[發(fā)明專利]一種氮?dú)夥寝D(zhuǎn)移弧等離子艦船固廢熱處置方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011538320.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112664948B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮超;喬瑜;王泉斌;徐明厚;李騰;魏小林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F23G5/033
• 分類號(hào): F23G5/033;F23G5/027;F23G5/10;F23G5/16;F23G5/04;F23G5/46;F23J15/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

本發(fā)明屬于廢棄物處置相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，其公開了一種氮?dú)夥寝D(zhuǎn)移弧等離子艦船固廢熱處置方法及系統(tǒng)，系統(tǒng)包括依次相連接的垃圾儲(chǔ)存箱、一級(jí)破碎機(jī)、雜物分離器、二級(jí)研磨機(jī)、等離子裂解爐、二燃室、靜電分離器、積灰室及封裝打包裝置依次相連接液體冷卻裝置、空氣供風(fēng)裝置、氧氣發(fā)生裝置、以及煙氣處理設(shè)備；煙氣處理設(shè)備連接于靜電分離器，液體冷卻裝置連接于等離子裂解爐，空氣供風(fēng)裝置連接于二燃室；氮?dú)獍l(fā)生裝置分別連接于雜物分離器的入口、等離子裂解爐、二級(jí)研磨機(jī)及雜物分離器；靜電分離器連接于二級(jí)研磨機(jī)的入口，雜物分離器連接于封裝打包裝置。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無公害，高減容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢棄物處置相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種氮?dú)夥寝D(zhuǎn)移弧等離子艦船固廢處置方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

《國(guó)際防止船舶造成污染公約》對(duì)所有船只在海洋航行中產(chǎn)生的污染進(jìn)行了嚴(yán)格限制。艦船執(zhí)行任務(wù)離岸后成為一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，產(chǎn)生的固體廢棄物由于任務(wù)時(shí)間所限不能及時(shí)靠岸排出，及時(shí)壓縮堆放后仍擠占大量本就有限的艦艇空間，并影響艦員生存環(huán)境，危害艦員身心健康，最終影響戰(zhàn)斗力。艦上日常產(chǎn)生的固廢主要是有機(jī)固廢，焚燒技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的快速、高減容、無害化處置；然而，傳統(tǒng)的焚燒爐體積龐大，不利于艦艇布置，同時(shí)針對(duì)廚余垃圾等高含水、低熱值的廢棄物焚燒困難。等離子體熱處理技術(shù)具有中心溫度高、能量密度大的熱點(diǎn)，完全適用于常規(guī)生活垃圾的及時(shí)快速熱處置，其裝置體積較傳統(tǒng)焚燒爐可以減小約20倍，尤其適用于艦船這種對(duì)空間合理利用要求高、處置需求迫切的平臺(tái)環(huán)境。

現(xiàn)有的使用空氣、二氧化碳、氬氣等氣體作為等離子體發(fā)生載氣；其中，含氧氣體有利于等離子體氣化反應(yīng)過程，但易對(duì)電極造成氧化腐蝕，不利于等離子炬的維護(hù)，氬氣為單原子氣體，原子氣體，原子量大，導(dǎo)熱率小，不利于傳熱傳質(zhì)過程；同時(shí)，以上氣體需要特殊供氣設(shè)備，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。同時(shí)，等離子炬或者等離子炬結(jié)合其他焚燒設(shè)備的方式形成固廢處置整體系統(tǒng)，使得整個(gè)系統(tǒng)過于復(fù)雜，能耗過大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種氮?dú)夥寝D(zhuǎn)移弧等離子艦船固廢熱處置方法及系統(tǒng)，本發(fā)明充分利用等離子炬高能密度的優(yōu)勢(shì)，針對(duì)艦船作業(yè)條件和固廢產(chǎn)生情況，對(duì)艦船固廢進(jìn)行一條龍快速、高減容、無害化處置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種氮?dú)夥寝D(zhuǎn)移弧等離子艦船固廢熱處置系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括液體冷卻裝置、空氣供風(fēng)裝置、氧氣發(fā)生裝置、垃圾儲(chǔ)存箱、一級(jí)破碎機(jī)、雜物分離器、二級(jí)研磨機(jī)、等離子裂解爐、二燃室、靜電分離器、煙氣處理設(shè)備、積灰室及封裝打包裝置；

所述垃圾儲(chǔ)存箱、所述一級(jí)破碎機(jī)、所述雜物分離器、所述二級(jí)研磨機(jī)、所述等離子裂解爐、所述二燃室、所述靜電分離器、所述積灰室及所述封裝打包裝置依次相連接；所述煙氣處理設(shè)備連接于所述靜電分離器，所述液體冷卻裝置連接于所述等離子裂解爐，所述空氣供風(fēng)裝置連接于所述二燃室；所述氮?dú)獍l(fā)生裝置分別連接于所述雜物分離器的入口、所述等離子裂解爐、所述二級(jí)研磨機(jī)及所述雜物分離器；所述靜電分離器連接于所述二級(jí)研磨機(jī)的入口，所述雜物分離器連接于所述封裝打包裝置。

進(jìn)一步地，所述液體冷卻裝置為所述等離子裂解爐中的等離子體發(fā)生器提供液體冷卻，其直接使用艦船中的集中冷卻系統(tǒng)。

進(jìn)一步地，所述空氣供風(fēng)裝置為所述二燃室提供助燃空氣。

進(jìn)一步地，所述氮?dú)獍l(fā)生裝置為所述系統(tǒng)的物流通道提供啟動(dòng)傳送氣流，還與所述二燃室的末端傳輸管道進(jìn)行換熱以將熱量傳遞至所述雜物分離器及所述二級(jí)研磨機(jī)。

進(jìn)一步地，所述氮?dú)獍l(fā)生裝置提供載氣給所述等離子裂解爐的等離子發(fā)生器，該載氣為氮?dú)狻?/p>

進(jìn)一步地，所述一級(jí)粉碎機(jī)將自身接收到的固廢進(jìn)行初級(jí)粉碎，并傳輸給所述雜物分離器；所述雜物分離器對(duì)接收到的固廢進(jìn)行液體、有機(jī)固廢、重質(zhì)異物及未充分破碎固體分離；分離后的液體進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，有機(jī)固廢進(jìn)入所述二級(jí)研磨機(jī)，重質(zhì)異物進(jìn)入所述封裝打包裝置，未充分破碎的固體回溯至所述一級(jí)破碎機(jī)的前端重新進(jìn)行破碎。