CN220149502U - 废活性炭熔铁浴处理装置 - Google Patents
废活性炭熔铁浴处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220149502U CN220149502U CN202221993809.5U CN202221993809U CN220149502U CN 220149502 U CN220149502 U CN 220149502U CN 202221993809 U CN202221993809 U CN 202221993809U CN 220149502 U CN220149502 U CN 220149502U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- molten iron
- synthesis gas
- feeding
- molten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 95
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 36
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 79
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 53
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 53
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 40
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 26
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 3
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 description 2
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 235000013547 stew Nutrition 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种废活性炭熔铁浴处理装置，包括熔池式气化炉、旋风除尘器、重力除尘室，熔池式气化炉中装有熔铁液，熔池式气化炉上设有用于向熔铁液中通入废活性炭和氧气的进料装置，熔池式气化炉的上端设有合成气管道，合成气管道上远离熔池式气化炉的一端与旋风除尘器的进风口相连，旋风除尘器的出风口与重力除尘室的进气口相连，重力除尘室的出气口上连接有合成气输出总管，合成气输出总管上设有汞收集装置。本实用新型通过熔池式气化炉对废活性炭进行处理，处理后产生的合成气其主要成分为氢气和一氧化碳，合成气可作为清洁能源再次利用，提高了经济效益，有助于缓解当下能源短缺的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源技术领域,特别涉及一种废活性炭熔铁浴处理装置。
背景技术
废活性炭是活性炭在吸附饱和后形成的固体废弃物，在国家危废名录中，废活性炭危废代码为：261-053-29,265-002-29,384-003-29,387-001-29，这四种危废主要是吸附了金属汞，汞常温下即可蒸发，汞蒸汽及其化合物有剧毒，会严重污染环境，所以在处理这四种代码废活性炭时必须回收金属汞；而代码900-039-49,900-405-06,772-005-18这三种废活性炭不含汞，因此在处理这几种代码的废活性炭时，无需对汞进行回收。
传统的废活性炭的处理方式为焚烧，由于废活性炭吸附的成分比较复杂，废活性炭在焚烧后的灰分中残留重金属及其氧化物，易造成二次污染。
本实用新型的目的是提供一种废活性炭熔铁浴处理装置，用于对废活性进行处理，处理时能够产生较为清洁且可再利用的合成气，对环境污染小，提高经济效益。
发明内容
本实用新型的目的是解决传统废活性炭在进行焚烧处理时，由于废活性炭吸附的成分比较复杂，废活性炭在焚烧后的灰分中残留重金属及其氧化物，易造成二次污染，且焚烧时热能回收率相对较低，提供一种废活性炭熔铁浴处理装置，用于对废活性进行处理，处理时能够产生较为清洁且能够可再利用的合成气，对环境污染小，提高了经济效益。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：一种废活性炭熔铁浴处理装置，包括熔池式气化炉、旋风除尘器、重力除尘室，熔池式气化炉中装有熔铁液，熔池式气化炉上设有用于向熔铁液中通入废活性炭(由于废活性炭热值较高，为防止熔池式气化炉内温度过高，可伴随一定比例热值相对较低的有机固废与废活性炭混合投料)和氧气的进料装置，熔池式气化炉的上端设有合成气管道，合成气管道上远离熔池式气化炉的一端与旋风除尘器的进风口相连，旋风除尘器的出风口与重力除尘室的进气口相连，重力除尘室的出气口上连接有合成气输出总管，合成气输出总管上设有汞收集装置。
作为优选，所述进料装置包括进料管，进料管从熔池式气化炉的上端穿过，进料管的下端伸入熔铁液中，进料管的上端设有进料锁斗，进料锁斗的上、下两端分别设有第一进料控制阀和第二进料控制阀，进料管上连接有用于向进料管中输入氧气的氧气通入管。
作为优选，所述进料锁斗上设置连接有真空管和的二氧化碳通入管，二氧化碳通入管上设有第五气动阀；真空管上设有真空泵和第三气动阀。
作为优选，所述真空管上还设有真空缓冲罐。
作为优选，所述熔池式气化炉的上端设有可使进料管通过的通孔，通孔处设有密封法兰。
作为优选，所述合成气输出总管上连接有第一合成气输出支管和第二合成气输出支管，第一合成气输出支管上设有第一气动阀，第二合成气输出支管上设有第二气动阀和吸附塔。
作为优选，所述汞收集装置包括冷却器、液态汞储罐，液态汞储罐与冷却器之间通过连接管相连；合成气通过冷却器时，合成气中的汞蒸汽冷却形成液态汞，液态汞通过连接管进入液态汞储罐中。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过熔池式气化炉对废活性炭进行处理，处理后产生的合成气其主要成分为氢气和一氧化碳，合成气可作为清洁能源再次利用，提高了经济效益，有助于缓解当下能源短缺的问题；且本实用新型在反应过程中对废活性炭吸附的重金属氧化物进行还原，还原后的重金属熔入熔铁液中，减少重金属污染环境。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、第一进料控制阀，2、二氧化碳通入管，3、进料锁斗，4、第二进料控制阀，5、密封法兰，6、进料管，7、合成气管道，8、旋风除尘器，9、第一关风机，10、重力除尘室，11、第二关风机，12、冷却器，13、液态汞储罐，14、第一气动阀、15、第二气动阀，16、第一合成气输出支管，17、吸附塔，18、第二合成气输出支管，19、熔池式气化炉，20、熔渣液，21、熔铁液，23、氧气通入管，24、真空泵，25、真空缓冲罐，26、第三气动阀，27、第四气动阀，28、真空管，29、第五气动阀，30、合成气输出总管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1所示，一种废活性炭熔铁浴处理装置，包括熔池式气化炉19、旋风除尘器8、重力除尘室10。熔池式气化炉19中装有熔铁液21，熔铁液21的上方形成熔渣液20。熔池式气化炉19上设有用于向熔铁液中通入废活性炭和氧气的进料装置。
具体的，进料装置包括进料管6，进料管6从熔池式气化炉19的上端穿过，进料管6的下端伸入熔铁液21中。其中，熔池式气化炉19的上端设有可使进料管6通过的通孔，通孔处设有密封法兰5。通过密封法兰5实现通孔处的密封，防止熔池式气化炉19内的气体从通孔出向外泄漏。进料管6的上端设有进料锁斗3，进料锁斗3的上、下两端分别设有第一进料控制阀1和第二进料控制阀4，进料管6上连接有用于向进料管中输入氧气的氧气通入管23。氧气通入管23的一端连接进料管6，另一端连接供氧装置。氧气通入管23上设有第四气动阀27。
进一步的，进料锁斗3上设置连接有真空管28和的二氧化碳通入管2，二氧化碳通入管2上设有第五气动阀29，真空管28上设有真空泵24、第三气动阀26，真空管28上还设有真空缓冲罐25。其中，第三气动阀26、真空缓冲罐25、真空泵24沿着真空管28的气体抽出方向依次设置。
熔池式气化炉19的上端设有合成气管道7，合成气管道7上远离熔池式气化炉19的一端与旋风除尘器8的进风口相连，旋风除尘器8的出风口与重力除尘室10的进气口相连，重力除尘室10的出气口上连接有合成气输出总管30。其中，旋风除尘器8和重力除尘室10均为现有技术，旋风除尘器8和重力除尘室10用于对熔池式气化炉19反应产生的合成气进行除尘，通过旋风除尘器8和重力除尘室10两者共同作用，能够达到良好的除尘效果。旋风除尘器8和重力除尘室10上分别设有第一关风机9和第二关风机11。
合成气输出总管30上设有汞收集装置。汞收集装置包括冷却器12、液态汞储罐13，液态汞储罐13与冷却器12之间通过连接管相连。当废活性炭通入熔池式气化炉19中后，吸附在废活性炭上的汞会受热形成汞蒸气，汞蒸气夹杂在合成气中，随着合成气一同排出。当合成气通过冷却器时，合成气中的汞蒸汽冷却形成液态汞，液态汞通过连接管进入液态汞储罐中，从而实现对汞的回收利用。
合成气输出总管30上连接有第一合成气输出支管16和第二合成气输出支管18，第一合成气输出支管16上设有第一气动阀14，第二合成气输出支管18上设有第二气动阀15和吸附塔17。
本实用新型中，以废活性炭和氧气作为原料，废活性炭和氧气通过进料装置通入熔池式气化炉19中；进料步骤如下：
1)先通过真空管28将进料锁斗3中的气体抽干净。
2)打开第一进料控制阀1，将废活性炭放入进料锁斗中(其中，由于废活性炭热值较高，为防止熔池式气化炉内温度过高，在实际处理过程中，可在废活性炭中掺入一定比例热值相对较低的有机固废进行混合投料)，然后关闭第一进料控制阀，再打开第二进料控制阀，通过二氧化碳通入管2向进料锁斗中通入二氧化碳，使废活性炭与低热值有机固废混合物随着进料管下落至熔铁液中；同时，通过氧气通入管23向进料管中通入反应所需的氧气。
废活性炭与低热值有机固废混合物和氧气通入熔池式气化炉19中后，在熔铁液的催化下进行反应。由于废活性炭本身除了碳元素外，还吸附有重金属汞、水分、有机物分子、脱色吸附的Fe2O3等，其中碳元素会在高温熔铁液的催化下与氧气反应，形成一氧化碳，反应式如下：
而吸附在废活性炭上的汞，会在高温环境下蒸发形成汞蒸气，反应如下：
吸附在废活性炭上的有机物分子会在高温熔铁液的作用下发生热解反应，反应如下：
水在熔铁液中的反应如下：
脱色吸附的Fe2O3在熔铁液中的反应如下：
Fe2O3+3C＝2Fe+3CO↑；
其中，还原出的铁会溶解在熔铁液中，对熔铁液进行补充。废活性炭通过上述反应后，会产生由氢气和一氧化碳混合的合成气，氢气和一氧化碳均可以作为清洁能源气体进行回收再利用。当废活性炭上吸附有汞时，合成气中还会夹杂汞蒸气，需要对汞进行回收。
合成气从合成气管道7排出，然后依次通过旋风除尘器8和重力除尘室10，通过旋风除尘器8和重力除尘室10去除合成气中的粉尘；随后合成气会通过冷却器12，当合成气中带有汞蒸气时，冷却器会将合成气降温至50℃，合成气中的汞蒸汽会在冷却器12中冷却形成液态汞，液态汞通过连接管进入液态汞储罐中，从而实现对汞的回收利用。
当废活性炭上不吸附汞时，合成气中是不会带有汞蒸气的，因此合成气直接从第一合成气输出支管16排出，此时第一气动阀14处于打开状态，而第二气动阀15处于关闭状态。当废活性炭上吸附汞时，合成气中会带有汞蒸气，合成气在通过冷却器12时，冷却器12无法完全回收合成气中的汞蒸气，因此合成气在通过冷却器12后，合成气中还会残留微量的汞蒸气，需要对汞蒸气进行进一步去除；针对这种情况，合成气从第二合成气输出支管18排出，此时第二气动阀15处于打开状态，而第一气动阀14处于关闭状态，合成气会通过第二合成气输出支管18上的吸附塔17，通过吸附塔17对合成气中的汞蒸气进行吸附，从而将合成气中的汞蒸气彻底去除。
本实用新型通过熔池式气化炉对废活性炭进行处理，处理后产生的合成气其主要成分为氢气和一氧化碳，合成气可作为清洁能源再次利用，提高了经济效益，解决了当下能源短缺的问题；且本实用新型在反应过程中对废活性炭吸附的重金属氧化物进行还原，还原后的重金属熔入熔铁液中，减少重金属污染环境。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，包括熔池式气化炉、旋风除尘器、重力除尘室，熔池式气化炉中装有熔铁液，熔池式气化炉上设有用于向熔铁液中通入废活性炭和氧气的进料装置，熔池式气化炉的上端设有合成气管道，合成气管道上远离熔池式气化炉的一端与旋风除尘器的进风口相连，旋风除尘器的出风口与重力除尘室的进气口相连，重力除尘室的出气口上连接有合成气输出总管，合成气输出总管上设有汞收集装置。
2.根据权利要求1所述的废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述进料装置包括进料管，进料管从熔池式气化炉的上端穿过，进料管的下端伸入熔铁液中，进料管的上端设有进料锁斗，进料锁斗的上、下两端分别设有第一进料控制阀和第二进料控制阀，进料管上连接有用于向进料管中输入氧气的氧气通入管。
3.根据权利要求2所述的废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述进料锁斗上设置连接有真空管和二氧化碳通入管，二氧化碳通入管上设有第五气动阀；真空管上设有真空泵和第三气动阀。
4.根据权利要求3所述的一种废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述真空管上还设有真空缓冲罐。
5.根据权利要求1所述的一种废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述熔池式气化炉的上端设有可使进料管通过的通孔，通孔处设有密封法兰。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述合成气输出总管上连接有第一合成气输出支管和第二合成气输出支管，第一合成气输出支管上设有第一气动阀，第二合成气输出支管上设有第二气动阀和吸附塔。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种废活性炭熔铁浴处理装置，其特征在于，所述汞收集装置包括冷却器、液态汞储罐，液态汞储罐与冷却器之间通过连接管相连；合成气通过冷却器时，合成气中的汞蒸汽冷却形成液态汞，液态汞通过连接管进入液态汞储罐中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221993809.5U CN220149502U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 废活性炭熔铁浴处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221993809.5U CN220149502U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 废活性炭熔铁浴处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220149502U true CN220149502U (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=89009803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221993809.5U Active CN220149502U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 废活性炭熔铁浴处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220149502U (zh) |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202221993809.5U patent/CN220149502U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106185938B (zh) | 一种废旧电子产品处理的系统及方法 | |
| WO2021042699A1 (zh) | 一种双熔浴有机固废喷吹气化装置 | |
| CN108517387B (zh) | 一种转炉煤气净化及余热回收利用系统 | |
| CN113617807B (zh) | 一种新型垃圾焚烧飞灰热解系统及方法 | |
| CN210305028U (zh) | 一种用于治理有机物污染土壤异位热脱附修复设备 | |
| CN113175675B (zh) | 一种有机废物综合处理生产线及方法 | |
| CN112961695A (zh) | 一种固体废弃物绝氧热解及高温熔融处理工艺及系统 | |
| CN103265964B (zh) | 一种高炉渣颗粒与生物质颗粒直接接触反应的装置 | |
| CN204325282U (zh) | 等离子辅助垃圾流化床气化系统 | |
| CN220149502U (zh) | 废活性炭熔铁浴处理装置 | |
| CN101307371A (zh) | 利用红焦加热直接还原铁中还原气的方法 | |
| WO2021077750A1 (zh) | 一种废树脂环保热解处理装置及其处理方法 | |
| CN114212961B (zh) | 一种污泥微正压碳化控制系统及气体净化方法 | |
| CN206051566U (zh) | 一种废旧电子产品处理的系统 | |
| CN214813531U (zh) | 基于高温熔融的废盐处置系统 | |
| CN205953530U (zh) | 一种电石渣提纯回用系统 | |
| CN115215527A (zh) | 一种污泥低温干化和气化熔融耦合处置工艺及系统 | |
| CN211972412U (zh) | 线路板的熔炼系统 | |
| CN210131527U (zh) | 一种电子废料冶炼装置及其组成的电子废料、废气处理系统 | |
| CN114308993A (zh) | 一种固体废弃物处置烟气零碳资源化工艺 | |
| CN210420096U (zh) | 一种砷碱渣资源化利用设备 | |
| CN114216124A (zh) | 一种废旧电路板资源化处理系统及工艺 | |
| CN114798664A (zh) | 基于高温熔融的废盐处置系统及处置工艺 | |
| CN108405549B (zh) | 利用炉渣与填埋气防治垃圾填埋场结垢堵塞的方法及装置 | |
| CN107274952B (zh) | 中低放射性核废料的处理系统及具有其的发电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |