專利名稱：危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用微波熱解處理危險固體廢棄物的設(shè)備。
背景技術(shù)：
危險廢棄物是指列入國家危險廢物名錄或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險特性的廢棄物。危險廢物具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性或傳染性，會對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害。危險廢物因其會對環(huán)境甚至人體造成嚴(yán)重影響，因而必須安全妥善處理處置。危險廢物污染防治技術(shù)政策的基本原則是危險廢物的減量化、資源化和無害化；盡可能防止和減少危險廢物的產(chǎn)生；對產(chǎn)生的危險棄物盡可能通過回收利用，減少危險廢物處理處置量；不能回收利用和資源化的危險廢物應(yīng)進(jìn)行安全處置；安全填埋為危險廢物的最終處置手段。目前根據(jù)危險廢物污染防治技術(shù)政策的減量化、資源化和無害化原則，危險廢物處理處置主要包括焚燒、物化處理、穩(wěn)定化/固化、安全填埋等幾個方面。其中焚燒工藝規(guī)定，危險廢物在焚燒爐內(nèi)燃燒均勻，完全，焚燒爐溫度應(yīng)達(dá)到1100°c以上，煙氣停留時間應(yīng)在2. 0秒以上，燃燒效率大于99. 9%，焚毀去除率大于99. 99%。焚燒殘渣熱灼減率小于 5%。危險廢物的傳統(tǒng)焚燒設(shè)備是焚燒爐，對危險廢物僅進(jìn)行焚燒，而焚燒過程需空氣參與， 為灰化過程，最終產(chǎn)物是固體灰化物，以及成分復(fù)雜的煙氣，煙氣容易形成二次污染，需要對煙氣進(jìn)行二次處理，增加了設(shè)備處理的復(fù)雜難度以及處理成本；另外，焚燒爐一般設(shè)置在特定的位置，而對于危險廢物，其終端產(chǎn)生通常是分散過程，因而必須集中收集處理，將危險廢物運至焚燒爐，不但增加了物流成本，而且運輸環(huán)節(jié)中容易發(fā)生危險廢物擴散的風(fēng)險， 且在國內(nèi)交通不方便的地區(qū)，或者經(jīng)濟落后地區(qū)，危險廢物的處理更為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)危險廢物的焚燒設(shè)備產(chǎn)物處理成本高，處理過程繁瑣，危險廢物處理困難等問題。為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，包括具有密閉熱解腔的密閉微波熱解箱體、內(nèi)部具有升降式盛料臺板的處理室、過濾裝置、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、收集裝置和機架；所述處理室與所述熱解腔密封連通，且在所述熱解腔的各側(cè)面中，與所述處理室的連通側(cè)面上設(shè)有開口，當(dāng)所述升降式盛料臺板運動至所述開口位置時與所述開口密封接觸；所述過濾裝置一端與所述熱解腔通過管路連通，另一端與所述冷卻系統(tǒng)連通；所述收集裝置與所述處理室連通。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還包括如下附加技術(shù)特征
所述微波熱解箱體的一側(cè)板上設(shè)有對應(yīng)所述熱解腔的送料門；所述熱解腔采用石英或陶瓷材料，所述微波熱解箱體的箱殼與熱解腔之間為由陶瓷纖維保溫棉構(gòu)成的保溫層。
所述處理室位于所述微波熱解箱體的下方，相應(yīng)地，所述熱解腔上的開口位于熱解腔的底側(cè)面上。所述升降式盛料臺板的升降裝置包括配合使用的第一伸縮桿和第一伸縮桿套，所述第一伸縮桿套一端固定在所述機架的底座上。所述處理室的一側(cè)板上設(shè)置有擠壓推料裝置和密封蓋，所述擠壓推料裝置包括配合使用的第二伸縮桿和第二伸縮桿套，所述第二伸縮桿的伸縮自由端密封穿過所述密封蓋，且該端上固設(shè)有擠壓推料活塞；所述處理室的相對另一側(cè)板上設(shè)有卸料門，所述卸料門的外側(cè)安裝有使門封閉或打開、配合使用的第三伸縮桿和第三伸縮桿套，所述收集裝置與所述處理室通過所述卸料門連通。所述過濾裝置為微波高溫分解器，所述微波高溫分解器包括箱體和安裝在箱體外側(cè)的微波加熱源，所述箱體包括四周保溫層和由所述保溫層圍成的加熱區(qū)，所述加熱區(qū)內(nèi)橫向設(shè)置耐高溫管，所述耐高溫管內(nèi)填充有多孔陶瓷材料，所述耐高溫管的兩端頭與所述保溫層之間均設(shè)有高溫過濾層。所述冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)水冷方式，包括儲水箱、內(nèi)部設(shè)有冷凝器的冷凝箱、換熱器和蓄液器，所述儲水箱的出水口與所述冷凝器的進(jìn)水口連通，所述冷凝器的出水口與所述換熱器的進(jìn)水口連通，所述換熱器的出水口與所述儲水箱連通，所述微波高溫分解器與冷卻系統(tǒng)之間的出氣管連通于所述冷凝箱，所述冷凝箱的頂端設(shè)有排氣管，底端設(shè)有排液管， 所述排液口與所述蓄液器連通。所述蓄液器與所述收集裝置通過設(shè)置回流管連通。所述微波熱解箱體上設(shè)有一端插入所述熱解腔的熱電偶。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是采用本發(fā)明危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備可將危險廢物在焚燒前進(jìn)行熱解處理，完成減容、減量，以及無害化處理，并且可使產(chǎn)物尾氣處理大大簡化，降低了處理成本和處理難度；本發(fā)明危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，體積小，便于市場普及，特別適合產(chǎn)生危險廢棄物的終端客戶使用，具有快速減容、減量、無害化處理的優(yōu)勢。


圖1為本發(fā)明實施例危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意其中，1、微波熱解箱體；2、處理室；3、收集裝置；4、機架；5、熱解腔；6、升降式盛料臺板；7、視頻光學(xué)探測孔；8、微波加熱系統(tǒng)；9、熱電偶；10、保溫層；11、第一伸縮桿；12、第一伸縮桿套；13、密封蓋；14、第二伸縮桿；15、第二伸縮桿套；16、擠壓推料活塞；17、卸料門； 18、第三伸縮桿；19、第三伸縮桿套；20、微波加熱源；21、保溫層；22、多孔陶瓷材料；23、多孔陶瓷加熱區(qū)；24、出氣管；25、儲水箱；26、冷凝器；27、換熱器；28、蓄液器；29、排氣管； 30、排液管；31、冷凝箱；32、風(fēng)扇；33、回流管；34、陶瓷管；35、高溫過濾層。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參照圖1所示，本實施例危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，包括微波熱解箱體1、處理室2、過濾裝置、冷卻系統(tǒng)、用于自動控制各部件動作的控制系統(tǒng)、收集裝置3和機架4，微波熱解箱體1外側(cè)安裝有多個微波加熱系統(tǒng)8，采用微波方式加熱，其具有密閉的熱解腔5、 處理室2熱解腔5密封連通，且處理室2內(nèi)部設(shè)有升降式盛料臺板6。在熱解腔5的各側(cè)面中，與處理室2的連通側(cè)面上設(shè)有開口，當(dāng)升降式盛料臺板6運動至該開口位置時與該開口密封密閉接觸，使熱解腔5形成完整的氣體密閉腔體，升降式盛料臺板6設(shè)置石英密封，高溫隔熱，并按照微波防泄漏抗流結(jié)構(gòu)設(shè)計，使其在具有盛料作用的同時，還能隔熱并防微波泄漏。過濾裝置一端與熱解腔5通過出氣管M連通，另一端同樣設(shè)置出氣管M與冷卻系統(tǒng)連通，收集裝置3與處理室2連通。熱解腔5采用石英或陶瓷材料，形成氣體密閉腔體。微波熱解箱體1的一側(cè)板上設(shè)有對應(yīng)熱解腔5的送料門，便于待處理危險廢物的送入，本實施例中送料門設(shè)置在微波熱解箱體1的前側(cè)板上，故圖1中未標(biāo)出；微波熱解箱體1為采用金屬板加工密封而成的諧振腔，其箱殼與熱解腔5之間為保溫層10，保溫層10采用低微波介電常數(shù)、低損耗特性且低密度、更多孔疏松的陶瓷纖維保溫棉構(gòu)成，提高了保溫效果。微波熱解箱體1為密封結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同工藝需要，其熱解腔5內(nèi)可以設(shè)置為真空或者氣氛環(huán)境，也可以導(dǎo)通空氣或者氧氣。本實施例中處理室2位于微波熱解箱體1的下方，熱解腔5上的開口對應(yīng)設(shè)置在其底側(cè)面上。當(dāng)升降式盛料臺板6上升至最高位置時與熱解腔5底側(cè)面上的開口密封接觸使熱解腔5構(gòu)成完整的氣體密閉腔體。當(dāng)然，處理室2也可設(shè)置在微波熱解箱體1的上方或其它側(cè)面方向，本實施例對此不做限制。升降式盛料臺板6的升降可采用液壓傳動或者氣壓傳動或者機械嚙合傳動結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，其升降裝置包括配合使用的第一伸縮桿11和第一伸縮桿套12，第一伸縮桿套12的底端固定在機架4的底座上。處理室2的一側(cè)板上設(shè)置有擠壓推料裝置和密封蓋13，擠壓推料裝置包括配合使用的第二伸縮桿14和第二伸縮桿套15，第二伸縮桿14的伸縮自由端密封穿過密封蓋13， 且該端上固設(shè)有擠壓推料活塞16 ；下處理室2的相對另一側(cè)板上設(shè)有卸料門17，卸料門17 的外側(cè)安裝有配合使用的第三伸縮桿18和第二伸縮桿套19，以便于卸料門17封閉或打開， 收集裝置3與處理室2通過卸料門17連通。這樣一來，當(dāng)待處理危險廢物熱解后，留在升降式盛料臺板6上的碳化物隨升降式盛料臺板6下降至最低位置，擠壓推料活塞16在第二伸縮桿14的帶動下將碳化物推向卸料門17所在側(cè)，此時卸料門17處于關(guān)閉狀態(tài)，碳化物在卸料門17和擠壓推料活塞16的擠壓下進(jìn)行破碎，然后擠壓推料活塞17及第二伸縮桿14 回程，卸料門17打開進(jìn)行卸料使碳化物進(jìn)入收集裝置3，此時擠壓推料活塞17再次在第二伸縮桿14的帶動下向卸料門17所在側(cè)推動，以助于將碳化物徹底收集至收集裝置3，碳化物排空后，擠壓推料活塞17及第二伸縮桿14回程，升降式盛料臺板6上升進(jìn)行下一個工作流程。由于不同待處理危險廢物，經(jīng)微波熱解箱體1熱解后所產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物是否仍具有危害性不定，且危害程度不同，所采用的過濾裝置不同。當(dāng)氣體產(chǎn)物需進(jìn)一步分解處理時，過濾裝置采用微波高溫分解器，微波高溫分解器包括箱體和安裝在箱體外側(cè)的微波加熱源20，箱體包括四周保溫層21和由該四周保溫層21圍成的加熱區(qū)，加熱區(qū)內(nèi)橫向設(shè)置耐高溫管34，可采用陶瓷管或石英管，耐高溫管34填充有多孔陶瓷材料22，形成多孔陶瓷加熱區(qū)23，多孔陶瓷加熱區(qū)23的兩端頭與保溫層21之間設(shè)有高溫過濾層35，耐高溫管34 的作用在于防止進(jìn)入多孔陶瓷加熱區(qū)23內(nèi)的氣體產(chǎn)物進(jìn)入保溫層21，保持保溫層21的清潔。出氣管M通過高溫過濾層35將微波高溫分解器分別與熱解腔5和冷卻系統(tǒng)連通，使高溫過濾層35對進(jìn)入多孔陶瓷加熱區(qū)23內(nèi)的氣體產(chǎn)物進(jìn)行過濾后再進(jìn)一步分解，進(jìn)行無害化處理，處理后氣體然后產(chǎn)物進(jìn)入冷卻系統(tǒng)冷凝處理，多次使用后，為保證過濾效果，高溫過濾層35可更換。在某些工藝條件下，熱解后的氣體產(chǎn)物不需要高溫分解時，過濾裝置可直接采用過濾器或者除塵器即可。本實施例中冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)水冷方式，其包括儲水箱25、內(nèi)部設(shè)有冷凝器沈的冷凝箱31、換熱器27和蓄液器觀，儲水箱25的出水口與冷凝器沈的進(jìn)水口連通，冷凝器 26的出水口與換熱器27的進(jìn)水口連通，換熱器27的出水口與儲水箱25連通，微波高溫分解器與冷卻系統(tǒng)之間的出氣管M連通于冷凝箱31。冷凝箱31的頂端設(shè)有排氣管四，底端設(shè)有與蓄液器觀連通的排液管30。冷卻水從儲水箱25進(jìn)入冷凝器沈的管路內(nèi)，對通過出氣管M進(jìn)入冷凝箱31內(nèi)的熱解氣體產(chǎn)物進(jìn)行冷凝，冷凝所形成的油液經(jīng)排液管30進(jìn)入蓄液器觀，尾氣經(jīng)排氣管四排出，熱交換后溫度較高的冷卻水從冷凝器沈進(jìn)入換熱器27，降溫后再次進(jìn)入儲水箱25循環(huán)利用。為增強換熱器27的換熱能力，換熱器27 —側(cè)設(shè)置有風(fēng)扇32ο進(jìn)入蓄液器28的油液可以收集，統(tǒng)一處理，也可以通過在蓄液器28與收集裝置3 之間設(shè)置回流管33使其排入收集裝置3，與熱解后碳化物混合，待統(tǒng)一處理。為便于檢測熱解腔5內(nèi)的溫度，微波熱解箱體1上設(shè)有一端插入熱解腔5的熱電偶9。同時，為便于觀察熱解腔5內(nèi)待處理危險廢物熱解程度，微波熱解箱體1上還設(shè)有穿透箱殼、保溫層10并穿進(jìn)熱解腔5的視頻光學(xué)探測孔7，可使用視頻探頭觀察熱解腔5內(nèi)待處理危險廢物熱解程度。另外，本實施例中收集裝置3可選用收集桶，收集桶與處理室2之間設(shè)置連通管道，相連部位為氣體密封結(jié)構(gòu)，收集桶的材質(zhì)根據(jù)灰燼需求的不同而不同，可以為金屬、塑料、玻璃或者陶瓷材質(zhì)，側(cè)邊設(shè)置刻度標(biāo)志，收集桶與管道之間法蘭連接，收集桶滿后，可以更換新桶，而收集滿的收集桶，可以加蓋密封后集中處理，進(jìn)行后續(xù)諸如固化和填埋。本實施例危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備的工作原理是升降式盛料臺板6上升至熱解腔5的底側(cè)面開口位置處，使熱解腔5形成完整空腔，然后從送料門放入待處理危險廢物至升降式盛料臺板6上，微波加熱系統(tǒng)8對其進(jìn)行微波加熱使之熱解，熱解腔5內(nèi)熱解環(huán)境可以控制為真空或者氣氛(無氧氣)環(huán)境，最終產(chǎn)物是碳化物、油液以及少量尾氣，尾氣可以比較容易的吸附處理，碳化物留在升降式盛料臺板6上并最終收集至收集裝置3，油液為經(jīng)過濾裝置過濾后的熱解氣體經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷凝后形成的多種高分子混合體。當(dāng)然，碳化物也可以進(jìn)行后續(xù)處理，比如固化、填埋，而油液可以作為化工原料進(jìn)行二次應(yīng)用，碳化物和油液也可以繼續(xù)在有氧氣情況下加熱焚燒，從而完成灰化過程，提高待處理危險廢物的減容、減量率。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于包括具有密閉熱解腔的密閉微波熱解箱體、內(nèi)部具有升降式盛料臺板的處理室、過濾裝置、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、收集裝置和機架；所述處理室與所述熱解腔密封連通，且在所述熱解腔的各側(cè)面中，與所述處理室的連通側(cè)面上設(shè)有開口，當(dāng)所述升降式盛料臺板運動至所述開口位置時與所述開口密封接觸；所述過濾裝置一端與所述熱解腔通過管路連通，另一端與所述冷卻系統(tǒng)連通；所述收集裝置與所述處理室連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述微波熱解箱體的一側(cè)板上設(shè)有對應(yīng)所述熱解腔的送料門；所述熱解腔采用石英或陶瓷材料，所述微波熱解箱體的箱殼與熱解腔之間為由陶瓷纖維保溫棉構(gòu)成的保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述處理室位于所述微波熱解箱體的下方，相應(yīng)地，所述熱解腔上的開口位于熱解腔的底側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述升降式盛料臺板的升降裝置包括配合使用的第一伸縮桿和第一伸縮桿套，所述第一伸縮桿套一端固定在所述機架的底座上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述處理室的一側(cè)板上設(shè)置有擠壓推料裝置和密封蓋，所述擠壓推料裝置包括配合使用的第二伸縮桿和第二伸縮桿套，所述第二伸縮桿的伸縮自由端密封穿過所述密封蓋，且該端上固設(shè)有擠壓推料活塞；所述處理室的相對另一側(cè)板上設(shè)有卸料門，所述卸料門的外側(cè)安裝有使門封閉或打開、配合使用的第三伸縮桿和第三伸縮桿套，所述收集裝置與所述處理室通過所述卸料門連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述過濾裝置為微波高溫分解器，所述微波高溫分解器包括箱體和安裝在箱體外側(cè)的微波加熱源，所述箱體包括四周保溫層和由所述保溫層圍成的加熱區(qū)，所述加熱區(qū)內(nèi)橫向設(shè)置耐高溫管，所述耐高溫管內(nèi)填充有多孔陶瓷材料，所述耐高溫管的兩端頭與所述保溫層之間均設(shè)有高溫過濾層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)采用循環(huán)水冷方式，包括儲水箱、內(nèi)部設(shè)有冷凝器的冷凝箱、換熱器和蓄液器，所述儲水箱的出水口與所述冷凝器的進(jìn)水口連通，所述冷凝器的出水口與所述換熱器的進(jìn)水口連通，所述換熱器的出水口與所述儲水箱連通，所述微波高溫分解器與冷卻系統(tǒng)之間的出氣管連通于所述冷凝箱，所述冷凝箱的頂端設(shè)有排氣管，底端設(shè)有排液管，所述排液口與所述蓄液器連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述蓄液器與所述收集裝置通過設(shè)置回流管連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，其特征在于所述微波熱解箱體上設(shè)有一端插入所述熱解腔的熱電偶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種危險廢棄物微波熱解焚燒設(shè)備，可解決現(xiàn)有產(chǎn)物處理成本高，易產(chǎn)生二次污染，且處理方式繁瑣等問題。其包括密閉微波熱解箱體、處理室、過濾裝置、冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、收集裝置和機架；處理室與熱解腔密封連通，且在熱解腔的各側(cè)面中，與處理室的連通側(cè)面上設(shè)有開口，當(dāng)升降式盛料臺板運動至開口位置時與開口密封接觸；過濾裝置一端與熱解腔通過管路連通，另一端與冷卻系統(tǒng)連通；收集裝置與處理室連通。采用本發(fā)明可將危險廢物在焚燒前進(jìn)行熱解處理，使產(chǎn)物尾氣處理大大簡化，降低了處理成本和難度；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，體積小，便于市場普及，尤其適合產(chǎn)生危險廢棄物的終端客戶使用，具有快速減容、減量、無害化處理的優(yōu)勢。
文檔編號B09B3/00GK102553895SQ20121002950
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者馮國通 申請人:馮國通