CN202829973U - 移动式等离子体危险废物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移动式等离子体危险废物处理装置，要解决的技术问题是处理分散有机污染物。本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置，设有顺序连接的进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统，进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统设置在汽车拖车的集装箱内，烟气净化系统由顺序连接的燃烧室、急冷塔、脱酸塔和引风机组成。本实用新型与现有技术相比，移动处理危险废物，处理效率高，成本低，可有效处理地点分散、高毒性、小批量的高浓度液态有机污染物、气态污染物，实现就地处置，避免了危险废物转移，提高了经济性、安全性，还适用于发生危险废物环境事故时，对现场进行应急处理的需求。

Description

移动式等离子体危险废物处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种处理危险废物的装置，特别是一种用等离子体处理危险废物的装置。 

背景技术

危险废物HW指具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性和/或感染性，会对生态环境和人类健康构成严重危害的废物。危险废物从产生、贮存、转移、处理、处置的各环节在时空上都具有很大的不确定性，因此，须从各方面加强管理，并提高其处理处置的技术水平，消除潜在的环境灾难。其中，有机污染物对生态系统和人体健康的危害尤为严重，也更加难以处理。危险废物的危害具有长期性和潜伏性，可以延续很长时间。一旦其危害性爆发，不仅会使人畜中毒，会引发燃烧和爆炸事故，还会因无控焚烧、风扬、升华、风化而污染大气。还可以通过雨雪渗透污染土壤、地下水，由地表径流冲刷污染江河湖海，从而造成长久的、难以恢复的隐患及后果，受到污染的环境治理和生态破坏的恢复不仅需要较长时间，而且要耗费巨资，有的甚至无法恢复，严重威胁到人们身体健康和自然生态环境。 

由于危险废物性质和危害特性与一般的工业固体废物和生活垃圾性质不同，因而其处理处置方法比一般的城市生活垃圾复杂，部分企业竟将危险废物混在生活垃圾里倒掉，有的送城镇郊区的填埋场简单填埋，或直接堆置在道路旁，或直接排入河沟，这种现象在地方中小型乡镇企业中较为普遍存在。因此， 目前对危险废物的处理处置，大多是经济效益较好的国有大中型企业自己建设的处理、处置设施。就全国而言，专业性处置设施和企业附属的处置设施仍然屈指可数，并且大部分得到处置的危险废物其处置水平较低，例如没有防渗设施的填埋和没有烟气处理的焚烧等，非常容易造成对环境的二次污染。 

填埋和焚烧是两种采用较多的危险废物处理方式，但是，这两种处理方式在处置过程中会产生大量的二次污染物，其危害更加巨大，也更加难以处理。同时，填埋并未对危险废物进行一次性无害化处理，只是将危险废物堆放在填埋场，存在永久的安全隐患，一旦铺设的土工膜破裂，将导致土壤和地下水的长久污染且难以修补；而焚烧处置设施由于设备太大，难以实现移动化。 

据预测，到2015年我国工业废物将达到5.7×10⁷吨。虽然其中有些危险废物可以得到利用，但利用还不尽合理，有些还会造成二次污染，剩余的危险废物则直接排放到自然环境中，具有极大的危害。同时，前期基础薄弱，现有记录少，处置任务非常艰巨。调查表明，我国危险废物在产生和流通的多个环节都曾产生大量的污染场地，这些危险废物及其污染场地分布分散，而运输至集中处置点处置，又存在危险品跨省转移的瓶颈。另外，危险废物组分泄漏到空气、土壤或水体中，如不及时清理，会对人体健康和环境造成危害引发生理中毒、急性中毒或重大经济损失等意外的突发或非突发环境事故，此时，应对现场进行应急处理，从而达到迅速控制事态发展，减少或消除人员伤亡和各种经济损失的目的。 

如何在极端或应急的情况下就地、零距离对可能造成次生危害或污染环境的危险废物快速高效地进行处理？如何设计、创造一种更适合我国国情的危险废物处理方式？如何对历史库存、残留至今，甚至仍在继续形成的占地极大、 污染严重、隐患无穷的大批量危险废物进行有效的处置？这些都是急需解决的问题。因此，开发一种可移动，且成本低廉、能使危险废物得到一次性无害化处理的方法及装置是很有必要的。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种移动式等离子体危险废物处理装置，要解决的技术问题是处理分散、高毒性、小批量的高浓度液态有机污染物、气态污染物。 

本实用新型采用以下技术方案：一种移动式等离子体危险废物处理装置，所述移动式等离子体危险废物处理装置设有顺序连接的进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统，进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统设置在汽车拖车的集装箱内，烟气净化系统由顺序连接的燃烧室、急冷塔、脱酸塔和引风机组成。 

本实用新型的所述进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统由移动式拖车电站供电。 

本实用新型的进料系统设有高压螺杆泵、风机和螺旋输送机。 

本实用新型的等离子体反应器的炉顶、炉墙由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料，第二层为300mm高纯度刚玉耐火砖，第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯，第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡，第五层为50mm钢壳；所述等离子体反应器的炉底由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料，第二层为500mm高纯度刚玉耐火砖，第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯，第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡，第五层为50mm钢壳；所述钢壳的顶部设有喷枪，在钢壳顶部连接 有等离子体炬，等离子体炬的中心线与喷枪喷出的喷雾气流方向呈锐角，钢壳侧面连接螺旋输送机，钢壳顶部连接有气体出口，钢壳下连接有放料器。 

本实用新型的放料器设有锥形的堵头座，堵头座内设有锥形的堵头，堵头连接杆状的加长杆，加长杆设置在筒状的套筒内，套筒外包覆有保温棉）和钢套筒，钢套筒连接固定法兰，固定法兰经可调节距离的锥销连接板状的盖板，盖板经环状的转轴座连接杆状的开启支架，加长杆经圆柱状的中间固定座、调整螺杆与把手连接。 

本实用新型的引风机出口连接可伸缩烟囱的烟气进口，可伸缩烟囱采用液压系统驱动烟囱的伸缩；所述可伸缩烟囱设有同轴套置设置的筒体，从里向外每节筒体高出与其相邻在外的筒体4cm,每节筒体的上端部外缘一周连接有卡箍，液压系统的活塞杆上连接有支持杆，活塞杆向上移动时支持杆支撑卡箍，使与该卡箍连接的筒体向上用伸出。 

本实用新型的可伸缩烟囱设有九节筒体。 

本实用新型的最里面一节筒体下端外缘一周连接有环扣（38），最外面一节筒体上端内缘一周连接有环扣，其他七节筒体上端内缘、下端外缘一周连接有环扣，环扣截面为向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，与环扣连接的筒体上部截面为反向向内的L形。 

本实用新型的顶端的筒体上设有圆弧形或锥形的防雨帽。 

本实用新型的引风机采用离心风机。 

本实用新型与现有装置相比，采用移动的等离子体危险废物处理装置，颠覆了传统的固定式处置装置的设计、及运营理念，采用等离子体技术，进行一次性无害化处理危险废物，处理效率高，成本低，不产生二次污染，可有效处 理地点分散、高毒性、小批量的高浓度液态有机污染物、气态污染物，还可处理质量浓度大于500ppm的中高浓度的有机或/和无机固态危险废物，且实现就地处置，避免了危险废物的跨省转移，大大提高了经济性、安全性，还适用于发生危险废物环境事故时，对现场进行应急处理的需求，从而具有就地装拆、快速抵达、应急、免清运、就地对危险废物进行一次性无害化处置的优点，以达到排出险情，消除次生灾害，节省能耗，排放达标，高效、低廉处理危险废物的目的。 

适用于处理地点分散、高毒性、小批量的高浓度液态有机污染物、气态污染物，能满足发生危险废物环境事故时，对现场进行应急处理的危险废物处理。不仅能一次性无害化处理气、液及部分固态危险废物，避免二噁英类二次污染物形成，且特别适用于处理分散、高毒性、小批量的高浓度液态有机污染物、气态污染物，还适用于发生危险废物环境事故时，对现场进行应急处理。 

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图。 

图2是本实用新型装置的结构示意图。 

图3是本实用新型装置的等离子体反应器的纵向剖面图。 

图4是本实用新型装置的放料器的纵向剖面图。 

图5是本实用新型装置的可伸缩烟囱结构示意图。 

图6是本实用新型装置的可伸缩烟囱伸出示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。 

如图1所示，本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置的处理方法 方法，包括以下步骤： 

一、进料，针对现场不同形态的危险废物，分为以下几种进料方式： 

1、对液态和/或乳液态的危险废物，按现有技术搅拌均质后经过滤器过滤，使其中的固体物粒径小于0.5mm，质量固含量小于40%，再由高压螺杆泵送入等离子体反应器处理。 

2、对粒径小于1mm的粉末状危险废物，根据物质相似相容原理的原则，在危险废物内加入相适应的溶解性能好、价格低廉的溶剂，搅拌均质后，使其为质量固含量小于70%的液态状，再由高压螺杆泵送入等离子体反应器处理。如：六六六粉末状高浓度持久性有机污染物POPs以煤油搅拌均质溶解后，高压螺杆泵送入等离子体反应器处理。 

3、对蒸气和/或气态类危险废物，直接进料，通过风机抽至等离子体反应器的气体进料孔。 

4、对粒径大于30mm、质量浓度大于500ppm的中高浓度的有机或/和无机固态危险废物，包括垃圾焚烧飞灰、电镀废水污泥、化工厂干化污泥、金属矿物开采尾矿、冶炼产生的废渣、有毒有害物质污染土壤的固态危险废物。按现有技术破碎方法将其破碎至粒径为30mm以下的待处理危险废物料，破碎采用现有技术的破碎设备，然后由螺旋输送机送入等离子体反应器中的熔池进行处理。 

二、等离子体反应器处理 

在等离子体反应器中采用深圳市迈科瑞环境科技有限公司的MGC-200型（AC380V，实际输出功率80～160KW可调）等离子体炬产生的等离子体电弧来处理危险废物（本实施例的具体参数范围，均是以MGC-200型等离子体炬的 参数为依据配合设置或选取）。等离子体炬安装在等离子体反应器中熔池的正上方，可以产生一束剧热的等离子体电弧。危险废物通过进料系统进入等离子体炬加热的等离子体区域或/和下方的熔池，被裂解、气化为相应的小分子可燃性无害物质，或/和被熔融为浸出毒性远小于《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的玻璃体物质，浸出液中危害成分浓度平均为GB5085.3-2007标准规定的浸出液中危害成分浓度限值的1%。其中： 

1、对液态、乳液态、蒸气、气态或在粒度小于1mm的粉末状中加入溶剂的有机危险废物，按流量不大于60L/h，通过高压泵产生2～15bar的压力（1bar=100,000Pa=10牛顿/平方厘米），或与2～7bar压缩空气形成二流体雾化形式，由喷枪喷入容积为H500mm×Ф500mm的等离子体反应器中熔池的上方区域的等离子体区域进行处理，等离子体炬电压AC380V，实际输出功率80～160KW，等离子体区域温度在3000℃以上，中心温度为10000K至20000K，经过微秒级的时间，有机危险废物在等离子体区域发生裂解反应，产生小分子可燃物。同时，与焚烧不同，等离子体处理不依赖于自由基的存在，高度电离化的气体产生的高温瞬间能将有机危险废物迅速裂解为无毒的小分子物质。引入等离子体区域的等离子体炬带入有部分空气，有机危险废物反应后的产物主要为裂解气体和质量不大于2%的少量炭黑，裂解气体为小分子可燃物H₂、CO、烷烃、烯烃以及其他有机物。 

2、对30mm以下粒径、质量浓度大于500ppm的中高浓度的有机或/和无机固态危险废物，按质量流量不大于2t/d（8h×3），由气密固废进料系统密封传送进入等离子体反应器内等离子体炬加热的熔池，等离子体炬电压AC380V，实际输出功率80～160KW，等离子体区域温度在3000℃以上，中心温度为10000K 至20000K，经过微秒级的时间，在无需燃烧的情况下，热裂解有毒有害固态危险废物，其中：有机的危险废物被裂解、气化为裂解气体和少量炭黑，经现烟气净化系统处理后，达标排放；无机固态危险废物被熔融为玻璃体物质，其浸出毒性远小于《GB5085.3-2007危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》的玻璃体物质，浸出液中危害成分浓度平均约为GB5085.3-2007标准规定的浸出液中危害成分浓度限值的1%，可充当铺路原料、水泥骨料等，作为建筑材料。既解决了危险废物，又杜绝了污染的产生。 

三、烟气净化处理 

等离子体处理后所产生的裂解气体经过烟气净化系统处理后，由引风机抽至烟囱排放。烟气净化系统处理为燃烧、急冷、脱酸。 

燃烧工艺参数为：平均温度为1200℃，烟气停留时间不小于2s（即大于2s）。 

急冷工艺参数为：在1s时间内将烟气温度从平均1200℃降至低于200℃，按现有技术的喷雾式冷却塔冷却，空塔流速为2m/s。 

脱酸采用现有技术的填料塔，确保酸性气体排放浓度满足《GB18484-2001危险废物焚烧污染控制标准》的要求。 

本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置，设有顺序连接的进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统，进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统设置在汽车拖车的集装箱内，移动式拖车电站为进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统供电。烟气净化系统由顺序连接的燃烧室、急冷塔、脱酸塔和引风机组成。本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置备有备用工器具。 

进料系统设有高压螺杆泵、风机和螺旋输送机。进料系统将液态、乳液态 的危险废物，由高压螺杆泵送入等离子体反应器处理。粒径小于1mm粉末状危险废物，由高压螺杆泵送入等离子体反应器处理。 

蒸气、气态类危险废物，通过风机抽至等离子体反应器的气体进料孔。质量浓度大于500ppm的中高浓度的有机或/和无机固态危险废物，破碎后由螺旋输送机送入等离子体反应器中的熔池进行处理。 

烟气净化系统的燃烧室为立式圆筒体形状，采用耐火砖结构，内部为高铝砖耐火层，以珍珠岩和硅酸铝纤维毡作保温层，外部为耐热钢板，进烟口设置在下端，出烟口设置在上端。燃烧室用于对等离子体反应器出口的可燃气体及炭黑进行充分燃烧，避免后端的急冷塔、脱酸塔发生爆炸的危险，同时将逃逸的少量原料及未完全分解的中间产物彻底燃烧，生成CO₂和H₂O。 

在燃烧室下端连接有两台燃烧器，燃烧器采用单段火轻油燃烧器。为保证燃烧室内温度的稳定，需要时喷入柴油助燃，可以有效的提高和稳定燃烧室的温度，且保证气流的性质稳定均匀。 

急冷塔采用喷雾式冷却塔，塔体总高度不超过车厢的最高允许高度。 

脱酸塔采用填料脱酸塔，塔体总高度不超过车厢的最高允许高度，当高度不够时，可以将填料塔分段串联连接。 

引风机采用离心风机，如图5和图6所示，引风机出口连接可伸缩烟囱的烟气进口31，可伸缩烟囱采用液压系统36驱动烟囱的伸缩。可伸缩烟囱设有九节筒体，在收缩状态九节筒体同轴套置设置，从里向外每节筒体高出与其相邻在外的筒体4cm,除最外层筒体外，每节筒体的上端部外缘一周连接有卡箍35，卡箍35为两个半圆的环构成。液压系统36的活塞杆33上连接有支持杆39，活塞杆33向上移动时支持杆39支撑卡箍35，使与该卡箍35连接的筒体向上用伸 出。烟气进口31设置在最下端的筒体上。 

最里面一节筒体下端外缘一周连接有环扣38，最外面一节筒体上端内缘一周连接有环扣38，其他每节（七节）筒体上端内缘、下端外缘一周连接有环扣38，环扣38截面为向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，与环扣38连接的筒体上部截面为反向向内的L形。 

除最底的筒体外，各节筒体下端的环扣38上钻有8个M10的螺孔，用于筒体向上伸时依次旋入螺钉37，固定连接上下筒体，收缩筒体时依次松开螺钉37，上筒体即可下降收缩。 

在顶端的筒体上设有圆弧形或锥形的防雨帽34。 

伸出烟囱时，同轴套置设置的筒体从里向外依次往上升，液压系统36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撑最里面的筒体上的卡箍35，带动与该卡箍35连接的筒体上升，当该筒体底部的环扣38与下面一节筒体上端紧密接触时，将螺钉37对准螺孔孔位，将该两节筒体固定住。然后活塞杆33下降，活塞杆33上的支持杆39再支撑与最里面一节筒体紧邻的外面的筒体上的卡箍35，带动与该卡箍35连接的筒体上升，此时，最里面的筒体也在相应的往上伸，当该筒体底部的环扣38与下面一节筒体上端紧密接触时，将螺钉37对准螺孔孔位，将该两节筒体固定住。依此类推，直至所有筒体完全伸出。收缩烟囱时，从最底一节筒体上面的筒体开始到最顶一节依次往下降，液压系统36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撑最底一节筒体上面的筒体上的卡箍35，卸下最底一节筒体上端的螺钉37，活塞杆33带动支持杆39向下移动，支持杆39支撑最底一节筒体上面的筒体及以上所有筒体（即最底一节筒体上面的所有筒体）向下移动，至最底一节筒体上面的筒体收缩至最底一节筒体内，再收缩与 最底一节筒体上面的筒体紧邻的上面的筒体，液压系统36油缸32上部的活塞杆33上的支持杆39支撑与最底一节筒体上面的筒体紧邻的上面的筒体上的卡箍35，卸下最底一节筒体上面的筒体上端的螺钉37，活塞杆33带动支持杆39向下移动，支持杆39支撑与最底一节筒体上面的筒体紧邻的上面的筒体及以上所有筒体（即最底一节筒体上面的筒体上面的所有筒体）向下移动，至与最底一节筒体上面的筒体紧邻的上面的筒体收缩至最底一节筒体上面的筒体内，依此类推，直到筒体全部被收回。 

液压系统36采用芜湖市银鸿液压件有限公司的双级缸液压系统，油缸型号为SYG2-50E-1500，可伸缩烟囱可伸长至25m，运输途中可收缩至车厢内部。 

可伸缩烟囱也可以不采用液压系统36驱动烟囱的伸缩，用吊装机械进行伸出安装与收缩固定。 

烟囱上安装有在线烟气分析系统CEMS，CEMS的安装位置根据《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》（HJ∕T 75-2007）的要求确定设置，数据实时传输至车厢外的显示屏上，便于监测污染物的排放数据。主要监测对象为：CO、CO₂、HCl、SOx、含O₂量、粉尘浓度指标。 

为了解决偏远山区没有电力供应设施的问题，本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置配备有移动式拖车电站。移动式拖车电站采用四轮移动式拖车电站的半挂式拖车电站，安装有玉柴集团的THY-220GF或THY-250GF型柴油发电机组，以柴油为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。由于安装在小型拖挂车上，可移动性强，加之其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护等优点，完全能够保证野外工地的用电需求。 

如图2所示，本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置，装载于一 辆标准的集装箱货柜车中。货柜车的规格严格遵守《超限运输车辆行驶公路管理规定》（中华人民共和国交通部2000年2月13日发布）、《车辆超限超载认定标准》（自2004年9月1日到12月31日，全国交通、公安将执行统一的车辆超限超载认定标准）的管理规定。 

如图3所示，等离子体反应器，内部为圆筒状结构。 

等离子体反应器空腔内反应区域尺寸为H500mm×Ф500mm。 

炉顶、炉墙由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料7，第二层为300mm高纯度刚玉耐火砖6，能在还原、贫氧和氧化气氛下使用，第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯5，第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡4，第五层为50mm钢壳3。 

炉底也分为五层，由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料7，第二层为500mm高纯度刚玉耐火砖6，第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯5，第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡4，第五层为50mm钢壳3。 

所述等离子体反应器，需保证钢壳3外壁温度不高于50℃，否则需要增加第三层硅酸铝耐火纤维针刺毯5的厚度，以确保达到《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）的标准。 

钢壳3的顶部设有用于喷射喷雾的喷枪9，在钢壳3顶部连接有等离子体炬1，等离子体炬1的中心线与喷枪9喷出的喷雾气流方向呈锐角，钢壳3侧面连接螺旋输送机，钢壳3顶部连接有气体出口11，钢壳3下连接有放料器10。钢壳3上连接有用于监测等离子体反应器内的反应情况的火焰探测器2。 

固废进料系统8采用螺旋输送机，设有螺旋推送杆16（简称螺杆），螺杆 16设置固废进料口15的下部，其轴线与等离子体炬1的轴线垂直，设置在钢壳3外的驱动装置14连接螺杆16一端，驱动装置14为电机连接的摆线针轮减速机。 

30mm以下粒径的待处理料由固废进料口15送入，在驱动装置14驱动下，螺杆16带动物料低速平稳向等离子体反应器内移动。螺杆16采用无轴螺旋，具有与物料接触面小，摩擦力低，无堵塞缠绕现象的优点。 

如图4所示，放料器10设有锥形的刚玉堵头座17，刚玉堵头座17内设有锥形的刚玉堵头18，刚玉堵头18连接杆状的刚玉加长杆19，加长杆19设置在筒状的刚玉套筒20内，刚玉套筒20外包覆有保温棉21和钢套筒22，钢套筒22连接固定法兰23，固定法兰23经可调节距离的锥销24连接板状的盖板25，盖板25经环状的转轴座26连接杆状的开启支架27，加长杆19经圆柱状的中间固定座28、调整螺杆29与把手30连接。放料时，首先松开锥销24，拉动把手30，松开调整螺杆29，使支架27绕转轴座26转动，将刚玉加长杆19拉出即可放料，放料完毕，将刚玉加长杆19退回至刚玉堵头18与刚玉座17密封，调整把手30，将锥销24锁定在固定法兰23上即可完成放料过程。 

等离子体炬1的型号、数量根据废弃物的类型、处理量进行设置，按每支深圳市迈科瑞环境科技有限公司的MGC-200型等离子体炬处理60L/h的液态危险废物或2t/d的固态危险废物配置。 

液态、乳液态、蒸气、气态或粒度小于1mm的粉末状有机危险废物经高压螺杆泵和风机送入，再通过喷枪9喷入有高纯度铝铬质耐火浇注料7和高纯度刚玉耐火砖6的等离子体反应器内，在等离子体炬1炬心附近3000℃以上的等离子体高温区域12内迅速气化并发生化学反应，随等离子体炬1的冷却风带入 部分氧气，通过控制等离子体反应器内的含氧量，使绝大部分C生成CO，主要产物为CO、H₂、烷烃、烯烃等。再由裂解气体出口11进入燃烧室。 

少量中高浓度的有机或/和无机固态危险废物由气密固废进料系统8传送进入等离子体反应器内等离子体炬1加热的熔池13，能在无需燃烧的情况下，热裂解有毒有害固态危险废物，其中：有机的危险废物被裂解、气化为相应的小分子可燃性无害物质，经现有技术的烟气净化系统处理后，达标排放；无机固态危险废物被熔融为玻璃体物质，再由放料器10排放，玻璃体物质浸出毒性远小于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）的标准，可充当铺路原料、水泥骨料等，是现成的建筑材料。既解决了危险废物，又杜绝了污染的产生。 

实施例1，高压螺杆泵采用LG40-2的单螺杆泵，风机采用东莞市风驰机电设备有限公司的单段式2.2KW高压风机，螺旋输送机采用WLS-260的螺旋输送机。处理量1t/d，浓度86.78%的液态PCBs绝缘油，处理量1t/d，含8.11%PCBs的污染土壤。 

PCBs绝缘油由加压压力为7bar，型号为LG40-2的单螺杆泵送入等离子体反应器，进料流量为2l/min；含8.11%PCBs的污染土壤由型号为WLS-260的螺旋输送机送入等离子体反应器，转速20r/min。 

等离子体反应器外部尺寸为H2000mm×Ф1800mm，空腔内反应区域尺寸为H500mm×Ф500mm，设有1套深圳市迈科瑞环境科技有限公司的MGC-200型等离子体炬，电压AC380V，实际输出功率80～160KW。等离子体反应器设有火焰监测器，火焰监测器采用烟台海融电力技术有限公司的LY2000型火焰监测器。 

燃烧室的高度与内径为H2000mm×Ф900mm，为立式圆筒体形状，采用耐火 砖结构，内部为高铝砖耐火层，以珍珠岩和硅酸铝纤维毡作保温层，外部为耐热钢板，内部平均温度为1200℃左右，烟气停留时间不小于2s。在燃烧室下端连接有两台燃烧器，燃烧器采用上海夏燃机电设备有限公司的BTL 14型燃烧器。燃烧室设有热电偶，热电偶采用S分度铂铑-铂装配型。 

急冷塔的高度与内径为H2290mm×Ф800mm，内部为重质耐火浇注料（莫来石）与轻质耐火浇注料（莫来石），以陶瓷纤维板为保温材料，外部为耐热钢板，在1s时间内将烟气温度从平均1200℃降至低于200℃，消耗水量0.34m³/h，压缩空气消耗量≤1.5Nm³/h。 

脱酸塔为二段串联式，前面为喷淋塔，喷淋塔高度与内径为H2300mm×Ф500mm，循环喷液量为8t/h；后面为填料塔，填料塔高度与内径为H2300mm×Ф500mm，填料采用聚丙烯鲍尔环填料，填料高度800mm，喷液量为4t/h。 

引风机采用台湾顶裕科技股份有限公司的TF-241B型风机。 

其中，高纯度铝铬质耐火浇注料7采用开封特耐股份有限公司的KT-19H型耐火浇注料，所含Al₂O₃≥95%，最高使用温度1900℃；高纯度刚玉耐火砖6采用开封特耐股份有限公司的WA99型耐火砖，所含Al₂O₃≥99%，最高使用温度1850℃；硅酸铝耐火纤维针刺毯5采用德清远大耐火材料有限公司的含锆型硅酸铝耐火纤维针刺毯，所含（Al₂O₃+SiO₂+ZrO）≥99%、ZrO₂为15%～17%，工作温度1350℃；硅酸铝耐火纤维真空成型毡4采用德清远大耐火材料有限公司的高铝型硅酸铝耐火纤维真空成型毡，所含Al₂O₃为52%～55%、（Al₂O₃+SiO₂）≥99%，工作温度1200℃；钢壳3采用河南万兴不锈钢有限公司的316L型不锈钢。 

拖车采用山东梁山盛宇汽车制造有限公司的9400TJZG型拖车；集装箱采用40′集装箱；移动式拖车电站采用江苏江豪发电机组有限公司的四轮移动式拖车电站。 

等离子体反应器所产生的烟气经按燃烧室、急冷塔、脱酸塔处理后，由引风机抽至烟囱排放。并且，按《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）与《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）检测，各项污染物浓度满足排放要求。经检测，处理后的烟气排放浓度为（mg/m³）：SO₂：0、HCl：13.64、CO：22.5、总铅：0.029、总镍：0.056、总镉：0、烟尘：12.1、NOx：289；玻璃体物质的浸出液中危害成分浓度为（mg/L）：氟化物：2.87、镉：0.005、铅：0.1、银：0.01、铬：0.018、氰化物：0.003、铜：0.04、六价铬：0.004、镍：0.04、砷：0.0036、硒：0.004。 

本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置既安全、高效地一次性无害化处理了危险废物，同时也避免了危险废物的跨省转移，当地就可以进行处置，大大提高了经济性、安全性；同时，当发生意外的突发或非突发危险废物环境事故时，可以派发移动式等离子体危险废物处理装置快速赶往现场，对现场进行应急处理。从而，满足以下基本功能及要求：在极端条件下或应急条件下，以车载方式运抵，定点或在行进途中快速高效零距离地对污染物或污染源就地进行一次性无害化处理；一般情况下，以主动、移动的方式免除清运而对危险废物进行及时就地的处理。 

采用等离子体方法能安全、高效地一次性无害化处理危险废物，无任何二次污染产生。同时，移动式等离子体危险废物处理装置相对大型、固定式危险废物处理装置具有小型化、可移动的特点，从而可以实现就地装拆、快速抵达、 应急、免清运、就地对危险废物进行一次性无害化处置的目的。 

本实用新型的移动式等离子体危险废物处理装置在结构上体现了紧凑、小巧的设计方案，力求在满足性能要求的情况下尽量节省空间，以使其更加紧凑、高效，符合车载移动式处置装置的运行要求。确保经过净化后的烟气达到《GB18484-2001危险废物焚烧污染控制标准》的标准后排放。 

Claims (10)

1.一种移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述移动式等离子体危险废物处理装置设有顺序连接的进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统，进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统设置在汽车拖车的集装箱内，烟气净化系统由顺序连接的燃烧室、急冷塔、脱酸塔和引风机组成。

2.根据权利要求1所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述进料系统、等离子体反应器和烟气净化系统由移动式拖车电站供电。

3.根据权利要求1所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述进料系统设有高压螺杆泵、风机和螺旋输送机。

4.根据权利要求1所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述等离子体反应器的炉顶、炉墙由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料（7），第二层为300mm高纯度刚玉耐火砖（6），第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯（5），第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡（4），第五层为50mm钢壳（3）；所述等离子体反应器的炉底由内到外依次为：第一层为100mm高纯度铝铬质耐火浇注料（7），第二层为500mm高纯度刚玉耐火砖（6），第三层为100mm硅酸铝耐火纤维针刺毯（5），第四层为100mm硅酸铝耐火纤维真空成型毡（4），第五层为50mm钢壳（3）；所述钢壳（3）的顶部设有喷枪（9），在钢壳（3）顶部连接有等离子体炬（1），等离子体炬（1）的中心线与喷枪（9）喷出的喷雾气流方向呈锐角，钢壳（3）侧面连接螺旋输送机，钢壳（3）顶部连接有气体出口（11），钢壳（3）下连接有放料器（10）。 

5.根据权利要求4所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述放料器（10）设有锥形的堵头座（17），堵头座（17）内设有锥形的堵头（18），堵头（18）连接杆状的加长杆（19），加长杆（19）设置在筒状的套筒（20）内，套筒（20）外包覆有保温棉（21）和钢套筒（22），钢套筒（22）连接固定法兰（23），固定法兰（23）经可调节距离的锥销（24）连接板状的盖板（25），盖板（25）经环状的转轴座（26）连接杆状的开启支架（27），加长杆（19）经圆柱状的中间固定座（28）、调整螺杆（29）与把手（30）连接。

6.根据权利要求5所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述引风机出口连接可伸缩烟囱的烟气进口（31），可伸缩烟囱采用液压系统（36）驱动烟囱的伸缩；所述可伸缩烟囱设有同轴套置设置的筒体，从里向外每节筒体高出与其相邻在外的筒体4cm,每节筒体的上端部外缘一周连接有卡箍（35），液压系统（36）的活塞杆（33）上连接有支持杆（39），活塞杆（33）向上移动时支持杆（39）支撑卡箍（35），使与该卡箍（35）连接的筒体向上用伸出。

7.根据权利要求6所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述可伸缩烟囱设有九节筒体。

8.根据权利要求7所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：最里面一节筒体下端外缘一周连接有环扣（38），最外面一节筒体上端内缘一周连接有环扣（38），其他七节筒体上端内缘、下端外缘一周连接有环扣（38），环扣（38）截面为向外的L形，L形底面上嵌入有密封圈，与环扣（38）连接的筒体上部截面为反向向内的L形。 

9.根据权利要求8所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：顶端的筒体上设有圆弧形或锥形的防雨帽（34）。

10.根据权利要求9所述的移动式等离子体危险废物处理装置，其特征在于：所述引风机采用离心风机。 

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