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等离子体技术危废处理的突出优势

作者:yb体育app环保 时间:2018-08-27 15:27:48   tags: 危废处理 

等离子体技术危废处理的突出优势

首先,我们从原理上分析等离子体技术优越性的基础。自催化高温极速热解反应,下面yb体育app环保来为大家介绍等离子体技术处理危废的原理。

自催化。电弧等离子体本身富有大量高能高活性的自由基、电子、电离基团,对于有机物分解反应具有很强的催化作用,这种催化作用相对于单纯的高温热解反应,加速反应数十倍至数百倍,而且大幅度降低热解反应的自由能,使得危险废物中的有机物成分在进入等离子体氛围的瞬间即可发生高速热解反应。

高温。工作区温度在1200~1500℃范围,电弧等离子体核心温度高达7000℃以上,相对于危废中的有毒难降解的有机物成分彻底分解所需的温度(一般危废1100℃,PCBs等危废1200℃),高出100~400℃。高温可以数十倍加速热解反应,以及增强热解的彻底性。

等离子体技术危废处理的突出优势

危废处理反应速度常数

极速。采用热解炉的等离子体处理技术,混匀的危废物料匀速进入,与高温热解可燃气体充分换热干燥,等离子体高温反应区发生剧烈热解反应,极短的时间内物料的有机物成分分解为CH4、H2、CO、HCl、H2S、HF等,而无机成分进入熔融槽内形成玻璃化熔渣(微量汞、锌、铅、铜、镉、铬、砷等易蒸发重金属元素被可燃气体带走,难蒸发重金属元素融入玻璃体熔渣中。),不存在翻匀、搅拌、湍流等工艺,因此,热解反应时间非常短,反应非常彻底。

热解。具体指有机物的热分解,值得说明的是,相对回转窑焚烧技术的过量氧气参与的焚烧分解和热分解共存的复杂反应过程,等离子体处理技术的热分解反应简单、直接、彻底,当然,工艺过程更容易控制。作者要补充一点,虽然推荐还原性气体或惰性气体,但等离子体可以输入氧气或空气等氧化气氛,同样会形成焚烧分解和热分解共存的情形,由于自催化和高温的共同作用,分解反应更快更彻底,工艺控制也比回转窑焚烧技术容易的多。

从技术原理很容易发现,热解反应器以及熔渣槽的设计相对简单清晰,基本上全部设计参数都可以计算出精确的数值,相比回转窑的经验值和模糊性,更可靠更可控。因为设计的精确性和热解反应的极速、彻底性,工艺参数变动范围大大缩小,控制难度大大降低。而且,等离子体技术全电输入、控制,相比机械控制的精确性、可靠性以及可用性要改善很多。

这里没有把熔融玻璃体出渣作为一项突出优势,是出于国标未出、质疑算是有理有据。但稍微展开一点,熔融出渣的玻璃体相对于回转窑焚烧技术的残渣(颗粒状)减容可达50%(原理:玻璃体渣的密度2点多,而焚烧残渣的密度只有1点多。),浸出毒性远低于国家标准。至于一些“专家”诟病的玻璃化比例,作者认为配伍阶段决定了玻璃化的比例(熔渣辅料需要配伍测算,与危废物料匀化后进料),如果因为配伍做不好,而把责任推到等离子体技术身上,是有失公允的。

综上,yb体育app环保认为,等离子体技术对于危废处理的优势是非常突出的,业界对等离子体技术的担忧经不起认真推敲和论证,《技术导则》把电弧等离子体技术作为处理危废的非焚烧技术,是经得起检验和验证的。