CN114484298B - 危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,涉及到危险化学废弃物无害资源化处理装置领域,包括用于输送煤气的传输管道,传输管道上设置有煤气泄漏保护装置,煤气泄漏保护装置包括套设在传输管道外圈处的保护管道,保护管道呈半圆环状结构,两组保护管道相互靠近的一端均固定设置有连接板,两组对应的连接板之间通过螺钉固定,保护管道的内圈处两端均设置有隔离组件,将保护管道组成圆管状结构保护在传输管道的外部,两组保护管道端部对应的连接板之间通过螺钉固定,方便拆装,当传输管道存在煤气泄漏时,泄漏的煤气被暂时存储在传输管道和保护管道之间而不会泄漏出导致出现危险事故。
Description
技术领域
本发明涉及危险化学废弃物无害资源化处理装置领域,特别涉及危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺。
背景技术
危险化学品的定义是指具有毒害、腐蚀、爆炸、燃烧、助燃等性质,对人体、设施、环境具有危害的剧毒化学品和其他化学品。
具有下列情形之一的固体废物(包括液态废物)列入《国家危险废物名录》,1、具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几种危险特性的;2、不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响,需要按照危险废物进行管理。
煤气也是危险化学品的一种。
煤气是以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为:煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气(或称发生炉煤气)。
这些煤气的发热值较低,故又统称为低热值煤气;煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气。属于中热值煤气,可供城市作民用燃料。煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料。
现有技术中,天然煤气是通过钻井从地层中开采出来的,如天然气、煤层气。人工煤气则是利用固体或液体含碳燃料热分解或气化后获得的,常见有焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、油煤气等。
家庭中煤气中毒主要指一氧化碳中毒、液化石油气、管道煤气、天然气中毒,前者多见于冬天用煤炉取暖,门窗紧闭,排烟不良时,后者常见于液化灶具漏泄或煤气管道漏泄等。煤气易与人体中的血红蛋白结合。煤气中毒时病人最初感觉为头痛、头昏、恶心、呕吐、软弱无力,当他意识到中毒时,常挣扎下床开门、开窗,但一般仅有少数人能打开门,大部分病人迅速发生抽痉、昏迷,两颊、前胸皮肤及口唇呈樱桃红色,如救治不及时,可很快呼吸抑制而死亡。煤气中毒依其吸入空气中所含一氧化碳的浓度、中毒时间的长短,当居室内一氧化碳体积达0.06%时,人会感到头晕、头痛、恶心、呕吐、四肢乏力等症;超过0.1%时,只要吸入半小时,人即会昏睡,进而昏迷;达到0.4%时,只要吸入1小时就可致人于死亡,因此,对于煤气产生泄漏形成危险化学废弃物对人体有很大的伤害,难以防范。
因此,发明危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括用于输送煤气的传输管道,所述传输管道上设置有煤气泄漏保护装置,煤气泄漏保护装置包括套设在传输管道外圈处的保护管道,所述保护管道呈半圆环状结构,两组保护管道相互靠近的一端均固定设置有连接板,两组对应的连接板之间通过螺钉固定,所述保护管道的内圈处两端均设置有隔离组件,隔离组件包括固定焊接在保护管道内壁上的弧形支撑板和固定设置在弧形支撑板端部的橡胶支撑垫,所述橡胶支撑垫的内圈处活动贴合在传输管道的外圈处,且与传输管道的外壁之间保持密封,所述弧形支撑板呈弧形板状结构,保护管道上端的弧形支撑板上设置有左右贯穿的第二通孔,保护管道下端的弧形支撑板上端设置有左右贯穿的第一通孔,所述保护管道的底部位于其底部的弧形支撑板下方设置有内外贯穿的吸气孔,所述保护管道、传输管道与其内部的四组弧形支撑板之间从上到下依次隔成上方一组第一腔室、中部关于传输管道对称的两组第二腔室和下方一组第三腔室,所述第二通孔连通在第一腔室和第二腔室之间,所述第一通孔连通在第三腔室和第二腔室之间;
所述煤气泄漏保护装置还包括设置于两组保护管道之间的第二套管和第一套管,所述第二套管固定套设在传输管道的外部,第一套管活动套设在传输管道的外部,所述第一套管的内圈与传输管道的外圈之间保持密封,所述第一套管在第二套管的两端设置有两组,所述第二套管上设置有与第一腔室内部连通的输送单元,输送单元的一端连通第二套管的内部,所述第一套管和第二套管之间设置有伸缩组件,伸缩组件包括固定在第二套管靠近第一套管一端内壁上的波纹软管,所述第二套管靠近第一套管的一端内圈处设置有第一限位圈,所述第一限位圈中滑动设置有第一管道,所述第一管道的一端与波纹软管的端部固定且相互连通,所述第一管道的另一端从第一套管的端部活动伸入第一套管的内部,第一管道活动伸入第一套管内部的一端外圈处固定设置有第二限位圈,所述第二限位圈上滑动套设有第二管道,所述第二管道中滑动设置有第四管道,所述第四管道的一端外圈处固定设置有滑动设置在第二管道中的第三限位圈,另一端外圈处固定设置有第四限位圈,所述第四限位圈滑动设置在第三管道中,第三管道设置于第二管道的一端,所述第一套管远离第二套管的一端开口,开口处固定设置有对应在第三管道端部的橡胶密封垫。
工作时,将保护管道组成圆管状结构保护在传输管道的外部,两组保护管道端部对应的连接板之间通过螺钉固定,方便拆装,当传输管道存在煤气泄漏时,泄漏的煤气被暂时存储在传输管道和保护管道之间而不会泄漏出导致出现危险事故;
由于煤气比空气质量密度轻,泄漏进入传输管道、保护管道之间的煤气会上升依次通过第一通孔、第二通孔到达第一腔室中,而不会从吸气孔底部下降排出,保证了泄漏的煤气首先沿着传输管道的外圈上升至第一腔室中,当第一腔室中的第一监测单元监测到煤气时,第一监测单元将此信息传递给控制器,控制器控制输送单元启动,从而将第一腔室中泄漏的煤气抽入第二套管中存储,进一步避免煤气扩散在空气中出现危险事故和不易收集的现象,可将煤气和一部分空气集中收集起来;
而煤气在进入第二套管中时会经过第一管道进入第四管道的内部,当气体压力达到一定阈值后推动第一套管朝向第二套管一端远离移动,而波纹软管从第一限位圈的内圈伸出补充管道的长度,从而增加第二套管和第一套管整体存储泄漏的煤气的量,而第一套管在移动时,最终会移动到传输管道外圈泄漏煤气的位置,从而将传输管道的外圈封堵,第一套管的长度较长,而煤气推动第一套管移动的速度较慢,从而使得第一套管在未通过传输管道外圈煤气泄漏位置时,输送单元即可将保护管道、传输管道之间扩散的煤气吸收完毕,将泄漏的煤气全部吸入第二套管中后,第一监测单元监测不到煤气后通过控制器控制输送单元关闭,此时,第一套管停留在传输管道外圈煤气泄漏的位置,可自动在吸收漏出的煤气时达到临时修补传输管道上煤气泄漏位置的目的;
而第一套管内部设置有第二管道和第三管道,使得第一管道不会从第一套管的端部脱落,且当第二管道、第三管道被填充的气体相互挤压远离时,第三管道的端部会抵触橡胶密封垫膨胀凸起,达到将相邻两组第一套管之间缝隙处贴合密封的目的,适应于传输管道上煤气泄漏的位置正好位于两组第一套管之间的情况,而在传输管道管道转弯时,相邻两组第一套管之间靠近时,也可通过膨胀凸起的橡胶密封垫相互贴合密封在传输管道转弯位置,起到密封传输管道转弯位置的目的,可起到临时修补传输管道转弯位置的泄漏处,在传输管道上等距离设置有多组第二套管,可根据波纹软管的可膨胀长度设置相邻两组第二套管之间的间距,实用性强,利用第四限位圈推动橡胶密封垫膨胀,避免了气体直接压缩到较为柔软的橡胶密封垫时使得橡胶密封垫破损,煤气再次泄漏的现象。
优选的,所述第二套管上设置有供第二套管中收集的煤气和空气排出的排出组件,排出组件包括连通于第二套管上的金属主管,所述金属主管的端部活动穿过至保护管道的外部,金属主管的端部通过螺纹配合连接有塞子。
需要说明的是,当维修人员达到之后,可打开塞子,将第二套管中收集的煤气和空气吸出,避免其污染空气,可回收利用,实用性强。
优选的,所述金属主管上设置有自清理组件,自清理组件包括连通在金属主管中段一侧的金属分管,所述金属分管通入燃烧腔室的内部,所述燃烧腔室设置于保护管道的外侧,所述燃烧腔室的下方设置有点火器,点火器设置有点火头,所述燃烧腔室包括内外设置的内阻燃箱、外隔热层,所述点火头延伸至内阻燃箱的内部并对应在金属分管的端部。
进一步的,当第二套管中的煤气浓度过高时,煤气中的一氧化碳浓度容易过高,而一氧化碳和被同时吸入第二套管中的空气混合后,当其浓度超过74.2%时会出现爆炸现象,而其浓度超过12.5%时也容易爆炸,因此,在金属主管上设置有自清理组件,当第二监测单元监测到第二套管中的煤气浓度超过设定的阈值时,此时一氧化碳浓度也增高,此时,第二监测单元将此信息传递给控制器,控制器控制点火器启动,在金属分管上设置有电磁阀,控制器也控制电磁阀打开,第二套管中的煤气和空气会通过金属主管、金属分管进入内阻燃箱中,点火器通过点火头对进入内阻燃箱中的煤气进行点火,起到了将过高的煤气就地燃烧的目的,避免了发生爆炸事故,也避免了第二套管内部气体压力过高出现存储不下的现象;
上述的控制器设置在传输管道上,为现有常见技术,在此不做赘述。
优选的,所述燃烧腔室上设置有灭火组件,所述内阻燃箱呈L字形箱体结构,灭火组件包括活动封板,所述活动封板设置有两组,两组活动封板并排设置,活动封板的上端通过铰接轴活动铰接在内阻燃箱内壁上,内阻燃箱的端部连通设置有热量传输管道,活动封板远离热量传输管道的一面活动设置有固定焊接在内阻燃箱内壁上的挡板,一组活动封板远离挡板的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱内壁上的第一弹簧,另一组活动封板远离挡板的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱内壁上的第二弹簧,所述第二弹簧设置在第一弹簧远离热量传输管道的一端,第一弹簧的弹性大于第二弹簧的弹性,两组活动封板之间组成灭火腔室。
其中,当内阻燃箱中的煤气和空气在燃烧时,内阻燃箱中的温度上升,当压力达到一定阈值后推动远离热量传输管道一侧的一组活动封板打开,此时,高压温度进入灭火腔室中存储,当内阻燃箱中温度再次上升到一定极限时继续抵触同一组活动封板打开,使得灭火腔室中的压力进一步上升,当灭火腔室中压力达到一定阈值后抵触靠近热量传输管道一侧的活动封板打开,此时,高温空气通过热量传输管道输送到家用或者工业用的水系统中对水进行加热,或者用于取暖,充分利用泄漏的煤气,且第一弹簧的弹性大于第二弹簧的弹性,使得一组活动封板打开时另一组活动封板处于封闭状态,避免了内阻燃箱中燃烧的火焰传递到热量传输管道的内部,起到了灭火而单独收集产生的高温空气的目的。
优选的,所述第二套管中设置有监测第二套管内空气中含有的煤气浓度的第二监测单元,所述第二监测单元固定在第二套管内壁上靠近输送单元的位置。
进一步的,第二监测单元和第一监测单元均可使用煤气浓度传感器等装置,为现有常见技术,在此不做赘述。
优选的,所述保护管道的内壁上固定设置有监测第一腔室中煤气浓度的第一监测单元,所述第一监测单元沿着保护管道的长度方向呈等距离设置有多组。
具体的,传输管道上任一位置泄漏煤气时均可通过对应的第一监测单元监测到此处煤气的泄漏信息,从而进行补救,避免燃气泄漏到空气中。
优选的,一组第二套管和两组第一套管之间组成的煤气泄漏保护装置在传输管道的外圈处等距离设置有多组。
装置中,实现了监测传输管道上任一位置煤气泄漏,且可将煤气泄漏到空气中之间将其收集,收集的过程中自动对传输管道上煤气的泄漏位置进行临时修补,而收集的煤气既可用于等待回收利用,也可用于当场利用,避免煤气再次泄漏或者发生爆炸现象。
优选的,所述波纹软管呈翻卷状套设在第一管道的外圈处,波纹软管被挤压呈波纹管道结构。
其中,波纹软管呈翻卷状套设在第一管道的外圈处,波纹软管被挤压呈波纹管道结构,使得波纹软管具有足够的弹性变形的长度供第一套管朝向远离第二套管的一侧移动。
优选的,所述输送单元的一侧设置有给输送单元和点火器供电的电源,所述电源固定在第二套管上。
电源可使用直流电磁等装置,给输送单元、点火器独立供电使用,电源定期更换,输送单元可使用气泵等装置,此装置结构简单,弧形支撑板和弧形支撑板上第二通孔、第一通孔的设置,既不影响煤气的上升收集,也起到了将保护管道支撑在传输管道外圈处的目的,而图中橡胶支撑垫是贴合在传输管道的外圈处,由于第一套管的阻挡,橡胶支撑垫显示是贴合在第一套管的外圈处,在此说明。
本发明还公开了一种危险化学废弃物无害资源化处理工艺,包括如上任一所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括以下步骤:
S1:构建煤气泄漏收集系统,首先,在传输管道的外部组装套设有保护管道,保护管道的内壁上设置有监测第一腔室中煤气浓度的第一监测单元,第一监测单元沿着保护管道的长度方向呈等距离设置有多组,当传输管道外部某一处泄漏煤气时,第一监测单元会监测到泄漏在传输管道、保护管道之间的煤气,将传输管道外部泄漏的煤气收集在传输管道和保护管道之间的空隙处,避免煤气向外部扩散而发生危险;
S2:构建煤气泄漏吸气系统,在传输管道的外圈处套设有第二套管,当第一监测单元监测到煤气泄漏时从而通过控制器控制此处的输送单元启动,将泄漏的煤气吸入第二套管中,从而将扩散在传输管道、保护管道之间的煤气吸入至第二套管中压缩存储,避免煤气大范围混合在空气中不易收集而发生危险;
S3:构建煤气泄漏临时补救系统,在第二套管的两端均设置有第一套管,第一套管和第二套管之间相互连通且可伸缩,当煤气和空气被吸收到第二套管中压缩时,高压的气体会推动第一套管朝向远离第二套管的一侧移动,从而到达传输管道外部泄漏煤气的位置,将泄漏处堵住,此时,煤气不会再泄漏,第一监测单元监测不到煤气之后停止输送单元,使得第一套管定位遮挡在传输管道外圈处,起到临时补救的目的,可供维修人员具有足够的时间赶到维修;
S4:构建煤气泄漏泄压保护系统,当第二监测单元监测到第二套管中气体中含有的煤气浓度过高时,将煤气依次通过金属主管、金属分管输入到内阻燃箱的内部,开启点火器时,通过点火头对内阻燃箱中的煤气进行点火,使得过高浓度的煤气被点燃,避免煤气浓度过高出现爆炸的现象。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,将保护管道组成圆管状结构保护在传输管道的外部,两组保护管道端部对应的连接板之间通过螺钉固定,方便拆装,当传输管道存在煤气泄漏时,泄漏的煤气被暂时存储在传输管道和保护管道之间而不会泄漏出导致出现危险事故;
2、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,由于煤气比空气质量密度轻,泄漏进入传输管道、保护管道之间的煤气会上升依次通过第一通孔、第二通孔到达第一腔室中,而不会从吸气孔底部下降排出,保证了泄漏的煤气首先沿着传输管道的外圈上升至第一腔室中,当第一腔室中的第一监测单元监测到煤气时,第一监测单元将此信息传递给控制器,控制器控制输送单元启动,从而将第一腔室中泄漏的煤气抽入第二套管中存储,进一步避免煤气扩散在空气中出现危险事故和不易收集的现象,可将煤气和一部分空气集中收集起来;
3、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,而煤气在进入第二套管中时会经过第一管道进入第四管道的内部,当气体压力达到一定阈值后推动第一套管朝向第二套管一端远离移动,而波纹软管从第一限位圈的内圈伸出补充管道的长度,从而增加第二套管和第一套管整体存储泄漏的煤气的量,而第一套管在移动时,最终会移动到传输管道外圈泄漏煤气的位置,从而将传输管道的外圈封堵,第一套管的长度较长,而煤气推动第一套管移动的速度较慢,从而使得第一套管在未通过传输管道外圈煤气泄漏位置时,输送单元即可将保护管道、传输管道之间扩散的煤气吸收完毕,将泄漏的煤气全部吸入第二套管中后,第一监测单元监测不到煤气后通过控制器控制输送单元关闭,此时,第一套管停留在传输管道外圈煤气泄漏的位置,可自动在吸收漏出的煤气时达到临时修补传输管道上煤气泄漏位置的目的;
4、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,而第一套管内部设置有第二管道和第三管道,使得第一管道不会从第一套管的端部脱落,且当第二管道、第三管道被填充的气体相互挤压远离时,第三管道的端部会抵触橡胶密封垫膨胀凸起,达到将相邻两组第一套管之间缝隙处贴合密封的目的,适应于传输管道上煤气泄漏的位置正好位于两组第一套管之间的情况,而在传输管道管道转弯时,相邻两组第一套管之间靠近时,也可通过膨胀凸起的橡胶密封垫相互贴合密封在传输管道转弯位置,起到密封传输管道转弯位置的目的,可起到临时修补传输管道转弯位置的泄漏处,在传输管道上等距离设置有多组第二套管,可根据波纹软管的可膨胀长度设置相邻两组第二套管之间的间距,实用性强,利用第四限位圈推动橡胶密封垫膨胀,避免了气体直接压缩到较为柔软的橡胶密封垫时使得橡胶密封垫破损,煤气再次泄漏的现象;
5、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,当第二套管中的煤气浓度过高时,煤气中的一氧化碳浓度容易过高,而一氧化碳和被同时吸入第二套管中的空气混合后,当其浓度超过74.2%时会出现爆炸现象,而其浓度超过12.5%时也容易爆炸,因此,在金属主管上设置有自清理组件,当第二监测单元监测到第二套管中的煤气浓度超过设定的阈值时,此时一氧化碳浓度也增高,此时,第二监测单元将此信息传递给控制器,控制器控制点火器启动,在金属分管上设置有电磁阀,控制器也控制电磁阀打开,第二套管中的煤气和空气会通过金属主管、金属分管进入内阻燃箱中,点火器通过点火头对进入内阻燃箱中的煤气进行点火,起到了将过高的煤气就地燃烧的目的,避免了发生爆炸事故,也避免了第二套管内部气体压力过高出现存储不下的现象;
6、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,当内阻燃箱中的煤气和空气在燃烧时,内阻燃箱中的温度上升,当压力达到一定阈值后推动远离热量传输管道一侧的一组活动封板打开,此时,高压温度进入灭火腔室中存储,当内阻燃箱中温度再次上升到一定极限时继续抵触同一组活动封板打开,使得灭火腔室中的压力进一步上升,当灭火腔室中压力达到一定阈值后抵触靠近热量传输管道一侧的活动封板打开,此时,高温空气通过热量传输管道输送到家用或者工业用的水系统中对水进行加热,或者用于取暖,充分利用泄漏的煤气,且第一弹簧的弹性大于第二弹簧的弹性,使得一组活动封板打开时另一组活动封板处于封闭状态,避免了内阻燃箱中燃烧的火焰传递到热量传输管道的内部,起到了灭火而单独收集产生的高温空气的目的;
7、本发明的危险化学废弃物无害资源化处理装置及工艺,实现了监测传输管道上任一位置煤气泄漏,且可将煤气泄漏到空气中之间将其收集,收集的过程中自动对传输管道上煤气的泄漏位置进行临时修补,而收集的煤气既可用于等待回收利用,也可用于当场利用,避免煤气再次泄漏或者发生爆炸现象。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明底部结构示意图。
图3为本发明侧视图。
图4为本发明剖视图。
图5为本发明第一套管结构示意图。
图6为本发明第二套管结构示意图。
图7为本发明第一管道结构示意图。
图8为本发明图5中A处结构放大示意图。
图9为本发明图5中B处结构放大示意图。
图中:1、传输管道;2、保护管道;3、连接板;4、吸气孔;5、第一通孔;6、第二通孔;7、弧形支撑板;8、橡胶支撑垫;9、第一套管;10、螺钉;11、第一腔室;12、第二腔室;13、第三腔室;14、第二套管;15、第一监测单元;16、燃烧腔室;17、热量传输管道;18、点火器;19、塞子;20、金属分管;21、金属主管;22、输送单元;23、第二监测单元;24、外隔热层;25、内阻燃箱;26、点火头;27、波纹软管;28、电源;29、挡板;30、铰接轴;31、活动封板;32、第一弹簧;33、第二弹簧;34、灭火腔室;35、第一限位圈;36、第一管道;37、第二限位圈;38、第三限位圈;39、第二管道;40、第三管道;41、第四管道;42、第四限位圈;43、橡胶密封垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-9所示的危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括用于输送煤气的传输管道1,传输管道1上设置有煤气泄漏保护装置,煤气泄漏保护装置包括套设在传输管道1外圈处的保护管道2,保护管道2呈半圆环状结构,两组保护管道2相互靠近的一端均固定设置有连接板3,两组对应的连接板3之间通过螺钉10固定,保护管道2的内圈处两端均设置有隔离组件,隔离组件包括固定焊接在保护管道2内壁上的弧形支撑板7和固定设置在弧形支撑板7端部的橡胶支撑垫8,橡胶支撑垫8的内圈处活动贴合在传输管道1的外圈处,且与传输管道1的外壁之间保持密封,弧形支撑板7呈弧形板状结构,保护管道2上端的弧形支撑板7上设置有左右贯穿的第二通孔6,保护管道2下端的弧形支撑板7上端设置有左右贯穿的第一通孔5,保护管道2的底部位于其底部的弧形支撑板7下方设置有内外贯穿的吸气孔4,保护管道2、传输管道1与其内部的四组弧形支撑板7之间从上到下依次隔成上方一组第一腔室11、中部关于传输管道1对称的两组第二腔室12和下方一组第三腔室13,第二通孔6连通在第一腔室11和第二腔室12之间,第一通孔5连通在第三腔室13和第二腔室12之间;
煤气泄漏保护装置还包括设置于两组保护管道2之间的第二套管14和第一套管9,第二套管14固定套设在传输管道1的外部,第一套管9活动套设在传输管道1的外部,第一套管9的内圈与传输管道1的外圈之间保持密封,第一套管9在第二套管14的两端设置有两组,第二套管14上设置有与第一腔室11内部连通的输送单元22,输送单元22的一端连通第二套管14的内部,第一套管9和第二套管14之间设置有伸缩组件,伸缩组件包括固定在第二套管14靠近第一套管9一端内壁上的波纹软管27,第二套管14靠近第一套管9的一端内圈处设置有第一限位圈35,第一限位圈35中滑动设置有第一管道36,第一管道36的一端与波纹软管27的端部固定且相互连通,第一管道36的另一端从第一套管9的端部活动伸入第一套管9的内部,第一管道36活动伸入第一套管9内部的一端外圈处固定设置有第二限位圈37,第二限位圈37上滑动套设有第二管道39,第二管道39中滑动设置有第四管道41,第四管道41的一端外圈处固定设置有滑动设置在第二管道39中的第三限位圈38,另一端外圈处固定设置有第四限位圈42,第四限位圈42滑动设置在第三管道40中,第三管道40设置于第二管道39的一端,第一套管9远离第二套管14的一端开口,开口处固定设置有对应在第三管道40端部的橡胶密封垫43。
工作时,将保护管道2组成圆管状结构保护在传输管道1的外部,两组保护管道2端部对应的连接板3之间通过螺钉10固定,方便拆装,当传输管道1存在煤气泄漏时,泄漏的煤气被暂时存储在传输管道1和保护管道2之间而不会泄漏出导致出现危险事故;
由于煤气比空气质量密度轻,泄漏进入传输管道1、保护管道2之间的煤气会上升依次通过第一通孔5、第二通孔6到达第一腔室11中,而不会从吸气孔4底部下降排出,保证了泄漏的煤气首先沿着传输管道1的外圈上升至第一腔室11中,当第一腔室11中的第一监测单元15监测到煤气时,第一监测单元15将此信息传递给控制器,控制器控制输送单元22启动,从而将第一腔室11中泄漏的煤气抽入第二套管14中存储,进一步避免煤气扩散在空气中出现危险事故和不易收集的现象,可将煤气和一部分空气集中收集起来;
而煤气在进入第二套管14中时会经过第一管道36进入第四管道41的内部,当气体压力达到一定阈值后推动第一套管9朝向第二套管14一端远离移动,而波纹软管27从第一限位圈35的内圈伸出补充管道的长度,从而增加第二套管14和第一套管9整体存储泄漏的煤气的量,而第一套管9在移动时,最终会移动到传输管道1外圈泄漏煤气的位置,从而将传输管道1的外圈封堵,第一套管9的长度较长,而煤气推动第一套管9移动的速度较慢,从而使得第一套管9在未通过传输管道1外圈煤气泄漏位置时,输送单元22即可将保护管道2、传输管道1之间扩散的煤气吸收完毕,将泄漏的煤气全部吸入第二套管14中后,第一监测单元15监测不到煤气后通过控制器控制输送单元22关闭,此时,第一套管9停留在传输管道1外圈煤气泄漏的位置,可自动在吸收漏出的煤气时达到临时修补传输管道1上煤气泄漏位置的目的;
而第一套管9内部设置有第二管道39和第三管道40,使得第一管道36不会从第一套管9的端部脱落,且当第二管道39、第三管道40被填充的气体相互挤压远离时,第三管道40的端部会抵触橡胶密封垫43膨胀凸起,达到将相邻两组第一套管9之间缝隙处贴合密封的目的,适应于传输管道1上煤气泄漏的位置正好位于两组第一套管9之间的情况,而在传输管道1管道转弯时,相邻两组第一套管9之间靠近时,也可通过膨胀凸起的橡胶密封垫43相互贴合密封在传输管道1转弯位置,起到密封传输管道1转弯位置的目的,可起到临时修补传输管道1转弯位置的泄漏处,在传输管道1上等距离设置有多组第二套管14,可根据波纹软管27的可膨胀长度设置相邻两组第二套管14之间的间距,实用性强,利用第四限位圈42推动橡胶密封垫43膨胀,避免了气体直接压缩到较为柔软的橡胶密封垫43时使得橡胶密封垫43破损,煤气再次泄漏的现象。
参考图1、图6中所示,第二套管14上设置有供第二套管14中收集的煤气和空气排出的排出组件,排出组件包括连通于第二套管14上的金属主管21,金属主管21的端部活动穿过至保护管道2的外部,金属主管21的端部通过螺纹配合连接有塞子19。
需要说明的是,当维修人员达到之后,可打开塞子19,将第二套管14中收集的煤气和空气吸出,避免其污染空气,可回收利用,实用性强。
参考图6和图7中,金属主管21上设置有自清理组件,自清理组件包括连通在金属主管21中段一侧的金属分管20,金属分管20通入燃烧腔室16的内部,燃烧腔室16设置于保护管道2的外侧,燃烧腔室16的下方设置有点火器18,点火器18设置有点火头26,燃烧腔室16包括内外设置的内阻燃箱25、外隔热层24,点火头26延伸至内阻燃箱25的内部并对应在金属分管20的端部。
进一步的,当第二套管14中的煤气浓度过高时,煤气中的一氧化碳浓度容易过高,而一氧化碳和被同时吸入第二套管14中的空气混合后,当其浓度超过74.2%时会出现爆炸现象,而其浓度超过12.5%时也容易爆炸,因此,在金属主管21上设置有自清理组件,当第二监测单元23监测到第二套管14中的煤气浓度超过设定的阈值时,此时一氧化碳浓度也增高,此时,第二监测单元23将此信息传递给控制器,控制器控制点火器18启动,在金属分管20上设置有电磁阀,控制器也控制电磁阀打开,第二套管14中的煤气和空气会通过金属主管21、金属分管20进入内阻燃箱25中,点火器18通过点火头26对进入内阻燃箱25中的煤气进行点火,起到了将过高的煤气就地燃烧的目的,避免了发生爆炸事故,也避免了第二套管14内部气体压力过高出现存储不下的现象;
上述的控制器设置在传输管道1上,为现有常见技术,在此不做赘述。
参考图8中所示,燃烧腔室16上设置有灭火组件,内阻燃箱25呈L字形箱体结构,灭火组件包括活动封板31,活动封板31设置有两组,两组活动封板31并排设置,活动封板31的上端通过铰接轴30活动铰接在内阻燃箱25内壁上,内阻燃箱25的端部连通设置有热量传输管道17,活动封板31远离热量传输管道17的一面活动设置有固定焊接在内阻燃箱25内壁上的挡板29,一组活动封板31远离挡板29的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱25内壁上的第一弹簧32,另一组活动封板31远离挡板29的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱25内壁上的第二弹簧33,第二弹簧33设置在第一弹簧32远离热量传输管道17的一端,第一弹簧32的弹性大于第二弹簧33的弹性,两组活动封板31之间组成灭火腔室34。
其中,当内阻燃箱25中的煤气和空气在燃烧时,内阻燃箱25中的温度上升,当压力达到一定阈值后推动远离热量传输管道17一侧的一组活动封板31打开,此时,高压温度进入灭火腔室34中存储,当内阻燃箱25中温度再次上升到一定极限时继续抵触同一组活动封板31打开,使得灭火腔室34中的压力进一步上升,当灭火腔室34中压力达到一定阈值后抵触靠近热量传输管道17一侧的活动封板31打开,此时,高温空气通过热量传输管道17输送到家用或者工业用的水系统中对水进行加热,或者用于取暖,充分利用泄漏的煤气,且第一弹簧32的弹性大于第二弹簧33的弹性,使得一组活动封板31打开时另一组活动封板31处于封闭状态,避免了内阻燃箱25中燃烧的火焰传递到热量传输管道17的内部,起到了灭火而单独收集产生的高温空气的目的。
参考图5和图6中,第二套管14中设置有监测第二套管14内空气中含有的煤气浓度的第二监测单元23,第二监测单元23固定在第二套管14内壁上靠近输送单元22的位置。
进一步的,第二监测单元23和第一监测单元15均可使用煤气浓度传感器等装置,为现有常见技术,在此不做赘述。
保护管道2的内壁上固定设置有监测第一腔室11中煤气浓度的第一监测单元15,第一监测单元15沿着保护管道2的长度方向呈等距离设置有多组。
具体的,传输管道1上任一位置泄漏煤气时均可通过对应的第一监测单元15监测到此处煤气的泄漏信息,从而进行补救,避免燃气泄漏到空气中。
一组第二套管14和两组第一套管9之间组成的煤气泄漏保护装置在传输管道1的外圈处等距离设置有多组。
装置中,实现了监测传输管道1上任一位置煤气泄漏,且可将煤气泄漏到空气中之间将其收集,收集的过程中自动对传输管道1上煤气的泄漏位置进行临时修补,而收集的煤气既可用于等待回收利用,也可用于当场利用,避免煤气再次泄漏或者发生爆炸现象。
参考图6和图8中,波纹软管27呈翻卷状套设在第一管道36的外圈处,波纹软管27被挤压呈波纹管道结构。
其中,波纹软管27呈翻卷状套设在第一管道36的外圈处,波纹软管27被挤压呈波纹管道结构,使得波纹软管27具有足够的弹性变形的长度供第一套管9朝向远离第二套管14的一侧移动。
参考图7中所示,输送单元22的一侧设置有给输送单元22和点火器18供电的电源28,电源28固定在第二套管14上。
电源28可使用直流电磁等装置,给输送单元22、点火器18独立供电使用,电源28定期更换,输送单元22可使用气泵等装置,此装置结构简单,弧形支撑板7和弧形支撑板7上第二通孔6、第一通孔5的设置,既不影响煤气的上升收集,也起到了将保护管道2支撑在传输管道1外圈处的目的,而图3中橡胶支撑垫8是贴合在传输管道1的外圈处,由于第一套管9的阻挡,橡胶支撑垫8显示是贴合在第一套管9的外圈处,在此说明。
本发明还公开了一种危险化学废弃物无害资源化处理工艺,包括如上任一的危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括以下步骤:
S1:构建煤气泄漏收集系统,首先,在传输管道1的外部组装套设有保护管道2,保护管道2的内壁上设置有监测第一腔室11中煤气浓度的第一监测单元15,第一监测单元15沿着保护管道2的长度方向呈等距离设置有多组,当传输管道1外部某一处泄漏煤气时,第一监测单元15会监测到泄漏在传输管道1、保护管道2之间的煤气,将传输管道1外部泄漏的煤气收集在传输管道1和保护管道2之间的空隙处,避免煤气向外部扩散而发生危险;
S2:构建煤气泄漏吸气系统,在传输管道1的外圈处套设有第二套管14,当第一监测单元15监测到煤气泄漏时从而通过控制器控制此处的输送单元22启动,将泄漏的煤气吸入第二套管14中,从而将扩散在传输管道1、保护管道2之间的煤气吸入至第二套管14中压缩存储,避免煤气大范围混合在空气中不易收集而发生危险;
S3:构建煤气泄漏临时补救系统,在第二套管14的两端均设置有第一套管9,第一套管9和第二套管14之间相互连通且可伸缩,当煤气和空气被吸收到第二套管14中压缩时,高压的气体会推动第一套管9朝向远离第二套管14的一侧移动,从而到达传输管道1外部泄漏煤气的位置,将泄漏处堵住,此时,煤气不会再泄漏,第一监测单元15监测不到煤气之后停止输送单元22,使得第一套管9定位遮挡在传输管道1外圈处,起到临时补救的目的,可供维修人员具有足够的时间赶到维修;
S4:构建煤气泄漏泄压保护系统,当第二监测单元23监测到第二套管14中气体中含有的煤气浓度过高时,将煤气依次通过金属主管21、金属分管20输入到内阻燃箱25的内部,开启点火器18时,通过点火头26对内阻燃箱25中的煤气进行点火,使得过高浓度的煤气被点燃,避免煤气浓度过高出现爆炸的现象。
工作原理:将保护管道2组成圆管状结构保护在传输管道1的外部,两组保护管道2端部对应的连接板3之间通过螺钉10固定,方便拆装,当传输管道1存在煤气泄漏时,泄漏的煤气被暂时存储在传输管道1和保护管道2之间而不会泄漏出导致出现危险事故;
由于煤气比空气质量密度轻,泄漏进入传输管道1、保护管道2之间的煤气会上升依次通过第一通孔5、第二通孔6到达第一腔室11中,而不会从吸气孔4底部下降排出,保证了泄漏的煤气首先沿着传输管道1的外圈上升至第一腔室11中,当第一腔室11中的第一监测单元15监测到煤气时,第一监测单元15将此信息传递给控制器,控制器控制输送单元22启动,从而将第一腔室11中泄漏的煤气抽入第二套管14中存储,进一步避免煤气扩散在空气中出现危险事故和不易收集的现象,可将煤气和一部分空气集中收集起来;
而煤气在进入第二套管14中时会经过第一管道36进入第四管道41的内部,当气体压力达到一定阈值后推动第一套管9朝向第二套管14一端远离移动,而波纹软管27从第一限位圈35的内圈伸出补充管道的长度,从而增加第二套管14和第一套管9整体存储泄漏的煤气的量,而第一套管9在移动时,最终会移动到传输管道1外圈泄漏煤气的位置,从而将传输管道1的外圈封堵,第一套管9的长度较长,而煤气推动第一套管9移动的速度较慢,从而使得第一套管9在未通过传输管道1外圈煤气泄漏位置时,输送单元22即可将保护管道2、传输管道1之间扩散的煤气吸收完毕,将泄漏的煤气全部吸入第二套管14中后,第一监测单元15监测不到煤气后通过控制器控制输送单元22关闭,此时,第一套管9停留在传输管道1外圈煤气泄漏的位置,可自动在吸收漏出的煤气时达到临时修补传输管道1上煤气泄漏位置的目的;
而第一套管9内部设置有第二管道39和第三管道40,使得第一管道36不会从第一套管9的端部脱落,且当第二管道39、第三管道40被填充的气体相互挤压远离时,第三管道40的端部会抵触橡胶密封垫43膨胀凸起,达到将相邻两组第一套管9之间缝隙处贴合密封的目的,适应于传输管道1上煤气泄漏的位置正好位于两组第一套管9之间的情况,而在传输管道1管道转弯时,相邻两组第一套管9之间靠近时,也可通过膨胀凸起的橡胶密封垫43相互贴合密封在传输管道1转弯位置,起到密封传输管道1转弯位置的目的,可起到临时修补传输管道1转弯位置的泄漏处,在传输管道1上等距离设置有多组第二套管14,可根据波纹软管27的可膨胀长度设置相邻两组第二套管14之间的间距,实用性强,利用第四限位圈42推动橡胶密封垫43膨胀,避免了气体直接压缩到较为柔软的橡胶密封垫43时使得橡胶密封垫43破损,煤气再次泄漏的现象;
当第二套管14中的煤气浓度过高时,煤气中的一氧化碳浓度容易过高,而一氧化碳和被同时吸入第二套管14中的空气混合后,当其浓度超过74.2%时会出现爆炸现象,而其浓度超过12.5%时也容易爆炸,因此,在金属主管21上设置有自清理组件,当第二监测单元23监测到第二套管14中的煤气浓度超过设定的阈值时,此时一氧化碳浓度也增高,此时,第二监测单元23将此信息传递给控制器,控制器控制点火器18启动,在金属分管20上设置有电磁阀,控制器也控制电磁阀打开,第二套管14中的煤气和空气会通过金属主管21、金属分管20进入内阻燃箱25中,点火器18通过点火头26对进入内阻燃箱25中的煤气进行点火,起到了将过高的煤气就地燃烧的目的,避免了发生爆炸事故,也避免了第二套管14内部气体压力过高出现存储不下的现象;
当内阻燃箱25中的煤气和空气在燃烧时,内阻燃箱25中的温度上升,当压力达到一定阈值后推动远离热量传输管道17一侧的一组活动封板31打开,此时,高压温度进入灭火腔室34中存储,当内阻燃箱25中温度再次上升到一定极限时继续抵触同一组活动封板31打开,使得灭火腔室34中的压力进一步上升,当灭火腔室34中压力达到一定阈值后抵触靠近热量传输管道17一侧的活动封板31打开,此时,高温空气通过热量传输管道17输送到家用或者工业用的水系统中对水进行加热,或者用于取暖,充分利用泄漏的煤气,且第一弹簧32的弹性大于第二弹簧33的弹性,使得一组活动封板31打开时另一组活动封板31处于封闭状态,避免了内阻燃箱25中燃烧的火焰传递到热量传输管道17的内部,起到了灭火而单独收集产生的高温空气的目的。
Claims (10)
1.危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括用于输送煤气的传输管道(1),其特征在于:所述传输管道(1)上设置有煤气泄漏保护装置,煤气泄漏保护装置包括套设在传输管道(1)外圈处的保护管道(2),所述保护管道(2)呈半圆环状结构,两组保护管道(2)相互靠近的一端均固定设置有连接板(3),两组对应的连接板(3)之间通过螺钉(10)固定,所述保护管道(2)的内圈处两端均设置有隔离组件,隔离组件包括固定焊接在保护管道(2)内壁上的弧形支撑板(7)和固定设置在弧形支撑板(7)端部的橡胶支撑垫(8),所述橡胶支撑垫(8)的内圈处活动贴合在传输管道(1)的外圈处,且与传输管道(1)的外壁之间保持密封,所述弧形支撑板(7)呈弧形板状结构,保护管道(2)上端的弧形支撑板(7)上设置有左右贯穿的第二通孔(6),保护管道(2)下端的弧形支撑板(7)上端设置有左右贯穿的第一通孔(5),所述保护管道(2)的底部位于其底部的弧形支撑板(7)下方设置有内外贯穿的吸气孔(4),所述保护管道(2)、传输管道(1)与其内部的四组弧形支撑板(7)之间从上到下依次隔成上方一组第一腔室(11)、中部关于传输管道(1)对称的两组第二腔室(12)和下方一组第三腔室(13),所述第二通孔(6)连通在第一腔室(11)和第二腔室(12)之间,所述第一通孔(5)连通在第三腔室(13)和第二腔室(12)之间;
所述煤气泄漏保护装置还包括设置于两组保护管道(2)之间的第二套管(14)和第一套管(9),所述第二套管(14)固定套设在传输管道(1)的外部,第一套管(9)活动套设在传输管道(1)的外部,所述第一套管(9)的内圈与传输管道(1)的外圈之间保持密封,所述第一套管(9)在第二套管(14)的两端设置有两组,所述第二套管(14)上设置有与第一腔室(11)内部连通的输送单元(22),输送单元(22)的一端连通第二套管(14)的内部,所述第一套管(9)和第二套管(14)之间设置有伸缩组件,伸缩组件包括固定在第二套管(14)靠近第一套管(9)一端内壁上的波纹软管(27),所述第二套管(14)靠近第一套管(9)的一端内圈处设置有第一限位圈(35),所述第一限位圈(35)中滑动设置有第一管道(36),所述第一管道(36)的一端与波纹软管(27)的端部固定且相互连通,所述第一管道(36)的另一端从第一套管(9)的端部活动伸入第一套管(9)的内部,第一管道(36)活动伸入第一套管(9)内部的一端外圈处固定设置有第二限位圈(37),所述第二限位圈(37)上滑动套设有第二管道(39),所述第二管道(39)中滑动设置有第四管道(41),所述第四管道(41)的一端外圈处固定设置有滑动设置在第二管道(39)中的第三限位圈(38),另一端外圈处固定设置有第四限位圈(42),所述第四限位圈(42)滑动设置在第三管道(40)中,第三管道(40)设置于第二管道(39)的一端,所述第一套管(9)远离第二套管(14)的一端开口,开口处固定设置有对应在第三管道(40)端部的橡胶密封垫(43)。
2.根据权利要求1所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述第二套管(14)上设置有供第二套管(14)中收集的煤气和空气排出的排出组件,排出组件包括连通于第二套管(14)上的金属主管(21),所述金属主管(21)的端部活动穿过至保护管道(2)的外部,金属主管(21)的端部通过螺纹配合连接有塞子(19)。
3.根据权利要求2所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述金属主管(21)上设置有自清理组件,自清理组件包括连通在金属主管(21)中段一侧的金属分管(20),所述金属分管(20)通入燃烧腔室(16)的内部,所述燃烧腔室(16)设置于保护管道(2)的外侧,所述燃烧腔室(16)的下方设置有点火器(18),点火器(18)设置有点火头(26),所述燃烧腔室(16)包括内外设置的内阻燃箱(25)、外隔热层(24),所述点火头(26)延伸至内阻燃箱(25)的内部并对应在金属分管(20)的端部。
4.根据权利要求3所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述燃烧腔室(16)上设置有灭火组件,所述内阻燃箱(25)呈L字形箱体结构,灭火组件包括活动封板(31),所述活动封板(31)设置有两组,两组活动封板(31)并排设置,活动封板(31)的上端通过铰接轴(30)活动铰接在内阻燃箱(25)内壁上,内阻燃箱(25)的端部连通设置有热量传输管道(17),活动封板(31)远离热量传输管道(17)的一面活动设置有固定焊接在内阻燃箱(25)内壁上的挡板(29),一组活动封板(31)远离挡板(29)的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱(25)内壁上的第一弹簧(32),另一组活动封板(31)远离挡板(29)的一面固定焊接有支撑在内阻燃箱(25)内壁上的第二弹簧(33),所述第二弹簧(33)设置在第一弹簧(32)远离热量传输管道(17)的一端,第一弹簧(32)的弹性大于第二弹簧(33)的弹性,两组活动封板(31)之间组成灭火腔室(34)。
5.根据权利要求4所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述第二套管(14)中设置有监测第二套管(14)内空气中含有的煤气浓度的第二监测单元(23),所述第二监测单元(23)固定在第二套管(14)内壁上靠近输送单元(22)的位置。
6.根据权利要求5所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述保护管道(2)的内壁上固定设置有监测第一腔室(11)中煤气浓度的第一监测单元(15),所述第一监测单元(15)沿着保护管道(2)的长度方向呈等距离设置有多组。
7.根据权利要求6所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:一组第二套管(14)和两组第一套管(9)之间组成的煤气泄漏保护装置在传输管道(1)的外圈处等距离设置有多组。
8.根据权利要求7所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述波纹软管(27)呈翻卷状套设在第一管道(36)的外圈处,波纹软管(27)被挤压呈波纹管道结构。
9.根据权利要求8所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,其特征在于:所述输送单元(22)的一侧设置有给输送单元(22)和点火器(18)供电的电源(28),所述电源(28)固定在第二套管(14)上。
10.一种危险化学废弃物无害资源化处理工艺,其特征在于:包括如权利要求1至9任一所述的危险化学废弃物无害资源化处理装置,包括以下步骤:
S1:构建煤气泄漏收集系统,首先,在传输管道的外部组装套设有保护管道,保护管道的内壁上设置有监测第一腔室中煤气浓度的第一监测单元,第一监测单元沿着保护管道的长度方向呈等距离设置有多组,当传输管道外部某一处泄漏煤气时,第一监测单元会监测到泄漏在传输管道、保护管道之间的煤气,将传输管道外部泄漏的煤气收集在传输管道和保护管道之间的空隙处,避免煤气向外部扩散而发生危险;
S2:构建煤气泄漏吸气系统,在传输管道的外圈处套设有第二套管,当第一监测单元监测到煤气泄漏时从而通过控制器控制此处的输送单元启动,将泄漏的煤气吸入第二套管中,从而将扩散在传输管道、保护管道之间的煤气吸入至第二套管中压缩存储,避免煤气大范围混合在空气中不易收集而发生危险;
S3:构建煤气泄漏临时补救系统,在第二套管的两端均设置有第一套管,第一套管和第二套管之间相互连通且可伸缩,当煤气和空气被吸收到第二套管中压缩时,高压的气体会推动第一套管朝向远离第二套管的一侧移动,从而到达传输管道外部泄漏煤气的位置,将泄漏处堵住,此时,煤气不会再泄漏,第一监测单元监测不到煤气之后停止输送单元,使得第一套管定位遮挡在传输管道外圈处,起到临时补救的目的,可供维修人员具有足够的时间赶到维修;
S4:构建煤气泄漏泄压保护系统,当第二监测单元监测到第二套管中气体中含有的煤气浓度过高时,将煤气依次通过金属主管、金属分管输入到内阻燃箱的内部,开启点火器时,通过点火头对内阻燃箱中的煤气进行点火,使得过高浓度的煤气被点燃,避免煤气浓度过高出现爆炸的现象。
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