專利名稱:連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及有害廢棄物處理方法,尤指一種連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng)。
目前關(guān)于醫(yī)療廢棄物及有害事業(yè)廢棄物的處理方式較進步的為利用一、二次爐焚化處理及利用流體化床焚化處理,甚至利用電漿達到高溫處理;其中電漿由于設備成本高,且受電漿使用范圍的影響,雖可達高溫,但較難均勻地處理,且處理成本太高又不能達到資源回收;流體化床焚化處理,其可以處理油污泥及較不易與空氣混合的廢棄物,由于不能在缺氧條件下熱裂解,且無法完全燃燒,造成對有害物的破壞去除率過低,且廢棄物焚化時燃燒與熱裂解同時發(fā)生,故無法明確地處理有害廢棄物,且產(chǎn)生有害空氣污染的生成氣體組成較多且濃度也較大,因此空污處理設備及費用均居高不下,且利用一、二次爐處理醫(yī)療性廢棄物,由于一次爐也是燃燒與熱裂解同時發(fā)生,因此二次爐燃燒處理后的有害生成污染源組成多,濃度也大,造成后續(xù)處理不易的問題。
因此,本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),利用它可達到大大降低有害物質(zhì)的比率,降低對空氣的污染程度等諸項有益效果。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是其步驟包括a)將適當混合比例的空氣、燃油及蒸餾過后的生成氣體引入二次爐內(nèi)燃燒而產(chǎn)生熱燃氣,經(jīng)供輸管路對并聯(lián)的各裂解爐的加熱室中提供熱源;b)多個裂解爐內(nèi)的裂解內(nèi)筒中的有害廢棄物可單獨經(jīng)抽真空后,使其可受熱燃氣的間接加熱,而所產(chǎn)生的生成氣體由并聯(lián)接設的資源回收管路,輸送入多組蒸餾熱交換器管路中,把生成氣體中的汽化物凝結(jié)成液態(tài)燃油及液態(tài)水收集于集收槽內(nèi),而無法凝結(jié)的氣體則由再利用回收管路輸送入二次爐中燃燒;c)同時供給各裂解爐的加熱室施行間接加熱的熱燃氣,經(jīng)由并聯(lián)連接于各裂解爐上的排放管路,將利用后的熱燃氣輸送入空污處理設備處理后,再排放至大氣中;d)當裂解內(nèi)筒裂解完成后,令并聯(lián)接設于各裂解內(nèi)筒的清除管路上的真空泵,將殘留于裂解內(nèi)筒中的生成氣體吸引出來后,是先經(jīng)冷卻熱交換器的冷卻,再由再利用回收管路輸送入二次爐中燃燒。
本發(fā)明的技術(shù)特征還在于各裂解爐是內(nèi)設有裂解內(nèi)筒而分內(nèi)、外兩層的裂解室及加熱室,并在裂解室內(nèi)設有熱循環(huán)管路,再并聯(lián)接至各裂解爐的資源回收管路及清除管路的分歧管上,且皆分別設有回收閥及清除閥,并接入各裂解內(nèi)筒的裂解室內(nèi);其次,各裂解爐上再有可連接二次爐供輸管路的分歧管,并分別設有供熱閥,另與排放管路并聯(lián)銜接的分歧管上設有排放閥,可將二次爐產(chǎn)生的熱燃氣引導流入裂解爐的內(nèi)層間的加熱室中,提供熱能對裂解內(nèi)筒施以間接加熱,經(jīng)利用后的熱燃氣引至空污處理設備中做空污處理,最后,再將之排放入大氣中。
供輸管路及資源回收管路上,再分別獨立設置有溫度調(diào)節(jié)控制閥及流量控制閥。
二次爐出口處設置有可控制熱燃氣輸出溫度的溫度控制閥。
空污處理設備的最末端的煙囪處,設有可量測排出氣體的成份及濃度的排氣組成量測監(jiān)測設備,可將所量測的資料數(shù)據(jù)回授予二次爐,以控制噴入二次爐中的燃油及空氣的質(zhì)流率。
各裂解的操作控制步驟是包括a)先關(guān)閉接于裂解爐上的各閥門,取出裂解內(nèi)筒裝入適量的廢棄物后,再置入裂解爐內(nèi)將其封閉,將清除閥開啟,并啟動真空泵,將裂解內(nèi)筒內(nèi)抽真空,所抽出來的氣體流入再利用回收管路后流入二次爐;當抽真空完成后,關(guān)閉清除閥并打開回收閥,此時回收閥是與其他回收閥互相連通,故已裂解的生成氣體會由回收閥流入第一裂解內(nèi)筒中,直到達到平衡為止;b)此時,再開啟供熱閥及排放閥,使二次爐燃燒生成的熱燃氣流入裂解爐的外層加熱室及熱循環(huán)管路對內(nèi)層的裂解內(nèi)筒中的廢棄物施以間接加熱,行加熱后的熱燃氣由排放閥流出,經(jīng)由排放管路匯集后,進入洗滌塔加以清洗過濾有害物質(zhì),其中液態(tài)有害物質(zhì)則經(jīng)酸堿中和槽加以中和,氣體則經(jīng)透引抽風機引導到煙囪排放;c)而裂解內(nèi)筒中的廢棄物經(jīng)間接加熱后,即開始產(chǎn)生熱裂解而熔融汽化,該生成氣體則經(jīng)回收閥排放,且由資源回收管路匯集而進入經(jīng)串連接連的多組蒸餾熱交換器,其是依要回收的各種不同氣體的不同冷凝溫度而加以設定其冷凝溫度的范圍,而可得到各種不同的液態(tài)燃油及液態(tài)水,再以油水分離器加以分離而分別回收,最后的瓦斯氣再經(jīng)再利用回收管路而進入二次爐中加以燃燒;d)其次,裂解內(nèi)筒的廢棄物裂解完成后,需先關(guān)閉接于裂解爐的各閥門,僅開啟清除閥,使裂解內(nèi)筒內(nèi)殘留的裂解生成氣體經(jīng)冷卻熱交換器,再經(jīng)真空泵的吸引而進入再利用回收管路中,并流入二次爐中加以燃燒,經(jīng)一段時間后,將清除閥關(guān)閉并開啟空氣閥使新鮮冷空氣進入裂解內(nèi)筒中,當充滿后,再開啟清除閥及關(guān)閉空氣閥,再次實施抽真空完成后,便可將清除閥關(guān)閉,將裂解爐的外層加熱室開啟,將裂解內(nèi)筒取出,再將已裝入新的廢棄物的裂解內(nèi)筒放入加熱室中實施熱裂解,如此周而復始地循環(huán)的操作熱裂解作業(yè),而其它各裂解爐的裂解作業(yè)流程皆相同。
由此可見,為克服上述各種常用的醫(yī)療廢棄物及有害事業(yè)廢棄物的處理方式的缺點,本發(fā)明是在各裂解爐內(nèi)設置裂解內(nèi)筒,同時各裂解爐是并聯(lián)連接于二次爐出口的熱源,且各裂解內(nèi)筒的出口管路上設有回收閥,并經(jīng)由資源回收管路并聯(lián)連接后,再與多組蒸餾熱交換器串聯(lián)連接后,氣體回接入二次爐完全燃燒,另在裂解內(nèi)筒的出口管上并設有清除閥,以利清除內(nèi)筒殘留的熱裂解氣體,并以另一銜接有冷卻熱交換器及真空泵的清除管路并聯(lián)連接至各清除閥上,最后可將清除的殘留熱裂解氣體,經(jīng)加壓流至瓦斯燃燒供給器到二次爐燃燒。再于在裂解爐的入口管及裂解內(nèi)筒的出口管處均并設有空氣閥,以利控制裂解爐入口的熱氣溫度及再次清除裂解殘留氣體。最后,再以廢氣排放管路將裂解爐出口的熱燃氣引導至洗滌塔,再經(jīng)透引抽風機及排氣組成量測監(jiān)測設備后,使該氣體經(jīng)空污處理設備處理后排入大氣中。因此,當裂解爐筒裝置廢棄物后,以先行抽真空后,關(guān)閉抽真空的閥門,打開內(nèi)筒出口閥門,使裂解爐內(nèi)筒在受經(jīng)二次爐的熱燃氣施以間接加熱后,開始進行無氧狀態(tài)下的熱裂解,故廢棄物開始裂解汽化后,經(jīng)回收閥而進入串聯(lián)設置的多組蒸餾熱交換器的回收管路中,而蒸餾凝結(jié)出液態(tài)燃油及液態(tài)水,而無法蒸餾凝結(jié)回收的可燃性氣體(瓦斯氣),則經(jīng)氣態(tài)噴氣器進入二次爐中燃燒,除可釋放所含的熱能外,且經(jīng)二次爐的高溫焚燒后,可大大降低熱氣中有害物質(zhì)的比率,再經(jīng)空污處理設備去除所含的有害物質(zhì),達到符合法規(guī)廢氣排放標準,降低對空氣污染的程度。
另一方面本發(fā)明是把裂解內(nèi)筒先行抽真空后,再行熱裂解,使有害廢棄物可完全熱裂解,且在不與空氣接觸(缺氧)的條件下,可使SOx、NOx、COx、及多氯聯(lián)苯(Poly Chlorinated Diben-jo Dioxin簡稱PCDD)等的有害氣體在裂解過程中的產(chǎn)生量降低至趨近于零。
再者,本發(fā)明是裂解內(nèi)筒在受二次爐的熱燃氣間接加熱而進行熱裂解,依各種氣體冷凝溫度不同的特性,逐漸蒸餾凝結(jié)不同組成成份的氣體,進而加以回收不同成份的液態(tài)燃油及有害污染源如氯化物等。最后,蒸餾剩余的裂解氣(一般稱為瓦斯氣)尚儲存有熱能將之噴入二次爐中燃燒,由于氣態(tài)較容易控制燃燒溫度,達到完全燃燒,且可控制二次爐的出口溫度及裂解氣的滯留于二次爐中的時間,達到較高的有害氣體物質(zhì)的破壞去除率,與最有效的處理有害廢棄物的成效。
又,本發(fā)明是由傳統(tǒng)的一次爐以多個裂解爐連續(xù)式的設置取代,故可以針對所處理的廢棄物的不同特性,而做個別不同條件的裂解處理,使各裂解爐的熱裂解達到最佳化,可減少組合成其它有害生成物的濃度,以降低空污設備的負荷,并能達到高標準的排放品質(zhì)。
并且本發(fā)明是熱裂解完成后,殘留于裂解內(nèi)筒中為廢棄物中所含不可裂解的物質(zhì),如金屬、石頭、灰、砂及有用的碳黑,可資源回收經(jīng)技術(shù)處理制成防火建材。
本發(fā)明的技術(shù)方案和進一步適用的范疇,可由下列的詳細敘述中清楚得知。但是,這些詳細的敘述和所提到的實施例僅供說明用,因為在本發(fā)明的精神和范圍中所做的各種的改變和修正對于此行業(yè)中的專業(yè)人士而言,足可從這些詳細說明中清楚得知。
本發(fā)明可由下列的詳細說明和附圖獲得完全的了解,這些詳細說明和附圖只作說明之用,而不應局限本發(fā)明,其敘述如下附圖簡單說明
圖1是本發(fā)明的整合流程示意圖;圖2是本發(fā)明分段蒸餾系統(tǒng)說明示意圖;圖3是本發(fā)明第一組蒸餾熱交換效應的示意圖。
請參閱圖1所示,本發(fā)明是由二次爐、多個裂解爐、多組蒸餾熱交換器、多個集收槽、多個油水分離器、冷卻熱交換器、真空泵及空污處理設備等所組成,其中二次爐,其上接設有空氣及燃油流量控制閥,用以控制燃油與空氣適當?shù)馁|(zhì)流率( ),使之以適當?shù)谋壤旌先紵?,而燃燒后所產(chǎn)生的熱燃氧會先經(jīng)一溫度控制閥gp,其是可經(jīng)計算而得知裂解爐所需的熱燃氣的溫度,而調(diào)整進入溫度控制閥gp的冷氣質(zhì)流量 ,以改變熱燃氣的溫度,再經(jīng)由供輸管路1的并聯(lián)至各裂解爐的分歧管11上,各設有可控制熱氣流量的供熱閥 (gh,in……gh,in),再個別設有可供給冷空氣的溫度調(diào)節(jié)空氣閥(a1(1)……a1(n))。
多個裂解爐,各裂解爐是在內(nèi)部設置有裂解內(nèi)筒而分隔成有內(nèi)、外C2、C1兩層的裂解室及加熱室,并在裂解室內(nèi)設有熱循環(huán)管路,可迅速達到將裂解內(nèi)筒的廢棄物間接加熱,再設一資源回收管路2,由各分歧管21上分別設有回收閥(gc(1)……gc(n));另外再分別設有清除閥(p1(1)……p1(n))的各分歧管31的清除管路3,并聯(lián)于各回收管路2的分歧管21上,同時在各分歧管21上又各設一設有空氣閥(a2(1)……a2(n))的分歧管32,而上述的清除管路3是先串聯(lián)冷卻熱交換器及真空泵后,再銜接至再利用回收管路5,而后連接至二次爐的氣態(tài)燃料供給噴頭上。
再者,各裂解爐的外層C1的加熱室上設有分歧管41,分歧管41上再各設排放閥(gh,e(1)……gh,e(n)),并經(jīng)排放管路4銜接至空污處理設備上。
多組蒸餾熱交換器,是銜接于資源回收管路2的末端,而且每組蒸餾交換器是呈串聯(lián)連接,并于各組蒸餾熱交換器上再接設一集收槽,且各集收槽再連接設置一油水分離機,并且令上述最后一組的蒸餾熱交換器末端與再利用回收管路5銜接而至二次爐的氣態(tài)燃料供給噴頭上,而氣態(tài)燃料供給噴頭上設有可計算其通過的氣態(tài)燃料的質(zhì)流率 。
空污處理設備,是包含有洗滌塔,酸堿中和槽,透引抽風機及排氣組成量測監(jiān)測設備所組成,其中洗滌塔,酸堿中和槽及透引抽風機均為目前常用的空污設備,惟,排氣組成量測監(jiān)測設備,是設于廢氣排出口上,可檢測排氣的成分,進而將資料信號回饋于二次爐,使二次爐調(diào)整燃燒溫度,將排氣控制在符合最佳化的低污染標準。
故,藉由上述各單元的連接關(guān)系所示,各裂解爐上所接設的各供輸管路1、資源回收管路2、清除管路3及排放管路4,因為都是并聯(lián)銜接,所以,各裂解爐都能分別操作控制,而各裂解爐的單獨操作情形,如下面所述。
先關(guān)閉接于裂解爐上的各閥門,取出裂解內(nèi)筒裝入適量的廢棄物質(zhì),再置入裂解爐內(nèi)將其封閉,將清除閥P1開啟,并啟動真空泵,將裂解內(nèi)筒內(nèi)抽真空,所抽出來的氣體流入再利用回收管路5后,經(jīng) 管路流入二次爐。當抽真空完成后,關(guān)閉清除閥p1(1)并打開回收閥gc(1),出口此時回收閥gc(1)是與其他回收閥(gc(2)……gc(n)互相連通,故已裂解的生成氣體會由回收閥gc(1)流入第一裂解內(nèi)筒中,直到達到平衡為止;此時,再開啟供熱閥gh,in(1)及排放閥gh,e(1),使二次爐燃燒生成的熱燃氣流入裂解爐的的外層C1加熱室及熱循環(huán)管路對內(nèi)層C2的裂解內(nèi)筒中的廢棄物施以間接加熱,行加熱后的熱燃氣由排放閥gh,e(1)流出,經(jīng)由排放管路4匯集后,進入洗滌塔加以清洗過濾有害物質(zhì),其中液態(tài)能有害物質(zhì)則經(jīng)酸堿中和槽加以中和,氣體則經(jīng)透引抽風機引導到煙囪排放;其中,由洗滌塔至煙囪的空污設備是應用現(xiàn)有技術(shù)加以設置。但,排放組成量測監(jiān)測設備則行24小時的監(jiān)測煙囪排放的氣體,且可量測其排放氣體的組成成分與濃度,故可得知主要的有害空氣污染源的成份與裂解爐二次爐的操作條件的關(guān)系,并可印證利用本發(fā)明可以達到最低濃度的污染源組成成份。
而裂解內(nèi)筒中的廢棄物經(jīng)間接加熱后,即開始產(chǎn)生熱裂解而熔融汽化,該生成氣體則經(jīng)回收閥gc(1)排出,且由資源回收管路2匯集而進入第一組蒸餾熱交換器、第二組蒸餾熱交換器、……到第N組蒸餾熱交換器,其是依要回收的各種不同氣體的不同冷凝溫度而加以設定其冷凝溫度的范圍,而可得到各種不同的液態(tài)燃油及液態(tài)水,而去除水蒸氣的用途是使蒸餾后而無法蒸餾下來的裂解氣體(谷稱瓦斯氣)在二次爐能更容易達到完全燃燒;而上述液態(tài)油及液態(tài)水,可經(jīng)由油水分離器加以分離而分別回收,最后的瓦斯氣再經(jīng)再利用回收管路5而進入第二次爐中加以燃燒,而二次爐可計算進入二次爐的燃油及空氣的質(zhì)流率 將二次爐的燃燒溫度控制在一對有害的空氣污染物有高破壞去除率的范圍內(nèi),并經(jīng)由排氣組成量測監(jiān)測設備的監(jiān)視量測排出氣體的成份及濃度,將該數(shù)據(jù)回饋予二次爐做最精準的控制調(diào)節(jié)燃燒溫度。
再者,為符合各裂解爐可對不同廢棄物做不同溫度的熱裂解及裂解時間,故在二次爐的出口處設一可補充冷空氣而調(diào)節(jié)熱燃氣溫度的溫度控制閥gp,并可計算其補充的冷空氣質(zhì)流率而精確控制在一合適范圍內(nèi)的熱燃氣溫度,且另外在各裂解爐的熱燃氣進入分歧管11上,分別設立可獨立控制冷空氣進入的溫度調(diào)節(jié)控制閥(a1(1)……a1(n)),以提供各裂解爐所需的不同熱燃氣溫度。
其次,裂解內(nèi)筒的廢棄物裂解完成后,需先關(guān)閉接于裂解爐的各閥門,僅開啟清除閥p1(1),使裂解內(nèi)筒內(nèi)殘留的裂解生成氣體經(jīng)冷卻熱交換器,再經(jīng)真空泵的吸引而進入再利用回收管路5中,并流入二次爐中加以燃燒,經(jīng)一段時間后,將清除閥p1(1)關(guān)閉并開啟空氣閥a2(1)使新鮮冷空氣進入裂解內(nèi)筒中,當充滿后,再開啟清除閥p1(1)及關(guān)閉空氣閥a2(1),再次實施抽真空完成后,便可將清除閥p1(1)關(guān)閉(此作業(yè)流程是可將裂解內(nèi)筒加以冷卻,且不會將裂解生成氣體直接排入大氣中),將裂解爐的外層C1加熱室開啟,將裂解內(nèi)筒取出,再將已裝入新的廢棄物的裂解內(nèi)筒放入加熱室中實施熱裂解,如此周而復始地循環(huán)的操作熱裂解作業(yè),而其他各裂解爐的裂解作業(yè)流程皆相同。
最后,殘留于裂解內(nèi)筒的不可裂解的物質(zhì),如金屬、石頭、灰、砂及有用的碳黑(此碳黑是可回收當資源用),可利用固化技術(shù)制成防火建材,具材質(zhì)輕又不滲透水、絕熱、高電阻(Resistance)的優(yōu)點,是很佳的防火建材。
本整合系統(tǒng)的發(fā)明理論基礎如下,設有害事業(yè)廢棄物的現(xiàn)成化學式為 ,當在無空氣的條件下裂解其生成氣體模式如下 當T(溫度)不同時,各生成氣組成均不同,相對地濃度也不同,但可確實地完成完全熱裂解,可藉由裂解生成氣組成及濃度的量測得到最佳的控制溫度,本整合系統(tǒng)可以控制各裂解爐熱氣入口溫度,由300℃至950℃或更高,視供熱閥及排放閥(ghi,ghe)閥門的耐溫而定,由于廢棄物在裂解內(nèi)筒受到熱裂解的時間可以延長1小時以上,因此有足夠時間可以達到完全熱裂解目標。因為在裂解爐的回收閥gc及資源回收管路2中,即使有多氯聯(lián)苯(Poly Chlorinated Diben-jo Dioxin簡稱PCDD)等有害氣體均已裂解,故資源回收管路2中, ,nHS,nS條件(即溫度)之下,得到各組成濃度值。
裂解內(nèi)筒所產(chǎn)生的裂解氣體的總摩爾數(shù)率 如下m.f=N.TM-]]>N·T=Σi,jnciHj+nH2O+nHCL+nCL2+nH2S+nc+ns+nH2+nCx′Hy′CLx′2]]>
M表示裂解氣體的平均分子量M‾=Σi,jnCiHjNT(12i+j)+nH2ONT·18+nHCLNT·36.5+nCL2NT·71+nh2SNT·34+ncNT·12]]>+nCx′′Hy′CLz′2NT(12x′+y′+35.5z′2)]]> 表示廢棄物在裂解內(nèi)簡單位置時間的處理量。當?shù)秸麴s熱交換器前的管路截面積 ,流速 ,密度 設為理想氣體, 為裂解生成氣的靜壓(static pressure),則其密度 表示如下 其中R=R^M‾]]> ,M表示平均份分子量本整合系統(tǒng),除熱裂解爐外,另一去除有害空氣污染生成源的組成是利用蒸餾原理配合熱交換器,可以將它由氣態(tài)蒸餾成液態(tài)。其示意圖如圖1,分段蒸餾設計系統(tǒng)說明如圖2。
第一個蒸餾熱交換效應圖如圖3,裂解氣體進入第一個蒸餾熱交換器的質(zhì)流率 ,溫度為Tf,流出的質(zhì)流率為 溫度為Tf1,由氣相蒸餾成液相的溫度Tg-1,介于Tf、Tf1之間,即Tf>Tg-1>Tf1。蒸餾的液態(tài)質(zhì)量 等于 即 可以控制mcl,Tcli,Tcle的溫度值,以達到氣態(tài)成液態(tài)的溫度Tg-1>Tf1。進入第二組熱交換器的質(zhì)流率 Rf1=R^M1-,]]>M,表示離開第一組熱交換器或進入第二組熱交換器的所有氣體的平均分子量。
最后離開第N組蒸餾熱交換組的質(zhì)流率 為 Rfn=R^Mn‾]]>最后, 的氣體噴入二次爐燃燒由于 的組成及濃度經(jīng)量測分析后為已知,可控制適度的空氣質(zhì)流率 及外加燃油 流量,則可極易控制火爐的燃燒溫度,及出口的溫度達到1050℃以上,滯留時間大于2秒。對有害污染物的組成可達到很高的破壞去除率,本整合系統(tǒng)的蒸餾熱交換器可視廢棄物的成份,預期裂解的組成成份及濃度,配合量測分析值,可以得到裂解生成氣mf的組成濃度,控制冷卻溫度及流量,獲得各蒸餾熱交換器裂解熱氣進出的溫度、流量、組成濃度值,最后得到mfm到二次爐燃燒。
故本發(fā)明具有下列的優(yōu)點一、是利用連續(xù)式的多個裂解爐并聯(lián)連接而成,且可針對單個裂解爐的內(nèi)筒,于進料后先行抽真空后,再行間接加熱實施熱裂解,使有害廢棄物達到完全無氧狀況下熱裂解的需求。
二、在熱裂解的過程中,在不與空氣接觸(無氧)條件下該熱裂解生成的氣體不會再生成其它成份的二次有害污染氣體。
三、可以針對不同成份的有害廢棄物,做分別的裂解處理,可減少組合成有害生成物的濃度。
四、本發(fā)明除可將污染氣體降至最低外,并可將可資源回收的物質(zhì)加以回收再利用。
五、廢棄物經(jīng)熱裂解后的剩余物,其中含有可用的物質(zhì)如碳黑等,達到廢棄資源利用的目的。
本發(fā)明處理整合系統(tǒng)可以分別處理的有害事業(yè)廢棄物為一、醫(yī)療事業(yè)廢棄物,含感染性化學藥劑等物。
二、有機溶液的有害事業(yè)廢棄物。
三、含氯有機溶液的有害事業(yè)廢棄物。
四、油污泥、汞污泥等有害廢棄物。
五、半導體制程的有害廢棄物。
綜上所述,本發(fā)明的整合處理流程及管控流程,使得整個廢棄物的熱裂解作業(yè)得以完整,不但符合產(chǎn)業(yè)上的利用價值,實非常用作業(yè)方法所能比擬,故乃提出發(fā)明專利申請。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是其步驟包括a)將適當混合比例的空氣、燃油及蒸餾過后的生成氣體引入二次爐內(nèi)燃燒而產(chǎn)生熱燃氣,經(jīng)供輸管路對并聯(lián)的各裂解爐的加熱室中提供熱源;b)多個裂解爐內(nèi)的裂解內(nèi)筒中的有害廢棄物可單獨經(jīng)抽真空后,使其可受熱燃氣的間接加熱,而所產(chǎn)生的生成氣體由并聯(lián)接設的資源回收管路,輸送入多組蒸餾熱交換器管路中,把生成氣體中的汽化物凝結(jié)成液態(tài)燃油及液態(tài)水收集于集收槽內(nèi),而無法凝結(jié)的氣體則由再利用回收管路輸送入二次爐中燃燒;c)同時供給各裂解爐的加熱室施行間接加熱的熱燃氣,經(jīng)由并聯(lián)連接于各裂解爐上的排放管路,將利用后的熱燃氣輸送入空污處理設備處理后,再排放至大氣中;d)當裂解內(nèi)筒裂解完成后,令并聯(lián)接設于各裂解內(nèi)筒的清除管路上的真空泵,將殘留于裂解內(nèi)筒中的生成氣體吸引出來后,是先經(jīng)冷卻熱交換器的冷卻,再由再利用回收管路輸送入二次爐中燃燒。
2.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是各裂解爐是內(nèi)設有裂解內(nèi)筒而分內(nèi)、外兩層的裂解室及加熱室,并在裂解室內(nèi)設有熱循環(huán)管路,再并聯(lián)接至各裂解爐的資源回收管路及清除管路的分歧管上,且皆分別設有回收閥及清除閥,并接入各裂解內(nèi)筒的裂解室內(nèi);其次,各裂解爐上再有可連接二次爐供輸管路的分歧管,并分別設有供熱閥,另與排放管路并聯(lián)銜接的分歧管上設有排放閥,可將二次爐產(chǎn)生的熱燃氣引導流入裂解爐的內(nèi)層間的加熱室中,提供熱能對裂解內(nèi)筒施以間接加熱,經(jīng)利用后的熱燃氣引至空污處理設備中做空污處理,最后,再將之排放入大氣中。
3.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是供輸管路及資源回收管路上,再分別獨立設置有溫度調(diào)節(jié)控制閥及流量控制閥。
4.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是二次爐出口處設置有可控制熱燃氣輸出溫度的溫度控制閥。
5.如權(quán)利要求1所述的連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是空污處理設備的最末端的煙囪處,設有可量測排出氣體的成份及濃度的排氣組成量測監(jiān)測設備,可將所量測的資料數(shù)據(jù)回授予二次爐,以控制噴入二次爐中的燃油及空氣的質(zhì)流率。
6.如權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),其特征是各裂解的操作控制步驟是包括a)先關(guān)閉接于裂解爐上的各閥門,取出裂解內(nèi)筒裝入適量的廢棄物后,再置入裂解爐內(nèi)將其封閉,將清除閥開啟,并啟動真空泵,將裂解內(nèi)筒內(nèi)抽真空,所抽出來的氣體流入再利用回收管路后流入二次爐;當抽真空完成后,關(guān)閉清除閥并打開回收閥,此時回收閥是與其他回收閥互相連通,故已裂解的生成氣體會由回收閥流入第一裂解內(nèi)筒中,直到達到平衡為止;b)此時,再開啟供熱閥及排放閥,使二次爐燃燒生成的熱燃氣流入裂解爐的外層加熱室及熱循環(huán)管路對內(nèi)層的裂解內(nèi)筒中的廢棄物施以間接加熱,行加熱后的熱燃氣由排放閥流出,經(jīng)由排放管路匯集后,進入洗滌塔加以清洗過濾有害物質(zhì),其中液態(tài)有害物質(zhì)則經(jīng)酸堿中和槽加以中和,氣體則經(jīng)透引抽風機引導到煙囪排放;c)而裂解內(nèi)筒中的廢棄物經(jīng)間接加熱后,即開始產(chǎn)生熱裂解而熔融汽化,該生成氣體則經(jīng)回收閥排放,且由資源回收管路匯集而進入經(jīng)串連接連的多組蒸餾熱交換器,其是依要回收的各種不同氣體的不同冷凝溫度而加以設定其冷凝溫度的范圍,而可得到各種不同的液態(tài)燃油及液態(tài)水,再以油水分離器加以分離而分別回收,最后的瓦斯氣再經(jīng)再利用回收管路而進入二次爐中加以燃燒;d)其次,裂解內(nèi)筒的廢棄物裂解完成后,需先關(guān)閉接于裂解爐的各閥門,僅開啟清除閥,使裂解內(nèi)筒內(nèi)殘留的裂解生成氣體經(jīng)冷卻熱交換器,再經(jīng)真空泵的吸引而進入再利用回收管路中,并流入二次爐中加以燃燒,經(jīng)一段時間后,將清除閥關(guān)閉并開啟空氣閥使新鮮冷空氣進入裂解內(nèi)筒中,當充滿后,再開啟清除閥及關(guān)閉空氣閥,再次實施抽真空完成后,便可將清除閥關(guān)閉,將裂解爐的外層加熱室開啟,將裂解內(nèi)筒取出,再將已裝入新的廢棄物的裂解內(nèi)筒放入加熱室中實施熱裂解,如此周而復始地循環(huán)的操作熱裂解作業(yè),而其它各裂解爐的裂解作業(yè)流程皆相同。
全文摘要
本發(fā)明公開一種連續(xù)式的有害廢棄物裂解爐暨焚化爐處理整合系統(tǒng),是使二次爐完全燃燒后產(chǎn)生的高溫熱燃氣,對連續(xù)式排列設置的裂解爐的裂解內(nèi)筒施以間接加熱,使己抽真空的裂解內(nèi)筒中的廢棄物熱裂解汽化,故在無氧的條件下進行熱裂解,而不會與氧合成其他的二次有害氣體,配合其他設計,使利用本發(fā)明可達到將有害廢棄物完全熱裂解,不會產(chǎn)生二次有害生成氣體,將所含的有用物質(zhì)回收再利用及排出氣體污染度最低化等多項優(yōu)點。
文檔編號F23G5/027GK1339671SQ0012347
公開日2002年3月13日 申請日期2000年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月17日
發(fā)明者郭春寶, 黃揮原, 蕭庭郎 申請人:郭春寶, 黃壽皇