[发明专利]一种氮气非转移弧等离子舰船固废热处置方法及系统

说明书

本发明属于废弃物处置相关技术领域，其公开了一种氮气非转移弧等离子舰船固废热处置方法及系统，系统包括依次相连接的垃圾储存箱、一级破碎机、杂物分离器、二级研磨机、等离子裂解炉、二燃室、静电分离器、积灰室及封装打包装置依次相连接液体冷却装置、空气供风装置、氧气发生装置、以及烟气处理设备；烟气处理设备连接于静电分离器，液体冷却装置连接于等离子裂解炉，空气供风装置连接于二燃室；氮气发生装置分别连接于杂物分离器的入口、等离子裂解炉、二级研磨机及杂物分离器；静电分离器连接于二级研磨机的入口，杂物分离器连接于封装打包装置。该系统结构简单，无公害，高减容。

技术领域

本发明属于废弃物处置相关技术领域，更具体地，涉及一种氮气非转移弧等离子舰船固废处置方法及系统。

背景技术

《国际防止船舶造成污染公约》对所有船只在海洋航行中产生的污染进行了严格限制。舰船执行任务离岸后成为一个单独的系统，产生的固体废弃物由于任务时间所限不能及时靠岸排出，及时压缩堆放后仍挤占大量本就有限的舰艇空间，并影响舰员生存环境，危害舰员身心健康，最终影响战斗力。舰上日常产生的固废主要是有机固废，焚烧技术可以实现有机固废的快速、高减容、无害化处置；然而，传统的焚烧炉体积庞大，不利于舰艇布置，同时针对厨余垃圾等高含水、低热值的废弃物焚烧困难。等离子体热处理技术具有中心温度高、能量密度大的热点，完全适用于常规生活垃圾的及时快速热处置，其装置体积较传统焚烧炉可以减小约20倍，尤其适用于舰船这种对空间合理利用要求高、处置需求迫切的平台环境。

现有的使用空气、二氧化碳、氩气等气体作为等离子体发生载气；其中，含氧气体有利于等离子体气化反应过程，但易对电极造成氧化腐蚀，不利于等离子炬的维护，氩气为单原子气体，原子气体，原子量大，导热率小，不利于传热传质过程；同时，以上气体需要特殊供气设备，增加了系统复杂性。同时，等离子炬或者等离子炬结合其他焚烧设备的方式形成固废处置整体系统，使得整个系统过于复杂，能耗过大。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种氮气非转移弧等离子舰船固废热处置方法及系统，本发明充分利用等离子炬高能密度的优势，针对舰船作业条件和固废产生情况，对舰船固废进行一条龙快速、高减容、无害化处置。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种氮气非转移弧等离子舰船固废热处置系统，所述系统包括液体冷却装置、空气供风装置、氧气发生装置、垃圾储存箱、一级破碎机、杂物分离器、二级研磨机、等离子裂解炉、二燃室、静电分离器、烟气处理设备、积灰室及封装打包装置；

所述垃圾储存箱、所述一级破碎机、所述杂物分离器、所述二级研磨机、所述等离子裂解炉、所述二燃室、所述静电分离器、所述积灰室及所述封装打包装置依次相连接；所述烟气处理设备连接于所述静电分离器，所述液体冷却装置连接于所述等离子裂解炉，所述空气供风装置连接于所述二燃室；所述氮气发生装置分别连接于所述杂物分离器的入口、所述等离子裂解炉、所述二级研磨机及所述杂物分离器；所述静电分离器连接于所述二级研磨机的入口，所述杂物分离器连接于所述封装打包装置。

进一步地，所述液体冷却装置为所述等离子裂解炉中的等离子体发生器提供液体冷却，其直接使用舰船中的集中冷却系统。

进一步地，所述空气供风装置为所述二燃室提供助燃空气。

进一步地，所述氮气发生装置为所述系统的物流通道提供启动传送气流，还与所述二燃室的末端传输管道进行换热以将热量传递至所述杂物分离器及所述二级研磨机。

进一步地，所述氮气发生装置提供载气给所述等离子裂解炉的等离子发生器，该载气为氮气。

进一步地，所述一级粉碎机将自身接收到的固废进行初级粉碎，并传输给所述杂物分离器；所述杂物分离器对接收到的固废进行液体、有机固废、重质异物及未充分破碎固体分离；分离后的液体进入污水处理系统，有机固废进入所述二级研磨机，重质异物进入所述封装打包装置，未充分破碎的固体回溯至所述一级破碎机的前端重新进行破碎。