危廢處理新手段—等離子體氣化熔融技術

環境問題是當今世界共同面臨的重大課題之一。各類廢棄物,特別是危險廢物,由於具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性或感染性等一種或幾種危險特性,環境危害特別嚴重。對於危廢處置,主要為焚燒法、填埋法、物化法等處理處置技術。但由於缺乏行之有效的處置技術,導致我國危廢處置能力長期嚴重不足,且常規技術存在次生危廢二次汙染問題。在環保監管力度增強,危廢政策不斷出臺,尤其是省級細則落地,各省均推出省級督查方案背景下,危廢處置剛需再次提升,尤其是要求進入規範渠道處置的量增加。

危廢處理新手段—等離子體氣化熔融技術

一、等離子體氣化熔融技術

目前,大多數危廢處置企業採取迴轉窯等傳統焚燒方法處置危廢,無法徹底解決危廢的無害化處置難題,而且只能達到50%~70%的減量效果。尾氣處理等後道工藝過程中又產生了新的吸附物殘渣,各類殘渣仍然只能通過填埋解決,甚至有些危廢處置企業自身無法解決焚燒殘渣、飛灰的最終處置,還需要委託其他企業處置。

固體廢棄物等離子體熔融氣化處置技術,利用等離子體炬高溫、高能量密度、低氧化氣氛之優勢,可在氣化爐內產生高達1600℃高溫,在此溫度下,固體廢棄物中的有機物質(含毒性、腐蝕性、傳染性物質)完全裂解氣化為可燃合成氣(主要成分為CO、H2),無機物質(含礦物質、重金屬類物質)高溫熔融為玻璃態物質並回收利用。

等離子體氣化熔融工藝是新一代的危廢處理手段,是目前國際上技術含量最高、效果最為突出的危廢處理方式。

二、國內外現狀

危險廢物技術發展趨勢為填埋逐步向熱處理技術發展,國內危廢處置企業現有的,也是最為普遍的處置方式主要有迴轉窯、熱解窯、水泥窯協同處置。以等離子體爐為代表的高溫氣化熔融技術憑藉經濟、環保、高效等優勢將蓬勃發展。

危廢處理新手段—等離子體氣化熔融技術

國外目前主要的氣化熔融技術有瑞士的Thermoselect技術、德國的Siemens技術、日本的Ebara技術等,都已經基本完成中試階段實驗,並開始了工業化運作與推廣。

目前國內涉足等離子體氣化危廢治理技術的企業均為危廢治理行業領先企業,主要有中國航天科技集團六院11所、西安航天源動力工程有限公司、中廣核研究院有限公司、武漢天和技術股份有限公司、南京創能電力科技開發有限公司等。其中,中國航天科技集團六院11所研發的等離子體爐渣氣化熔融固廢處理示範工程項目,在江蘇鹽城連續穩定運行超30天,有機汙染物焚燬率可達99.99%,標誌著危廢處理的“終極技術”--等離子體氣化熔融技術在國內正式進入工程應用階段。

三、工藝流程

採用等離子體氣化危險廢物,在氣化熔融爐內,等離子體提供高溫、高反應活性的還原性氣氛,將危廢中的有機質(包括各類難降解有機汙染物)轉化為以CO、H2為主的可燃氣,將危廢中的無機物熔融,經冷萃,熔融態殘渣將重金屬包裹與硅-氧網格中,轉化為玻璃體態一般無機物。可燃氣在焚燒系統中進一步焚燒釋放出熱量,並被餘熱利用系統轉化為熱蒸汽,煙氣經淨化後可實現超低排放,符合全球最為嚴格的歐盟2010標準,實現了從單純的危廢末端治理,擴展為防治二次汙染與資源高效利用一體化的全過程控制模式。

危廢處理新手段—等離子體氣化熔融技術

危險廢物等離子體氣化&熔融工藝流程


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