一種基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于危險(xiǎn)廢物處理及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及一種全封閉的、更加徹底的危險(xiǎn)廢物熔融熱解及煙氣尾氣凈化的基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)生產(chǎn)和特種行業(yè)的頑固危險(xiǎn)廢物、醫(yī)院的醫(yī)療危險(xiǎn)廢物等日益增多，是環(huán)境治理和保護(hù)中最難處理的一塊，這些危險(xiǎn)廢物嚴(yán)重影響著人們的生活環(huán)境和生活質(zhì)量，急需開(kāi)發(fā)一種徹底了危險(xiǎn)廢物處理系統(tǒng)。現(xiàn)有技術(shù)中，隨著等離子體技術(shù)的發(fā)展，在冶金、鑄造、加工制造、表面處理等行業(yè)中的不斷應(yīng)用，將等離子體技術(shù)應(yīng)用到各類(lèi)危險(xiǎn)廢物的熔融熱解中，也較為常見(jiàn)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，暫時(shí)還沒(méi)有一個(gè)完整的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)利用等離子技術(shù)對(duì)各類(lèi)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行熔融熱解后，而分級(jí)的徹底的凈化煙氣尾氣，在這個(gè)系統(tǒng)中可以將煙氣尾氣完全凈化，將未充分燃燒的可燃性氣體進(jìn)行充分燃燒，將頑固的不易熔融熱解的危險(xiǎn)廢物進(jìn)行多次收集并多次熔融熱解，將煙氣尾氣中的熱量充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明技術(shù)方案旨在提供一種實(shí)現(xiàn)頑固危險(xiǎn)廢物的徹底熔融熱解、煙氣尾氣的封閉式徹底凈化、余熱的合理利用的基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物的系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明一種基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)，包括有預(yù)處理系統(tǒng)、熱解熔融系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)，熱解熔融系統(tǒng)包括等離子熔融爐，煙氣處理系統(tǒng)依次包括有二次燃燒室、重力沉降室、驟冷塔、SCR系統(tǒng)、布袋除塵器、活性炭吸附塔、堿洗塔和排煙煙囪，所述二次燃燒室與等離子熔融爐連接，重力沉降室與二次燃燒室連接，重力沉降室與驟冷塔之間還設(shè)置有余熱鍋爐，SCR系統(tǒng)與布袋除塵器之間還設(shè)置有降溫塔，堿洗塔后部連接有蒸汽再沸器，蒸汽再沸器后部連接有引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)與排煙煙囪連接。
[0005]優(yōu)選的，二次燃燒室的煙氣入口與等離子熔融爐排氣口連接。
[0006]優(yōu)選的，重力沉降室上設(shè)置有排煙管一和排煙管二，排煙管一與余熱鍋爐連接，排煙管二與排煙煙囪連接。
[0007]優(yōu)選的，余熱鍋爐上設(shè)置有出水管，所述出水管與蒸汽再沸器連接。
[0008]一種基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)處理危險(xiǎn)廢物的方法，
[0009]第一步，危險(xiǎn)廢物預(yù)處理及熔融熱解:
[0010]將危險(xiǎn)廢物置于等離子熔融爐內(nèi)進(jìn)行熔融熱解，并將熱解產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過(guò)等離子熔融爐排氣口和二次燃燒室煙氣入口進(jìn)入到二次燃燒室內(nèi)，對(duì)煙氣中的可燃?xì)怏w進(jìn)行進(jìn)一步的充分燃燒；
[0011]本發(fā)明中的等離子熔融爐和二次燃燒室均采用有保溫層，在熔融熱解和燃燒過(guò)程中，有效的避免燃燒器的金屬爐體在高溫的作用下發(fā)生氧化和熱傳導(dǎo)，對(duì)外界產(chǎn)生大量的熱輻射，造成工作環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響環(huán)境內(nèi)的設(shè)備和工作人員；
[0012]第二步，煙氣尾氣處理:
[0013]煙氣尾氣處理是采用分級(jí)處理煙氣尾氣中的顆粒物、重金屬、二惡英、酸性物質(zhì)等，直至得到可排放的氣體標(biāo)準(zhǔn)，且整個(gè)煙氣尾氣處理過(guò)程均采用全封閉式處理，不會(huì)有煙氣尾氣的泄漏和煙氣尾氣與空氣對(duì)流交換，有效的避免了對(duì)環(huán)境造成二次污染；
[0014]等離子熔融爐內(nèi)產(chǎn)生的煙氣尾氣經(jīng)過(guò)二次燃燒室內(nèi)進(jìn)一步充分燃燒，將二次燃燒室內(nèi)燃燒后的煙氣尾氣通過(guò)二次燃燒室的排煙口直接排入到重力沉降室內(nèi)，煙氣尾氣在重力沉降室內(nèi)進(jìn)行沉降，煙氣尾氣中的大顆粒物在重力作用下沉降積累，將沉降的較大顆粒物進(jìn)行收集、封裝，避免大顆粒廢物對(duì)環(huán)境造成二次污染，并將煙氣尾氣經(jīng)過(guò)排煙口排入余熱鍋爐內(nèi)；
[0015]由重力沉降室內(nèi)進(jìn)入余熱鍋爐的煙氣尾氣溫度在932_1084°C，本高溫?zé)煔庠谟酂徨仩t內(nèi)快速降溫至543-647?，高溫的煙氣尾氣實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱鍋爐內(nèi)的蒸汽進(jìn)行加熱，并將經(jīng)過(guò)煙氣尾氣加熱蒸汽通過(guò)管道直接排至后續(xù)的蒸汽再沸器內(nèi)，將降溫的煙氣尾氣排入驟冷塔，利用余熱鍋爐實(shí)現(xiàn)煙氣尾氣的進(jìn)一步降溫，并合理的利用到了煙氣尾氣中的熱量，避免了煙氣尾氣中熱量流失到空氣環(huán)境中，造成環(huán)境溫度過(guò)高，對(duì)環(huán)境內(nèi)的設(shè)備和人員造成傷害;
[0016]由余熱鍋爐排入驟冷塔內(nèi)的煙氣尾氣迅速冷卻至300°C，防止煙氣尾氣中二惡英在300-450°C溫度區(qū)間內(nèi)再次合成，將經(jīng)過(guò)驟冷塔迅速降溫的煙氣尾氣通入到SCR系統(tǒng)，所述的SCR系統(tǒng)即選擇性催化還原技術(shù)，向SCR系統(tǒng)中的煙氣尾氣中加入氨氣和催化劑，使得煙氣尾氣中的氮氧化物在催化劑的作用下與氨氣發(fā)生催化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)煙氣尾氣脫銷(xiāo)過(guò)程，將經(jīng)過(guò)脫銷(xiāo)的煙氣尾氣排入到降溫塔內(nèi)；
[0017]進(jìn)入降溫塔內(nèi)的煙氣尾氣快速降溫至133-161?并通入到布袋除塵器，進(jìn)入到布袋除塵器內(nèi)煙氣尾氣中的微小粉塵顆粒被沉積，沉積的微小粉塵顆粒由排灰口和排灰管道排入到等離子熔融爐內(nèi)進(jìn)行再次熔融熱解，剩余的煙氣尾氣經(jīng)過(guò)排氣口排入到下一步的活性炭吸附塔；
[0018]進(jìn)入到活性炭吸附塔內(nèi)的煙氣尾氣，經(jīng)過(guò)活性炭進(jìn)行吸附，徹底去除煙氣尾氣中的微粒和重金屬成分，將經(jīng)過(guò)活性炭吸附后的煙氣為其排入到堿洗塔內(nèi)，并將煙氣尾氣經(jīng)過(guò)堿洗塔內(nèi)稀釋的NaOH溶液處理，去除煙氣尾氣中的酸性氣體如S02、CO2, HCKH2S等；
[0019]將經(jīng)過(guò)NaOH溶液的處理煙氣尾氣通入到蒸汽再沸器中，由蒸汽再沸器對(duì)煙氣尾氣進(jìn)行再次加熱，避免煙氣尾氣中的水汽出現(xiàn)液化現(xiàn)象，由蒸汽再沸器后部的引風(fēng)機(jī)將蒸汽再沸器中的煙氣尾氣通過(guò)排煙煙囪排入空氣。
[0020]本系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)各種危險(xiǎn)廢物的處理和熔融熱解，當(dāng)處理某些特定的危險(xiǎn)廢物時(shí)，危險(xiǎn)廢物經(jīng)過(guò)熔融熱解后，檢測(cè)出其熱解的煙氣尾氣直接符合煙氣排放的標(biāo)準(zhǔn)，即可將經(jīng)過(guò)二次燃燒室充分燃燒后產(chǎn)生的煙氣尾氣直接經(jīng)過(guò)二次燃燒室與排煙煙囪的連接的管道直接排放，不需要經(jīng)過(guò)上述的煙氣尾氣分級(jí)處理系統(tǒng)，提高了工作效率，降低了成本，同時(shí)也延長(zhǎng)了本系統(tǒng)的使用壽命。
[0021]本發(fā)明技術(shù)方案的利用等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物，當(dāng)?shù)入x子熔融爐對(duì)危險(xiǎn)廢物熱解足夠后，即可得到玻璃態(tài)熔融液，一般稱(chēng)為?；?，可做建筑材料，也可以得到金屬熔融液，均可以回收，實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)廢物的回收再利用和環(huán)境的保護(hù)。
[0022]本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明技術(shù)方案的基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將頑固危險(xiǎn)廢物的徹底熔融熱解，避免某些頑固危險(xiǎn)廢物的排放而導(dǎo)致環(huán)境的二次污染；本系統(tǒng)工作時(shí)，所有管道與外界空氣沒(méi)有接觸，不會(huì)造成未處理完全的煙氣尾氣泄漏或排放到空氣中的現(xiàn)象，在煙氣尾氣處理中，分級(jí)分步處理煙氣尾氣，煙氣凈化處理徹底，且在煙氣處理中合理的利用了煙氣尾氣中的熱量，完全徹底的避免了危險(xiǎn)廢物及煙氣尾氣對(duì)環(huán)境的二次污染；同時(shí)，在危險(xiǎn)廢物的熔融熱解中，可以得到玻璃態(tài)熔融液或金屬熔融液，這個(gè)熔融液可以進(jìn)一步的收集并進(jìn)行合理利用，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物的回收和再利用。
【附圖說(shuō)明】
[0023]
[0024]圖1為本發(fā)明一種基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，
[0025]其中，2、等離子熔融爐，3、二次燃燒室，4、重力沉降室，5、余熱鍋爐，6、驟冷塔，7、SCR系統(tǒng)，8、降溫塔，9、布袋除塵器，10、活性炭吸附塔，11、堿洗塔，12、蒸汽再沸器，13、引風(fēng)機(jī)，14、排煙煙囪。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明技術(shù)方案，現(xiàn)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0027]如圖1所示，一種基于等離子熔融爐處理危險(xiǎn)廢物系統(tǒng)，包括有預(yù)處理系統(tǒng)、熱解熔融系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)；
[0028]熱解熔融系統(tǒng)包括等離子熔融爐2 ；
[0029]煙氣處理系統(tǒng)依次包括有二次燃燒室3、重力沉降室4、驟冷塔6、SCR系統(tǒng)7、布袋除塵器9、活性炭吸附塔10、堿洗塔11和排煙煙囪14，二次燃燒室3與等離子熔融爐連接，重力沉降室4與熱解熔融系統(tǒng)的二次燃燒室3連接