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一种对工业三废进行综合利用的系统技术方案

技术编号:4287809 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种对工业三废进行综合利用的系统,它主要涉及节能减排领域,特别涉及一种对工业三废的有效利用,它为了实现循环经济中要求的节能减排而对工厂使用一套对其三废进行综合利用的系统技术,它通过对核能发电厂的反应堆、燃煤发电厂的锅炉或其它类型的超临界锅炉提供一种新的冷却兼汽轮机驱动方式,进而解决温室气体及其它污染气体的工业排放问题,并且利用所收集的排放物来制造核燃料、复混化肥或饲料原料及其他化工原料,而且为了要实现资源的循环利用及能源的持续利用而创造性的把原本是三废的东西用于核能发电。它的主要特征在于它是由十大环节组成,它的有益效果是系统的运用新方法实现了节能减排,而且能使后期的生产成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及节能减排领域,特别涉及一种对工厂三废的有效利用。
技术介绍
工业三废分别是指工厂废气、工厂废水、工厂废渣, 一般使用煤炭为能 源的工厂都会产生煤渣,煤渣一般可以用来制造建筑材料,但是在火葬厂、 水泥厂、热能发电厂、钢铁厂的废气中的烟在常温时是飘尘,飘尘与水相遇 也会变成废渣,这种废渣目前却不能产生经济效益,其中热能发电厂、钢铁 厂大量排放的废水中大部分是用过的冷却水,因为用过的冷却水含有废热, 若随意排放将可能造成热污染,由于现在暂无对冷却水废热进行有效综合利 用的技术,故只能列出其类似相关的
技术介绍
,而仅有的利用方法是在气候 寒冷地区利用冷却水及废热进行水稻种植,但是在气候温暖地区就不太适用 了。目前世界上已有的对工厂三废的治理技术都只停留在对三废其中之一的 治理,譬如偏重于烟气污染物的治理,或者只能用单项技术处理烟气其中之一种成分,例如"中国专利号ZL 01139180.4以半干法为基础的燃煤汞排放 控制方法"只能对废渣进行处理。另外一类技术虽然号称综合治理,但是不 能治理并且利用温室气体。即是此类技术的缺点。譬如"中国专利号ZL 00131524. 2燃煤锅炉烟气综合治理"。因为燃烧发电所产生的烟气成分很多, 二氧化硫气体一般只占燃煤所产生的废气成分的5%,现有技术的缺点往往是 避重就轻,处理那些容易回收的气体,即化学性质活泼的、易溶于水的二氧 化硫,却放过了温室气体二氧化碳和一氧化二氮。还有一类技术虽然号称集 成技术,但是不能对排放物进行综合利用。譬如"中国专利号200710063447. 3, 大规模处理城市生活垃圾及清洁焚烧发电集成技术"。此类技术的缺点是能够 清洁焚烧,但是不能清洁排放,就算把这三种技术联合应用,也不能解决温 室气体的排放问题。而且这种联合应用的局限是针对性强,应用面单一,功 能也较少,故治理单一污染物的技术并非是最有社会效益和经济效益的技术, 而本专利技术的主要优点是独辟蹊径的解决了上述各种技术的缺点,而且能效比 高,在生产与排放的过程中不会形成新的污染,使^厂污染物排放大幅减少, 也不存在化学需氧量的问题,最可贵的是在利用所fe集的排放物来制造核燃 料、化肥及其他化工原料的同时能够不消耗空气中的氧气,并以综合效益来 降低设备维护运行的成本及弥补设备初始投资的费用,g就使本专利技术在社会 推广过程中有了竞争优势,这就是综合利用与综合治理辆最大区别。
技术实现思路
本专利技术之目的是为了实现循环经济中要求的节能减排而对工厂使用一套 对其三废进行综合利用的系统技术,它通过对核能发电厂的反应堆、燃煤发 电厂的锅炉或其它类型的超临界锅炉提供一种新的冷却兼汽轮机驱动方式,进而从根本上解决温室气体一氧化二氮和二氧化碳及其它污染气体的工业排放 问题,并且利用所收集的排放物来制造核燃料、复混化肥或饲料原料及其他化 工原料,而且为了要实现资源的循环利用及能源的持续利用而创造性的把原本 是三废的东西用于核能发电,其中如何使用核能也是实现节能减排的一部分。本申请的技术方案是由十大环节组成,这十大环节分别是第一大环节是优化工厂厂址以便进行其它环节所必需的专用原料的制造以 及进行咸水淡化与盐卤各成分的分离。此环节是为以下各环节提供制造原料而 服务的,故对水源要挑剔,因为富集并制备核聚变燃料需要锂和氖,海水淡化 厂所制备的淡水将成为第三大环节中使用的冷却水,制备钙溴汞主转化催化剂 需要溴,制备二氧化硫转化催化剂需要碘,制备复混化肥需要钾,而这些元素 在海水中的含量较高,故海水是较合适的来源。由于重水比轻水重,重水与轻 水经过l: l比例混合后,先在100米高、直径1米的量筒内注入混合的水,然 后再注入重水,最后以加压试验来模拟深海压力,在流动静止时量筒顶部的重 水会沉降到底部,在不同深度的取样证明轻水在重水上层流动就像淡水在盐水上层流动一样,重水的密度在2(TC及一个大气压下为11.05g/cm3在25"C时为 1.1044g/cm3。恁在海水淡化厂建厂时就对取水管抽水口的设计进行改造,为了 方便富集重水,应该把取水管抽水口设置在深海,有条件时最好是设置在海洋 水下1000米处或盐湖水下500米处。因为在天然普通水中重水平均只占0. 02% 的质量,在水体的表层水中重水只占0.016%的质量,而在水体的深层水中重水 却占0. 024%的质量,而且水越深,重水含量越高,水下1000米处重水占0. 028% 的质量,水下5000米处重水占0。25%的质量,接近水下10000米的太平洋中的 马里亚纳海沟深处重水含量甚至可高达占4.5%以上,由于此数据来源是依据在 海洋不同深度生活的各种水生物体内的氘含量按照理论间接推导得出,并非在 海洋不同深度直接提取海水样品化验得出,另外不同的测量方法或在不同的标 本采集时间和地点会得出不同的结果,甚至不同物种也会有差异,譬如鮫鱅和 狮子鱼、大王乌贼与皇带鱼、红灯笼水母、碗水母和同深度水域的其它鱼类, 故此数据仅供参考。因为重水参与各种生物体内化学反应的速度比较慢,而深 海水生物的生理代谢普遍较慢的原因主要是因为深海含有大量重水,尤其是大 型深海水生物的生理活动比小型深海水生物的生理活动要慢,因为大型深海水 生物体内的重水浓度比小型深海水生物体内的重水浓度高,因为深海没有靠光 合作用获取营养的水生物,小型深海水生物大部分是靠吃从浅海掉下来的有机 物富集的気,大型深海水生物则是靠吃小型深海水生物富集的気,而大部分大 型深海动物都不是靠直接喝海水补充体内水分的。此环节的实施流程包含三个 步骤。步骤一是优化工厂厂址即把咸水淡化厂与火葬厂或水泥厂或热能发电厂 或钢铁厂建在一起,并把咸水淡化厂与盐卤制盐厂建在一起,有条件的话还可 以把稻谷碾米厂与燃煤发电厂或其它燃煤工厂建在一起,并且在燃煤发电厂所燃烧的煤炭层的上面150毫米处使用耐高温的金属隔网,用金属隔网把架着 100%的稻壳麸皮粉碎后形成的粉末之燃烧层与煤炭粉末燃烧层隔开,煤炭粉末 与稻壳麸皮粉碎后的粉末分开进料并分开燃烧,使燃烧后煤炭煤渣中很少含有 稻壳麸皮的粉末燃烧所形成二氧化硅粉末,而稻壳麸皮的粉末燃烧会形成二氧 化硅粉末,最后收集其燃烧形成的二氧化硅粉末,把二氧化硅粉末处理后可以 用于制造第七大环节中还原氧化镁所必需的原料硅铁。步骤二是用离子交换膜 把海水脱盐淡化。步骤三是使用不同的盐各自的有机溶剂及冠醚在低温条件下 结晶从而使卤盐固液分离的方法精确提取可溶性矿物质。由于氯化钾比其它卤 盐容易提纯,故已有的从海水中提取卤盐的方法大多数都是针对钾元素的方法, 譬如从海水中提取钾元素的方法有硫酸盐复盐法、氨基三磺酸钠法、氟硅酸盐 法,从盐卤水中提取钾元素的方法有二苦胺法、沸石叠加吸附法,大多数的方 法都需要不断使用并消耗外源物质或高价低效,故成本较高,而这种固液分离 法具有使用不同的盐各自对应的有机溶剂及冠醚在不同的低温条件下结晶从而 精确提取可溶性矿物质的特点,氯化钠对应的有机溶剂及冠醚是甘油与冠醚中的15-冠-5,氯化钾对应的有机溶剂及冠醚是丙酮和冠醚中的二苯并-18-冠-6, 氯化锂对应的有机溶剂及冠醚是乙醇与12-冠-4,卤盐固液分离法能精确分离及 提取各种卤盐,而且有机溶剂和冠醚能回收再用。第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种对工业三废进行综合利用的系统,其特征在于它是由十大环节组成,其中第一大环节是优化工厂厂址以便进行其它环节所必需的专用原料的制造以及进行咸水淡化与盐卤各成分的分离,第二大环节是烟气各成分的分离并且对各成分分别进行处理,第三大环节是利用冷却水自身的热能间接分解水及一氧化二氮从而产生合成硫酸铵的原料气体并且通过使载热气体驱动汽轮机来发电以及带走热量来实现对锅炉的冷却,第四大环节是利用液相转化法与气相接触法的联合使用以制硫酸来脱除混合气中的氧气兼固硫以及对氢气和氮气进行净制并配比,第五大环节是利用冷等离子体放电管合成氨,第六大环节是利用所合成的脲制造磷酸脲并使硫酸铵、磷酸脲与氯化钾最终制成三合一高效复混化肥,第七大环节是利用二氧化碳脱氧固碳法制造乙炔及乙腈等乙炔衍生物,第八大环节是用重水作核反应堆中的冷却水进行重水分解和回收重水并且通过使载热气体驱动汽轮机来发电以及带走热量来实现对锅炉的冷却,第九大环节是制备重氨再使其分解以富集氘并用锂制备核聚变燃料氚,第十大环节是制备含有氘和氚的核燃料及利用核燃料进行可控核聚变来发电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李元胜
申请(专利权)人:李元胜
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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