有毒有害废弃物的处理方法及专用装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种有毒有害废弃物的处理方法及专用装置，属于处理废弃物的方法及专用装置。该装置的等离子体装置、主石墨电极和辅助石墨电极连接在炉体的炉盖上，载流体气体供给器与主石墨电极连接，加料器位于炉体的上侧，玻璃体排放热泵位于炉体的另一侧，金属富集体熔体热泵位于炉体的底部，坩埚位于炉体内，下电极位于炉体内的底部，与坩埚连接，液面传感器位于坩埚的外侧，并与传感器控制器连接，尾气排放系统与炉体连接在一起。优点：可处理多氯联苯等高危险废弃物，处理有毒有害废弃物时能够在瞬间达到高温，不产生二恶英剧毒物质，避免对人体和环境造成二次污染，可进一步回收利用高能气体；产生的固体残渣物化性质极为稳定；多金属富集体能分别回收铜、铅、铝、锑、镍、镉等金属以及金、银、钯、铂等贵金属，处理工艺无废水、废气、废物排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理废弃物的方法及专用装置，特别是一种有毒有害废弃物的处理方法及专用装置。
技术介绍
随着现代化社会飞速发展，环境污染日趋加剧，人工合成的各类化学物质品种，其中不少是有害或有毒的，特别是高科技条件下产生的高危电子垃圾，不能采用简单的焚烧或掩埋，否则会产生大量二恶英(Dioxin)类物质、剧毒垃圾飞灰以及渗漏地层多种的有毒性的Pb、Cd、Hg等物质，严重污染了环境。或者说是传统的填埋法及焚烧处理法，由于二次污染、迁移效应及低效率已受到严重挑战，特别是焚烧过程中产生更高毒性的多氯代二苯并二恶英(PCDDs)与多氯代二苯并呋喃(PCDFs)的二次污染问题受到世界各国的高度重视，尤其是高危电子垃圾，世界各国都制定了禁止进口法律法规，这就要求必须本地化处理这类废物已刻不容缓。众多的废弃物，特别是废弃的电子印刷线路板中不仅含有非金属有机物、无机物，还含有多种贵重金属元素。以一种废弃电脑电路板为例，说明其组成如下，参见表1表1一种电脑废弃印刷线路板组成成分(％wt) 由于等离子体弧技术因其具有高温高导热性对污染物、有毒物质有很高的分解效率及减容比超过97％，尤其是对难处理的污染物及特殊要求的污染物，其先进性与优越性进一步显现出来，成为保护环境的废弃物处理领域中最有发展前途，最引人关注的一项高科技技术。目前国内外已有一些专利，公开了直流等离子体弧技术可以处理废弃物甚至包括化学武器在内的多种废弃物。贝尔(美国专利4431612)用电弧等离子体破坏多氯联苯，该技术利用水冷非转移弧等离子体炬金属电极系统，电极寿命较短，间断更换，成本高昂，不能长时间连续操作。中国专利，黄建军的(ZL200610060124.4)废物处置等离子体反应炉，该装置包括有等离子体装置、中空石墨电极和炉体，中空石墨电极位于炉体的中央部位，在炉体的底部有与中空石墨电极相对应的第二电极以及与第二电极相连的石墨引出极，该技术方案中采用中空石墨电极的中空管道作为喂入废料的通道，所喂入的废料是经粉碎后的固、液、气态废弃物等，不能直接喂入块状废弃物。由于此炉采用单一上电极，炉底电极为第二电极，在使用时，一旦断电停炉，所处理的物料冷冻、结晶在炉底电极上，形成玻璃质绝缘体，该绝缘体将导致上电极与炉底电极之间无法形成电流通路，不能起弧，设备不能正常工作。即使将炉底改换成石墨坩埚，上电极下面人工铺设一层导电材料，使之与石墨坩埚侧壁形成电流回路，引弧成功，而高温电弧没有直接作用于炉底电极之上的厚层玻璃质绝缘体上，因此电弧熔融物的热能并不能保证将炉底的原来结晶的厚层玻璃质绝缘体彻底熔融，因此导致单电极电弧炉常见通病“炉底持续上涨”，直至人工砸掉炉底重新砌炉。该炉体侧面底部只设一个熔融体排出口，导致玻璃体与可能产生的金属熔体从同一个排出口流出，即渣、金混合物质，为下一步回收分离贵重金属，带来麻烦。尾气排放只有设置碱液洗涤，只解决了热解产生的部分酸性物质，而其它颗粒粉尘、NOx等没有很好解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种处理有毒有害废弃物时，有效解决了有毒有害气体对环境二次污染的有毒有害废弃物的处理方法及专用装置。解决其技术问题的设备装置方案是该装置有等离子体装置、载流体气体供给器、主石墨电极、辅助石墨电极、加料器、炉体、坩埚、玻璃体排放热泵、多金属富集体熔体热泵、液面传感器、传感器控制器和尾气排放系统，等离子体装置、主石墨电极和辅助石墨电极连接在炉体的炉盖上，载流体气体供给器与主石墨电极连接，加料器位于炉体的上侧，玻璃体排放热泵位于炉体的另一侧，金属富集体熔体热泵位于炉体的底部，坩埚位于炉体内，下电极位于炉体内的底部，与坩埚连接，液面传感器位于坩埚的外侧，并与传感器控制器连接，尾气排放系统与炉体连接在一起。等离子体装置包括有直流等离子体弧电源和电路系统，主石墨电极是上电极、和上电极拖动器，上电极的中心有小孔，并位于炉体的中心位置，上电极的上端通过电极把持器连接在上电极拖动器上；下电极为石墨坩埚，下电极的引出端位于炉体的下端，下电极引出端为3--4个电极连接点，均布在炉体的四周，石墨坩埚与下电极引出端连接；辅助石墨电极有辅助电极和辅助电极拖动器，并位于上电极的一侧，辅助石墨电极通过电极把持器连接在辅助电极拖动器上，上电极拖动器和辅助电极拖动器均连接在炉体上。载流体气体供给器为单一惰性气体Ar2、N2或混合气体发生装置，或者瓶装惰性气体Ar2、N2或混合气体；载流体气体供给器连接在上电极的上端，通过上电极中心的小孔，将惰性气体送入炉内等离子弧区域。炉体为全封闭裂解、熔融废弃物炉体，炉体有炉盖、炉身和炉底，炉盖和炉底连接在炉身的上、下两端，在炉盖顶部有可密封的主石墨电极送入孔、视频观察孔、辅助石墨电极送入孔和备用孔，炉身上连接有加料器即废弃物喂入装置，炉身侧面连接有玻璃体排放热泵，在炉身的下端有下电极引出端孔，炉底部连接有多金属富集体热泵；炉体壁内部有多层耐火材料、保温材料为炉衬，所有与炉体连接的部件均采用密封连接；炉盖与炉身连接用易开启式埋入式密封结构连接。玻璃体排放热泵有玻璃体排放腔室，在玻璃体排放腔室内有玻璃液体排放管，在玻璃液体排放管外安装有有电阻加热体；金属富集体熔体热泵有金属排放腔室，在金属排放腔室内有工作线圈，工作线圈为中空低温液体冷却扁铜线圈，工作线圈与高频电源连接，在工作线圈中心有金属液排放管，金属液排放管采用石墨制成，在金属液排放管的中心有小孔，小孔为热泵的金属液排出口或结晶口。尾气排放系统有尾气二次处理室、碱液喷淋室、颗粒除尘室、活性炭吸附室、引风机和烟筒组成，尾气二次处理室、碱液喷淋室、颗粒除尘室、活性炭吸附室、引风机和烟筒顺序连接，尾气二次处理室内连接有加热装置；尾气碱液喷淋室有喷淋器，喷出的液体为单一碱液或混合碱液；颗粒除尘室有旋风除尘器；活性炭吸附室有多层结构，一层空腔，一层活性炭，活性炭是粘胶基活性炭碳纤维(ACF)。解决其技术问题采用的工艺技术方案是将坩埚放入到炉体内并与电极连接好，盖上炉盖，打开等离子体弧气体载流体发生器电源，保证等离子体弧气体载流体发生器供气充足，然后再打开等离子体装置电源并引弧，通过加料器将予处理的废弃物放入至炉体内的坩埚内，等离子体弧对等离子弧区域的废弃物进行热解、熔融，热解、熔融时的温度为1300℃-3000℃可调，金属与非金属无机物熔融并分层，形成金属熔体与玻璃熔体，打开玻璃体排放热泵和金属富集体熔体热泵电源，金属熔体经过金属熔体热泵加热流出炉体，加热温度为1300℃-1500℃；玻璃熔体经过玻璃体排放热泵加热流出炉体，加热温度为1300℃-1500℃；热解、熔融时产生的废气通过炉体的废气排出孔经尾气排放系统排出炉体，废气从排放系统经尾气二次处理室使用1250℃-1300℃进行对废气进行高温再处理；尾气碱液喷淋室使用常温碱液对经高温处理的高温废气进行急冷喷淋；颗粒除尘室清除颗粒粉尘、活性炭吸附室吸附有毒有害物质，再经引风机和烟筒的作用下对空排出炉体，同时形成炉体内的负压状态。有益效果上述方案中，将有毒有害废弃物放置在等离子体弧装置加热炉体内，通过可控气氛直流等离子体弧高温将有毒有害废弃物熔融、裂解，将有毒有害废弃物中的非金属有机物彻底裂解成与环境友善的小分子气体，非金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有毒有害废弃物的处理方法，其特征是：将坩埚放入到炉体内并与电极连接好，盖上炉盖，通过加料器将予处理后的有毒有害废弃物放入至炉体内的坩埚内，打开等离子体弧气体载流体发生器电源，保证等离子体弧气体载流体发生器供气充足，然后再打开等离子体装置电源，引弧，等离子体弧对等离子弧区域的物质进行热解、熔融，热解、熔融时的温度为１３００℃－３０００℃，金属与非金属无机物熔融并分层，形成金属熔体与玻璃熔体，打开玻璃体排放热泵和金属富集体熔体热泵电源，金属熔体经过金属富集体熔体热泵加热流出炉体，加热温度为１３００℃－１５００℃；玻璃熔体经过玻璃体排放热泵加热流出炉体，加热温度为１２５０℃－１５００℃；热解、熔融时产生的废气通过炉体的废气排出孔经排放系统排出炉体，废气从排放系统经尾气二次处理室在１２５０℃－１３５０℃条件下进行废气高温再处理；尾气碱液喷淋室使用常温碱液对经高温处理的高温废气进行急冷；颗粒除尘室清除颗粒粉尘，活性炭吸附室吸附有毒有害物质，再经引风机和烟筒的作用下对空排出炉体，同时形成炉体的负压状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁恩振，丁家亮，
申请(专利权)人：丁家亮，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]