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高温等离子危险废物处理技术

发布日期:2020-09-06 15:21
一、危废市场分析
      根据中国统计年鉴数据显示,2018年全国危废产量在8400万吨左右,危废产量年复合增长率为15%。另据中国统计年鉴数据显示,2018年全国危险废弃物处置量在2900万吨左右。危废产量和处理量存在很大缺口。同时,根据危废处理行业处置均价(4000元/吨)测算,2018年危废处理市场规模在1176亿元左右。预计2020年将达2000亿元左右。  当前全国危废处理问题比较突出的是,部分类别的危险废物处置能力与产生量不匹配。以山东省为例: 
      1、氰化尾渣全省年产生量230多万吨,目前处置能力仅184万吨/年,截至2018年底,全省氰化尾渣贮存量近370万吨;          
      2、大部分化工废盐不适合焚烧、填埋处置,目前又缺乏其他利用处置技术,大量化工废盐在厂内堆存;
      3、传统的焚烧、填埋、固化处理方法,都将会对资源、能源造成极大浪费,并将对环境造成二次污染。特别是焚烧产生的灰渣、飞灰,以及传统处理技术处理产生的垃圾渗透浓缩液、医疗化学废液仍需二次处理。 
      因此,危废处理新技术的研发、推广和应用十分必要。等离子焚烧裂解并玻璃化危废处理技术可处理各类污泥油泥、氰化尾渣、医疗废物、垃圾渗透浓缩液、医疗化学废液、灰渣、飞灰、有机废盐、催化剂废料等,对上述危废物实施一次性处理,可减量92%-99%,产生的灰渣和飞灰最终形成无害的、可回收再生利用的玻璃体。该技术的市场应用,有针对性地解决了危废处理难点问题,具有良好的社会效益和经济效益。同时,等离子焚烧裂解并玻璃化危废处理技术的推广和应用,将对危废处理行业的技术升级起到积极的引领作用。
二、处理技术工艺说明
      利用大功率等离子体处理危险有害的废弃物和一般的焚烧方式大不一样,等离子体火炬的中心温度可高达摄氏2~3万度,火炬边缘温度也可达到3千度左右。当高温高压的等离子体去冲击被处理的对象时,被处理物的分子、原子将会重新组合而生成新的物质,从而使有害物质变为无害物质,甚至能变为可再利用的资源。因此等离子体废物处理是一个废料分解和再重组过程,它可将有毒有害的有机、无机废物转成有价值的产品。   
      等离子体高温无氧热解装置主要部件包括等离子体反应釜系统、废物馈入系统、电极驱动及冷却密封系统、熔融金属及玻璃体排出高温热阀,通过150千瓦的高效电弧在等离子高温无氧状态下,将危险废弃物在炉内分解成气体、玻璃体和金属3种物质,然后从各自的排放通道。  
      由于整个处理过程和处理环境实现了"全封闭",因此不会造成对空气的污染,同时排放出的玻璃体可用做建材,金属可回收使用,从而基本上实现了真正意义上的污染物“零排放”,具有巨大的社会效益。
高温等离子裂解并玻璃化处理危废工艺流程图

三、玻璃化处理后的玻璃体
玻璃体样品
       玻璃体经山东省分析测试中心抽样检测,各项指标均符合 《固体废物玻璃化处理产物技术要求》(编号:20171153-T-469)。
四、技术优势
      1、新研发的等离子发生器可比传统方式处理危废的成本降低50%以上,使用寿命延长25倍以上。解决了设备主要部件成本高、寿命短的问题。  
      2、先进的燃烧技术,精准控制炉温。等离子气化熔融技术采用压力容器无氧燃烧,存在耗能高、炉体寿命短(2年)、玻璃体挂壁,专用水冷却、结构复杂、制造成本高等问题。该设备采用微负压有氧燃烧、空气风冷技术,精准控制炉温,耗能低、炉体寿命长(10年)、无挂壁、结构简单、制造成本低、设备安全系数高。  
      3、分级处理,模块集成设备由进料拌合及配送、减量化预处理、等离子焚烧裂解、出料拌合及配送、等离子玻璃化处理、烟气处理系统、自动化电控等模块组成,极大地降低了能耗,实现了全面优化,提高了处理效率。设备由模块化组成,可单节拆卸进行清理、维修、替换,维护检修十分方便。
固定式处理设备
移动撬装式处理设备
      4、等离子焚烧裂解并玻璃化危废处理设备的制造,设备经过 136 次产废现场实地试烧、改进、完善后,最终成型并投入用户使用,处理垃圾 焚烧飞灰、垃圾浓缩液、炼油厂油泥、油田油基钻屑以及医疗危 废产生的飞灰、灰渣、医疗化学废液等2000多吨。    
      5、处理彻底,环保达标。处理设备完全实现了减量化、无害化、资源化的要求。一次性彻底处理危废物中的有害物质分子,根据不同类型的危废物品,可减量92%-99%,产生的灰渣和飞灰最终形成无害的、可回收再生利用的玻璃体。   
      6、设计合理,操作便捷。设备分为固定式和移动式(属世界危废处理设备首创)两种。固定式,日处理20吨设备,占地面积仅为200平方米;移动式,日处理5吨设备,采取标准集装箱组装,占地面积约36平方米。固定式设备可根据用户需求量身定制,模块化组合满足任何处理规模(1吨-1000吨)和场地(纵向或横向)的要求。移动设备可赶赴危废现场进行处理工作,实现危废不落地、无需外运转移、就地彻底处理。   
      7、设备运行无二次污染。运行噪音低于55分贝,废气排放达到《区域性大气污染物超低排放标准》。   
      8、玻璃体质量高。玻璃态物质中玻璃体含量达到90%以上,酸溶失率小于1%,质量远高于国际与国内标准。
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