CN115228902A - 一种撬装式危废固废处理设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种撬装式危废固废处理设备及方法，涉及固废环保处理技术领域，其中处理设备包括设于撬装壳体内的处理设备和实验站，所述处理设备包括依次连接的上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机，所述实验站包括中央控制台和位于所述中央控制台旁的电脑和打印机，所述处理设备由所述中央控制台控制，所述电脑采集并记录所述处理设备中的运行参数，所述处理设备和所述实验站分别设于所述撬装壳体内的独立舱室。本发明能够解决现有技术中危废固废处理设备不能即时检测工艺数据和处理结果参数、无法进行现场检测、危废固废的试验设备与实际生产设备不一致、不能模拟工业化装置、无法反映实际生产状况或不具有工程化可比性等技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及固废环保处理技术领域，具体涉及一种撬装式危废固废处理设备及方法。
背景技术
危险废物和固体废物具有较强的腐蚀性、毒性、挥发性、体量大、处理难等性质，如果不妥善处理，会产生十分恶劣的影响。危险废物和固体废物产生的影响主要表现在多个方面。首先，对大气环境的污染是十分严重的，危废和固废危险废物经过长期堆放会形成大量的细微颗粒和粉尘，而这些小颗粒会伴随着空气的流动影响空气环境。其次，影响土壤环境，危废和固废如果随意堆放，就会占用大量的土地，导致土地上的植物受到破坏，土壤自身的性质也会发生根本性的改变。影响水体，危险废物当中很多有害的物质，会在雨水的冲刷下汇聚到河流中，或者是通过地下水系统侵入水循环中。地下水受到污染，影响一个地区的生态环境，严重的还会导致人类和其他动物生命安全都受到威胁。危险废物如果处理不及时，对社会经济造成的影响是不可估量的。
现有专门处理危废固废的设备还只停留在简单并且单一的处理工艺，并没有系统化的处理。简单而且单一的设备，只是对废品物料进行了较粗犷的处理；那么对于处理前后的废物各项指标并没有检测，需要转送进行第三方检测。这样的工序，首先在时间上无法保证时效性，试验检测的效果和效率也无法保障。由于处理和检测工序的分离，导致数据的采集无法保证全面性、完整性、实时性。
目前的危废固废的试验设备大多基于在实验室内的应用设备，多数为固定式的试验设备，灵活性较差；同时，实验室的试验步骤和真正的生产具有较大的差异，存在大量的误差。实验室的试验步骤很多都无法在工业生产中实现。因此一个完全模拟实际投产，等比例缩小，同时具备检测和数据采集的设备是具有开创性意义的。
发明内容
针对现有技术中的危废固废处理设备不能即时检测工艺数据和处理结果参数、无法进行现场检测、无法尽快完成对不同工艺条件或所用药剂的评估；危废固废的试验设备与实际生产设备不一致、不能模拟工业化装置、无法反映实际生产状况或不具有工程化可比性等技术问题，本发明提供了一种撬装式危废固废处理设备及方法，能够移动，且设备智能化程度、操作自由度、操作灵活度较高，可根据试验的要求随时进行灵活调整，实验过程中所有相关数据均会上传至电脑以及云端，可远程采集各种实验数据。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种撬装式危废固废处理设备，包括设于撬装壳体内的处理设备和实验站，所述处理设备包括依次连接的上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机，所述实验站包括中央控制台和位于所述中央控制台旁的电脑和打印机，所述处理设备由所述中央控制台控制，所述电脑采集并记录所述处理设备中的运行参数，所述处理设备和所述实验站分别设于所述撬装壳体内的独立舱室。所述电脑可接入互联网，并可将采集到的数据存储在云端存储器。
可选地，其中所述搅拌反应釜上设有夹套，所述夹套连接有循环水系统，所述循环水系统包括可加热水箱和水泵，所述可加热水箱通过管道和所述夹套连接，所述搅拌反应釜的出料口连接重金属检测设备，所述可加热水箱和水泵均与所述中央控制台连接，所述重金属检测设备连接所述电脑。
可选地，其中所述搅拌反应釜中设有搅拌桨，所述搅拌桨由设于所述搅拌反应釜上的搅拌电机驱动，所述搅拌反应釜上连接有至少一个药剂料罐，所述药剂料罐内设有搅拌器，所述药剂料罐与所述搅拌反应釜之间连接有调节阀，所述药剂料罐与所述循环水系统通过控制阀和管道连接，所述搅拌电机、调节阀和控制阀均与所述中央控制台连接。
可选地，其中所述搅拌反应釜与所述喷淋塔之间连接有至少两根管道，其中一根管道上连接有气体预处理器和气体浓度检测仪一，其中另一根管道上连接有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，所述气体浓度检测仪一、压力表、温度湿度表和所述气体流量流速计均与所述电脑连接。
可选地，其中所述喷淋塔下部设有氨水浓度检测仪，所述喷淋塔与所述引风机之间的连接管路上设有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，所述引风机连接有排气管路，所述排气管路被引出至所述撬装壳体之外，所述引风机的排气管路上连接有气体浓度检测仪二，所述气体浓度检测仪二、压力表、温度湿度表、所述氨水浓度检测仪和所述气体流量流速计均与所述电脑连接。
可选地，其中所述撬装壳体上设有至少一个排风机，所述上料机构包括相互连接的料仓和螺旋上料机，所述搅拌反应釜安装于支架上，搅拌反应釜的出料口下方留有一定的离地空间，所述独立舱室内均设有摄像头，所述螺旋上料机与所述中央控制台连接，所述摄像头与所述电脑连接。
可选地，其中所述上料机构、所述搅拌反应釜、所述喷淋塔和所述引风机均设于所述撬装壳体内的同一侧，所述撬装壳体内预留有行走通道，所述实验站所在的独立舱室设有空调和门窗。
可选地，其中所述撬装壳体的长度小于12m，宽度≤3m，所述上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机均按顺序相邻安装。
可选地，其中所述处理设备和所述实验站所在的独立舱室之间具有防火气密隔墙，所述防火气密隔墙上设有防火气密门，所述中央控制台包括控制面板，所述控制面板上设有一键智能启动按键，所述喷淋塔包括至少两台相互串联的喷淋塔。
本发明还提供一种撬装式危废固废处理方法，包括开启引风机，开启喷淋塔，开启循环水系统，启动搅拌反应釜，启动药剂料罐的搅拌器，启动气体预处理设备以及气体浓度检测仪一和气体浓度检测仪二，采集并记录温度、压力、湿度、气体流量、氨水浓度和气体流速，按照预设加料量和预设加料速率控制上料机构运行，控制调节阀使得药剂料罐内的药剂进入所述搅拌反应釜，所述一种撬装式危废固废处理方法应用于所述的一种撬装式危废固废处理设备。该处理方法可以通过程序设定储存在中央控制台中，通过一键智能启动按钮即可自动执行。
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)系统化处理，该设备为集处理和检测为一体的智能化操作设备；
(2)简单操作，所有的操作步骤都可以进行提前预设，包含手动和智能控制两套系统，可进行傻瓜式操作，也可以选择手动操作；
(3)数据的自动实时采集，该设备会将实验过程中所有的实时数据采集下来，数据会通过485转232信号串口通信的形式采集到电脑中。该数据包括温度、压力、湿度、气体流量、气体流速、气体浓度、液体密度等相关试验数据；
(4)移动式的设备采用撬装壳体承载，体积较小，实验站安全可靠，可以在项目实施现场同时进行试验以及检测工作，大大的提高了试验的效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更易于理解，提供部分较佳实施例，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种撬装式危废固废处理设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提出的一种撬装式危废固废处理设备的平面布置图。
附图标记：1、搅拌反应釜；2、喷淋塔一；3、喷淋塔二；4、引风机；5、可加热水箱；6、循环水系统；7上料机构；8、药剂料罐；9、调节阀；10、中央控制台；11、排风机一；12、排风机二；13、重金属检测设备；14、气体预处理器；15、气体浓度检测仪一；16、气体浓度检测仪二；17、氨水浓度检测仪一；18、氨水浓度检测仪二；19、泄爆阀；20、压力表；21、温度湿度表；22、气体流量流速计。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解术语的具体含义。
本发明实施例公开了一种撬装式危废固废处理设备，如图1所示，包括设于撬装壳体内的处理设备和实验站，处理设备包括依次连接的上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机，实验站包括中央控制台和位于中央控制台旁的电脑和打印机，处理设备由中央控制台控制，电脑采集并记录处理设备中的运行参数，处理设备和实验站分别设于撬装壳体内的独立舱室。电脑可接入互联网，并可将采集到的数据存储在云端存储器。搅拌反应釜上设有夹套，夹套连接有循环水系统，循环水系统包括可加热水箱和水泵，可加热水箱通过管道和夹套连接，搅拌反应釜的出料口连接重金属检测设备，可加热水箱和水泵均与中央控制台连接，重金属检测设备连接电脑。搅拌反应釜中设有搅拌桨，搅拌桨由设于搅拌反应釜上的搅拌电机驱动，搅拌反应釜上连接有至少一个药剂料罐，优选为两个药剂料罐，可以存放相同或不同药剂，药剂料罐内设有搅拌器，药剂料罐与搅拌反应釜之间连接有调节阀，药剂料罐与循环水系统通过控制阀和管道连接，搅拌电机、调节阀和控制阀均与中央控制台连接，当药剂料罐中需要加水或加入热水时，可通过循环水系统供应，可加热水箱具有加热功能，可控制加热其中的水，可以分别提供冷却水和加热水两种介质供处理设备使用。药剂料罐可以高位安装，借助重力将药剂送入搅拌反应釜，也可以连接有输送泵，则可将药剂料罐设于撬装壳体内的地面，通过输送泵将液体药剂送入搅拌反应釜。重金属检测设备可检测As、Cd、Hg、Cr 、Cu、Ni、Pb、Se、Ag、Zn、Ba等重金属。水泵、搅拌电机、螺旋上料机、引风机等动设备均可安装变频器，实现变频控制调节转速，以适应于不同的工艺参数，更加节能环保。
如图1所示，搅拌反应釜与喷淋塔之间连接有至少两根管道，其中一根管道上连接有气体预处理器和气体浓度检测仪一，气体预处理器包括冷却器，在气体温度较高且需要冷却气体时，气体经过该气体预处理器冷却后进入喷淋塔一，其中另一根管道上连接有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，泄爆阀作为安全预防措施连通搅拌反应釜，如果在处理过程中，发生压力骤增，则可通过泄爆阀进行泄压，对于搅拌反应釜和临近的其他设备都有保护作用。当搅拌反应釜排出的气体温度符合要求时也可以直接进入喷淋塔一，气体浓度检测仪一、压力表、温度湿度表和气体流量流速计均与电脑连接。设有气体预处理器的管道也可以连接在设有压力表的管道上，并且两根管道的连接点可以设在靠近搅拌反应釜出气口的位置，即在压力表上游，如此则两跟管道上的气体流经上述管道时都可以采集到气体的压力、温度、湿度和流量数据等。
喷淋塔下部的储水区设有氨水浓度检测仪，喷淋塔与引风机之间的连接管路上设有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，引风机连接有排气管路，排气管路被引出至撬装壳体之外高处排放，引风机的排气管路上连接有气体浓度检测仪二，气体浓度检测仪二、压力表、温度湿度表、氨水浓度检测仪和气体流量流速计均与电脑连接。
气体浓度检测仪一和气体浓度检测仪二可检测NH3、H2、CH4、HF、HCL、HCN、H2S 、NO、NO2等。
撬装壳体上设有至少一个排风机，两个以上排风机可以分别设于撬装壳体的两侧，加强通风，改善内部环境，上料机构包括相互连接的料仓和螺旋上料机，搅拌反应釜安装于支架上，搅拌反应釜的出料口下方留有一定的离地空间，独立舱室内均设有摄像头，摄像头用于观察和记录舱室内部情况，螺旋上料机与中央控制台连接，摄像头与电脑连接，电脑可以控制摄像头的角度，可控制摄像头转动。
如图2所示，上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机均设于撬装壳体内的同一侧，撬装壳体内预留有行走通道，便于搬运物料和人员通行，也便于手动操作，实验站所在的独立舱室设有空调和门窗，方便人员进出，并提供较好的工作环境。
撬装壳体的长度小于12m，长度优选为9m或9m以内，宽度≤3m，舱室高度可以是3m，整体体积较小，方便安置于卡车上牵引移动，上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机均按顺序相邻安装，设备整体结构更加紧凑，布局合理，符合操作流程的顺序。
处理设备和实验站所在的独立舱室之间具有防火气密隔墙，防火气密隔墙上设有防火气密门，实验站更加安全，中央控制台包括控制面板，控制面板上设有一键智能启动按键，一键智能启动按键可激活智能控制程序，程序将控制处理设备自动运行，喷淋塔包括至少两台相互串联的喷淋塔，即喷淋塔一和喷淋塔二，喷淋塔可用于吸收气体中的氨气等可溶性气体，使得排出气体所含的有害气体更少，通过引风机出口的气体浓度检测仪二可监测气体的具体组成，而喷淋塔一下部安装有氨水浓度检测仪一，喷淋塔二下部安装有氨水浓度检测仪二。实验站所在的独立舱室内还设有打印机，打印机可用于打印输出检测结果或运行参数等。
本发明还提供一种撬装式危废固废处理方法，包括开启引风机，开启喷淋塔，开启循环水系统，启动搅拌反应釜，启动药剂料罐的搅拌器，启动气体预处理设备以及气体浓度检测仪一和气体浓度检测仪二，采集并记录温度、压力、湿度、气体流量、氨水浓度和气体流速，按照预设加料量和预设加料速率控制上料机构运行，控制调节阀使得药剂料罐内的药剂进入搅拌反应釜，所述一种撬装式危废固废处理方法应用于所述的一种撬装式危废固废处理设备，优选为待处理危废固废物料被加入搅拌反应釜之初，再同步加入所需药剂，有助于反应顺利进行。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种撬装式危废固废处理设备，其特征在于，包括设于撬装壳体内的处理设备和实验站，所述处理设备包括依次连接的上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机，所述实验站包括中央控制台和位于所述中央控制台旁的电脑和打印机，所述处理设备由所述中央控制台控制，所述电脑采集并记录所述处理设备中的运行参数，所述处理设备和所述实验站分别设于所述撬装壳体内的独立舱室。
2.根据权利要求1所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述搅拌反应釜上设有夹套，所述夹套连接有循环水系统，所述循环水系统包括可加热水箱和水泵，所述可加热水箱通过管道和所述夹套连接，所述搅拌反应釜的出料口连接重金属检测设备，所述可加热水箱和水泵均与所述中央控制台连接，所述重金属检测设备连接所述电脑。
3.根据权利要求2所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述搅拌反应釜中设有搅拌桨，所述搅拌桨由设于所述搅拌反应釜上的搅拌电机驱动，所述搅拌反应釜上连接有至少一个药剂料罐，所述药剂料罐内设有搅拌器，所述药剂料罐与所述搅拌反应釜之间连接有调节阀，所述药剂料罐与所述循环水系统通过控制阀和管道连接，所述搅拌电机、调节阀和控制阀均与所述中央控制台连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述搅拌反应釜与所述喷淋塔之间连接有至少两根管道，其中一根管道上连接有气体预处理器和气体浓度检测仪一，其中另一根管道上连接有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，所述气体浓度检测仪一、压力表、温度湿度表和所述气体流量流速计均与所述电脑连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述喷淋塔下部设有氨水浓度检测仪，所述喷淋塔与所述引风机之间的连接管路上设有泄爆阀、压力表、温度湿度表和气体流量流速计，所述引风机连接有排气管路，所述排气管路被引出至所述撬装壳体之外，所述引风机的排气管路上连接有气体浓度检测仪二，所述气体浓度检测仪二、压力表、温度湿度表、所述氨水浓度检测仪和所述气体流量流速计均与所述电脑连接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述撬装壳体上设有至少一个排风机，所述上料机构包括相互连接的料仓和螺旋上料机，所述搅拌反应釜安装于支架上，搅拌反应釜的出料口下方留有一定的离地空间，所述独立舱室内均设有摄像头，所述螺旋上料机与所述中央控制台连接，所述摄像头与所述电脑连接。
7.根据权利要求6所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述上料机构、所述搅拌反应釜、所述喷淋塔和所述引风机均设于所述撬装壳体内的同一侧，所述撬装壳体内预留有行走通道，所述实验站所在的独立舱室设有空调和门窗。
8.根据权利要求7所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述撬装壳体的长度小于12m，宽度≤3m，所述上料机构、搅拌反应釜、喷淋塔和引风机均按顺序相邻安装。
9.根据权利要求8所述的一种撬装式危废固废处理设备，其中所述处理设备和所述实验站所在的独立舱室之间具有防火气密隔墙，所述防火气密隔墙上设有防火气密门，所述中央控制台包括控制面板，所述控制面板上设有一键智能启动按键，所述喷淋塔包括至少两台相互串联的喷淋塔。
10.一种撬装式危废固废处理方法，其特征在于，包括开启引风机，开启喷淋塔，开启循环水系统，启动搅拌反应釜，启动药剂料罐的搅拌器，启动气体预处理设备以及气体浓度检测仪一和气体浓度检测仪二，采集并记录温度、压力、湿度、气体流量、氨水浓度和气体流速，按照预设加料量和预设加料速率控制上料机构运行，控制调节阀使得药剂料罐内的药剂进入所述搅拌反应釜，所述一种撬装式危废固废处理方法应用于权利要求1至9任一项所述的一种撬装式危废固废处理设备。
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