等离子体气化熔融危险废弃物处置系统技术方案

提供等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，该系统包括等离子体气化熔融炉、余热锅炉、洗涤塔、除尘装置以及排气装置，等离子体气化熔融炉对破碎后的危险废弃物进行熔融处理，余热锅炉回收所述等离子体气化熔融炉排出的合成气体的显热；洗涤塔对经过所述余热锅炉的所述合成气体进行降温、脱酸、除尘，除尘装置对所述水洗塔排出的合成气体进行进一步除尘；排气装置包括火炬或燃气锅炉，所述火炬对经过所述除尘装置的合成气体进行燃烧处理，所述燃气锅炉对经过所述除尘装置的气体进行化学能回收。

Hazardous waste disposal system of plasma gasification and melting

【技术实现步骤摘要】
等离子体气化熔融危险废弃物处置系统
本技术涉及等离子体气化熔融危险废弃物处置系统及工艺。
技术介绍
一种固体废物集中处理的等离子体气化熔融系统，包括等离子体气化熔融炉，等离子体气化熔融炉的合成气出口连接有二燃室，二燃室的高温烟气出口依次连接有余热回收系统和烟气净化系统。在此类系统中，使用等离子体气化熔融危险废弃物后，直接将等离子体气化炉出口的合成气在二燃室中燃烬。烟气经余热锅炉换热后烟气温度下降至500℃左右后进入急冷半干脱酸塔，烟气在此过程中完成急冷(烟气温度由500℃下降至200℃)和脱酸，然后烟气分别进入干式脱酸塔和带有活性炭喷射装置的布袋除尘器在此过程中完成脱酸除尘与吸附(重金属与二恶英)，烟气最后进入湿式洗涤塔进一步完成脱酸后经复杂的烟气加热装置(消白烟)由烟囱排放。技术人通过对该系统进行分析后发现其存在如下问题。等离子炉出口的合成气直接在二燃室中燃烬，会存在一些问题。第一，在燃烬过程中由于使用空气，不可避免地会在此过程中生成热力学NOx，增加后续的脱硝负担。第二，焚烧方案仅由余热锅炉收集烟气在1100-500℃区间内的烟气显热，对于烟气的能量回收率低。在后续的烟气净化过程中由于急冷半干过程中使用碱液对烟气进行降温使得烟气温度在1s内由500℃降低到200℃以下，该过程对于控制要求极高，既要将烟气温度极速降低，又不能因为喷入过量水分造成“湿壁”引起塔体腐蚀，而且在急冷过程中所使用的小颗粒的雾化碱液由高品质的雾化喷头在高压下产生，雾化喷头在使用过程中不可避免地因机械摩擦或结垢造成堵塞，因此需要频繁维护和更换。再者，在此工艺路线中急冷半干和干法所采用的碱会以颗粒物的形式进入布袋除尘器，并且需要喷入活性炭吸附重金属，人为地增加烟气中的颗粒物浓度增加了布袋除尘器的处置负荷。烟气中大多数的易挥发性重金属仍然在布袋除尘器所排出的二次飞灰中，这些飞灰需要进一步处置。而且由于现阶段布袋大多含有PTFE材料，在经过2-3年使用后这些布袋也需要经过焚烧进行处置，处置过程中会有F(氟)元素的释放，因而增大了烟气净化的难度及系统的防腐要求。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，其可以解决至少一个前述问题，例如提高能量回收或避免脱硝负担过重。本技术的另一个目的是提供一种等离子体气化熔融危险废弃物处置工艺。第1方案是提供一种等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，包括等离子体气化熔融炉、余热锅炉、洗涤塔、除尘装置以及排气装置，等离子体气化熔融炉对破碎后的危险废弃物进行熔融处理，余热锅炉回收所述等离子体气化熔融炉排出的合成气体的显热；洗涤塔对经过所述余热锅炉的所述合成气体进行降温、脱酸、除尘，除尘装置对所述水洗塔排出的合成气体进行进一步除尘；排气装置包括火炬或燃气锅炉，所述火炬对经过所述除尘装置的合成气体进行燃烧处理，所述燃气锅炉对经过所述除尘装置的气体进行化学能回收。在所述系统的一个实施方式中，所述洗涤塔包括文丘里湿式急冷脱酸塔。在所述系统的一个实施方式中，所述洗涤塔包括两级水洗塔，其中第一级水洗塔为文丘里湿式急冷脱酸塔，第二级水洗塔对第一级水洗塔排出的合成气体进行二次水洗。在所述系统的一个实施方式中，该系统还包括压滤机，对所述洗涤塔的塔底溶液压滤后以回收固体。在所述系统的一个实施方式中，所述除尘装置为湿式除尘器。在所述系统的一个实施方式中，所述排气装置还包括干燥合成气体的干燥塔、对经由所述干燥塔干燥后的合成气体进行增压的增压机、将增压后的合成气体进行储存的气储罐，由所述气储罐向所述燃气锅炉供应燃气。第2方式提供一种等离子体气化熔融危险废弃物处置工艺，采用等离子体气化熔融炉对破碎后的危险废弃物进行熔融处理，所述等离子体气化熔融炉内的温度范围控制在1200-1600℃之间，控制炉内氧含量低于1％，将炉内产生的合成气在炉内停留时间超过3s；将所述等离子体气化熔融炉排出的合成气引导至余热锅炉，采用所述余热锅炉回收合成气的显热；采用洗涤塔对经由所述余热锅炉的合成气进行降温、脱酸、除尘，将合成气温度降至100摄氏度以下；采用除尘器对经过洗涤塔的合成气进行除尘处理；将经过除尘后的合成气通过火炬进行燃烧或者经由燃气锅炉进行化学能回收。在所述的工艺的一个实施方式中，采用两级水洗塔进行所述降温、脱酸、除尘，其中第一级水洗塔的气液比为3-10L/m3，将排出的合成气体温度控制在100摄氏度以下，第二级水洗塔的气液比为1.5-8L/m3，两级水洗塔的循环液的pH值控制在8-11.5。在所述的工艺的一个实施方式中，所述除尘器为湿式除尘器，至少针对合成气体中的粒径为0.5um的微细颗粒物进行除尘。在所述的工艺的一个实施方式中，将经过除尘的合成气体进行干燥、增压、储存后，再输送到燃气锅炉进行化学能回收，燃气锅炉的排气温度大于150摄氏度。在前述方案中，不设置二燃室，而是直接用余热锅炉对合成气体的显热进行回收，然后对合成气体进行降温、脱酸、除尘，并且利用燃气锅炉将干净的气体的化学能进行回收，因此能够最大程度地做到能量回收，并且系统在等离子炉内最大限度地降低二恶英和NOx的生成，在后期在燃气锅炉内采用低氮燃烧的方式降低了NOx的再生成，烟气中的NOx低于排放浓度可以省去脱硝环节，节约了投资成本和运行成本。附图说明本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：图1是根据一个或多个实施方式的可移动式危险废弃物处置工艺的流程图。图2为一个或多个实施方式的文丘里洗涤塔的整体结构示意图。图3为图2中导流结构的平面结构示意图。图4为图3中扩散管形成导流的状态示意图。具体实施方式下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本技术的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。如图1所示，等离子体气化熔融危险废弃物处置系统选择性地包括破碎机1，其用于将危险废弃物破碎至一定尺寸，例如破碎至100-500mm，可以选用已有的四轴破碎机。该系统还选择性地包括进料器2，进料器2用于将破碎后的危险废弃物输送至等离子提气化熔融炉3，进料器可以选用已有的螺旋进料器或者液压进料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，包括：/n等离子体气化熔融炉，对破碎后的危险废弃物进行熔融处理；/n余热锅炉，回收所述等离子体气化熔融炉排出的合成气体的显热；/n其特征在于，该系统还包括：/n洗涤塔，对经过所述余热锅炉的所述合成气体进行降温、脱酸、除尘；/n除尘装置，对所述洗涤塔排出的合成气体进行进一步除尘；以及/n排气装置，包括火炬或燃气锅炉，所述火炬对经过所述除尘装置的合成气体进行燃烧处理，所述燃气锅炉对经过所述除尘装置的气体进行化学能回收。/n

【技术特征摘要】
1.等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，包括：
等离子体气化熔融炉，对破碎后的危险废弃物进行熔融处理；
余热锅炉，回收所述等离子体气化熔融炉排出的合成气体的显热；
其特征在于，该系统还包括：
洗涤塔，对经过所述余热锅炉的所述合成气体进行降温、脱酸、除尘；
除尘装置，对所述洗涤塔排出的合成气体进行进一步除尘；以及
排气装置，包括火炬或燃气锅炉，所述火炬对经过所述除尘装置的合成气体进行燃烧处理，所述燃气锅炉对经过所述除尘装置的气体进行化学能回收。


2.如权利要求1所述的等离子体气化熔融危险废弃物处置系统，其特征在于，所述洗涤塔包括文丘里湿式急冷脱酸塔。


3.如权利要求1所述的等离子体气化熔融危险...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛丁，戴尚武，单博远，
申请(专利权)人：上海羿诚环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31