高溫等離子危險廢物處理技術

發布日期:2020-09-06 15:21
一、危廢市場分析
      根據中國統計年鑒數據顯示,2018年全國危廢產量在8400萬噸左右,危廢產量年復合增長率為15%。另據中國統計年鑒數據顯示,2018年全國危險廢棄物處置量在2900萬噸左右。危廢產量和處理量存在很大缺口。同時,根據危廢處理行業處置均價(4000元/噸)測算,2018年危廢處理市場規模在1176億元左右。預計2020年將達2000億元左右。  當前全國危廢處理問題比較突出的是,部分類別的危險廢物處置能力與產生量不匹配。以山東省為例: 
      1、氰化尾渣全省年產生量230多萬噸,目前處置能力僅184萬噸/年,截至2018年底,全省氰化尾渣貯存量近370萬噸;          
      2、大部分化工廢鹽不適合焚燒、填埋處置,目前又缺乏其他利用處置技術,大量化工廢鹽在廠內堆存;
      3、傳統的焚燒、填埋、固化處理方法,都將會對資源、能源造成極大浪費,并將對環境造成二次污染。特別是焚燒產生的灰渣、飛灰,以及傳統處理技術處理產生的垃圾滲透濃縮液、醫療化學廢液仍需二次處理。 
      因此,危廢處理新技術的研發、推廣和應用十分必要。等離子焚燒裂解并玻璃化危廢處理技術可處理各類污泥油泥、氰化尾渣、醫療廢物、垃圾滲透濃縮液、醫療化學廢液、灰渣、飛灰、有機廢鹽、催化劑廢料等,對上述危廢物實施一次性處理,可減量92%-99%,產生的灰渣和飛灰最終形成無害的、可回收再生利用的玻璃體。該技術的市場應用,有針對性地解決了危廢處理難點問題,具有良好的社會效益和經濟效益。同時,等離子焚燒裂解并玻璃化危廢處理技術的推廣和應用,將對危廢處理行業的技術升級起到積極的引領作用。
二、處理技術工藝說明
      利用大功率等離子體處理危險有害的廢棄物和一般的焚燒方式大不一樣,等離子體火炬的中心溫度可高達攝氏2~3萬度,火炬邊緣溫度也可達到3千度左右。當高溫高壓的等離子體去沖擊被處理的對象時,被處理物的分子、原子將會重新組合而生成新的物質,從而使有害物質變為無害物質,甚至能變為可再利用的資源。因此等離子體廢物處理是一個廢料分解和再重組過程,它可將有毒有害的有機、無機廢物轉成有價值的產品。   
      等離子體高溫無氧熱解裝置主要部件包括等離子體反應釜系統、廢物饋入系統、電極驅動及冷卻密封系統、熔融金屬及玻璃體排出高溫熱閥,通過150千瓦的高效電弧在等離子高溫無氧狀態下,將危險廢棄物在爐內分解成氣體、玻璃體和金屬3種物質,然后從各自的排放通道。  
      由于整個處理過程和處理環境實現了"全封閉",因此不會造成對空氣的污染,同時排放出的玻璃體可用做建材,金屬可回收使用,從而基本上實現了真正意義上的污染物“零排放”,具有巨大的社會效益。
高溫等離子裂解并玻璃化處理危廢工藝流程圖

三、玻璃化處理后的玻璃體
玻璃體樣品
       玻璃體經山東省分析測試中心抽樣檢測,各項指標均符合 《固體廢物玻璃化處理產物技術要求》(編號:20171153-T-469)。
四、技術優勢
      1、新研發的等離子發生器可比傳統方式處理危廢的成本降低50%以上,使用壽命延長25倍以上。解決了設備主要部件成本高、壽命短的問題。  
      2、先進的燃燒技術,精準控制爐溫。等離子氣化熔融技術采用壓力容器無氧燃燒,存在耗能高、爐體壽命短(2年)、玻璃體掛壁,專用水冷卻、結構復雜、制造成本高等問題。該設備采用微負壓有氧燃燒、空氣風冷技術,精準控制爐溫,耗能低、爐體壽命長(10年)、無掛壁、結構簡單、制造成本低、設備安全系數高。  
      3、分級處理,模塊集成設備由進料拌合及配送、減量化預處理、等離子焚燒裂解、出料拌合及配送、等離子玻璃化處理、煙氣處理系統、自動化電控等模塊組成,極大地降低了能耗,實現了全面優化,提高了處理效率。設備由模塊化組成,可單節拆卸進行清理、維修、替換,維護檢修十分方便。
固定式處理設備
移動撬裝式處理設備
      4、等離子焚燒裂解并玻璃化危廢處理設備的制造,設備經過 136 次產廢現場實地試燒、改進、完善后,最終成型并投入用戶使用,處理垃圾 焚燒飛灰、垃圾濃縮液、煉油廠油泥、油田油基鉆屑以及醫療危 廢產生的飛灰、灰渣、醫療化學廢液等2000多噸。    
      5、處理徹底,環保達標。處理設備完全實現了減量化、無害化、資源化的要求。一次性徹底處理危廢物中的有害物質分子,根據不同類型的危廢物品,可減量92%-99%,產生的灰渣和飛灰最終形成無害的、可回收再生利用的玻璃體。   
      6、設計合理,操作便捷。設備分為固定式和移動式(屬世界危廢處理設備首創)兩種。固定式,日處理20噸設備,占地面積僅為200平方米;移動式,日處理5噸設備,采取標準集裝箱組裝,占地面積約36平方米。固定式設備可根據用戶需求量身定制,模塊化組合滿足任何處理規模(1噸-1000噸)和場地(縱向或橫向)的要求。移動設備可趕赴危廢現場進行處理工作,實現危廢不落地、無需外運轉移、就地徹底處理。   
      7、設備運行無二次污染。運行噪音低于55分貝,廢氣排放達到《區域性大氣污染物超低排放標準》。   
      8、玻璃體質量高。玻璃態物質中玻璃體含量達到90%以上,酸溶失率小于1%,質量遠高于國際與國內標準。
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