本发明专利技术属于危废垃圾处理技术领域,具体涉及一种危废预处理装置、系统及其氧含量控制及维持方法,所述装置包括:危废预处理设备;进料斗,所述进料斗安装于所述预处置设备箱体上,并与所述设备箱体构成密封仓;所述进料斗上设有第一进气口、第一排气口和进料口;预充气密封仓,所述预充气密封仓包括仓体、第一闸门和第二闸门;所述仓体上设有第二进气口和第二排气口,且所述仓体通过第一闸门与所述进料口连通;所述第二闸门用于向所述仓体内进料。通过上述结构,极大地降低了危废预处理中惰性气体的消耗量,缩短了注气时间,从而大大节约了惰气消耗资源并提高了危废预处理的产能。
【技术实现步骤摘要】
一种危废预处理装置、系统及其氧含量控制及维持方法
本专利技术属于危废垃圾处理
,具体涉及一种危废预处理装置系统及其氧含量控制、维持方法。
技术介绍
随着工业的发展,工业生产过程排放的危险废物日益增多,一些燃爆风险较高的废料在预处理的破碎、混合、泵送环节中容易因为压力冲击导致起火甚至爆炸,进而造成设备损伤和人员损伤。由于处置风险较高且难度较大,危废预处理中心对此类物料往往拒收,导致遗留累积量越来越多,甚至随意丢弃或被混入非燃爆废料中处置引起更加严重的损失。为降低爆炸及火灾风险,一些有经验、有条件的危废预处置设备在一些高燃爆废料预处理过程中会通过向进料区及破碎舱内、混合器等定时注入惰性气体来降低这些区域内氧气的浓度。运营操作方往往根据经验或简单的氧含量监测报警来确定向仓内注入氮气的运行时间,但是处理物料的特性不同,系统内允许残留的氧气的含量也不相同,虽然传统的充氮方式能够在一定范围内减少燃爆风险,但是仍旧存在浪费氮气资源和无法保证一些闪点相对较低的物料在仓内燃爆的情况。同时,物料经输送通过闸门或闸板进入预处理系统内部,闸门或闸板打开时,物料在进入仓内时的动作往往伴随着明显的跌落,此时导致了较强的气体流动。每次进料过程中,仓内大量废气释放到大气中,同时大量空气也进入到系统内部,经实际监测该过程往往可以将气体达到完全的置换,也就是说每个物料处置循环,仓内初始氧含量基本和大气氧含量相同,氧含量接近20%。每次进料后都需要经预留的法兰接口向仓内循环注入氮气以再次降低密封舱内氧气的浓度,以保持系统内氧含量达到要求的水准。为了适应工况,满足废料的处置,设备仓体容积一般较大,大多都在10m3以上,将仓内气体氧含量降到一个比较安全的数值后才可进行后续的处置动作,即使使用高浓度惰性气体,为了降低氧含量到安全值得环节往往也需要几分钟的注气时间,大大降低了整个系统的产能,且耗气量非常大。因此,针对以上不足,本专利技术急需提供一种危废预处理装置、系统及其氧含量控制及维持方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种危废预处理装置、系统及其氧含量控制及维持方法,以解决现有技术中危废预处理设备耗气量大且注气时间长的问题。一方面,本专利技术提供的危废预处理装置,包括:破碎机,所述破碎机包括破碎箱和破碎器,所述破碎器安装于所述破碎箱中,用于危废物料粉碎;进料斗,所述进料斗安装于所述破碎箱上,并与所述破碎箱构成密封仓;所述进料斗上设有第一进气口、第一排气口和进料口,所述第一进气口用于与气源装置连通,所述第一排气口用于与排气装置连通;预充气密封仓,所述预充气密封仓包括仓体、第一闸门和第二闸门;所述仓体上设有第二进气口和第二排气口,且所述仓体通过第一闸门与所述进料口连通;所述第二闸门用于向所述仓体内进料。如上所述的危废预处理装置,进一步优选为,所述预充气密封仓设于所述进料斗内,且所述第二闸门位于所述进料口处。如上所述的危废预处理装置,进一步优选为,还包括混合器,所述混合器的一端与所述破碎箱连通,另一端用于出料;所述混合器上还设有第三进气口和第三排气口,所述第三进气口用于与气源装置连接,所述第三排气口用于与排气装置连接。本专利技术还公开了危废预处理系统,包括上述任一项所述的危废预处理装置,还包括:第一氧气分析仪,所述第一氧气分析仪与所述进料斗连接,用于获取所述进料斗内的氧含量参数;气源装置,所述气源装置分别与所述进料斗、预充气密封仓连接,用于向所述进料斗、所述预充气密封仓供给惰性气体;排气装置,所述排气装置分别与所述进料斗、预充气密封仓联通。如上所述的危废预处理系统,进一步优选为,所述气源装置包括气体发生器和气体分配阀架;所述气体发生器用于供给惰性气体;所述气体分配阀架包括多路输送管和控制阀,所述多路输送管的输入端与所述气体发生器连接,输出端分别与所述第一进气口、第二进气口连接;所述控制阀至少为两个,且均设于所述多路输送管上,用于控制所述多路输送管的联通。如上所述的危废预处理系统,进一步优选为,还包括第二氧含量分析仪,所述第二氧含量分析仪与所述混合器连接,用于获取所述混合器内的氧含量参数;所述气体分配阀架的输出端还与所述混合器连接;所述排气装置还包括第三单向阀,所述第三单向阀安装于所述第三排气口处。如上所述的危废预处理系统,进一步优选为,还包括控制器,所述控制器分别与所述第一氧含量分析仪、第二氧含量分析仪、破碎器、预充气密封仓、气体发生器、控制阀和混合器连接。本专利技术还公开了危废预处理系统氧含量的控制及维持方法,利用上述任一项所述的危废预处理系统实现,包括:S1:通过气源装置向进料斗中填充惰性气体直至第一氧气分析仪测得的氧含量参数达到目标浓度;通过气源装置向混合器中填充惰性气体直至第二氧气分析仪测得的氧含量参数达到目标浓度;S2:通过第二闸门向所述预充气密封仓内填充预设参比体积的待处理危废物料;根据预充气密封仓的体积,通过气源装置向预充气密封仓内填充惰性气体,直至达到预设充气时间;S3:通过第一闸门将预充气密封仓内的危废物料转移至破碎箱内进行粉碎处理;S4:监控第一氧气分析仪和第二氧含量分析仪中氧含量参数变化,并通过所述气源装置维持所述进料斗与所述混合器中的氧含量浓度。如上所述的危废预处理系统及其氧含量控制及维持方法,S2中,所述预充气密封仓通过控制预设充气时间控制氧含量浓度;当预充气密封仓中氧含量浓度的目标浓度小于2%时,惰性气体的预设充气时间的计算公式如下:其中,t为注入的时间,V为预充气密封仓容积、F为惰性气体注入流量;当预充气密封仓中氧含量浓度的目标浓度大于等于2%时,惰性气体的预设充气时间的计算公式如下:其中,t为注入的时间,V为预充气密封仓容积、F为惰性气体注入流量,Ca为预充气密封仓中氧含量浓度的目标浓度,C0为预充气密封仓中氧含量浓度的初始浓度,C为任意测量时间点时候预充气密封仓中的氧含量浓度。如上所述的危废预处理系统及其氧含量控制及维持方法,进一步优选为,S4中,所述密封仓和所述混合器通过间歇式充气维持氧含量浓度,间歇式充气时间的计算公式如下:t1=T/(V2/V1-1),其中,t1为间歇式充气时间,T为间歇式停止时间,V1为单次进料中危废物料携带的气团容积,V2为进料斗或混合器每下降1%个浓度的耗气量容积。本专利技术与现有技术相比具有以下的优点:本专利技术所公开的危废预处理装置包括破碎机、进料斗和预充气密封仓,其中,所述破碎机用于危废物料的粉碎,进料斗用于与破碎机形成封闭的进料仓,预充气密封仓用于危废物料的进料中转,即危废物料先通过第二闸门进入预充气密封仓的仓体中,然后关闭第二闸门并进行惰性气体的填充,以降低仓体内的氧含量,然后通过第一闸门将危废物料导入进料斗中以便于破碎机处理。这一过程,因设置有预充气密封仓,隔离了上料装置和进料斗,使上料斗无法在上料过程中与室外环境进行气体交换,只能与预充气密封仓进行气体交换;又因预充气密封仓的体积相对较小,因此危废物料上料后,降低其仓体内氧含量所消耗的惰性气体含量相对较本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种危废预处理装置,其特征在于,包括:/n破碎机,所述破碎机包括破碎箱和破碎器,所述破碎器安装于所述破碎箱中,用于危废物料粉碎;/n进料斗,所述进料斗安装于所述破碎箱上,并与所述破碎箱构成密封仓;所述进料斗上设有第一进气口、第一排气口和进料口,所述第一进气口用于与气源装置连通,所述第一排气口用于与排气装置连通;/n预充气密封仓,所述预充气密封仓包括仓体、第一闸门和第二闸门;所述仓体上设有第二进气口和第二排气口,且所述仓体通过第一闸门与所述进料口连通;所述第二闸门用于向所述仓体内进料。/n
【技术特征摘要】
1.一种危废预处理装置,其特征在于,包括:
破碎机,所述破碎机包括破碎箱和破碎器,所述破碎器安装于所述破碎箱中,用于危废物料粉碎;
进料斗,所述进料斗安装于所述破碎箱上,并与所述破碎箱构成密封仓;所述进料斗上设有第一进气口、第一排气口和进料口,所述第一进气口用于与气源装置连通,所述第一排气口用于与排气装置连通;
预充气密封仓,所述预充气密封仓包括仓体、第一闸门和第二闸门;所述仓体上设有第二进气口和第二排气口,且所述仓体通过第一闸门与所述进料口连通;所述第二闸门用于向所述仓体内进料。
2.根据权利要求1所述的危废预处理装置,其特征在于,所述预充气密封仓设于所述进料斗内,且所述第二闸门位于所述进料口处。
3.根据权利要求2所述的危废预处理装置,其特征在于,还包括混合器,所述混合器的一端与所述破碎箱连通,另一端用于出料;所述混合器上还设有第三进气口和第三排气口,所述第三进气口用于与气源装置连接,所述第三排气口用于与排气装置连接。
4.一种危废预处理系统,其特征在于,包括权利要求1-3中任一项所述的危废预处理装置,还包括:
第一氧气分析仪,所述第一氧气分析仪与所述进料斗连接,用于获取所述进料斗内的氧含量参数;
气源装置,所述气源装置分别与所述进料斗、预充气密封仓连接,用于向所述进料斗、所述预充气密封仓供给惰性气体;
排气装置,所述排气装置分别与所述进料斗、预充气密封仓联通。
5.根据权利要求4所述的危废预处理系统,其特征在于,所述气源装置包括气体发生器和气体分配阀架;所述气体发生器用于供给惰性气体;所述气体分配阀架包括多路输送管和控制阀,所述多路输送管的输入端与所述气体发生器连接,输出端分别与所述第一进气口、第二进气口连接;所述控制阀至少为两个,且均设于所述多路输送管上,用于控制所述多路输送管的联通。
6.根据权利要求5所述的危废预处理系统,其特征在于,还包括第二氧含量分析仪,所述第二氧含量分析仪与所述混合器连接,用于获取所述混合器内的氧含量参数;
所述气体分配阀架的输出端还与所述混合器的第三进气口连接;
所述排气装置还包括第三单向阀,所述第三单向阀安装于所述第三排气口处。...
【专利技术属性】
技术研发人员:易暖,李东涛,
申请(专利权)人:碎得机械北京有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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