CN202025706U - 一种控制废旧荧光灯管破碎产生的粉尘和汞排放的装置 - Google Patents

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姜雨生
刘红
陶能烨
刘超
杨硕
齐明立
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Abstract

一种控制废旧荧光灯管破碎产生的粉尘和汞排放的装置，主要包括：一物料桶，用于收集灯管破碎产生的碎片；物料桶的一侧连接一吸尘箱和一载硫活性炭箱，吸尘箱与载硫活性炭箱之间为耐负压管道连接，吸尘箱内设有滤袋过滤器、空气过滤器和吸尘电机，滤袋过滤器和空气过滤器对灯管破碎产生的粉尘进行收集，经过粉尘过滤之后的含汞气体通过载硫活性炭吸附之后排放。吸尘电机保证桶内保持负压状态，防止含汞气体逸出。本实用新型的设备小巧灵活、可机动移动到各个物业社区、机关院校、写字楼进行现场回收，解决了灯管回收难的问题，同时也降低了运输成本，避免了灯管在运输过程中发生破碎、汞逸放的危险。

Description

一种控制废旧荧光灯管破碎产生的粉尘和汞排放的装置
技术领域
本实用新型涉及一种控制废旧灯管破碎产生的粉尘和含汞气体的回收处理装置。
背景技术
在现代社会里，能源消耗逐步加剧，环境污染日益严重，绿色照明工程的呼声越来越高，对废弃荧光灯的回收与处置也引起了人们的巨大关注。众所周知，荧光灯管内壁涂有荧光材料，管内装有汞气和氩气。若不慎打破了荧光灯管，灯管里的汞气和有毒(含有重金属)的荧光物质会迅速散布到室内空气中，被人大量吸入而造成急性汞中毒，儿童更容易受到伤害。根据《国家危险废物名录2008》，生产、销售及使用过程中产生的废含汞荧光灯管属于HW29含汞废物，不当的处理会对人身以及环境安全产生巨大的威胁。如果废弃的荧光灯管被随意丢弃，这些污染物就会进入土壤、空气和河流中，造成严重的环境问题。废弃电子荧光灯的资源化处理已经成为了当前亟待解决的课题，引起国内外的广泛关注。
目前，国内外对于废弃荧光灯处理方法主要有加硫填埋法、焚烧法和回收利用法。加硫填埋法主要在于消除汞对环境的污染，目的在于把汞以硫化汞的形式固化。汞在土壤中往往以Hg0、Hg1+和Hg2+三种价态存在，在不同的自然条件下在三种价态之间转换。简单的填埋不能使其中的汞分解破坏，而只能转移其存在的位置和转变其理化形态。对于焚烧法，效果更不理想，灯管中90％的汞直接进入大气，灯头中的塑料成分经焚烧转化成二恶英类剧毒化合物。由于汞为易挥发性的重金属，一般的加硫填埋法及焚烧法只不过是实现了汞状态或位置的转移变化而未达到处理的真正目的，对环境尚存在潜在的威胁。所以到目前为止，最具发展前景的是回收利用法。回收利用的前提是必须将处于分散无序状态的废旧灯管有效的收集起来，才能实现真正意义上的回收利用。
已有报道的回收废旧灯管简介如下：
1)破碎+磁选+洗涤+汞加热回收
授权公告号CN201449974U废旧灯管回收成套装置，包括破碎机、磁选机和洗涤机。破碎的物料通过磁选机进行分选，并进行三级逆流喷淋洗涤；在接料箱上部抽风机的作用下将废气吸入冷凝系统对荧光粉与汞进行分离，汞通过真空加热器实现回收。
公开号CN101604606A废灯管资源化回收方法，是将废灯管投入破碎机在负压状态下进行破碎，破碎后的玻璃和金属物料通过磁选机进行分离，分离后的金属送入洗涤机，通过三级逆流喷淋洗涤回收金属；汞通过真空加热器实现回收。
授权公告号CN100400168C废旧日光灯管处理方法，废旧日光灯管进入卧式旋转破碎机破碎，汞气体在风机产生的负压气流引导下进入吸收系统，破碎后分拣出金属，分拣后的玻璃碎片经过洗涤去除荧光粉后回收利用。
以上报道中的系统工艺复杂，设备较多，任何一个环节出了问题，都会影响到整个系统的运行。
2)破碎+筛分+磁选+木炭吸附汞
授权公告号CN1071150C从废弃荧光灯管和类似碎灯中机械分离各种材料/物质用的方法和系统，利用风扇驱动提供的气流输送物料碎片从分离塔中分离，粗颗粒进行下一步的破碎筛分，并通过磁力分选机将玻璃与金属进行分离，用木炭吸附空气中的汞。该系统工艺复杂，设备庞大，而且在各个分离过程都伴随着汞气，极易造成汞气泄漏的环境污染。
3)分类回收
公开号CN101150032A公开的一种回收处理废弃荧光灯的方法，将废弃荧光灯安全切割，回收气体汞；铝帽、黄铜栓、灯丝金属的回收及附着的汞回收；松散荧光粉中汞的回收及荧光粉中稀土元素及其它有价值的火法分离回收；玻璃及黏附的荧光粉中汞及稀土等元素火法回收。该分类回收方法的缺点是人为操作较多，存在汞中毒风险；由于灯管切割需要在有机溶剂中完成，需要处理的废液量较大；汞、稀土元素和有价值的元素火法分离，耗能较高，且分离提纯浓度较低。
4)破碎、喷淋吸收和加热汞收集
中国专利CN2746981公开的废旧日光灯管处理粉碎吸收设备，有设备机壳和设置在机壳里的粉碎机、喷淋吸收装置组成。利用喷淋吸收装置的引风产生的负压，直接在粉碎日光灯管时将汞气吸入喷淋室内被吸收。
授权公告号CN1902723A回收荧光灯的方法，通过转向相反的对辊轧碎荧光灯，荧光灯的碎片在100℃到330℃之间被加热形成汞蒸气，汞蒸气在-38℃到0℃的温度下被冷却以形成液态汞并收集下来。该收集方法的缺点是破碎产生的粉尘没有得到有效的收集。
5)小型回收设备
授权公开号CN101587809A废荧光灯管汞无害化处理及回收利用的方法和装置，该专利公布了一种小型废荧光灯管汞无害化处理及回收处理装置。将废灯管放进装有加热器、粉碎机和表面附着单质硫的汞吸附器的密封桶内，在密封桶内将废灯管粉碎并加热使汞气化，汞蒸气与吸附器上的单质硫化和生成固态硫化汞以便集中回收利用。此设备属于批次处理型设备，工作周期较长，效率较低，物料桶与主体设备连在一起，不具有可更换性；虽然可在小区内放置使用，但排料时存在粉尘污染，若静置降尘则导致效率极其低下。
由于上述报道中，有的灯管回收设备体积庞大，无法到达废旧灯管产生的分散地进行现场回收，致使荧光灯管无法集中收集，统一处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种废旧灯管破碎产生的粉尘和含汞气体的回收处理装置。
为实现上述目的，本实用新型提供的回收处理装置，主要包括：
一物料桶，用于收集灯管破碎产生的碎片；
物料桶的一侧连接一吸尘箱和一载硫活性炭箱；
吸尘箱与载硫活性炭箱之间为耐负压管道连接；
吸尘箱内设有滤袋过滤器、空气过滤器和吸尘电机，滤袋过滤器和空气过滤器对灯管破碎产生的粉尘进行收集，吸尘电机保证桶内保持负压状态，防止含汞气体逸出；吸尘箱与载硫活性炭箱之间为耐负压管道连接，由载硫活性炭箱吸附经过滤袋过滤器和空气过滤器两级过滤的含汞气体。
所述的装置，其中，所述的吸尘箱与物料桶之间安装有减震的橡胶材质的吸尘箱安装块，该安装块的一面带有弧度，该弧度与物料桶的弧度相同；所述载硫活性炭箱与物料桶连接的一侧带有弧度，该弧度与物料桶的弧度相同。
本实用新型提供的回收处理装置，设备小巧灵活、可机动移动到各个物业社区、机关院校、写字楼进行现场回收，解决了灯管回收难的问题，同时也降低了运输成本，避免了灯管在运输过程中发生破碎、汞逸放的危险。
附图说明
图1是本实用新型回收处理装置的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3a是本实用新型吸尘箱的结构示意图，图3b是吸尘箱与物料桶之间的安装块示意图，图3c是图3b的侧视图。
图4a是本实用新型载硫活性炭箱的俯视图，图4b为载硫活性炭箱的底板结构示意图。
具体实施方式
本实用新型主要用于荧光灯管破碎时荧光粉的收集和汞气的去除。该设备占地面积小，结构简单紧凑，可用于研究院校、写字楼及企事业单位进行废旧荧光灯管的处理，防止废旧荧光灯管破碎后对环境和人体造成污染和危害。
本实用新型的废旧荧光灯管碎片和含汞气体回收处理装置，主要由物料桶和设置在物料桶一侧的空气过滤及汞吸附装置组成。废旧灯管打碎后，破碎的玻璃片收集在物料桶中。灯管破碎过程中产生的粉尘和汞气体通过滤袋过滤器过滤掉粗大玻璃颗粒；通过空气过滤器收集细小玻璃粉尘；通过载硫活性炭吸附汞气体，经过三级处理的气体通过活性炭吸附箱底部的出气孔安全排放。
下面结合附图作详细描述。
请参阅图1和图2所示，物料桶1的桶口处以密封形式安有一桶盖2，桶盖2和物料桶1之间采用密封圈和螺栓紧固密封(公知技术)。物料桶1和桶盖2所用材料可以是玻璃钢材料，具有轻质、高强、防腐、保温、绝缘、隔音、寿命长等特性。物料桶1的一侧连接一吸尘箱40和载硫活性炭箱50。吸尘箱40内设有滤袋过滤器、空气过滤器和吸尘电机，滤袋过滤器和空气过滤器对灯管破碎产生的粉尘进行收集，吸尘电机保证桶内保持负压状态，防止含汞气体逸出。物料桶1、吸尘箱40与载硫活性炭箱50之间皆由耐负压管道连接，吸附经过滤袋过滤器和空气过滤器两级过滤的含汞气体。
废旧灯管在物料桶1内进行破碎后，所产生的含有粉尘的气体进入到吸尘箱40中(吸尘箱40的结构如图3a、b所示)。吸尘箱40中安装有滤袋过滤器41、空气过滤器42和吸尘电机43。滤袋过滤器41固定在安装板411上，空气过滤器42安装在安装套筒422上，吸尘电机43固定在电机安装板433上，滤袋过滤器41和空气过滤器42起到两级过滤粉尘的作用，整个气体抽滤动力由吸尘电机43提供。气体经过两级过滤之后，由吸尘箱40右端的气体出口44排出，通过带钢丝加强的软管连接进入载硫活性炭箱50中。本实用新型在吸尘箱40与物料桶1之间安装有橡胶材质的吸尘箱安装块434(如图3b、c所示)，该安装块434的一面带有弧度，该弧度与物料桶1的弧度相同，以减少吸尘箱的震动对物料桶产生的共振影响。
载硫活性炭箱50里装满载硫活性炭，吸附经过前述两级过滤之后的空气中的汞生成硫化汞，从而达到脱除汞的目的。载硫活性炭箱50与物料桶1连接部分设计成弧形状(如图4a中的虚线A所示部分)，使其与物料桶身的弧度相吻合。载硫活性炭箱50的底板51开设有多个适当大小的出气孔52(如图4b所示)，经过两级处理的气体最终由载硫活性炭箱底板的出气孔52排出。为防止活性炭从出气孔52中洒落出来，在底板铺上一层过滤纸。
关于在物料桶内对废旧灯管进行破碎的方法，可以采用公知技术。

Claims (4)

1.一种控制废旧荧光灯管破碎产生的粉尘和汞排放的装置，其特征在于，主要包括：
一收集灯管碎片的物料桶；
物料桶的一侧连接一吸尘箱和一载硫活性炭箱；吸尘箱内设有滤袋过滤器、空气过滤器和吸尘电机；
吸尘箱与载硫活性炭箱之间为耐负压管道连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的吸尘箱与物料桶之间安装有减震的橡胶材质的吸尘箱安装块，该安装块的一面带有弧度，该弧度与物料桶的弧度相同。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载硫活性炭箱与物料桶连接的一侧带有弧度，该弧度与物料桶的弧度相同。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，载硫活性炭箱底铺一过滤棉布。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102688653A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 北京金隅红树林环保技术有限责任公司 一种控制废旧灯管破碎产生的粉尘和汞排放的方法及装置
CN108288577A (zh) * 2017-08-08 2018-07-17 兰州大学 一种荧光灯管回收方法及其设备

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