一种移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备的制作方法

本发明涉及危废处理技术领域，具体涉及一种移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备。

背景技术：

随着社会工业化的发展，大量的危险废弃物却没有彻底处理的办法，危废处理关乎国民健康与生态安全，我国对危废领域的重视度正在不断提升，随着环保政策趋严，危废处理的要求正在提高。危险废物种类多、来源广，处理难度极大，例如，钻屑、油泥、医废等危废等危废以及其他常见的垃圾等固废，要彻底无害化处理更是难上加难。等离子焚烧裂解及玻璃化技术是公认的可以彻底处理危险废物的最好选择。但现有的等离子焚烧的工艺设备体积大，往往需要合适的场地集中建设，一经建设后不能随意移动。许多进行生产作业的工厂都会产生危险废弃物，因为经济成本、土地使用面积以及产生的危废量相对少等限制问题，不会独立建设等离子焚烧工艺设备，从而导致往往将危废积攒足够多的量再运送到相应的危废处理厂进行焚烧处理，这样带来的问题是，增加运输成本，沿途上容易出现洒落等问题，且增大了危废处理厂的工作负担，从而带来的很多不便之处。

但现有的等离子焚烧的工艺设备体积大，往往需要合适的场地集中建设，一经建设后不能随意移动。例如油基钻屑是油田区域才会产生，医废是在医院等医疗机构附近产生，因为经济成本、土地使用面积以及产生的危废量相对少等限制问题，不会独立建设等离子焚烧工艺设备，如果将油基钻屑运输到等离子焚烧工艺设备处，这样带来的问题是，增加运输成本，沿途上容易出现洒落等问题，造成污染。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备，能够机动灵活的对钻屑、油泥、医废等危废进行焚烧裂解以及玻璃化处理。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备，包括可移动的集装箱体，所述集装箱体内设有等离子焚烧裂解炉和等离子玻璃化炉，所述等离子焚烧裂解炉的出料口连通所述等离子玻璃化炉的进料口。

进一步的，所述等离子焚烧裂解炉包括横向分布的炉体ⅰ，所述炉体ⅰ内沿着其长度方向设有能搅拌、推进物料的送料螺旋；所述送料螺旋的上方沿着其长度方向设有多个等离子发生器ⅰ；所述炉体ⅰ的壁上设有进料口ⅰ和出料口ⅰ，所述进料口ⅰ连通所述送料螺旋的进料端，所述出料口ⅰ连通所述送料螺旋的出料端。

进一步的，所述炉体ⅰ的前后侧壁外部通过轴承组件回旋安装所述送料螺旋，所述送料螺旋的转速为6-10转/分钟，其推送速率设置在2-5公分/分钟；所述炉体ⅰ的底部内侧是与所述送料螺旋吻合的弧形面。

进一步的，所述等离子发生器ⅰ的功率为3-5kw，其布置密度为2-3支/平方分米；所述等离子发生器ⅰ距离物料的距离维持在7-10公分之间；所述炉体ⅰ内的温度为600-1200℃。

进一步的，所述等离子玻璃化炉包括密封的炉体ⅱ，所述炉体ⅱ内设有横向分布的物料传送装置，所述物料传送装置的上方沿着其长度方向设有多个等离子发生器ⅱ；

所述炉体ⅱ的壁上还设有进料口ⅱ和出料口ⅱ，所述进料口ⅱ连通所述物料传送装置的进料端，所述出料口ⅱ连通所述物料传送装置的出料端。

进一步的，所述多个等离子发生器ⅱ交错分布的方式穿设在所述炉体ⅱ的上壁；所述物料传送装置为链板式输送带，所述炉体ⅱ外部设置有驱动所述物料传送装置的无级调速电机。

进一步的，所述进料口ⅱ安装有可拆卸的安装板，所述安装板上连通有进料斗ⅱ；安装板的底面在所述进料口ⅱ左右两侧位置分别设置有布料限宽板，所述安装板的底面在所述进料口前侧位置设置有布料限高板。

进一步的，所述两个布料限宽板之间的距离范围为50-80cm；所述布料限高板距离所述链板式输送带的上侧面的距离范围为2-6cm。

进一步的，所述集装箱体上安装有高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统，所述等离子焚烧裂解炉和等离子玻璃化炉内产生的废气通过排气管连通所述高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统。

本发明与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、集装箱体内设有等离子焚烧裂解炉和等离子玻璃化炉，方便整套设备进行运输移动，运送到指定位置对钻屑、油泥、医废等危废进行焚烧处理，不占用土地、机动灵活，将所有焚烧设备相关装置集中放置于一个集装箱体内，适用性广泛，避免了危废集中运输、装卸而造成二次污染的风险；

2、钻屑、油泥、医废等危废经过预处理后，通过进料口ⅰ进入炉体ⅰ的内腔中，通过送料螺旋的螺旋推进搅拌，将危废搅拌均匀的同时逐步向炉尾进行推进，在推进过程中，上方的等离子发生器ⅰ产生高温的火焰对物料进行焚烧裂解，而且焚烧裂解是个持续过程，充分进行焚烧减量化，形成灰渣；

3、产生的灰渣从进料口ⅱ进入炉体ⅱ内的物料传送装置，在灰渣被连续输送过程中，多个等离子发生器ⅱ开始工作温度达到3000摄氏度以上，从而灰渣物料高温穿透熔融连续形成玻璃体，最终通过出料口ⅱ排出，形成可回收利用的玻璃体，用于路基、建材等领域，实现了彻底处理；而且处理过程连续不间断，工作效率高；

4、进料口ⅱ与安装板的相关设计，保证灰渣物料在链板输送带上形成特定厚度宽度的物料层，方便进行充分熔融玻璃化；

5、本发明将等离子焚烧裂解炉和等离子玻璃化炉集成为一体，同时配有高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统，实现危废从焚烧裂解减量化到玻璃化的处理过程，同时避免烟气污染环境。

附图说明

图1为本发明所述移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备整体示意图；

图2为本发明所述等离子焚烧裂解炉结构示意图；

图3为本发明所述等离子玻璃化炉结构示意图；

图4为本发明所述进料斗ⅱ结构示意图；

图5为本发明所述高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统结构示意图；

图中：1、集装箱体，2、等离子焚烧裂解炉，21、炉体ⅰ，22、送料螺旋，23、等离子发生器ⅰ，24、进料口ⅰ，25、出料口ⅰ，3、等离子玻璃化炉，31、炉体ⅱ，32、物料传送装置，33、等离子发生器ⅱ，34、进料斗ⅱ，35、布料限宽板，36、布料限高板，4、搅拌料斗，5、等离子二燃室，6、喷淋装置，7、布袋除尘器，8、引风机8。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。

以处理油田的油基钻屑为例，为了方便灵活的到油田进行处理油基钻屑，如图1所示，本市施例公开一种移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备，主要包括集装箱体1、等离子焚烧裂解炉2、等离子玻璃化炉3和高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统。集装箱体1用于承载各个组成部件，一般选择为12032mm(长)x2352mm(宽)x2698mm(高)的尺寸，方便整体集装放在运输车上进行运输到特定位置。

如图2所示，等离子焚烧裂解炉2包括炉体ⅰ21、送料螺旋22、进料口ⅰ24、和出料口ⅰ25。所述炉体ⅰ21横向长形分布，炉体ⅰ21内为耐高温的炉腔。炉体ⅰ21的前后侧壁外部通过轴承组件回旋安装所述送料螺旋22，所述送料螺旋22的前端安装驱动电机，在驱动电机的作用下，送料螺旋22的转速为6-10转/分钟，可以一边均匀搅拌物料一边往炉尾方向推进物料，送料螺旋22的推送速率在2-5公分/分钟范围内。炉体ⅰ21的底部内侧是与所述送料螺旋22吻合的弧形面，从而大大提高送料螺旋22的搅拌推进效果。

炉体ⅰ21的上壁沿着长度方向穿设有多个等离子发生器ⅰ23，其布置密度为2-3支/平方分米。等离子发生器ⅰ23位于所述送料螺旋22的正上方，等离子发生器ⅰ23距离物料的距离维持在7-10公分之间。每个等离子发生器ⅰ23的功率为3-5kw，从而能使炉体1内的温度为达到600-1200℃。

如图3所示，等离子玻璃化炉3包括炉体ⅱ31、物料传送装置32、进料口ⅱ和出料口ⅱ四大部分。所述炉体ⅱ31为横向分布的长箱体形结构，炉体ⅱ31整体设计要保证密封保温。出料口ⅱ连通所述物料传送装置32的出料端。物料传送装置32选择耐高温的链板式输送带，链板式输送带横向分布在所述炉体ⅱ31的容腔内，在炉体1的外部设置有驱动所述物料传送装置32的无级调速电机11，所述无级调速电机11控制链板式输送带运转，其移动速度在1-3cm/min范围内选择。

炉体ⅱ31的上壁穿设有多个交错分布的等离子发生器ⅱ33，等离子发生器ⅱ33在保证安全距离的前提下贴近布置，布置数量为4-6支/平方分米，以保证链板式输送带上的灰渣物料无漏烧点。等离子发生器ⅱ33采用大功率强制绝缘等离子发生器ⅱ33，其功率在5-10kw之间，等离子发生器ⅱ33距离物料高度维持在7-10cm之间，等离子发生器ⅱ33的温度能达到3000℃以上，从而将灰渣物料高温穿透熔融形成玻璃体。

如图4所示，进料口ⅱ位于炉体ⅱ31的前端并连通所述物料传送装置32的进料端，所述进料口ⅱ安装有可拆卸的安装板，所述安装板上连通有进料斗ⅱ34。安装板的底面在所述进料口ⅱ左右两侧位置分别设置有布料限宽板35，所述安装板的底面在所述进料口前侧位置设置有布料限高板36。两个布料限宽板35之间的距离范围为50-80cm，从而限定灰渣物料在链板式输送带上的宽度。布料限高板36距离链板式输送带的距离范围为2-6cm，从而限定灰渣物料在链板式输送带上的厚度。

等离子焚烧裂解炉2的出料口ⅰ25与等离子玻璃化炉3的进料口ⅱ之间一般安装有搅拌料斗4，出料口ⅰ25通过第一螺旋输料器连通所述搅拌料斗4，搅拌料斗4通过第二螺旋输料器连通进料口ⅱ。如此设计，等离子焚烧裂解炉2产生的灰渣经过第一螺旋输送料器进入搅拌料斗4进行搅拌后再经第二螺旋输料器进入等离子玻璃化炉3内。

为了处理烟气，在集装箱体1上安装有高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统，所述等离子焚烧裂解炉2和等离子玻璃化炉3的炉体内产生的烟气通过排气管连通所述高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统。关于高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统是现有技术中成熟的处理有害废气的系统，主要进行高温燃烧和脱硫除尘，如图5所示，其主要结构依次包括有等离子二燃室5（也叫等离子废气焚烧裂解炉）、喷淋装置6、布袋除尘器7和引风机8，在此不详细展开说明。

当某一油田区域产生大量油基钻屑时，将本发明所述的移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备通过工程车整体运输到指定处理位置，本发明所述移动式处理危废的等离子裂解并玻璃化设备具体工作步骤如下：

1、首先，对油基钻屑进行预处理，将预处理后的物料通过进料口ⅰ进入炉体ⅰ内，在螺旋搅拌的作用下，将油基钻屑搅拌均匀的同时逐步向炉尾进行推进，螺旋搅拌的转速设置在6-10转/分钟，推送速率设置在2-5公分/分钟。炉内上壁均匀分布功率在3-5千的等离子发生器，对物料进行焚烧裂解；

2、油基钻屑被充分焚烧减量后形成灰渣，灰渣在螺旋搅拌的推送下往炉尾传输，灰渣从出料口ⅰ进入第一螺旋输送料器，进入搅拌料斗进行搅拌后再经第二螺旋输料器进入等离子玻璃化炉内；

3、将灰渣物料通过进料斗ⅱ进入链板式输送带的进料端，在布料限宽板和布料限高板形成2-6cm厚度的灰渣物料；

4、在链板式输送带的传送下，灰渣物料经过等离子发生装置分布的区域，由于链板式输送带的传送速率维持在1-3cm/min之间，且等离子发生器ⅱ布置数量为4-6支/平方分米，以保证物料无漏烧点；在灰渣从进料到出料连续输送过程中，被高温穿透熔融，连续形成玻璃体，玻璃体从出料口ⅱ排出；

5、炉体ⅰ和炉体ⅱ中产生的烟气经过排烟口进入等离子二燃室，二燃室温控控制在900-1100℃，停留时间大于3s，以确保烟气中的石油烃类、二恶英等有害成分完全消除。

值得注意的是，炉体上部均分布3-5个排烟通道和1个防爆门，保证排烟通畅和焚烧安全。等离子焚烧裂解炉产生的烟气进入高温焚烧脱硫除尘尾气处理系统内，其中等离子二燃室的室温控控制在900-1100℃，停留时间大于3s，以确保烟气中的石油烃类、二恶英等有害成分完全消除，后经烟气一体化处理装置处理后脱酸、除尘、除味后达标排放。因为这属于常规技术，在此不详细的描述。