垃圾處理也能用到等離子技術
更新時間:2019-09-26 點擊次數(shù):1653
垃圾處理也能用到等離子技術。等離子垃圾處理系統(tǒng)主要包括進料系統(tǒng)、等離子體焚燒處理系統(tǒng)、熔化產(chǎn)物處理系統(tǒng),煙氣處理系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、冷卻密封系統(tǒng)組成。
功率的熱等離子體內(nèi)被加熱,等離子體炬的溫度可以達到3000℃~30000℃,超高溫度足以摧毀地球上的任何材料,所以有機可燃的成分在缺氧條件下利用熱能,快速升溫干燥氣化,使化合物的化合鍵斷裂,轉(zhuǎn)化成可燃性氣體,熱解后不可燃的殘留物在高溫條件下通過熔融處理轉(zhuǎn)化成渣體,這些渣體可以實現(xiàn)再生利用做成玻璃,也可以成為建筑的原料。
從微觀上分析,介質(zhì)在密閉空間里通過強大電弧的作用,使空氣電離產(chǎn)生等離子體,激發(fā)出大量的高能電子,高能電子轟擊垃圾廢棄物,大分子量的垃圾廢棄物發(fā)生復雜的反應,從而降解成小分子量的H2、CH4和對人體危害較小的物質(zhì)。
當垃圾由專門的運輸車運送至專門的垃圾處置場,分離出有利用價值的垃圾,將無法回收利用的垃圾投放到密封的上料系統(tǒng)中進行干燥處理。對垃圾進行均勻干燥處理后,在等離子體體主燃室高壓、厭氧的條件下充分熱解,有機物被分解氣化,產(chǎn)生熱解氣體。
氣體進入副燃室,在等離子炬的火焰下裂解,完成離子化,形成小分子量的氣體和活性離子,主要是CO、H2、CH4等,經(jīng)氣化爐底部激冷后形成玻璃態(tài)的渣體。經(jīng)過*燃燒后產(chǎn)生的高溫煙氣經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)后排到環(huán)境中,回收利用高溫煙氣的余熱可以用來發(fā)電、城市供暖等。而熱解產(chǎn)生的爐渣經(jīng)過高溫熔融處理形成的玻璃化物質(zhì),沉積到氣化爐底部的渣池中,實現(xiàn)了爐渣的無毒無害化處理。
隨著等離子體技術的不斷發(fā)展,等離子體設備不斷創(chuàng)新,成本也隨之降低,許多學者做了大量的科學研究和建模實驗,為等離子體垃圾處理系統(tǒng)的商業(yè)化運行打下了良好的基礎。
中科院力學研究所對等離子體垃圾處理進行了多方面的研究,包括等離子體反應器內(nèi)流動特性、玻璃體物理和化學穩(wěn)定性,并在實驗室簡歷了3t/d處理醫(yī)療廢物的生產(chǎn)線,并且與企業(yè)合作完成2條工業(yè)規(guī)模處理危險廢物的生產(chǎn)線。