[發明專利]固體廢物等離子體氣化處理裝置與方法

有效

• 申請號: 201811092162.7
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109161402B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 馬文超;郭振飛;陳冠益;楚楚;陳冬梅;鐘磊;顏蓓蓓;程占軍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C10J3/76;C10J3/84;B01D53/80;B01D53/40;B01D46/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明涉及一種固體廢物等離子體氣化處理裝置與方法，處理裝置包括等離子體氣化爐、二燃室、冷凝器、噴淋塔及袋式除塵器；由導氣管連接氣化爐依次通過二燃室、冷凝器、噴淋塔和袋式除塵器。等離子體氣化爐在頂部豎直插入可升降的等離子體炬，用于氣化固體廢棄物，產生大量合成氣；合成氣經二燃室充分燃燒，除去煙氣中有機污染物，如二噁英等；燃燒后的煙氣，先經冷凝器，迅速降溫，避免二噁英類物質的產生，再去除煙氣中的酸性物質。最后，經袋式除塵器，可確保處理的煙氣達到處理目標。本發明系統利用等離子體快速升溫，具有原料適應性強，可充分燃燒，去除污染物徹底的特點；適用于處理多種固體廢棄物處理。

技術領域

本發明涉及一種固體廢物等離子體氣化處理裝置與方法，尤其是提供一種處理多種固體廢物，包括危險廢物的無害化處理方法，屬于環境保護技術領域。

背景技術

隨著我國工業化和城市化進程的加速，我國經濟快速增長和人民生活水平快速提高，無論是城市生活垃圾，或是工業廢棄物的產生量都不斷增加，帶來的環境問題日趨嚴重，對社會環境治理能力要求越來越高。根據國家統計局數據顯示，2010年，我國城市生活垃圾產生量約為1.58億噸；到2016年，我國城市生活垃圾產生量約為2.04億噸。可見，我國生活垃圾的產生量巨大，且還在不斷增加，這對于固體廢物處理技術提出了更高的要求。

目前，固體廢物采用的處理技術主要為焚燒，填埋和堆肥。而對于危險廢棄物，多采用分區填埋的措施。

堆肥技術，有利于固體廢物的資源化利用。但其對固體廢物處理能力有限，且減容率較低缺點。未來我國對固體廢物的處理能力需求較高，因此不能作為主要技術推廣。

填埋技術，成本較低，是末端處置的常用方法，是我國目前應用最多的固體廢物處理技術。但是帶來大量的環境問題，且占用了大量的土地資源，已呈減少趨勢。

焚燒技術減容率高，處理能力強，處理生活垃圾較多，在世界范圍內被廣泛推廣。但會產生大量的飛灰及二噁英等污染物，公眾對此技術持抵制態度；焚燒技術處理危險廢物時，對技術要求較高，成本較高，且適用性有限。

因此，我國固體廢物目前存在以下問題：隨著經濟的快速發展和人民生活水平的提高，包括我國城市生活垃圾、村鎮垃圾在內的固體廢物產生量巨大，且還會持續增加，對固體廢物的處理能力有更高需求；填埋和堆肥技術存在諸多不足，焚燒技術產生大量的飛灰，是一種危險廢物，帶來后續處理的難題。因此需要提出更好的固體廢物處理裝置與方法。

發明內容

鑒于當前固體廢物處理技術存在的上述問題，本發明的目的在于：提供一種處理能力強、無害化程度高、適用于多種物料處理的固體廢物處理裝置及方法。

具體技術方案如下：

一種固體廢物等離子體氣化處理裝置：包括等離子體氣化爐、二燃室、冷凝器、噴淋塔及袋式除塵器；由導氣管連接氣化爐依次通過二燃室、冷凝器、噴淋塔和袋式除塵器。

所述等離子體氣化爐在頂部豎直插入可升降的等離子體炬，氣化爐底部設有儲灰室；在氣化爐內部，設置有用于盛放物料的坩堝，坩堝底部配托盤，托盤連接升降桿，將產生的灰渣轉移至儲灰室；等離子體氣化爐側壁設置有進料管和出氣口；助燃劑進氣孔；氣化劑進氣孔；側壁設有保溫層，保溫層與爐壁之間設有水冷層。

所述二燃室設置有保溫層，頂部設有電打火裝置；二燃室內設有擋板；二燃室設置有連接等離子體氣化爐的進氣口和連接冷凝器的出氣口；在進氣口的側壁，設有空氣進氣孔；二燃室側壁設置有測溫孔、測壓孔。

所述冷凝器采用冷卻水箱供應冷卻水，冷卻水以折流方式由上而下通過冷凝器；冷凝器進氣口設在下部，冷凝器上部設置有出氣口。

所述噴淋塔采用旋轉噴霧吸收塔，噴淋塔進氣管設在塔內軸線上，管口豎直朝下；噴淋塔下部設有吸收液收集裝置；噴淋塔出氣口設在塔頂；噴淋塔配有霧化器。