工业废物等离子处理方法技术

一种工业废物等离子处理方法，其至少包括：通过等离子体熔炉将废料气化和/或熔化以将废料转化为合成气体和/或熔渣的步骤，其特征在于，还包括收集合成气体和/或熔渣的余热以产生高温蒸汽，利用高温蒸汽的热能和/或动能进行发电和/或污泥处理。本发明专利技术提供的方法，收集了余热，防止了热对环境造成的污染，并节省了能源。

Plasma treatment of industrial waste

A process for plasma treatment of industrial waste, which at least includes the steps of gasification and / or melting of waste materials through a plasma furnace to convert waste into synthetic gases and / or slag, which is characterized by the collection of waste heat from synthetic gases and / or slag to produce high temperature steam, and the heat and / or motion of high temperature steam. Power generation and / or sludge treatment can be carried out. The method provided by the invention collects waste heat, prevents pollution caused by heat to environment, and saves energy.

【技术实现步骤摘要】
工业废物等离子处理方法
本专利技术涉及工业废物等离子处理方法，属于废物处理

技术介绍
以前，将废品处理方法是将废料置于填埋场。当填埋处理的后果有些有害有毒的物质慢慢向空气、水和土壤中释放，因此，造成了环境的污染，为解决这个问题，现有技术中采用采用焚化处理，但是焚化处理是有局限性的，如，有的废料不均匀，这使得焚化炉不能保持足够高的恒定温度以完全处理废品中的所有有机和无机物质，在低温循环中，产生不完全燃烧的产物(污染物)和潜在危险的有机物质(例如二氧芑、呋喃和温室气体)，并最终释放至大气中。在高温循环中，颗粒、氧化氮和金属氧化物的释放增加，包括已知的一种致癌物：六价铬。为解决上述技术问题，现有技术中采用等离子体气化对无机和/或有机固体废物、半固体废物和/或液体废物进行处理，现有技术中的等离子气化炉通常是通过气化炉的进料口将待处理的废品输送到炉堂中，而后通过等离子火炬对待送入到炉堂的废品加热气化形成气体，而后再对所产生的气体再处理形成可用气体进行再利用或者形成无害气体排放到空中。但是现有技术中未对等离子气化炉的输出产物，尤其是熔渣所携带的热能未进行充利用，从而导致能源的浪费。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的技术问题，本专利技术的专利技术目的是提供一种工业废物等离子处理方法，其收集了等离子熔炉所排出的热能，防止了废热对环境的热污染，同时节省了能源。为实现所述专利技术目的，本专利技术的提供一种工业废物等离子处理方法，其至少包括：通过等离子体熔炉将废料气化和/或熔化以将废料转化为合成气体和/或熔渣的步骤，其特征在于，还包括收集合成气体和/或熔渣的余热以产生蒸汽，利用高温蒸汽的热能和/或动能进行发电和/或污泥处理。优选地，在等离子体熔炉的下方设置水洗塔，利用从水洗塔的顶部向从等离子体熔炉输送出的熔渣喷淋水以产生高温蒸汽。优选地，所述水洗塔的顶部设置有多个喷淋头和排气孔，所述水洗塔的底部为收集池，所述水洗塔的顶部设置有熔渣进口,侧壁调置有熔渣出口，熔渣进口和熔渣出口之间设置有水洗床，所述水洗床上设置有透水孔。优选地，利用从等离子体熔炉输送出的高温气体与水在热交换器中进行热交换以产生高温蒸汽。优选地，，利用高温蒸汽推动汽轮机以产生动能，所述汽轮机推动发电机进行发电，或者利用高温蒸汽对污泥进行深加工。优选地，利用高温蒸汽在冷凝器中与自来水进行热交换以将自来水升温，并将高温蒸汽冷凝成水。优选地，利用从洗水塔中输出的熔渣和填料制作建筑材料。优选地，在等离体熔炉内分别设置交流等离子体电极组和直流等离体电极组。优选地，，分别给等离体熔炉交流等离子电极组中的每个电极和直流等离子电极组中的每个电极施加交流电压和直流电压。优选地，所述发电机至少包括一个定子和一个转子，定子设置于转子外周，所述定子交错设置有呈N极性和S极性的永久磁铁，所述定子至少包括第一定子绕组和第二定子绕组，所述汽轮机的动力输出轴连接于轮子的动力输入轴，通过第一定子绕组输出第一交变电流，通过第二定子绕组输入第二交变电能。与现有技术相比，本专利技术提供的工业废物等离子处理方法充分地利用了等离子熔炉输出产物所携带的热能，从而防止了废热对环境的热污染，同时节省了能源。附图说明图1是本专利技术例提供的废物等离子处理系统组成框图；图2是本专利技术等离子熔炉及水洗塔的组成示意图；图3是本专利技术提供的热交换器的组成示意图；图4是本专利技术提供的冷凝器的组成示意图；图5是本专利技术提供的污泥处理子系统的组成示意图；图6是本专利技术提供的ARC电源的电路图；图7是本专利技术提供的AC电源的电路图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，所示实施例仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，本申请文件中所用术语，应该被理解为具有与现有技术一致的意义，除非在本申请文件被特定定义，否则不会用极端化的含义来解释。图1是本专利技术例提供的废物等离子处理系统组成框图，如图1所示，根据本发专利技术一实施例，工业废物等离子处理系统至少包括进料装置200、等离子体熔炉100、过滤装置600和水洗塔950，其中，所述进料装置200用于给等离子体熔炉100输送废料；等离子体熔炉100用于将废料气化和/或熔化以将废料转化为合成气体和/或熔渣，所述水洗950用于对从待离子体熔炉中排出的熔渣进行水洗以对熔渣进行降温并收集熔渣所携带的余热以产生高温蒸汽；所述过滤装置600用于对从等离体熔炉排出的气体进行过滤以去除灰尘或者酸性气体，并将干净的气体排入空中或者再利用。从水洗塔950的顶部向从等离子体熔炉输送出的熔渣喷淋水以产生高温蒸汽。根据本专利技术一实施例，废物等离子处理系统还包括集气箱300，其用于收集从等离熔炉100中输出的合成气体，在集气箱中设置有温度传感器和气体含量传感器，其中，温度传感器用于探测集气箱300中的合成气体的温度，并将温度信息传送给控制器。所述气体含量传感器用于探测集气箱300中的各种成份的气体的含量，若合成气体中还含有有毒气体，则通过管路再将合成气体导入到等离子熔炉中，以对有毒气体再分解。在管路中可包括循环气泵，单向阀、控制阀等器件，以将集气箱中的气体再次引入熔炉。根据本专利技术一实施例，废物等离子处理系统还包括热交换器400a，从集气箱300输出的高温合成气体与从水箱880a输入的水在热交换器中进行热交换，以对合成气体的温度降低，同时收集合成气所携带的热量以将输入到热交换器中的水转换为高温蒸汽。本专利技术中，水箱880a中可以加入工业水，在工业水中注入了药剂以防止水或者由水产生的水蒸汽对汽轮机及管路腐蚀。因集气箱收集的气体温度较高，可达1000℃以上，将合成气体所携带的热能通过热交换器将从水箱880a的水中形成高温水蒸汽。根据本专利技术一个实施例,废物等离子处理系统还包括二次反应器，二次反应器用于将等离子体熔炉或者势交换器中排出的降温的合成气体二次反应转换成可排放气体，二次反应器500可由低碳钢构成并衬有适当隔离/耐火材料，在二次反应器中注入氧化剂，以使合成气进一步调节，例如使任何未反应的碳与氧化剂反应而形成一氧化碳，或使挥发性金属组分与氧化剂反应而形成金属氧化物，或者在二次反应器中注入大量的空气，以使合成气可转换成可排放气体，可排放气体包括氮、氧、二氧化碳和/或水蒸气。根据本专利技术一实施例，废物等离子处理系统还包括集气箱300b，其用于收集从等离熔炉100中输出的合成气体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业废物等离子处理方法，其至少包括：通过等离子体熔炉将废料气化和/或熔化以将废料转化为合成气体和/或熔渣的步骤，其特征在于，还包括收集合成气体和/或熔渣的余热以产生蒸汽，利用高温蒸汽的热能和/或动能进行发电和/或污泥处理。

【技术特征摘要】
1.一种工业废物等离子处理方法，其至少包括：通过等离子体熔炉将废料气化和/或熔化以将废料转化为合成气体和/或熔渣的步骤，其特征在于，还包括收集合成气体和/或熔渣的余热以产生蒸汽，利用高温蒸汽的热能和/或动能进行发电和/或污泥处理。2.根据权利要求1所述的工业废物等离子处理方法，其特征在于，在等离子体熔炉的下方设置水洗塔，利用从水洗塔的顶部向从等离子体熔炉输送出的熔渣喷淋水以产生高温蒸汽。3.根据权利要求2所述的工业废物等离子处理方法，其特征在于，所述水洗塔的顶部设置有多个喷淋头和排气孔，所述水洗塔的底部为收集池，所述水洗塔的顶部设置有熔渣进口,侧壁调置有熔渣出口，熔渣进口和熔渣出口之间设置有水洗床，所述水洗床上设置有透水孔。4.根据权利要求1所述的工业废物等离子处理方法，其特征在于，利用从等离子体熔炉输送出的高温气体与水在热交换器中进行热交换以产生高温蒸汽。5.根据权利要求3或4所述的工业废物等离子处理方法，其特征在于，利用高温蒸汽推动汽轮机以产生动能，所述汽轮机推动发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，舒小明，齐峰，马永华，刘涛，王硕，刘立新，
申请(专利权)人：航天慧能江苏环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32