一种危险废物处理系统及方法与流程

1.本发明涉及危险废物处理技术领域，特别是指一种危险废物处理系统及方法。


背景技术：

2.对危险废物预处理环节而言，破碎入料坑方案的设备配置相对简单，投资成本较低。
3.在破碎入料坑方案中，危险废料先经破碎机破碎，然后破碎后的废料直接通过溜槽或其它简单的叉运转将废料汇入料坑。破碎入料坑方案的设备投资小，占地面积少，运营成本低，在实际中应用范围广，但由于整个处置环节未处于完全封闭状态，当破碎后的危险废料瞬间接触大量空气时，危险废料中的低闪点(例如，闪点为10～20
°
)成分可能与氧气反应而瞬间燃爆，并产生环境污染，尤其是破碎后的物料直接进入料坑后发生燃爆，会迅速的将整个料坑引燃，由于料坑体积较大并且是露天状态，因而不能及时扑灭，并且会因此造成较大损失。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种危险废物处理系统及方法，解决物料进入料坑后发生燃爆的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种危险废物处理系统，包括：
7.破碎装置，用于将危险废物进行破碎处理，得到破碎后的物料；
8.输料装置，位于所述破碎装置的下方，用于接收所述破碎后的物料，对所述破碎后的物料进行冷却，输出冷却后的所述破碎后的物料，其中，所述破碎装置和所述输料装置提供惰性气体环境；
9.多料位接料装置，接收所述输料装置输出的冷却后的所述破碎后的物料；
10.破碎物料隔离区，将所述多料位接料装置和所述输料装置的输出端接纳在其封闭环境中，以使得所述多料位接料装置和所述输料装置与料坑隔离。
11.可选的，所述多料位接料装置将所述破碎后的物料容纳预设时间。
12.可选的，所述破碎物料隔离区内设置有：负压吸风装置、氧气浓度检测设备、惰性气体填充装置、废气排放设备、废气收集设备、消防检测装置、灭火装置以及泄爆设备中的至少一种。
13.可选的，所述多料位接料装置包括接料箱，所述接料箱接收并容纳所述输料装置输出的冷却后的所述破碎后的物料。
14.可选的，所述多料位接料装置还包括输送路径；
15.所述接料箱安装于所述输送路径上，所述输送路径将所述接料箱输送至预定位置。
16.可选的，所述输送路径设置有翻转轴，所述翻转轴用于带动所述接料箱翻转预设
角度。
17.可选的，所述接料箱的翻转角度在一预设范围内可调。
18.可选的，所述破碎物料隔离区与所述料坑通过隔离墙隔离；所述隔离墙上设置有防火门，所述翻转轴带动所述接料箱翻转以通过所述防火门将所述接料箱容纳的所述破碎后的物料输送至所述料坑。
19.根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种危险废物预处理方法，应用于如上所述的危险废物处理系统，所述方法包括：
20.通过破碎装置将危险废物破碎处理，得到破碎后的物料；
21.通过输料装置接收所述破碎装置破碎后的物料，对所述破碎后的物料进行冷却，输出冷却后的所述破碎后的物料，其中，所述破碎装置和所述输料装置提供惰性气体环境；
22.通过多料位接料装置接收所述输料装置输出的冷却后的所述破碎后的物料；
23.其中：破碎物料隔离区包围所述多料位接料装置和所述输料装置的输出端，以使得所述多料位接料装置和所述输料装置与料坑隔离。
24.可选的，所述多料位接料装置将所述破碎后的物料容纳预设时间后输送至所述料坑。
25.本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
26.本发明的上述方案，通过破碎装置将危险废物在惰性气体环境中进行破碎处理，得到破碎后的物料；经输料装置在惰性气体环境中对所述破碎后的物料进行冷却后，输送至多料位接料装置，多料位接料装置将所述破碎后的物料送入料坑；同时在多料位接料装置的外部以及输料装置的输出端设置破碎物料隔离区，将所述多料位接料装置和所述输料装置的输出端接纳在其封闭环境中，以使得所述多料位接料装置和所述输料装置与料坑隔离；所述输料装置的输出端进入所述破碎物料隔离区后，将冷却后的所述破碎后的物料输送至所述多料位接料装置，所述破碎物料隔离区与所述料坑隔离，减少了危险废弃物在各环节的燃爆风险，降低了闪点危险废弃物在进入料坑之前进行防护处理，杜绝了将燃爆引入料坑的情况，极大的将损伤控制在了最小的范围内。一方面针对破碎后物料进行降温处理降低或减少低闪点物料的燃烧条件，另一方面在破碎后的废料进入料坑前先引入单独隔离区，避免了刺激性气体和可燃气体的扩散。通过单独隔离区内进一步的防护再向料坑中转进料，将低闪点物料可能引起的燃爆情况控制在进入料坑前，将可能产生的损失控制在最小范围。
附图说明
27.图1是本发明提供的危险废物处理系统的正视图；
28.图2是本发明提供的危险废物处理系统的侧视图。
29.附图标记说明：1、破碎装置；2、输料装置；3、冷却系统；4、破碎物料隔离区；5、多料位接料装置；6、防火门；11、破碎仓；12、破碎台；21、壳体；22、双螺输送旋杆；23、隔离冷却夹套；51、输送路径；52、翻转轴；53、接料箱；61、第一防火门；62、第二防火门；521、第一翻转轴；522、第二翻转轴。
具体实施方式
30.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
31.如图1和图2所示，本发明的实施例提出一种危险废物处理系统，该危险废物处理系统可用于预处理包含低闪点成分的危险废物，具体地，该危险废物处理系统可以包括：
32.破碎装置1，用于将危险废物进行破碎处理，得到破碎后的物料；
33.输料装置2，位于所述破碎装置1的下方，用于接收所述破碎后的物料，对所述破碎后的物料进行冷却，输出冷却后的所述破碎后的物料，其中，所述破碎装置1和所述输料装置2提供惰性气体环境；
34.多料位接料装置5，接收所述输料装置2输出的冷却后的所述破碎后的物料；
35.破碎物料隔离区4，将所述多料位接料装置5和所述输料装置2的输出端接纳在其封闭环境中，以使得所述多料位接料装置5和所述输料装置2与所坑隔离。
36.该实施例中，破碎装置1与所述输料装置2均在惰性气体环境中进行操作，以隔绝氧气避免燃爆，破碎装置1得到破碎后的物料温度较高，通过输料装置2接收所述破碎后的物料，并对所述破碎后的物料进行冷却处理，进一步避免燃爆；；多料位接料装置5接收所述输料装置2输出的冷却后的所述破碎后的物料，并将所述破碎后的物料送入料坑；破碎物料隔离区4包围所述多料位接料装置5，所述输料装置2的输出端进入所述破碎物料隔离区4后，将冷却后的所述破碎后的物料输送至所述多料位接料装置5，所述破碎物料隔离区4与所述料坑隔离，所述破碎物料隔离区4为受限空间，提供有限量的空气，当破碎后的物料与有限量的空气接触时不易燃爆，即使燃爆，所述破碎物料隔离区4中空间有限，同时配置灭火器等，也容易扑灭，可将损失降至最低。危险废弃物中存在低闪点成分，例如闪点为10～20
°
，这些成分在惰性环境中比较稳定，不会发生燃爆，但当破碎后的危险废弃物被输送至料坑时，由于料坑多是露天环境，危险废弃物瞬间接触大量空气，低闪点成分与氧气接触会发生燃爆。本技术中破碎后的危险废弃物通过输料装置2的输出端进入破碎物料隔离区4，破碎物料隔离区4提供封闭环境，破碎后的危险废弃物在该封闭环境中并不能接触大量空气，降低了危险废弃物中的低闪点成分瞬间燃爆的风险，减少了危险废弃物在各环节的燃爆风险，将仍可能产生的概率极低的燃爆风险控制在隔离区内，降低了闪点危险废弃物在进入料坑之前进行防护处理，杜绝了将燃爆引入料坑的情况，极大的将损伤控制在了最小的范围内。
37.在本发明的一可选实施例中，所述破碎装置1包括：充满惰性气体的破碎仓11；位于所述破碎仓11内的破碎台12，所述破碎台12将危险废物进行破碎处理，得到破碎后的物料。
38.所述破碎台12在与危险废物接触的一端带有刀齿等能够将危险废物破碎的结构，但不限于如上所述。所述破碎装置1在运行的整个过程中，会处于密闭环境，并会在密闭环境中排出氧气，注入惰性气体，惰性气体纯度尽可能高。该系统内允许残留的氧气浓度取决于所处理物料的特性。当物料无易燃易爆性时，可适当减少惰性气体的注入。通过对注入惰性气体量的控制，保证破碎仓11的仓体在维持在较低的氧含量。这样做可以降低爆炸及火
灾风险，即使废料在破碎过程中产生了热量和不同物料之间的混合化学反应，也会因氧含量低而不满足燃爆条件。
39.在本发明的一可选实施例中，所述输料装置2包括：壳体21；位于壳体21内的螺旋输送旋杆22；位于所述壳体21中的隔离冷却夹套23。
40.所述输料装置2主要用于将破碎后的物料进行降温，并引导到多料位接料装置5区域内进行集中防护处理。所述螺旋输送旋杆22可根据物料的输送特性选择有轴螺旋或无轴螺旋，一方面能及时将破碎后的物料输走，避免物料架桥或堵塞，另一方面可增大破碎后废料的散热面积，对废料进行充分的散热。可选地，螺旋输送旋杆22可以是双螺旋，也可以是单螺旋。所述隔离冷却夹套23内部具有散热片并充满冷却介质，可以控制在一定温度的冷却介质对输料装置2充分进行冷却，对废弃物料在破碎和输送过程中产生的热量最大程度的进行交换和散热。所述隔离冷却夹套23的目的是消散在破碎过程种产生的废热，所述冷却介质包括但不限于冷却水或空气进入其中。
41.在本发明的一可选实施例中，所述危险废物处理系统，还可以包括：通过管路与所述输料装置2连接的冷却系统3。
42.冷却系统3的作用为保证散热效率。冷却系统3的介质、输出温度要求与螺旋的规格尺寸和长度有关。冷却系统优选为水冷机，但不仅限于如上所述。水冷机最大程度的保证了散热效率，可对冷却系统的参数进行工况调整时，可保持冷却介质温度的稳定性。
43.在本发明的一可选实施例中，所述冷却系统3包括：用于输送冷却介质的泵送装置；以及与所述泵送装置连接，并用于消散所述冷却介质的热量的热交换器。
44.该冷却系统3包括用于输送冷却介质的泵送装置和用于消散前述冷却介质热量的热交换器，其可以包括但不限于水/空气交换器。泵送设备和交换器，一起形成填充有上述冷却介质的闭合回路。所述冷却系统3可配备有温度测量装置，用于监测所述冷却介质的温度。
45.在本发明的一可选实施例中，所述多料位接料装置5将所述破碎后的物料容纳预设时间。
46.该实施例中，破碎后的物料进入多料位接料装置5时其温度仍然可能高于闪点，即如果立即被输送至料坑则仍然有燃爆的风险，而多料位接料装置5将破碎后的物料容纳预设时间，使得破碎后的物料的温度低于闪点，然后再由多料位接料装置5将破碎后的物流输送至料坑，则即使与大量空气接触，破碎后的物料中的低闪点成分也不会与氧气反应发生燃爆，因而将破碎后的物料的燃爆风险控制在破碎物料隔离区4中，避免了料坑发生燃爆，降低对环境的污染，并且破碎物料隔离区4占地面积小，使得整个处理系统结构紧凑，集成度高。
47.在本发明的又一可选的实施例中，所述多料位接料装置5包括接料箱53，所述接料箱53接收并容纳所述输料装置2输出的冷却后的所述破碎后的物料。
48.进一步的，所述多料位接料装置5还包括输送路径51；所述接料箱53安装于所述输送路径51上，所述输送路径51将所述接料箱53输送至预定位置。
49.进一步的，所述输送路径51设置有翻转轴52，所述翻转轴52用于带动所述接料箱53翻转预设角度。
50.该实施例中，所述输送路径51可以是输送辊道，输送辊道可前后运行，优选的，所
述输送路径51上可以设置多个料位段，所述接料箱53可以设置在所述料位段上，例如包括至少3个料位段，每个料位段的长度设置适配所述接料箱53的宽度，输送路径51上的料位段数量和接料箱53配置数量可调整，接料箱53的数量比料位段数量少1个，可以使接料箱53在输送路径51上自由流转。所述接料箱53安装于所述输送路径51的料位段上，同时所述输送路径51可以将所述接料箱53输送至预定位置，该预定位置可以是倾倒物流的位置，例如，具体可以是靠近防火门的位置，或者可以是接料位置；
51.即该输送路径51可包括多个接料箱，例如，可以为至少三个，以容纳破碎后的物流，并且该接料箱允许容纳预定时间。所述输送路径51设置有翻转轴52，优选的，所述翻转轴52设置在料位段上，可根据处理量的需求和物料稳定特性时长可增加或减少翻转轴52的数量；所述接料箱53放置在输送路径51上，接料箱53的数量至少包含2个。在运行过程中，空的接料箱53在输料装置2正下方承接物料，接满物料的接料箱53可向前或后运动到空置的料段上等待，同时可设置的接满物接料箱53的延时等待功能，待箱内物料化学性能稳定且不再进一步发生化学反应时，再通过翻转轴52流转回料位段上。所述多料位接料装置5，可根据自动化程度要求，选择进行人工干预流转或者增加料位计或称重等智能监控方案对该多料位接料箱53进行智能化排队流转。
52.在本发明的又一可选的实施例中，所述接料箱53的翻转角度在一预设范围内可调。
53.该实施例中，所述接料箱53主要用于在防火门6打开时，通过其翻转的功能，将接料箱内的物料依靠重力向料坑注入。
54.在本发明的又一可选的实施例中，所述破碎物料隔离区4与所述料坑通过隔离墙隔离；所述隔离墙上设置有防火门6，所述翻转轴52带动所述接料箱53翻转以通过所述防火门6将所述接料箱53容纳的所述破碎后的物料输送至所述料坑。该实施例中，根据翻转轴52的数量对应配置防火门6的数量。如图2所示，以两个翻转轴52为例，所述第一防火门61正对第一翻转轴521，所述第二防火门62正对第二翻转轴522。在非运行时，防火门6常闭，只有在运行到物料倾倒时，防火门6才处于打开状态。当破碎物料隔离区4内触发火警信号时，物料倾倒功能终止且接料箱复位，防火门关闭。所述防火门6是由高温耐火材料组成。
55.在本发明的再一可选的实施例中，所述破碎物料隔离区4内设置有：负压吸风装置、氧气浓度检测设备、惰性气体填充装置、废气排放设备、废气收集设备、消防检测装置、灭火装置以及泄爆设备中的至少一种。
56.该实施例中，氧气浓度检测设备是根据工况环境选用具体的技术，用来保证装置的利用率，所述技术包括：电化学、顺磁或激光，但不限于如上所述。安装废气排放设备、废气收集设备、消防检测设备和灭火设备，主要因为惰性气体不能防治燃爆情况完全杜绝，这样设置可以进一步保证该系统的安全可靠。泄爆设备是在发生燃爆情况时，避免该系统带来的大面积损伤，可以将损失控制在较小的范围内；负压吸风装置主要用于将刺激性气体和可燃性气体进行集中收集，避免逸散，可以改善劳动条件并增强安全性。所述负压吸风装置可根据需求在其管道上增加阻火器或相关压力检测系统。经过破碎后的带着温度的危废一般大约是和空气接触的一定时间内最容易发生燃烧爆炸，此后时间将物料特性将进入稳定期不会再出现燃爆情况。经输料装置2输送后的物料已经极大程度的进一步降低了燃爆风险，在破碎物料隔离区内将物料进一步放置一定时间，可以将可能发生的小概率燃爆事
件控制在可控区间与范围内，对所述危险废物处理系统的安全运行起到至关重要的作用。
57.本发明的上述实施例中，通过破碎装置将危险废物在惰性气体环境中进行破碎处理，得到破碎后的物料；经输料装置在惰性气体环境中进行冷却后，输送至多料位接料装置，多料位接料装置将所述破碎后的物料送入料坑；同时在多料位接料装置的外部以及输料装置的输出端设置破碎物料隔离区，将所述多料位接料装置5和所述输料装置2的输出端接纳在其封闭环境中，以使得所述多料位接料装置5和所述输料装置2与料坑隔离；所述输料装置的输出端进入所述破碎物料隔离区后，将冷却后的所述破碎后的物料输送至所述多料位接料装置，所述破碎物料隔离区与所述料坑隔离，减少了危险废弃物在各环节的燃爆风险，降低了闪点危险废弃物在进入料坑之前进行防护处理，杜绝了将燃爆引入料坑的情况，极大的将损伤控制在了最小的范围内。针对破碎后物料进行降温处理降低或减少低闪点物料的燃烧条件，在破碎后的废料进入料坑前先引入单独隔离区，避免了刺激性气体和可燃气体的扩散。
58.本发明的实施例提出一种危险废物预处理方法，应用于如上所述的危险废物处理系统，所述方法包括：
59.步骤11，通过破碎装置1将危险废物破碎处理，得到破碎后的物料；
60.具体的，在处理危险废物时，首先向危险废物处理系统中注入惰性气体，然后将危险废物放入破碎装置1中，再经过带刀齿的破碎台进破碎处理，得到破碎后的物料。
61.步骤12，通过输料装置2接收所述破碎后的物料，对所述破碎后的物料进行冷却，输出冷却后的所述破碎后的物料，其中，所述破碎装置1和所述输料装置2提供惰性气体环境；
62.具体的，所述破碎后的物料将掉入位于破碎台12的正下方的双螺旋喂料器中，然后输料装置2中的冷却装置会对废料进行充分的散热和冷却，再将冷却后的所述破碎后的物料输送到破碎物料隔离区的多料位接料装置5。
63.步骤13，通过多料位接料装置5接收所述输料装置2输出的冷却后的所述破碎后的物料；其中所述破碎物料隔离区4包围所述多料位接料装置5，以使得所述多料位接料装置5和所述输料装置2与料坑隔离。
64.具体的，首先冷却后的所述破碎后的物料会掉入接料箱53中，其次再通过输送路径，输送到有翻转轴的位置，然后翻转轴翻转到接料箱53内物料可以依靠重力完全流出时，会打开与翻转轴对应的防火门，将接料箱内物料倒入料坑。
65.本发明的该方法实施例，通过上述步骤，同样可以减少危险废弃物在各环节的燃爆风险，降低了闪点危险废弃物在进入料坑之前进行防护处理，杜绝了将燃爆引入料坑的情况，极大的将损伤控制在了最小的范围内。
66.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。