能選擇輸出產(chǎn)物的品質(zhì)的用于廢料處理的設(shè)施和流程的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 明確用于公共和工業(yè)廢料的完整生態(tài)和能量管理的技術(shù)和工藝方案的設(shè)施和裝 置的構(gòu)建重點在于利用固化和基于鈣的反應(yīng)劑的物理和化學(xué)處理。
[0002] 本發(fā)明屬于以下領(lǐng)域:
[0003] B01B;B01D;B03B;B04B;B07B,F(xiàn)26B ;F28F,以及
[0004] E04B(C03,C04),E04C; E04D; E04F; B29G,和:G2IF和G21K。
【背景技術(shù)】
[0005] 利用固化和基于鈣的添加劑處理廢料是已知的且成功的流程。該處理實現(xiàn)了其與 調(diào)節(jié)以及公共和工業(yè)廢料的物理和化學(xué)處理有關(guān)的目標(biāo)。
[0006] 這些流程將物料的有害性降低至少一個MAC(最高容許濃度)級別。此外,物料轉(zhuǎn)換 為具有更有利的化學(xué)和物理特性的干粉末狀凝固物。
[0007] 通常,實現(xiàn)固化的方式是使用基于鈣的反應(yīng)劑:Ca(0H)2、Ca0、CaC0 3、Mg0<Xa(0H)2+ CaO通常是一種良好且節(jié)省成本的實現(xiàn)固化的方式。一些類型的廢料僅需CaO,而另一些廢 料僅需Ca(0H)2。我們通過分析廢料來選擇反應(yīng)劑。
[0008] 當(dāng)遇到高硬度級別的金屬(鉛Pb;鉻Cr;鋅Zn;鎘Cd)和高級別的T0C(總有機碳)時, 我們不使用這些流程。水中的可溶物質(zhì)對成功的結(jié)果而言存在風(fēng)險,而氮化合物幾乎不處 于可接受的水平內(nèi)。
[0009] 此外,利用較少的氧化鈣處理的凝固物包含大量水分,這降低了其品質(zhì)并且限制 了進一步的工業(yè)用途。
[0010] 這些不足之處基于:
[0011] a)在反應(yīng)器單元中的不徹底分解。這發(fā)生在通過氧化鈣的水合作用形成的放熱反 應(yīng)開始時。該放熱反應(yīng)是不徹底的,因為它需要更多時間。
[0012] b)凝固物(在容器或筒倉中)的積聚。凝固物未被充分處理;凝固物是粘性的并隨 著時間推移而硬化,這使得難以從容器除去它。
[0013] c)目前的設(shè)施通常無法結(jié)合更多與輸出產(chǎn)物的品質(zhì)有關(guān)的選擇。
[0014] d)成本通常是不以這種方式而是代之以利用其它不滿足基本生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的方法來 處理廢料的原因。
[0015] 在處理時,我們面臨大量凝固物的儲存或進一步使用的問題。很難找到對其使用 感興趣的公司。而且,盡管化學(xué)分析是合意的,但在公共廢料場處理凝固物非常昂貴。重要 的是減少添加劑的量,因為它們是處理中最昂貴的部分。本發(fā)明解決了所述的不足之處并 且使該流程更具成本效益。我們可以選擇最適合預(yù)期的進一步用途的凝固物的類型或選擇 凝固物不是最終輸出產(chǎn)物的流程,相反我們得到最少量的灰分。
[0016] 當(dāng)針對危險的工業(yè)和/或公共廢料的生態(tài)調(diào)節(jié)時,固化(液態(tài)的、油性的和泥漿狀 的物料轉(zhuǎn)換成粉末)是最普遍的物料處理。當(dāng)今,碳氫化合物含量高的危險廢料常常通過固 化或焚燒進行處理。盡管固化是更簡單和更廉價的流程,但很多時候選擇焚燒,這是因為這 種廢料包含一定量的能量,這改善了焚燒的成本經(jīng)濟性。
[0017] 由于不受控的空氣污染物(二惡英、呋喃、碳氫化合物、氮化合物等),新規(guī)則和歐 盟指令不支持這種廢料的焚燒。需要其它添加劑(油精和硬脂酸、硬酸、脂肪酸)的其它流程 由于它們的價格和來自該過程的大量凝固物而不再頻繁使用。
[0018] 如上所述采用以下幾點中的任意一點并非是眾所周知的:
[0019] a)來自該過程的熱能被重新引導(dǎo)回到同一過程中以獲得廢料處理所需的總能量,
[0020] b)再循環(huán)系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,在過程的第一階段結(jié)束時獲得的具有增加的熱能的 凝固物返回至過程中以提升獲得最終產(chǎn)物一一高品質(zhì)凝固物一一所需的總能量,
[0021] c)在廢料處理所需的總熱能平衡內(nèi)利用太陽能,
[0022] d)根據(jù)其進一步的工業(yè)用途能選擇最終產(chǎn)物的品質(zhì)并明確最終凝固物的形狀(與 期望的轉(zhuǎn)換有關(guān)的更寬的選擇),
[0023] e)所取得的凝固物通過熱化學(xué)流程再生并再次轉(zhuǎn)換成氧化鈣。這在不使用另外的 氧化鈣的情況下延續(xù)了該處理過程。
【附圖說明】
[0024] 將發(fā)明圖示如下:
[0025] 圖1:設(shè)施的布局
[0026] 圖2:設(shè)施的藍圖
[0027]圖3:用于從凝固物獲得氧化鈣和灰分的再生器 [0028] 附圖標(biāo)記如下:
[0029] A ·廢料進入點
[0030] B.添加劑(Ca(0H)2)進入點
[0031] C.添加劑CaO進入點
[0032] D.添加劑(過濾器沉淀物)進入點
[0033] E.中性產(chǎn)物排出點
[0034] 1.廢料輸送器
[0035] 2.熱注入器
[0036] 2a.用于均化的超聲裝置
[0037] 3.臭氧發(fā)生器
[0038] 4.用于第一反應(yīng)器的管路的電機
[0039] 5.第一反應(yīng)器的管路
[0040] 6.具有磁場的并列的離解裝置
[0041] 6a.用于形成磁場的裝置
[0042] 7.用于第一反應(yīng)器的管路的熱輸出部
[0043] 8.用于第二反應(yīng)器的管路的電機
[0044] 9.用于切碎顆粒的裝置
[0045] 10.用于切碎的三位旋轉(zhuǎn)裝置(triple rotating device)
[0046] 11.第二反應(yīng)器的管路
[0047] 12 ·并列的氧化封裝器(encapsu lator)
[0048] 13.用于第三反應(yīng)器的管路的電機
[0049] 14.用于第二反應(yīng)器的管路的熱輸出部
[0050] 15.第三反應(yīng)器的管路
[00511 16.并列的還原封裝器
[0052] 17.用于第四反應(yīng)器的管路的電機
[0053] 18.用于第三反應(yīng)器的管路的熱輸出部
[0054] 19.第四反應(yīng)器的管路
[0055] 20.并列的氧化還原封裝器
[0056] 21.用于第四反應(yīng)器的管路的熱輸出部
[0057] 22.用于輸出產(chǎn)物的物理和化學(xué)定義的一體系統(tǒng)
[0058] 23.用于輸出輸送器的電機
[0059] 24.產(chǎn)物輸送(最終物料或要重新引導(dǎo)到過程中的物料)的輸出點
[0060] 25.用于最終產(chǎn)物的輸出輸送器
[0061] 26.用于所有反應(yīng)器的單元的集熱系統(tǒng)
[0062] 27.熱交換和分配塔
[0063] 28.熱蓄積引導(dǎo)裝置
[0064] 29.朝向進入的廢料設(shè)置的絕熱管道
[0065] 30.用于太陽能(熱)的吸收的太陽能面板
[0066] 31.用于蒸汽和氣體的輸出點
[0067] 32.用于氣體、蒸汽和顆粒的清潔的過濾系統(tǒng)(洗滌器)
[0068] 33.設(shè)施,豎向結(jié)構(gòu)
[0069] 34.設(shè)施,水平結(jié)構(gòu)
[0070] a、b、c、d為朝向用于所有反應(yīng)器的單元的集熱系統(tǒng)設(shè)置的熱管道
[0071] 35.用于凝固物的輸送器
[0072] 36.再生器的回轉(zhuǎn)窯
[0073] 37.燃燒器腔室
[0074] 38 ·旋風(fēng)器(cyclone)
[0075] 39.再生器的熱交換器
[0076] 40.用于回轉(zhuǎn)窯的電機
[0077] 41.灰分收集器
[0078] I.凝固物進入再生器的進入點
[0079] II.來自旋風(fēng)器的熱空氣的進入點
[0080] III.燃料進入點
[0081 ] IV.新鮮空氣進入點
[0082] V.氧化鈣離開點
[0083] VI.熱空氣離開點
【發(fā)明內(nèi)容】
[0084] 本發(fā)明著重討論公共或工業(yè)廢料。這種廢料通常包含含碳的化合物、含硬質(zhì)金屬 的不同化合物、烴基化合物、堿性和/或酸性內(nèi)含物以及多種氮化合物、氯化合物和其它化 合物。廢料經(jīng)歷變成相等粒度(0_20mm)的物料的準(zhǔn)備過程。
[0085] 關(guān)于化學(xué)含量,特別注意氯、氨、氮和磷的含量。
[0086] 有用的成分被回收(金屬、玻璃、塑料、紙)且其余成分被切碎和壓碎以變成等待處 理的物料。
[0087] 描述本發(fā)明的最佳方式是說明特定部件的功能:
[0088] a)熱交換和分配塔(27)
[0089] 在過程期間,在所有四個反應(yīng)器的管路中形成了熱氣體。塔內(nèi)熱交換在這些熱氣 體在塔的內(nèi)部管道內(nèi)移動時發(fā)生。清潔空氣移動通過塔并經(jīng)由來自熱管道的對流作用而吸 熱并因此將氣體冷卻。熱蓄積引導(dǎo)裝置(28)使現(xiàn)已被加熱的清潔空氣朝熱注入器移動。
[0090] b)熱注入器(2)
[0091] 氣栗安裝在管路中并且布置在注入器的前方。氣栗吹入暖空氣并使得暖空氣與進 入的廢料直接接觸。
[0092] c)臭氧發(fā)生器(3)
[0093]臭氧以l_2g/s的速度循環(huán)并分解有機成分。有機成分分解,分子水和物理水分離, 物理特性(顏色,粒度)改變。這有助于第二反應(yīng)器管路中的更好的分子離解。
[0094] d)用于均化的超聲裝置(2a)
[0095] 對于液態(tài)廢料,我們使用用于均化的超聲裝置。我們使用該裝置來實現(xiàn)在全部液