权利要求1所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述光触媒为纳米二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，上旋转刀片组为3～5组，每组上旋转刀片组包括第一枢轴，沿第一枢轴的周向均匀设置第一刀片；下旋转刀片组为2～4组，每组下旋转刀片组包括第二枢轴，沿第二枢轴的周向均匀设置第二刀片。
4.根据权利要求1所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述反应室靠近螺旋送料装置入料口一侧的侧壁为斜侧壁。
5.根据权利要求4所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述斜侧壁与反应室顶部的夹角为120°，螺旋送料装置的底面与地面的夹角为35°。
6.根据权利要求2所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒度为10～400nm。
7.根据权利要求6所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒度为50～300nm。
8.根据权利要求7所述的具有臭氧发生器的除炉渣中二恶英的装置，其特征在于，所述纳米二氧化钛的粒度为150～200nm。
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