RU2365432C1 - Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling - Google Patents

Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling Download PDF

Info

Publication number
RU2365432C1
RU2365432C1 RU2008119963A RU2008119963A RU2365432C1 RU 2365432 C1 RU2365432 C1 RU 2365432C1 RU 2008119963 A RU2008119963 A RU 2008119963A RU 2008119963 A RU2008119963 A RU 2008119963A RU 2365432 C1 RU2365432 C1 RU 2365432C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cyclone
phosphor
fractions
lamp
mixture
Prior art date
Application number
RU2008119963A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Васильевич Макарченко (RU)
Георгий Васильевич Макарченко
Владимир Николаевич Тимошин (RU)
Владимир Николаевич Тимошин
Original Assignee
Георгий Васильевич Макарченко
Владимир Николаевич Тимошин
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Васильевич Макарченко, Владимир Николаевич Тимошин filed Critical Георгий Васильевич Макарченко
Priority to RU2008119963A priority Critical patent/RU2365432C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365432C1 publication Critical patent/RU2365432C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to the field of environment protection and may be used to recycle spent and defect luminescent lamps. Installation for recycling of luminescent lamps includes system of exhaust ventilation connected to chamber of lamp breakage cleaning from phosphor equipped with loading unit with flap gate and grinder, and also unit for unloading of cleaned components of lamp breakage. Chamber of lamp breakage cleaning from phosphor is arranged in the form of double cyclone that consists of coaxial upper and lower cyclones, besides, upper cyclone is partially located in lower cyclone and is equipped with loading unit with tangential nozzle for input of air mixture of lamp breakage fractions. Lower part of lower cyclone is arranged in the form of collector of lamp breakage components cleaned from phosphor, which represent mixture of relatively heavy fractions, and is equipped with unit for unloading of these fractions, which is arranged in the form of hinged flap gate. In upper part of lower cyclone, which is located higher than output cut of upper cyclone, tangential nozzle is installed, being connected to system of exhaust ventilation for exhaust of air mixture of relatively light fraction, which represents powdery phosphor. Output cut of tangential nozzle of upper cyclone is oriented along with central vortex flow in this cyclone, and input cut of lower cyclone tangential nozzle is oriented opposite to peripheral vortex flow in lower cyclone. Method for recycling of spent luminescent lamps realised in above mentioned installation consists in the fact that recycled lamps are individually damaged, and central vortex flow of fractions air mixture is formed from lamp breakage, which is transformed into oppositely twisted peripheral vortex flow. From area of central vortex flow transformation lamp breakage is separated, as mixture of relatively heavier fractions, and also phosphor as relatively light fraction, which is sent for catching of phosphor. Relatively heavier fractions, in the form of lamp breakage cleaned from phosphor, are taken out by gravity to further processing.
EFFECT: improved efficiency of phosphor separation from lamp breakage, elimination of chemical demercurisation treatmentn, and also lower power inputs.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации отработанных и дефектных люминесцентных ламп. Отработанные и дефектные люминесцентные лампы, с экологической точки зрения, являются опасным видом отходов, т.к. они содержат ртуть, адсорбированную в слое люминофора на внутренней поверхности стеклянных колб этих ламп. Вследствие этого отработанные и дефектные люминесцентные лампы необходимо обезвреживать в специальных установках, исключающих ртутное загрязнение окружающей среды.The invention relates to the field of environmental protection and can be used for the disposal of waste and defective fluorescent lamps. Spent and defective fluorescent lamps, from an environmental point of view, are a hazardous type of waste, because they contain mercury adsorbed in the phosphor layer on the inner surface of the glass bulbs of these lamps. As a result, waste and defective fluorescent lamps must be disposed of in special installations that exclude mercury pollution.

Из предшествующего уровня техники известно устройство для сепарации паров ртути и твердых примесей, включающее вертикально расположенный корпус, патрубок подачи очищаемого газа и патрубок отвода очищенного газа, сборник конденсата ртути и твердых примесей. В верхней части корпуса установлен тангенциальный сопловой ввод для рабочей среды, корпус выполнен в виде цилиндра с диффузором и расширительной камерой в нижней части, сборник конденсата является одновременно сборником твердых примесей и выполнен в виде расширительной камеры, см. RU №220264, М.кл. C22B 43/00, 2003 г. [1].A device for separating mercury vapor and solid impurities is known from the prior art, including a vertically located housing, a purged gas supply pipe and a purified gas discharge pipe, a condensate collector of mercury and solid impurities. A tangential nozzle inlet for the working medium is installed in the upper part of the housing, the housing is made in the form of a cylinder with a diffuser and an expansion chamber in the lower part, the condensate collector is at the same time a collector of solid impurities and made in the form of an expansion chamber, see RU No. 220264, M.cl. C22B 43/00, 2003 [1].

В [1] реализован способ очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей, заключающийся в закручивании потока рабочей среды и подачи в его центральную часть закрученного в том же направлении потока очищаемого газа. При этом твердые примеси с парами ртути отбрасываются на стенки корпуса, где пары ртути конденсируются и вместе с твердыми примесями накапливаются в сборнике, а очищенный газ (легкая фаза), отводится через диффузор, расширительную камеру и патрубок отвода.In [1], a method was developed for purifying a gas stream from mercury vapor and solid impurities, which consists in swirling the flow of a working medium and supplying a purified gas swirl in the same direction to its central part. In this case, solid impurities with mercury vapors are thrown onto the walls of the housing, where mercury vapors condense and accumulate together with solid impurities in the collector, and the purified gas (light phase) is discharged through a diffuser, an expansion chamber and a branch pipe.

Недостатком [1] является возможность уноса мелкодисперсного порошкообразного люминофора вместе с адсорбированной в нем ртутью и невозможность в этом процессе очистки лампового боя от люминофора.The disadvantage of [1] is the possibility of entrainment of a finely divided powder phosphor along with mercury adsorbed in it and the impossibility of cleaning the lamp battle from the phosphor in this process.

Из патента RU №2050051, B02C 23/24, 1994 г. [2], известна вибрационная установка для утилизации люминесцентных ламп, в которой сепарация легкой фракции (люминофора) от более тяжелой смеси фракций (лампового боя) осуществляется посредством продувки вибрирующей камеры со смесью фракций с последующим улавливанием легкой фракции в системе газоочистки.From patent RU No. 2050051, B02C 23/24, 1994 [2], there is known a vibration unit for disposing of fluorescent lamps in which the separation of a light fraction (phosphor) from a heavier mixture of fractions (lamp battle) is carried out by blowing a vibrating chamber with the mixture fractions with subsequent capture of the light fraction in the gas treatment system.

Недостатком [2] является сравнительно высокие энергозатраты на сепарирование люминофора, обусловленные значительными энергозатратами на создание вибраций камеры, заполненной ламповым боем (т.е. смесью фракций).The disadvantage [2] is the relatively high energy consumption for the separation of the phosphor, due to significant energy consumption for creating vibrations of the chamber filled with a lamp fight (ie, a mixture of fractions).

Наиболее близким аналогом как в части способа, так и в части устройства, выбранным в качестве прототипа заявленного изобретения, является установка и способ утилизации люминесцентных ламп, по пат. RU №2185256, М.кл. C22B 43/00, 2001 г. [3].The closest analogue both in part of the method and in the part of the device, selected as a prototype of the claimed invention, is the installation and method of disposal of fluorescent lamps, according to US Pat. RU No. 2185256, M.cl. C22B 43/00, 2001 [3].

Согласно [3] способ переработки отработанных люминесцентных ламп включает передачу вибраций к смеси фракций (ламповому бою) и сепарацию легкой фракции (люминофора) из смеси более тяжелых фракций (стеклобоя с цоколями) в камере вибрационной установки за счет продувки смеси фракций воздухом. Вибрационная камера установки, реализующей этот способ, подключена к системе вытяжной вентиляции, снабженной средствами газоочистки. Указанная камера жестко соединена с вибратором и включает корпус с патрубками ввода и отвода фракций, а также сборник фракций с разгрузочным узлом.According to [3], a method for processing spent fluorescent lamps involves transmitting vibrations to a mixture of fractions (lamp fighting) and separating a light fraction (phosphor) from a mixture of heavier fractions (cullet with socles) in a chamber of a vibrating installation by blowing the mixture of fractions with air. The vibration chamber of the installation implementing this method is connected to an exhaust ventilation system equipped with gas cleaning means. The specified camera is rigidly connected to the vibrator and includes a housing with nozzles for input and removal of fractions, as well as a collection of fractions with a discharge unit.

Недостатком [3] является сложность конструкции и высокие энергозатраты при очистке лампового боя от люминофора.The disadvantage of [3] is the design complexity and high energy consumption when cleaning a lamp battle from a phosphor.

Задачей, решаемой предложенным изобретением, является снижение энергозатрат и повышение эффективности сепарации люминофора из лампового боя при утилизации люминесцентных ламп.The problem solved by the proposed invention is to reduce energy consumption and increase the efficiency of separation of the phosphor from the lamp battle during the disposal of fluorescent lamps.

Решение указанной задачи в части установки утилизации люминесцентных ламп обеспечено тем, что эта установка включает систему вытяжной вентиляции, подключенную к камере очистки лампового боя от люминофора, выполненную в виде двойного циклона, состоящего из соосных верхнего и нижнего циклонов. Верхний циклон частично расположен в нижнем циклоне и снабжен загрузочным узлом с тангенциальным патрубком для ввода аэросмеси фракций лампового боя. Нижняя часть нижнего циклона выполнена в виде сборника очищенных от люминофора компонентов лампового боя, являющихся смесью относительно тяжелых фракций, и снабжена узлом выгрузки этих фракций, выполненным в виде клапанного шарнирного затвора. В верхней части нижнего циклона, расположенной выше выходного среза верхнего циклона, установлен подключенный к системе вытяжной вентиляции тангенциальный патрубок для отвода аэросмеси относительно легкой фракции, представляющей собой порошкообразный люминофор. Выходной срез тангенциального патрубка верхнего циклона сориентирован спутно центральному вихревому потоку в этом циклоне, а входной срез тангенциального патрубка нижнего циклона сориентирован встречно периферийному вихревому потоку в нижнем циклоне.The solution of this problem in terms of the installation of the utilization of fluorescent lamps is ensured by the fact that this installation includes an exhaust ventilation system connected to a phosphor cleaning chamber for lamp battle, made in the form of a double cyclone consisting of coaxial upper and lower cyclones. The upper cyclone is partially located in the lower cyclone and is equipped with a loading unit with a tangential nozzle for introducing aerosol mixtures of lamp battle fractions. The lower part of the lower cyclone is made in the form of a collection of lamp battle components that are purified from the phosphor, which are a mixture of relatively heavy fractions, and is equipped with an unloading unit for these fractions, made in the form of a valve hinge. In the upper part of the lower cyclone, located above the outlet cut of the upper cyclone, a tangential branch pipe connected to the exhaust ventilation system is installed to remove the air mixture of a relatively light fraction, which is a powder phosphor. The output slice of the tangential pipe of the upper cyclone is oriented tangentially to the central vortex flow in this cyclone, and the input slice of the tangential pipe of the lower cyclone is oriented counterclockwise to the peripheral vortex flow in the lower cyclone.

Решение указанной задачи в части способа утилизации люминесцентных ламп обеспечено тем, что согласно этому способу утилизируемые лампы поштучно разрушают и формируют из лампового боя центральный вихревой поток аэросмеси фракций, который трансформируют в противоположно закрученный периферийный вихревой поток, при этом из области трансформации центрального вихревого потока сепарируют ламповый бой как смесь относительно более тяжелых фракций, а также люминофор как относительно легкую фракцию, из аэросмеси которой формируют периферийный вихревой поток, который отводят на улавливание люминофора, а относительно более тяжелые фракции в виде очищенного от люминофора лампового боя выводят за счет их собственного веса на дальнейшую переработку.The solution of this problem in terms of the method of disposing of fluorescent lamps is ensured by the fact that according to this method, the utilized lamps individually destroy and form a central vortex stream of fraction mixtures from a lamp battle, which transform into an oppositely swirling peripheral vortex stream, while the lamp tube is separated from the transformation region of the central vortex stream battle as a mixture of relatively heavier fractions, as well as a phosphor as a relatively light fraction, from which aerosols form peripherals A swirling vortex stream, which is diverted to capture the phosphor, and relatively heavier fractions in the form of a lamp battle purified from the phosphor, are removed due to their own weight for further processing.

В отличие от прототипа в предложенном изобретении, сепарация относительно легкой фракции, т.е. люминофора из смеси фракций (люминофора с ламповым боем и цоколями), осуществляется в верхнем и нижнем циклонах двойного циклона. При этом из потока аэросмеси фракций сепарируют аэросмесь относительно легкой фракции (мелкодисперсного порошка люминофора) и смесь относительно более тяжелых фракций - стеклобоя с цоколями. Последующее отделение порошка люминофора от аэросмеси осуществляется в средстве газоочистки, например, за счет соответствующих фильтров, в которых улавливается люминофор. Очищенная от люминофора смесь относительно более тяжелых фракций в виде стеклобоя и цоколей выводится на последующую переработку. Таким образом, в применяемом оборудовании отсутствуют подвижные части (виброплатформа с вибратором), что значительно снижает энергозатраты и повышает эффективность сепарации.Unlike the prototype in the proposed invention, the separation of a relatively light fraction, i.e. phosphor from a mixture of fractions (phosphor with a lamp fight and socles), is carried out in the upper and lower cyclones of a double cyclone. At the same time, a relatively light fraction (finely dispersed phosphor powder) and a mixture of relatively heavier fractions — cullet with socles — are separated from the stream of the mixture of fractions. Subsequent separation of the phosphor powder from the aerosol is carried out in a gas purification means, for example, by means of appropriate filters in which the phosphor is captured. The mixture of relatively heavier fractions in the form of cullet and socles, purified from the phosphor, is removed for further processing. Thus, in the equipment used there are no moving parts (vibrating platform with a vibrator), which significantly reduces energy consumption and increases the separation efficiency.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид (продольный разрез) предложенного устройства; на фиг.2 - сечение В-В фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view (longitudinal section) of the proposed device; figure 2 - section bb In figure 1.

Предложенный способ пояснен на основе описания работы установки.The proposed method is explained based on the description of the installation.

Установка содержит камеру очистки лампового боя, выполненную в виде двойного циклона, состоящего из соосных верхнего 1 и нижнего 2 циклонов. Верхний циклон 1 закреплен в днище циклона 2 и частично заглублен в него на величину а. В верхней части циклона 1 расположен тангенциальный патрубок 3 для ввода аэросмеси фракций (лампового боя, состоящего из смеси стеклобоя с люминофором, ламповых цоколей и незначительного количества частиц цокольной замазки). Патрубок 3 подключен к загрузочному узлу 4, снабженному клапанным затвором 5 и измельчителем 6. Нижний циклон 2 снабжен тангенциальным патрубком 7 для отвода аэросмеси относительно легкой фракции (люминофора), расположенной выше выходного среза верхнего циклона 1. Нижняя часть циклона 2 выполнена в виде сборника относительно тяжелых фракций (очищенного от люминофора лампового боя) и снабжена выпускной частью с клапанным шарнирным затвором 8. В плане (см. фиг.2) тангенциальные патрубки 3 и 7 соответственно верхнего 1 и нижнего 2 циклонов расположены таким образом, что выходной срез патрубка 3 расположен спутно вихревому потоку в циклоне 1, а входной срез патрубка 7 расположен навстречу вихревому потоку в циклоне 2. Это необходимо для образования в указанных циклонах вихревых потоков с противоположной закруткой, образующихся при всасывании в двойной циклон через тангенциальные патрубки 3 и 7 продувочного агента (воздуха). Циклон 2 через тангенциальный патрубок 7 подключен к системе вытяжной вентиляции 9, снабженной средством газоочистки, например, с фильтрами тонкой очистки (условно не показаны). На фиг.1 позицией 10 показаны также перерабатываемые люминесцентные лампы. Следует отметить, что система вытяжной вентиляции 9 является по существу вакуумсоздающим средством, обеспечивающим работоспособность установки.The installation contains a chamber for cleaning the lamp battle, made in the form of a double cyclone, consisting of coaxial upper 1 and lower 2 cyclones. The upper cyclone 1 is fixed at the bottom of cyclone 2 and is partially buried into it by a. In the upper part of cyclone 1 there is a tangential nozzle 3 for introducing aerosol of fractions (lamp battle, consisting of a mixture of cullet with phosphor, lamp caps and a small amount of base coat particles). The nozzle 3 is connected to the loading unit 4, equipped with a valve gate 5 and a grinder 6. The lower cyclone 2 is equipped with a tangential nozzle 7 for the removal of a relatively light fraction of the mixture (phosphor) located above the output section of the upper cyclone 1. The lower part of the cyclone 2 is made in the form of a collection relative heavy fractions (purified from the phosphor lamp battle) and is equipped with an outlet with a valve hinged shutter 8. In the plan (see figure 2) the tangential nozzles 3 and 7, respectively, of the upper 1 and lower 2 cyclones are located Thus, the outlet section of the nozzle 3 is located in a direction adjacent to the vortex flow in the cyclone 1, and the inlet section of the nozzle 7 is located opposite the vortex flow in the cyclone 2. This is necessary for the formation of vortex flows with opposite swirl in the indicated cyclones, which are formed upon suction into a double cyclone through tangential nozzles 3 and 7 of the purge agent (air). Cyclone 2 through a tangential pipe 7 is connected to an exhaust ventilation system 9, equipped with a gas cleaning means, for example, with fine filters (not shown conditionally). 1, reference 10 also shows recyclable fluorescent lamps. It should be noted that the exhaust ventilation system 9 is essentially a vacuum-generating means that ensures the operation of the installation.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

При включении системы вытяжной вентиляции 9, утилизируемые люминесцентные лампы 10 поштучно подаются в загрузочный узел 4, где под действием перепада давления засасываются и движутся с ускорением в направлении к верхнему циклону 1. На выходе из узла 4 лампы разрушаются измельчителем 6, образуя аэросмесь фракций (порошок люминофора со стеклобоем в виде стеклянных осколков различной конфигурации с максимальным размером до 15 мм, цоколей и пр.). Полученная аэросмесь фракций засасывается через тангенциальный патрубок 3 в верхний циклон 1, где вовлекается в вихревое движение в центральном вихревом потоке с интенсивным обдувом воздухом, обусловленным разницей скоростей твердых фракций и газовой фазы. В процессе вихревого вращения смесь фракций движется по нисходящим винтовым траекториям, при этом частицы стеклобоя и цоколи отбрасываются на стенку циклона, при движении по которой частицы трутся друг об друга, способствуя этим отделению и уносу относительно легкой фракции (мелкодисперсного порошка люминофора). При выходе из циклона 1 центральный вихревой поток аэросмеси фракций поступает в нижний циклон 2, где за счет изменения направления вращающего момента этот поток тормозится и распадается с формированием в осевой области циклона 2 ниже выходного среза верхнего циклона 1 турбулентной зоны торможения и распада центрального вихревого потока. В этой зоне кинетическая энергия газовой фазы падает до минимального значения, при которой этой энергии еще достаточно для удержания в ее турбулентных течениях относительно легкой фракции (люминофора), но недостаточно для удержания относительно тяжелых фракций, которые под действием собственного веса выпадают из этой зоны и накапливаются в нижней части циклона 2. Под действием перепада давления, создаваемого системой вытяжной вентиляции 9, аэросмесь легкой фазы движется в циклоне 2 к выходному патрубку 7, за счет тангенциального расположения которого в циклоне 2 образуется периферийный вихревой поток аэросмеси относительно легкой фракции с направлением закрутки, противоположным направлению закрутки центрального вихревого потока, т.е. центральный вихревой поток трансформируется в периферийный вихревой поток. Таким образом, аэросмесь относительно легкой фракции (люминофора) уносится вихревым потоком в нижнем циклоне 2 и отводится по тангенциальному патрубку 7 в средство газоочистки, снабженное, например, фильтрами тонкой очистки для улавливания люминофора. При загрузке в узел 4 очередной лампы 10 клапанный затвор открывается, при этом разрежение внутри циклонов 1 и 2 резко падает, что приводит к исчезновению присасывающей силы в выпускном узле, открыванию за счет этого клапанного шарнирного затвора 8 и высыпанию накопленной массы относительно тяжелой фракции (лампового боя и цоколей) в приемную емкость. При закрывании клапанного затвора 5 разрежение в циклонах 1 и 2 восстанавливается за короткий промежуток времени. При следующем открывании клапанного затвора 5 цикл повторяется. В моменты открывания и закрывания клапанного затвора 5 в объемах циклонов 1 и 2 происходят пульсации давления, что дополнительно способствует отделению относительно легкой фракции с созданием условий для разрушения конгломератов частиц фракций, при этом эффект самоочистки лампового боя от люминофора более выражен.When the exhaust ventilation system 9 is turned on, the utilized fluorescent lamps 10 are individually delivered to the loading unit 4, where, under the influence of a differential pressure, they are sucked in and move with acceleration towards the upper cyclone 1. At the outlet of the unit 4, the lamps are destroyed by the grinder 6, forming an aerosol of fractions (powder phosphor with cullet in the form of glass fragments of various configurations with a maximum size of up to 15 mm, socles, etc.). The resulting aerosol mixture of fractions is sucked through the tangential nozzle 3 into the upper cyclone 1, where it is involved in the vortex movement in the central vortex flow with intensive air blowing, due to the difference in the velocities of the solid fractions and the gas phase. In the process of vortex rotation, the mixture of fractions moves along descending helical trajectories, while cullet particles and socles are thrown onto the cyclone wall, when moving along which the particles rub against each other, contributing to this separation and entrainment of a relatively light fraction (finely divided phosphor powder). When leaving the cyclone 1, the central vortex flow of the mixture fraction flows into the lower cyclone 2, where due to a change in the direction of the torque, this flow is inhibited and decomposes with the formation in the axial region of the cyclone 2 below the outlet cut of the upper cyclone 1 of the turbulent braking zone and the decay of the central vortex flow. In this zone, the kinetic energy of the gas phase drops to the minimum value at which this energy is still enough to hold a relatively light fraction (phosphor) in its turbulent flows, but not enough to hold relatively heavy fractions that fall out of this zone under the influence of their own weight and accumulate in the lower part of the cyclone 2. Under the influence of the pressure drop created by the exhaust ventilation system 9, the light phase air mixture moves in the cyclone 2 to the outlet pipe 7, due to the tangential arrangement In the case of cyclone 2, a peripheral vortex flow of air mixture of a relatively light fraction with a swirl direction opposite to the swirl direction of the central vortex flow, i.e. the central vortex flow is transformed into a peripheral vortex flow. Thus, a relatively light fraction (phosphor) aerosol mixture is carried away by a vortex flow in the lower cyclone 2 and is discharged along the tangential branch pipe 7 to a gas purification device equipped, for example, with fine filters to capture the phosphor. When loading another node 10 into the node 4, the valve shutter opens, while the vacuum inside the cyclones 1 and 2 drops sharply, which leads to the disappearance of the suction force in the exhaust unit, opening due to this valve hinge valve 8 and the accumulated mass of a relatively heavy fraction (lamp battle and socles) in the receiving tank. When closing the valve shutter 5, the vacuum in cyclones 1 and 2 is restored in a short period of time. The next time the valve shutter 5 is opened, the cycle repeats. At the moments of opening and closing of the valve shutter 5, pressure pulsations occur in the volumes of cyclones 1 and 2, which additionally contributes to the separation of a relatively light fraction with the creation of conditions for the destruction of conglomerates of particles of fractions, while the effect of self-cleaning of the lamp battle from the phosphor is more pronounced.

Изобретение прошло проверку в производственных условиях, которая показала, что наряду с высокой производительностью очистки чистота лампового боя, прошедшего очистку, выше предельных значений ПДК, установленных для ртути, что позволяет исключить его химическую демеркуризационную обработку. Снижение энергозатрат составило 25-30% (по сравнению с прототипом).The invention was tested in a production environment, which showed that, along with high cleaning performance, the purity of the lamp lamp that has been cleaned is higher than the maximum MPC values established for mercury, which eliminates its chemical demercurization treatment. The reduction in energy consumption was 25-30% (compared with the prototype).

Claims (2)

1. Установка утилизации люминесцентных ламп, включающая систему вытяжной вентиляции, подключенную к камере очистки лампового боя от люминофора, снабженную загрузочным узлом с клапанным затвором и измельчителем, а также узлом выгрузки очищенных компонентов лампового боя, отличающаяся тем, что камера очистки лампового боя от люминофора выполнена в виде двойного циклона, состоящего из соосных верхнего и нижнего циклонов, при этом верхний циклон частично расположен в нижнем циклоне и снабжен загрузочным узлом с тангенциальным патрубком для ввода аэросмеси фракций лампового боя, причем нижняя часть нижнего циклона выполнена в виде сборника очищенных от люминофора компонентов лампового боя, являющихся смесью относительно тяжелых фракций, и снабжена узлом выгрузки этих фракций, выполненным в виде клапанного шарнирного затвора, а в верхней части нижнего циклона, расположенной выше выходного среза верхнего циклона, установлен подключенный к системе вытяжной вентиляции тангенциальный патрубок для отвода аэросмеси относительно легкой фракции, представляющей собой порошкообразный люминофор, при этом выходной срез тангенциального патрубка верхнего циклона сориентирован спутно центральному вихревому потоку в этом циклоне, а входной срез тангенциального патрубка нижнего циклона сориентирован встречно периферийному вихревому потоку в нижнем циклоне.1. Installation of utilization of fluorescent lamps, including an exhaust ventilation system connected to the camera for cleaning the lamp battle from the phosphor, equipped with a loading unit with a valve shutter and grinder, as well as an unloading unit for the cleaned components of the lamp battle, characterized in that the camera for cleaning the lamp battle from the phosphor is made in the form of a double cyclone, consisting of coaxial upper and lower cyclones, while the upper cyclone is partially located in the lower cyclone and is equipped with a loading unit with a tangential nozzle for I enter the aerosol of fractions of lamp battle, the lower part of the lower cyclone made in the form of a collection of purified lamp phosphor components, which are a mixture of relatively heavy fractions, and is equipped with an unloading unit for these fractions, made in the form of a valve hinged shutter, and in the upper part of the lower cyclone, located above the outlet cut of the upper cyclone, a tangential branch pipe connected to the exhaust ventilation system is installed to discharge the air mixture of a relatively light fraction, which is a powder a distinct phosphor, while the output slice of the tangential nozzle of the upper cyclone is oriented tangentially to the central vortex flow in this cyclone, and the input slice of the tangential nozzle of the lower cyclone is oriented counterclockwise to the peripheral vortex flow in the lower cyclone. 2. Способ утилизации отработанных люминесцентных ламп в установке по п.1, характеризующийся тем, что утилизируемые лампы поштучно разрушают и формируют из лампового боя центральный вихревой поток аэросмеси фракций, который трансформируют в противоположно закрученный периферийный вихревой поток, при этом из области трансформации центрального вихревого потока сепарируют ламповый бой, как смесь относительно более тяжелых фракций, а также люминофор как относительно легкую фракцию, из аэросмеси которой формируют периферийный вихревой поток, который отводят на улавливание люминофора, а относительно более тяжелые фракции в виде очищенного от люминофора лампового боя выводят за счет их собственного веса на дальнейшую переработку. 2. The method of disposal of spent fluorescent lamps in the installation according to claim 1, characterized in that the recyclable lamps piece by piece destroy and form a central vortex stream of fraction mixtures from a lamp battle, which transform into an oppositely swirling peripheral vortex stream, while from the region of transformation of the central vortex stream lamp fight is separated, as a mixture of relatively heavier fractions, and phosphor as a relatively light fraction, from which aerosol mixtures form a peripheral vortex sweat ok, which is assigned to capture the phosphor, and relatively heavier fractions in the form of a lamp battle purified from the phosphor are removed due to their own weight for further processing.
RU2008119963A 2008-05-21 2008-05-21 Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling RU2365432C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119963A RU2365432C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119963A RU2365432C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2365432C1 true RU2365432C1 (en) 2009-08-27

Family

ID=41149748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119963A RU2365432C1 (en) 2008-05-21 2008-05-21 Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365432C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475546C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-20 Олег Савельевич Кочетов Luminescent lamp processing plant
RU2496897C1 (en) * 2012-10-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Setup for mercury extraction from luminescent lamps
RU2522676C2 (en) * 2012-04-09 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) Method of utilisation of solid mercury-containing wastes and device for its realisation
RU2559378C1 (en) * 2014-04-23 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Unit to extract mercury from luminous tube

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475546C1 (en) * 2011-10-20 2013-02-20 Олег Савельевич Кочетов Luminescent lamp processing plant
RU2522676C2 (en) * 2012-04-09 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт неорганической химии им. А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) Method of utilisation of solid mercury-containing wastes and device for its realisation
RU2496897C1 (en) * 2012-10-09 2013-10-27 Олег Савельевич Кочетов Setup for mercury extraction from luminescent lamps
RU2559378C1 (en) * 2014-04-23 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Unit to extract mercury from luminous tube

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4198290A (en) Dust separating equipment
US5092527A (en) Fluorescent tube crusher with particulate separation and recovery
US6270544B1 (en) Cyclone separator having a tubular member with slit-like openings surrounding a central outlet pipe
CN105597472B (en) A kind of air swirl combination demister
RU2365432C1 (en) Installation for recycling of luminescent lamps and method for their recycling
KR100894313B1 (en) A dust-collector
JP4810554B2 (en) Powder removing apparatus and granule separation system
US4948396A (en) Compound vortex filtering apparatus
CN202289850U (en) Smoke burning disposal system for sludge
RU2381056C2 (en) Unit to process powder materials
US20050076782A1 (en) Gas scrubber
CN101244356A (en) Combined purifying method and device
RU2485425C2 (en) Method and device for coarse separation of solid particles from gases contaminated with solid substances
CN102527696A (en) Miniature fluorescent lamp tube sorting and recycling treatment machine
CN205379776U (en) Wet process sprays whirl integration air purification device
CN101332387A (en) Flue type mist water separator
CN104937115B (en) Dust catcher for blast furnace gas
KR100576292B1 (en) Minuteness dust collection device using cyclone
CN202461097U (en) Small-sized fluorescent tube classifying, recycling and processing machine
CN104028072B (en) Cyclonic multi-stage flue gas cleaning equipment of turning back is utilized to carry out the method for gas cleaning
RU2240869C1 (en) Filter-cyclone
KR102568432B1 (en) A Multi-Cyclone Type of an Apparatus for Removing a Dust and a Odor Utilizing a Mist Cloud
KR100490646B1 (en) Dust collector using inertial force
RU2185256C1 (en) Method for processing waste fluorescent lamps and vibration apparatus for performing the same
GB2167681A (en) Separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100522

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20110510

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130522

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150522