用于处理采矿副产物的系统、方法和设备与流程

文档序号:13051214阅读:来源:国知局
用于处理采矿副产物的系统、方法和设备与流程

技术特征:
1.一种等离子处理系统,其包括:等离子弧炬,其包括:具有第一端和第二端的圆柱形容器,连接至或接近所述第一端的第一切向入口/出口,连接至或接近所述第二端的第二切向入口/出口,电极壳体,所述电极壳体连接至所述圆柱形容器的第一端使得第一电极(a)与所述圆柱形容器的纵轴对准,并且(b)延伸进入所述圆柱形容器,和空心电极喷嘴,所述空心电极喷嘴连接至所述圆柱形容器的第二端使得所述空心电极喷嘴的中心线与所述圆柱形容器的纵轴对准,所述空心电极喷嘴具有设置在所述圆柱形容器内部的第一端和设置在所述圆柱形容器外部的第二端;具有入口和出口的螺旋进料器,所述出口与所述空心电极喷嘴的中心线对准;连接至所述螺旋进料器出口的滤网,其与所述空心电极喷嘴的中心线对准并延伸接近所述空心电极喷嘴;连接至所述螺旋进料器出口并包围邻近螺旋进料器的滤网的一部分的T形管,所述T形管具有排放出口;和高温容器,所述高温容器连接至所述等离子弧炬和所述T形管,使得所述空心电极喷嘴连接至所述高温容器或延伸进入所述高温容器内且所述滤网延伸进入所述高温容器内。2.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括自螺旋进料单元延伸并与所述空心电极喷嘴的中心线对准的针电极。3.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括连接至所述等离子弧炬的第一切向入口/出口的骤冷器或辉光放电系统。4.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括连接至所述等离子弧炬的第一切向入口/出口的气体源。5.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括连接至螺旋进料单元的入口的泵或传送机。6.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括连接至螺旋进料单元的输出端的处理机或分离器。7.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括可操作地连接至所述第一电极以相对于所述空心电极喷嘴调节所述第一电极的位置的线性致动器。8.如权利要求1所述的等离子处理系统,所述空心电极喷嘴的第一端的第一内径大于所述空心电极喷嘴的第二端的第二内径。9.如权利要求8所述的等离子处理系统,所述第一内径和所述第二内径形成沉头孔。10.如权利要求8所述的等离子处理系统,其进一步包括从所述第一内径过渡到所述第二内径的空心电极喷嘴内的第一锥形部分。11.如权利要求8所述的等离子处理系统,其进一步包括从所述第一内径过渡到所述空心电极喷嘴的第一端处的第三内径的空心电极喷嘴内的第二锥形部分,其中所述第三内径大于所述第一内径。12.如权利要求1所述的等离子处理系统,所述空心电极喷嘴具有外部法兰。13.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括围绕所述第一电极的一部分设置并具有与所述第一电极相同的极性的第三电极。14.如权利要求1所述的等离子处理系统,其进一步包括电连接至所述第一电极和所述空心电极喷嘴的电源。15.一种用于处理物料的方法,其包括以下步骤:提供等离子弧炬、螺旋进料单元、滤网、T形管和高温容器;所述等离子弧炬包括具有第一端和第二端的圆柱形容器,连接至或接近所述第一端的第一切向入口/出口,连接至或接近所述第二端的第二切向入口/出口,连接至所述圆柱形容器的第一端使得第一电极(a)与所述圆柱形容器的纵轴对准并且(b)延伸进入所述圆柱形容器内的电极壳体,和连接至所述圆柱形容器的第二端使得空心电极喷嘴的中心线与所述圆柱形容器的纵轴对准的空心电极喷嘴,所述空心电极喷嘴具有设置在所述圆柱形容器内部的第一端和设置在所述圆柱形容器外部的第二端;所述螺旋进料单元具有入口和出口,所述出口与所述中心线对准并且接近所述空心电极喷嘴;所述滤网连接至所述螺旋进料单元出口,与所述空心电极喷嘴的中心线对准并延伸接近所述空心电极喷嘴;所述T形管连接至所述螺旋进料单元出口,包围邻近螺旋进料单元的滤网的一部分并具有排放出口;所述高温容器连接至所述等离子弧炬和所述T形管,使得所述空心电极喷嘴连接至所述高温容器或延伸进入所述高温容器内且所述滤网延伸进入所述高温容器内;将蒸汽供入第一切向入口/出口;在所述第一电极和所述空心电极喷嘴之间产生电弧;向所述螺旋进料单元的入口提供物料;和通过使用所述螺旋进料单元使物料通过所述螺旋进料单元的出口朝向离开所述空心电极喷嘴的蒸汽等离子体移动,来处理物料。16.如权利要求15所述的方法,其进一步包括在蒸汽被供入所述第一切向入口/出口之前将气体注入所述蒸汽内的步骤。17.如权利要求15所述的方法,其进一步包括将物料泵送或传送至所述螺旋进料单元的入口的步骤。18.如权利要求15所述的方法,其中所述处理物料的步骤产生流体和惰性玻璃化矿渣。19.如权利要求18所述的方法,其中所述物料包括含有采矿流体的采矿副产物,所述流体包括回收的采矿流体,所述惰性玻璃化矿渣包括惰性玻璃化采矿副产物矿渣。20.如权利要求19所述的方法,其中所述物料包括含有采矿流体的钻屑,所述回收的采矿流体包括回收的钻井液,所述惰性玻璃化采矿副产物矿渣包括惰性玻璃化钻屑矿渣。21.如权利要求18所述的方法,其进一步包括采用水、压裂返排液或采出水来骤冷玻璃化物料步骤。22.如权利要求21所述的方法,其中所述骤冷玻璃化物料产生供给所述第一切向入口/出口中的蒸汽。23.如权利要求18所述的方法,其进一步包括将所述流体分离成回收流体和水的步骤。24.如权利要求16所述的方法,其进一步包括采用辉光放电系统来产生蒸汽的步骤。
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