[实用新型]一种与燃煤电站耦合的危险废弃物等离子无害化处理系统

说明书

本实用新型提供一种与燃煤电站耦合的危险废弃物等离子无害化处理系统，所述系统包括燃煤电站子系统、电网子系统、等离子焚化炉，所述等离子焚化炉内设置有等离子炬，危险废弃物进入所述等离子焚化炉，经所述等离子炬热解气化后实现无害化处理。燃煤电站子系统和电网子系统向等离子炬提供电能，等离子焚化炉通过高温热解的方式将有害物质的分子键分解且重组，让危险废弃物转化为无公害的惰性玻璃体。通过将危险废弃物处理系统与燃煤发电系统耦合，一方面提升了燃煤机组对外界负荷变化的适应能力，消纳电网中盈余电能，保证电网系统的平稳运行，另一方面危险废弃物的处理补贴和处理工艺的副产品收入提升了燃煤机组的经济性。

技术领域

本实用新型涉及一种工业固体危险废物的环保处置领域，特别是涉及一种与燃煤电站耦合的危险废弃物等离子无害化处理系统。

背景技术

随着现代化与工业化进程的加快，我国工业固体危险废物的产生量急剧增加，目前，对于危险废弃物常常采取填埋或焚烧的办法。焚烧法是以熔融的形式减小危险物的质量和体积，同时从中回收部分能量。但传统的焚化手段并不能完全分解危险废弃物中的有毒物质，只能改变其形态，因而其燃烧产物中仍存在大量有毒物质，这无疑对生态系统和人类健康构成严重威胁。等离子体处理危险废弃物被认为是最具有潜力和环保性的方案，利用电能驱动等离子炬，可产生10000k以上的高温，将危险废弃物中的有害物质热解重组，同时炉内的高温环境杜绝了氯化物、二噁英等有害物质的形成，不可燃的危险废弃物转变为无害残渣，熔融固化后可作为建筑材料，总体实现过程污染物零排放。但等离子体技术较为复杂，且能耗较高，若直接从电网消耗电能来为等离子炬提供能量，其整体经济性较差，往往得不偿失。因此能源供应成为等离子体危废处理技术面临的重大问题之一。

另一个方面，日益上涨的煤价、日趋严苛的环保要求以及愈发多变的负荷指令，使得燃煤发电机组面临前所未有的巨大挑战。大量可再生能源的并网发电，不仅严重挤压了燃煤发电机组的生存空间，同时由于可再生能源本身的不稳定性和时效性，造成了电网负荷波动较大的问题，燃煤发电机组调峰压力持续上升。如何提升燃煤发电机组的经济收益与调峰能力，消纳电网中的盈余电能，同时降低污染物排放，成为了国内外学者们广泛关注的热点问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种与燃煤电站耦合的危险废弃物等离子无害化处理系统，所述系统包括燃煤电站子系统、电网子系统、等离子焚化炉，其中：

所述燃煤电站子系统包括锅炉、汽轮机、发电机、凝汽器、凝水泵、回热系统、给水泵、除氧器、电除尘设备、烟气脱硫装置、烟囱；所述汽轮机包括汽轮机高压缸、汽轮机中压缸、汽轮机低压缸；所述回热系统包括8#低压加热器、7#低压加热器、6#低压加热器、5#低压加热器、3#高压加热器、2#高压加热器、1#高压加热器；

进一步的，所述锅炉的主蒸汽及再热蒸汽出口分别连接汽轮机高压缸、汽轮机中压缸，蒸汽进入所述汽轮机中并膨胀做功，所述汽轮机驱动所述发电机输出电能，所述电能输送至所述电网子系统和所述等离子焚化炉；所述汽轮机的乏汽进入所述凝汽器中凝结成水，冷凝水在所述回热系统中被汽轮机抽汽逐级加热，最后送至锅炉水冷壁中；所述锅炉生成的高温烟气依次经过锅炉各受热面及所述电除尘设备、烟气脱硫装置，最终经所述烟囱排出；

所述等离子焚化炉内设置有等离子炬，危险废弃物进入所述等离子焚化炉并经所述等离子炬热解后实现无害化处理。

进一步的，当所述电网子系统的负荷处于谷期时，所述等离子焚化炉内的等离子炬功率增加，同时增加进入所述等离子焚化炉危险废弃物流量，以减小所述燃煤电站子系统的调峰压力，使其保持较高水平负荷工况运行，同时消纳所述电网子系统的盈余电能；当所述电网子系统的负荷处于峰期时，所述等离子焚化炉内的等离子炬功率降低或降至零，降低进入所述等离子焚化炉的危险废弃物流量或使流量降为零，以保证燃煤电站子系统满足所述电网子系统的负荷需求；当所述电网子系统存在无法消纳的盈余电能时，所述等离子焚化炉从所述电网子系统中获取盈余电能。