[发明专利]一种固体废物集中处理的等离子体气化熔融系统

说明书

一种固体废物集中处理的等离子体气化熔融系统，涉及固体废物热化学处理技术领域。包括等离子体气化熔融炉，等离子体气化熔融炉的合成气出口连接有二燃室，二燃室的高温烟气出口依次连接有余热回收系统和烟气净化系统。等离子体气化熔融炉的合成气出口还连接有重整室，重整室的高温合成气出口依次连接有换热系统和合成气净化系统。本发明的等离子体气化熔融炉采用控氧燃烧技术，一次风的过量空气系数在0.3‑0.5左右，有效降低了粗合成气中的灰尘量，有利于抑制二噁英、呋喃类有毒有害物质的再生成，同时减少了飞灰量的产量。

技术领域

本发明涉及固体废物热化学处理技术领域，特别涉及一种固体废物集中处理的等离子体气化熔融系统。

背景技术

伴随社会经济的快速发展和人民生活水平的提高，固体废物的产量与日俱增。大量的固体废物排入环境，不仅占用大量土地，而且固体废物中含有的汞、铬、铅、镍、铜、铝、锡、钒、钼、铁、锰等重金属及病毒、病菌、病源体还将对周围环境造成严重破坏，同时严重威胁人类的健康。

固体废物高温热处理技术包括回转窑焚烧技术、热解焚烧技术和等离子体处理技术。

回转窑焚烧技术是国际上通用的危险废物处理装置，它具有适应性广、运行可靠、等优点，但是处理过程中会产生飞灰、二噁英等有毒有害物质，对环境造成二次污染。

热解焚烧技术的特点是包括两个燃烧室，主要炉型有上吸式固定床和热解炉排炉两种。上吸式固定床热解焚烧技术在国内应用的较多，处理规模多在5-10t/d。热解炉排炉技术在国外应用较多，处理规模可达100t/d。热解焚烧技术与单纯的焚烧技术相比具有一定的优势，如，飞灰产生量少，烟气处理量小。但是仍然存在飞灰、炉渣等污染物处理问题。

等离子体处理技术的原理为在等离子体系统中，通入电流使惰性气体（如氢）发生电离，形成电弧，从而产生了6000℃以上的高温，使系统中的固体废物达到1300-1700℃的高温，用以破坏其潜在的病原微生物。研究表明，等离子体技术可以将废物变成玻璃状固体或炉渣，产物具有低渗出、高减容和高强度的特征，可直接进行最终填埋处置。等离子体技术可以处理任何形式的固体废物，处理效率高，尾气排放少，二噁英和呋喃浓度低。但是等离子体技术的投资和处理费用较高。

为了适应固体废物集中处理量的不断增加，改善现有技术中存在的一些不足，基于炉排气化和等离子体熔融的固体废物集中处理技术得到了研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有固体废物热处理技术中的缺陷和不足，提供了一种适用于固体废物集中处理的等离子体气化熔融技术，

实现上述目的的技术方案是：一种固体废物集中处理的等离子体气化熔融系统，其特征在于：包括等离子体气化熔融炉，等离子体气化熔融炉的合成气出口连接有二燃室，二燃室的高温烟气出口依次连接有余热回收系统和烟气净化系统。

进一步地，等离子体气化熔融炉的合成气出口还连接有重整室，重整室的高温合成气出口依次连接有换热系统和合成气净化系统。

进一步地，二燃室和重整室均为由耐材组装成的封闭燃烧室、并分别设置有合成气进口和空气进口；

二燃室还设置有点火器和高温烟气出口，重整室设置有第一等离子体炬和高温合成气出口。

进一步地，所述等离子体气化熔融炉包括气化焚烧炉和等离子体熔炉，气化焚烧炉一端设置有进料斗，进料斗的出料口设置有电动闸门，进料斗出口端的气化焚烧炉上安装有推料器，气化焚烧炉的底部为斜向下的斜面、并依次设置有干燥段炉排和气化段炉排，干燥段炉排和气化段炉排的底部分别设置有一次风进口，气化焚烧炉的另一端为开口、并与等离子体熔炉连通连接为整体。

进一步地，所述等离子体熔炉包括炉体，炉体的顶部设置有合成气出口、底部设置有排渣口，炉体的中部连接有气化炉燃烧器，下部连接有第一等离子体炬，第一等离子体炬下方的炉体设置有飞灰入口。