CN112108503A - 一种电子束辐照无害化处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子束辐照无害化处理装置，包括有输入系统、电子束辐照装置、束下传输系统以及输出系统，所述束下传输系统设置在所述输入系统、所述输出系统之间，所述束下传输系统设置在所述电子束辐照装置的下方，所述束下传输系统包括有辊筒、向辊筒传输动力的动力输出装置以及用于承接辐照后的废弃物的承接装置，所述输入系统将废弃物喷出落在所述辊筒上，所述电子束辐照装置对废弃物进行辐照，所述动力输出装置带动所述辊筒转动，所述辊筒上的废弃物掉落在所述承接装置上；采用所述辊筒带动废弃物使其进行辐照，保证电子束对废弃物的辐照吸收剂量，进行无害化处理和对有害物质的杀灭。

Description

一种电子束辐照无害化处理装置
技术领域
本发明属于废弃物无害化处理领域，涉及一种电子束辐照无害化处理装置。
背景技术
目前抗生素菌渣的处理技术无法充分消除其原有危害，甚至会产生新的危害。如：将抗生素菌渣焚烧，易产生二噁英等有毒气体污染大气环境；所采用的抗生素菌渣饲料化技术，因未有效去除残留抗生素，使其随食物链传递，最终会危害人类健康；当今广泛使用的填埋技术，会使抗生素残留蓄积进而造成土壤污染，甚至影响地下水的水质；用厌氧消化方式的能源化技术，其产生的沼渣和沼液，仍需进行生物安全性评价，检验是否还存有抗生素残留、重金属等有害物质。由于抗生素菌渣属于非易燃物，对其进行充分焚烧温度必须达到800℃以上，否则会产生二噁英、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对大气造成污染。现有焚烧技术常常借助煤炭助燃，不但造成新的能源浪费，还会加重雾霾天气，造成新的大气污染。
高能电子束能有效破坏难降解有机物质，包括抗生素菌渣中的抗性基因。电子束辐照技术具有处理速度快、效率高、不需外加化学药剂，避免二次污染。可直接破坏抗生素抗性基因，彻底破坏抗生素的生物效价，同时保留菌渣中的营养物质，在实现无害化处理的同时，有利于实现菌渣的资源化利用，变废为宝。
因此，针对抗生素菌渣电子束辐照处理的特点，含水量大于90％的液体抗生素菌渣，流动性较差，并且抗生素菌渣的辐照剂量非常大，达到30-50kGy，辐照过程流速非常的低，喷出的抗生素菌渣液体无法形成水膜，采用常规液体辐照方式无法进行辐照，因此开发出一种能够保证抗生素菌渣辐照质量的辐照处理装置势在必行。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述的问题，提出了一种电子束辐照无害化处理装置。
为实现上述目的，可通过下列技术方案来实现，一种电子束辐照无害化处理装置，包括有输入系统、电子束辐照装置、束下传输系统以及输出系统，所述束下传输系统设置在所述输入系统、所述输出系统之间，所述束下传输系统设置在所述电子束辐照装置的下方，所述束下传输系统包括有辊筒、向辊筒传输动力的动力输出装置以及用于承接辐照后的废弃物的承接装置，所述输入系统将废弃物喷出落在所述辊筒上，所述电子束辐照装置对废弃物进行辐照，所述动力输出装置带动所述辊筒转动，所述辊筒上的废弃物掉落在所述承接装置上。
进一步具体的，所述动力输出装置包括有设置在所述辊筒一侧轴端的辊筒链轮、马达、马达链轮以及连接马达链轮和辊筒链轮的链条。
进一步具体的，在动力输出装置的外侧设置防护套，在所述防护套外侧设置风机，所述风机向所述防护套内吹入高压风。
进一步具体的，所述承接装置包括有用于储存辐照后的废弃物的储料箱以及设置在所述储料箱内的液位控制装置，所述辊筒设置在所述储料桶上。
进一步具体的，所述辊筒设置在所述电子束辐照装置正下方，所述辊筒的上表面距离所述电子束辐照装置100-200mm。
进一步具体的，所述输入系统包括有流体喷嘴、流量计以及输入泵，所述流体喷嘴设置在所述辊筒的上方，所述流量计设置在所述流体喷嘴与输入泵之间，所述流体喷嘴、流量计以及输入泵通过管道连接。
进一步具体的，所述输出系统包括有输出泵，所述输出泵通过管道与所述辐照束下传输系统连接。
进一步具体的，在所述辊筒内壁上设置冷却水腔，所述辊筒的轴内开冷却水槽，所述冷却水槽与所述冷却水腔连通，所述辊筒另一侧轴端上设置旋转接头，所述旋转接头连接进水管和出水管。
进一步具体的，在所述辊筒的一侧设置刮板，所述刮板与所述辊筒不接触。
进一步具体的，在所述辊筒轴向的两侧径向设置有挡边，所述挡边设置在所述辊筒的外表面上并突出于辊筒。
本发明一种电子束辐照无害化处理装置，可以实现如下技术效果：所述流体喷嘴将废弃物喷出滴落在所述辊筒上，所述动力输出装置带动所述辊筒转动，废弃物随着辊筒的转动由电子束辐照装置对其进行辐照，采用所述辊筒带动废弃物使其进行辐照，保证电子束对废弃物的辐照吸收剂量，进行无害化处理和对有害物质的杀灭。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图；
图2是本发明的仰视结构示意图；
图3是本发明的辊筒结构示意图。
图中：11、输入泵；12、流量计；13、流体喷嘴13；2、电子束辐照装置；31、辊筒；311、旋转接头；312、进水管；313、出水管；314、挡边；315、冷却水腔；316、冷却水槽；32、动力输出装置；321、马达；322、马达链轮；323、辊筒链轮；324、链条；33、刮板；34、储料箱；35、液位控制装置；36、防护套；37、风机；41、输出泵。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。
图1、图2、图3所示为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种电子束辐照无害化处理装置，包括有输入系统、电子束辐照装置2、束下传输系统以及输出系统，所述束下传输系统设置在所述输入系统、所述输出系统之间，所述束下传输系统设置在所述电子束辐照装置2的下方，所述束下传输系统包括有辊筒31、向辊筒31传输动力的动力输出装置32以及用于承接辐照后的废弃物的承接装置，在本方案中，所述动力输出装置32包括有设置在所述辊筒31一侧轴端的辊筒链轮323、马达321、马达链轮322以及连接马达链轮322和辊筒链轮323的链条324，所述马达321工作，带动设置在马达321上的马达链轮322旋转，随即带动所述链条324运转，并带动设置在所述辊筒31上的辊筒链轮323，实现辊筒31的转动；在动力输出装置32的外侧设置防护套36，在所述防护套36外侧设置风机37，所述风机37向所述防护套36内吹入高压风，保证所述动力输出装置32内部为正压状态，防止在电子束辐照的过程中产生的臭氧对相关的部件造成腐蚀，损坏部件；所述承接装置包括有用于储存辐照后的废弃物的储料箱34以及设置在所述储料箱34内的液位控制装置35，用于检测储料箱34内废弃物的高度，进而调节输出系统的流量，所述辊筒31设置在所述储料桶34上，在所述储料桶34与辊筒31接触的位置设置辊筒轴承，所述辊筒31的轴设置在轴承内，防止所述辊筒31在工作过程中产生位移；所述辊筒31设置在所述电子束辐照装置2正下方，保证辐照强度，所述辊筒31的上表面距离所述电子束辐照装置2为100-200mm，可以达到更好的辐照要求；所述输入系统将废弃物喷出落在所述辊筒31上，所述电子束辐照装置2对废弃物进行辐照，所述动力输出装置32带动所述辊筒31转动，所述辊筒31上的废弃物掉落在所述承接装置上。
在所述辊筒31内设置双层水冷结构，所述双层水冷结构为在所述辊筒31内壁上设置冷却水腔315，所述辊筒31的轴内开冷却水槽316，所述冷却水槽316与所述冷却水腔315连通，将所述辊筒31的轴设置为空心，在所述轴内设置一管道，所述管道上开孔，使得所所述管道内的冷却水可以流进所述冷却水槽316，在所述冷却水槽316上与冷却水腔315所相接触的部分开孔，使得所述冷却水槽316内的冷却水可以流进所述冷却水腔315，在所述冷却水腔315内侧相邻的两侧上开孔，使得所述辊筒31两端面与圆周面方向内的冷却水可以流通，从而对所述辊筒31进行降温，所述辊筒31另一侧轴端上设置旋转接头311，所述旋转接头311连接进水管312和出水管313，冷却水经所述进水管312进入所述管道，所述管道内的冷却水通过在所述管道上开的孔处进入所述冷却水槽316，所述冷却水槽316内的冷却水经再冷却水槽316上开的孔处流入所述冷却水腔315，所述冷却水经在所述冷却水腔315上开的孔处流经所述冷却水腔315的各个位置，从而给所述辊筒31降温，降温完成的冷却水再经所述冷却水槽316上开的孔处流回冷却水槽316内，经所述出水管313流出。
在所述辊筒31的一侧设置刮板33，所述刮板33与所述辊筒31不接触，在所述辊筒31工作过程中，会有少量的废弃物粘在所述辊筒31的表面上，因此在所述辊筒31的一侧设置一刮板33，用于刮出粘在所述辊筒31上的废弃物，避免由于不断累积影响辐照质量；在所述辊筒31轴向的两侧径向设置有挡边314，所述挡边314设置在所述辊筒31的外表面上并突出于辊筒31，所述挡边314的高度设置为需要辐照的废弃物滴落在所述辊筒31上厚度的1.5倍以上，防止滴落在所述辊筒31上的废弃物辐照过后掉落在所述储料箱34的外面，或者在所述辊筒31工作过程中将废弃物甩出去，所述辊筒31轴向两侧设置的两挡边314之间的距离与所述电子束辐照装置2的电子束流宽度一致，防止有废弃物受不到电子束流的辐照，无法进行无害化处理，导致最终产出的废弃物不符合处理要求。
所述输入系统包括有流体喷嘴13、流量计12以及输入泵11，所述流体喷嘴13设置在所述辊筒31的上方，保证废弃物从所述流体喷嘴13喷出的时候可以滴落在所述辊筒31上，形成一定的厚度，所述流体喷嘴13的端面距离所述辊筒31中心50-100mm，可以更好的形成与所述电子束辐照装置2的穿透能力所匹配的废弃物厚度，保证辐照质量，所述流量计12设置在所述流体喷嘴13与输入泵11之间，所述流体喷嘴13、流量计12以及输入泵11通过管道连接，所述输入泵11抽取废弃物通过管道经流量计12到达所述流体喷嘴13，所述流量计12用来检测废弃物的流量，并与所述电子束辐照装置2的束流大小形成联动，从而自动调节所述输入泵11的输入流量。
所述输出系统包括有输出泵41，所述输出泵41通过管道与所述辐照束下传输系统连接，所述输出泵41根据设置在所述储料箱34内的液位控制装置35来控制所述输入泵11工作，将辐照无害化处理后的废弃物输送至下一个工序。
具体的，废弃物通过所述输入泵11从管道输入，经所述流量计12检测，所述流量计12与所述电子束辐照装置2的电子束流产生联动，从而调节所述输入泵11的输入流量，保证废弃物对辐照的吸收剂量，输入的废弃物经管道进入所述流体喷嘴13，形成与所述电子束辐照装置2的电子束流宽度和辐照强度所匹配的厚度和宽度，然后喷出滴落在所述辊筒31的表面上，所述辊筒31经所述马达321的驱动转动，带动废弃物按需求的速度经设置在所述辊筒31正上方的所述电子束辐照装置2辐照，并在重力作用下掉落在设置所述辊筒31下面的所述储存箱34内，在废弃物辐照过程中，会有少量的废弃物粘在所述辊筒31的表面上，在所述辊筒31一侧设置刮板33，把粘在所述辊筒31上的少量废弃物刮掉，避免因废弃物的不断积累而影响辐照的质量，在所述辊筒31内设置双层水冷结构，在所述辊筒31的一侧轴端设置旋转接头311，在所述旋转接头311连接一出水管313和一进水管312，通过所述进水管312向辊筒31内输入冷却水，用于所述辊筒31的散热，吸收了热量的冷却水再通过出水管313排出，完成所述辊筒31的散热，因为在废弃物电子束辐照过程中会产生大量的热量，如不及时把热量散出去，会引起废弃物的烧干、结块的现象，严重的甚至会引起烧焦起火，辐照过的废弃物储存在所述储料箱34内，通过管道连接所述输出泵41，所述输出泵41将无害化处理过的废弃物传送至下一工序，在所述储料箱41内设置液位控制装置35，所述液位控制装置35与所述输出泵41连通，通过控制所述输出泵41流量的大小，来控制所述储料箱34内废弃物在所述储料箱34内的高度。
本发明电子束辐照无害化处理装置，设置辊筒31传输废弃物，使废弃物更好的被辐照，保证辐照强度以及无害化处理的要求；设置刮板33，将残留在所述辊筒31上的废弃物刮掉；在所述辊筒31上设置挡边314，防止所述辊筒31在工作过程中出现废弃物被甩出或者滴落在所述储料箱34外面；所述辊筒31内设置双层冷却水结构，使得所述辊筒31可以更好的散热；向所述防护套内吹入高压风，保证动力输出装置内部的正压状态，防止辐照过程中产生的臭氧腐蚀部件。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电子束辐照无害化处理装置，包括有输入系统、电子束辐照装置(2)、束下传输系统以及输出系统，其特征在于：所述束下传输系统设置在所述输入系统、所述输出系统之间，所述束下传输系统设置在所述电子束辐照装置(2)的下方，所述束下传输系统包括有辊筒(31)、向辊筒(31)传输动力的动力输出装置(32)以及用于承接辐照后的废弃物的承接装置，所述输入系统将废弃物喷出落在所述辊筒(31)上，所述电子束辐照装置(2)对废弃物进行辐照，所述动力输出装置(32)带动所述辊筒(31)转动，所述辊筒(31)上的废弃物掉落在所述承接装置上。
2.根据权利要求1所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：所述动力输出装置(2)包括有设置在所述辊筒(31)一侧轴端的辊筒链轮(323)、马达(321)、马达链轮(322)以及连接马达链轮(322)和辊筒链轮(323)的链条(324)。
3.根据权利要求2所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：在动力输出装置(32)的外侧设置防护套(36)，在所述防护套(36)外侧设置风机(37)，所述风机(37)向所述防护套(36)内吹入高压风。
4.根据权利要求1所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：所述承接装置包括有用于储存辐照后的废弃物的储料箱(34)以及设置在所述储料箱(34)内的液位控制装置(35)，所述辊筒(31)设置在所述储料桶(34)上。
5.根据权利要求1所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：所述辊筒(31)设置在所述电子束辐照装置(2)正下方，所述辊筒(31)的上表面距离所述电子束辐照装置(2)100-200mm。
6.根据权利要求1所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：所述输入系统包括有流体喷嘴(13)、流量计(12)以及输入泵(11)，所述流体喷嘴(13)设置在所述辊筒(31)的上方，所述流量计(12)设置在所述流体喷嘴(13)与输入泵(11)之间，所述流体喷嘴(13)、流量计(12)以及输入泵(11)通过管道连接。
7.根据权利要求1所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：所述输出系统包括有输出泵(41)，所述输出泵(41)通过管道与所述辐照束下传输系统连接。
8.根据权利要求2所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：在所述辊筒(31)内壁上设置冷却水腔(315)，所述辊筒(31)的轴内开冷却水槽(316)，所述冷却水槽(316)与所述冷却水腔(315)连通，所述辊筒(31)另一侧轴端上设置旋转接头(311)，所述旋转接头(311)连接进水管(3112)和出水管(313)。
9.根据权利要求4所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：在所述辊筒(31)的一侧设置刮板(33)，所述刮板(33)与所述辊筒(31)不接触。
10.根据权利要求4所述的电子束辐照无害化处理装置，其特征在于：在所述辊筒(31)轴向的两侧径向设置有挡边(314)，所述挡边(314)设置在所述辊筒(31)的外表面上并突出于辊筒(31)。
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