一种退役警用器材处理装置的制作方法

文档序号:11556409阅读:654来源:国知局

本实用新型属于警用器材废弃物处理领域,具体涉及一种退役警用器材处理装置。



背景技术:

建国以来,随着我国经济社会的不断发展和形势任务的实际需要,公安机关不断加大警用器材配备力度,警械、防护装备等执勤执法装备基本实现了按需配备,装备的大量配备必将导致报废装备日益增多。据初步统计,目前已到使用期限的防弹衣、防暴服、催泪弹、催泪喷射器、防暴盾牌等非金属防护装备就达100万件之多,此外还有大量的金属装备也到了报废年限。由于警用器材的特殊性,如何处置和利用这些废弃物已经成为困扰各级公安机关的重要问题。

现阶段,我国警用器材废弃物主要采用露天焚烧、地下填埋、堆放等处置方式。

第一,露天焚烧,对空气造成严重污染。个别粉尘和有害气体对人们的生产、生活产生严重危害。特别是防暴、催泪弹、催泪喷射器等器材,材质坚硬,剩余残渣处理不了,危害环境。

第二,地下填埋,在阳光的辐射下会发酵和被雨水的淋溶、冲刷,对地表水和地下水造成二次污染。部分防护装备由于其高强度、高韧性的特点,短期间难以分解,形成白色污染。

第三,露天或仓库堆放,严重浪费土地资源和仓储空间,部分公安机关仓库堆满了待报废警用器材,严重挤压了新装备存放空间。

第四,交由供货单位回收处置或作为普通废品处置,存在安全隐患。部分单位非法买卖人民警察废弃的专用标志和警械,使废弃警用器材流入社会,极易引发各类社会矛盾和冲突。个别企业违反中华人民共和国刑法第28条之规定,把废弃警用器材重新包装利用,出售给公安部门,质量无法保障,严重威胁警员生命安全。



技术实现要素:

本实用新型实施例要解决的技术问题是提供一种处理退役警用器材的装置,通过该装置可以对退役的警用器材进行安全有效的处理,不会对环境造成任何污染,同时可以将其进一步转变为清洁能源。

根据本实用新型的一个方面,提供一种退役警用器材处理装置,所述装置包括:密封自燃裂解罐、温控器、固体污染物收集器、乳化分离器、水洗净化塔、冷却净化器、气水分离塔;其中,

所述密封自燃裂解罐用于退役警用器材的自燃裂解过程,同时与所述温控器、固体污染物收集器、乳化分离器相连;

所述温控器用于控制密封自燃裂解罐的温度;

所述固体污染物收集器用于收集密封自燃裂解罐中自燃裂解过程完成后的固体残余;

所述乳化分离器用于接收密封自燃裂解罐中初步产生的气体,并对所述气体进行乳化分离;

所述水洗净化塔与所述乳化分离器相连,用于对乳化分离器中分离出来的气体进行水洗净化;

所述冷却净化器与所述水洗净化塔相连,用于对水洗净化塔中水洗完成的气体进行冷却净化;

所述气水分离塔与所述冷却净化器相连,用于对冷却净化器中冷却净化完成的气体进行气水分离,最终获得清洁可燃气。

上述方案中,

所述水洗净化塔至少包括一级;

所述冷却净化器至少包括一级。

上述方案中,

当所述退役警用器材为防弹服时,所述温控器控制自燃裂解温度分为100~200℃和450~550℃两个温度段;

当所述退役警用器材为防弹头盔时,所述温控器控制自燃裂解温度分为600~900℃。

上述方案中,

当所述退役警用器材为防弹头盔时,所述密封自燃裂解罐为密封的耐高温钢结构处理罐;

所述密封的耐高温钢结构处理罐与所述固体污染物收集器之间设有开闭阀门,在自燃裂解过程中,所述阀门密闭;

所述密封的耐高温钢结构处理罐与所述乳化分离器之间设有单向管道,防止其他气体混入。

由以上实施例的技术方案可以看出,本实用新型退役警用器材处理装置,包括密封自燃裂解罐、温控器、固体污染物收集器、乳化分离器、水洗净化塔、冷却净化器、气水分离塔,将所述警用器材置于密封自燃裂解罐中进行裂解反应,最后通过一系列的净化器,将反应产生的气体通过净化操作,形成清洁可燃气。本实用新型的处理装置不仅能够将退役警用器材完全处理掉,不会出现燃烧不完全等问题,而且处理全过程没有环境污染,退役警用器材被完全转变成木炭和/或可燃气,实现了对退役警用器材的无害化资源化处理。

附图说明

图1为本实用新型实施例的退役警用器材处理装置示意图。

附图标记说明:

1-自燃裂解装置;2-固体污染物收集器;3-乳化分离器;4-水洗净化塔;5-冷却净化器;6-气水分离塔;7-温控器。

具体实施方式

通过参考示范性实施例,本实用新型技术问题、技术方案和优点将得以阐明。然而,本实用新型并不受限于以下所公开的示范性实施例;可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本实用新型的具体细节。

首先值得提出的是,本实用新型基于对警用器材废弃物资源化处置项目研究,具有重要的现实意义,其具体表现在:

第一,警用器材废弃物资源化是坚持节约资源和保护环境基本国策的要求。党的十八届五中全会指出,中国坚持走绿色发展、可持续发展、低碳发展之路,建设资源节约型、环境友好型社会,形成人与自然和谐发展现代化建设新格局。加快警用器材废弃物资源化利用可以大大减少废弃物处置不当或再生技术不先进而引发的环境污染或二次污染问题,对实现节能减排,建设资源节约型,环境友好型社会目标具有重要战略意义和现实可操作性。

第二,警用器材废弃物资源化是实施我国创新发展战略的重要举措,利用技术创新和先进的生产装备及标准,是公安战线创新发展战略的重要实践成果,对加快推进警用器材废弃物资源化进程将发挥积极引领作用。

第三,警用器材废弃物资源化是消化警用器材垃圾的有效途径。可以“变废为宝”不仅减轻城市垃圾压力,节约土地和空间,改善空气、土地环境,更促进了循环经济发展。

第四,将填补我国在警用废弃物无害化资源化方面的科技空白。警用器材废弃物资源化是指通过先进技术、设备和管理措施,将警用器材废弃物转化为可利用资源,既解决废弃物的处置、消纳问题,又实现资源回收利用。目前国际国内均没有该项技术的专利和标准,该项目技术将填补我国在警用废弃物资源化方面的科技空白。

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案做详细阐述。

图1为本实用新型实施例的退役警用器材处理装置示意图。如图1所示,本实施例的退役警用器材处理装置,包括:密封自燃裂解罐1、温控器7、固体污染物收集器2、乳化分离器3、水洗净化塔4、冷却净化器5、气水分离塔6;其中,

所述密封自燃裂解罐1用于退役警用器材的自燃裂解过程,同时与所述温控器7、固体污染物收集器2、乳化分离器3相连;

所述温控器7用于控制密封自燃裂解罐1的温度;

所述固体污染物收集器2用于收集密封自燃裂解罐1中自燃裂解过程完成后的固体残余;

所述乳化分离器3用于接收密封自燃裂解罐1中初步产生的气体,并对所述气体进行乳化分离;

所述水洗净化塔4与所述乳化分离器3相连,用于对乳化分离器3中分离出来的气体进行水洗净化;

所述冷却净化器5与所述水洗净化塔4相连,用于对水洗净化塔4中水洗完成的气体进行冷却净化;

所述气水分离塔6与所述冷却净化器5相连,用于对冷却净化器5中冷却净化完成的气体进行气水分离,最终获得清洁可燃气。

其中,所述水洗净化塔4至少包括一级;即,这里在必要的时候,还可以包括二级水洗净化塔,甚至三级水洗净化塔,或者更多。

所述冷却净化器5至少包括一级,即,这里在必要的时候,还可以包括二级冷却净化器,甚至三级冷却净化器,或者更多。

特别的,当所述退役警用器材为防弹服时,所述温控器控制自燃裂解温度分为100~200℃和450~550℃两个温度段。

当所述退役警用器材为防弹头盔时,所述温控器控制自燃裂解温度分为600~900℃。

另外,当所述退役警用器材为防弹头盔时,所述密封自燃裂解罐为密封的耐高温钢结构处理罐;

所述密封的耐高温钢结构处理罐与所述固体污染物收集器之间设有开闭阀门,在自燃裂解过程中,所述阀门密闭;

所述密封的耐高温钢结构处理罐与所述乳化分离器之间设有单向管道,,防止其他气体混入。

通常情况下,防弹头盔材质主要为凯夫拉(KEVLAR),即芳纶纤维材料,以对位芳纶为主,化学成分是聚对苯二甲酰对苯二胺,分子结构式如下:

分子式:-[-CO-C6H4-CONH-C6H4-NH-]-

芳纶纤维材料的主要理化特点是:

对位芳纶最显著的特性是高强度,是优质钢材的5~6倍;

耐高温,连续使用温度范围为-196℃~204℃,在560℃下不分解、不熔化,直至600℃才开始碳化;

芳纶的极限氧指数都大于28%,即当空气中氧气大于28%时才可以燃烧,而空气的实际含氧量才20%左右,因此在空气中无法燃烧,也不助燃,具有自熄性;

另外,芳纶在突遇900℃以上的高温时,表面会迅速碳化并增厚,形成一种特有的绝热屏障,防止内层进一步碳化裂解,防火效果十分突出。

上述这些特性决定了芳纶材质的器材不仅无法用普通焚烧方法处理,而且用常规的裂解气化设备也无法彻底处理,因为常规裂解气化设备在温度控制、处理过程中的供氧量调控都无法满足芳纶处理的要求。

头盔在密封的耐高温钢结构处理罐中的碳化气化过程如下:

聚对苯二甲酰对苯二胺→n(对苯二甲酰+对苯二胺)

n(-CO-C6H4-CO-NH-C6H4-NH-)=n(-CO-C6H4-CO-+-HN-C6H4-NH-)

n(对苯二甲酰)→n(2一氧化碳+甲烷+5碳)

-CO-C6H4-CO-=CO+CH4+5C+CO

n(对苯二胺)→n(6碳+2氮气+3氢气)

-NH-C6H4-NH-=6C+2N2+3H2

本实施例优选芳纶的碳化温度在600到900℃之间,并将处理温度控制在上述范围。另外在高温环境下,芳纶碳化后产生的碳遇到氧气后产生不可燃废气二氧化碳,为减少废气产生,本技术采用密封装置使处理过程在隔绝氧气的环境下进行,通过专用单向管道将处理过程产生的气体导出。

由自燃裂解罐1中导出的气体,经过乳化分离器3、水洗净化塔4、冷却净化器5、气水分离塔6,水洗净化塔4中进行水洗净化,脱除混在气体中的水溶性杂质,冷却净化器5中分离混在气体中的焦油等杂质,最后在气水分离塔6中脱除其中可能残存的水蒸气,最终形成清洁可燃气。经检测,清洁可燃气的主要成分是:一氧化碳,甲烷,氢气,氮气。

这里的清洁可燃气,可用于维持本身碳化气化的需要,也可收集用于能源供应。

由以上实施例的技术方案可以看出,本实用新型退役警用器材处理装置,包括密封自燃裂解罐、温控器、固体污染物收集器、乳化分离器、水洗净化塔、冷却净化器、气水分离塔,将所述警用器材置于密封自燃裂解罐中进行裂解反应,最后通过一系列的净化器,将反应产生的气体通过净化操作,形成清洁可燃气。本实用新型的处理装置不仅能够将退役警用器材完全处理掉,不会出现燃烧不完全等问题,而且处理全过程没有环境污染,退役警用器材被完全转变成木炭和/或可燃气,实现了对退役警用器材的无害化资源化处理。

综上所述,本实用新型退役警用器材处理装置的特点是:

1.气化处理在裂解气化的设备中完成,这些垃圾废弃物在全部转化过程中无有毒、有害、异味污染气体排放,完全达到国家环保标准,即处理了垃圾,又得到了方便廉价的清洁能源;

2.设备通过不同温度、压力区域能够将各种垃圾固体废弃物全部裂解气化碳化,同时产生可燃气和木炭两种清洁能源;

3.通过净化分离系统将可燃气分离出来,由此生产的燃气和木炭成本低,产量大,燃气清洁,有毒有害物质检测完全低于国家标准,且燃烧时无异味、无烟尘,排放完全符合国家环保要求。

以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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