[发明专利]变有害废料为无害聚集体的方法及其设备

说明书

本发明涉及一种利用有害废料通过热诱导氧化作用而形成无害聚集体的方法及其设备。

许多工业工艺制出副产品及废料，而这些废料未经什么形式的抑制或处理而不能予以合法地处理掉。过去致力于在密闭容器内清除这些废料的尝试证明是不适当的，因为没有对这种密闭容器的制造或能引起有害废料泄漏或流失的容器的损坏引起注意。处理有害废料的其它措施包括将这些废料注入井内，但是，这些废料在其注入的地层中不能流动，而流入地下含水层。

除了与这些处理技术有关的一些技术问题外，还有许多使用这种设备的人员可能要尽责任。多年来这些废料沉积在处理场后，根据一个单位有责任应将有害物料置于一经批准的废料处理场，而仅有处理场并不能成功地防止废料的扩散的这种知识，因而有责任被要求索赔。这些问题就引起人们要寻求一种利用有害废料的装置，用该装置在制造工艺中消除其有害性而生产出适于销售和供公众使用的产品。其中的一种装置试图在氧化条件下将废料通过各种类型的加热器以使其氧化。这种工艺的一种修改，是利用一逆流旋转炉以诱导有害废料中的可燃成分燃烧，并聚集不燃性材料以形成一种可销售的具有商业价值及实用的产品。

在这种废物利用的特定方法中的尝试已经在制造一种产物中取得了部分的成功，该产物符合与废物处理有关的适用的EPA（环境保护署）规则。但是，这些工艺有明显的缺点。在旋转炉之类设备中与利用有害物质有关的最明显的缺点，是产生附加的不燃性物质， 这种物质不形成聚集体且作为有害废料是必须予以处理掉的。这样，尽管该工艺明显减少了有害废料的数量，但还有一部分作为有害废料的处理物质需予以清除。此外，大多数常规工艺产生大量的必需处理和清除沾污的洗涤器水。

因此，本发明的一个目的是提供一种方法和设备，可用来在一生产工艺中将有害废料用作再循环物料，而该工艺仅有的产品是无害的且可销售给公众使用，而不必担心待处理进料的特性。

本发明的另一目的是变有害的固体物料为可销售而不受限制的安全的惰性聚集体。

本发明的再一目的是使有害的废液用作燃料和燃料添加物，以便在一种经济的方法中取代天然气或煤，在这种方法中，使用中获得的任何固体可销售给公众，而不必担心进料的有害特性。

本发明的又一目的是提供一种系统，可用于大规模利用有害废料，且可经济地操作而不会明显危及操作该系统的人员。

本发明的这些和其它目的，将写在说明书中较充分地揭示或通过本发明的实施变得更清晰了。

为实现本发明的这些和其它目的，特提供一种变有害废料为无害聚集体的工艺。该工艺包括提供一个由大颗粒固体废料及废微粒料组成的固体废料源。这些废料被分离后，将大颗粒固体废料送入一只具有一输入部、一燃烧部和一出口部的炉中。炉中的运行条件要控制得使大颗粒固体废料得以燃烧，以形成固体粒状初级聚集体、熔块和气态燃烧副产品。大颗粒固体废料中的大部分挥发性可燃物在炉子的输入部挥发。来自炉中的气态燃烧副产品靠压力通风经过炉子。从固态废料中分离出来的废微粒料随同可燃性物质被送入到一氧化装置中，氧化装置中的燃烧使废微粒料变为不燃性微粒、熔渣和废气。氧化装置中的温度最好要控制在1800°F至3000°F范围内。依靠压力通风使来自氧化装置的不燃性微粒和废气在其中通过。 冷却不燃性微粒、气态燃烧副产品和废气，不燃性微粒从燃烧副产品和废气中分离出来。固态颗粒状初级聚集体和不燃微粒又被送入氧化装置。来自氧化装置的热量辐射到不燃性微粒和初级聚集体上使形成熔渣。熔渣经冷却形成无害的聚集体。当初级聚集体和不性微粒被送入氧化装置时，较好的是将它们按分离的分批部分送入氧化装置中。进一步可取的是：当这些物料被送入氧化装置时，它们是以堆状送入装置中的，而来自氧化装置的热量辐射到堆的表面上。更为可取的是：旋转炉按其平均内部温度为1600°F至2300°F的范围内运行。