危废处理新手段—等离子体气化熔融技术

环境问题是当今世界共同面临的重大课题之一。各类废弃物,特别是危险废物,由于具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或感染性等一种或几种危险特性,环境危害特别严重。对于危废处置,主要为焚烧法、填埋法、物化法等处理处置技术。但由于缺乏行之有效的处置技术,导致我国危废处置能力长期严重不足,且常规技术存在次生危废二次污染问题。在环保监管力度增强,危废政策不断出台,尤其是省级细则落地,各省均推出省级督查方案背景下,危废处置刚需再次提升,尤其是要求进入规范渠道处置的量增加。

危废处理新手段—等离子体气化熔融技术

一、等离子体气化熔融技术

目前,大多数危废处置企业采取回转窑等传统焚烧方法处置危废,无法彻底解决危废的无害化处置难题,而且只能达到50%~70%的减量效果。尾气处理等后道工艺过程中又产生了新的吸附物残渣,各类残渣仍然只能通过填埋解决,甚至有些危废处置企业自身无法解决焚烧残渣、飞灰的最终处置,还需要委托其他企业处置。

固体废弃物等离子体熔融气化处置技术,利用等离子体炬高温、高能量密度、低氧化气氛之优势,可在气化炉内产生高达1600℃高温,在此温度下,固体废弃物中的有机物质(含毒性、腐蚀性、传染性物质)完全裂解气化为可燃合成气(主要成分为CO、H2),无机物质(含矿物质、重金属类物质)高温熔融为玻璃态物质并回收利用。

等离子体气化熔融工艺是新一代的危废处理手段,是目前国际上技术含量最高、效果最为突出的危废处理方式。

二、国内外现状

危险废物技术发展趋势为填埋逐步向热处理技术发展,国内危废处置企业现有的,也是最为普遍的处置方式主要有回转窑、热解窑、水泥窑协同处置。以等离子体炉为代表的高温气化熔融技术凭借经济、环保、高效等优势将蓬勃发展。

危废处理新手段—等离子体气化熔融技术

国外目前主要的气化熔融技术有瑞士的Thermoselect技术、德国的Siemens技术、日本的Ebara技术等,都已经基本完成中试阶段实验,并开始了工业化运作与推广。

目前国内涉足等离子体气化危废治理技术的企业均为危废治理行业领先企业,主要有中国航天科技集团六院11所、西安航天源动力工程有限公司、中广核研究院有限公司、武汉天和技术股份有限公司、南京创能电力科技开发有限公司等。其中,中国航天科技集团六院11所研发的等离子体炉渣气化熔融固废处理示范工程项目,在江苏盐城连续稳定运行超30天,有机污染物焚毁率可达99.99%,标志着危废处理的“终极技术”--等离子体气化熔融技术在国内正式进入工程应用阶段。

三、工艺流程

采用等离子体气化危险废物,在气化熔融炉内,等离子体提供高温、高反应活性的还原性气氛,将危废中的有机质(包括各类难降解有机污染物)转化为以CO、H2为主的可燃气,将危废中的无机物熔融,经冷萃,熔融态残渣将重金属包裹与硅-氧网格中,转化为玻璃体态一般无机物。可燃气在焚烧系统中进一步焚烧释放出热量,并被余热利用系统转化为热蒸汽,烟气经净化后可实现超低排放,符合全球最为严格的欧盟2010标准,实现了从单纯的危废末端治理,扩展为防治二次污染与资源高效利用一体化的全过程控制模式。

危废处理新手段—等离子体气化熔融技术

危险废物等离子体气化&熔融工艺流程


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