一种等离子气化熔融炉处理危险废物的方法与流程

本发明涉及危险废物处理技术领域，特别涉及一种等离子气化熔融炉处理危险废物的方法。

背景技术：

现有的废物处理方法主要由以下几种：

1、一种无害固态废料的处理方法1)使无机氧化物颗粒或氢氧化物与缓释剂混合形成混合物；2)使该制备的混合物与磷酸混合生成酸性溶液；3)将该酸性溶液与废料颗粒混合生成浆料；和4)使浆料固化，其特征在于，氧化物晶粒通过将无机氧化物送入等离子炉中焙烧而后冷却再研碎形成，给所述等离子炉施加的温度从第一温度以每分钟10摄氏度增加，如此焙烧20分钟40分钟到达第二温度，而后以第二温度恒烧40分钟到120分钟。利用本发明提供的方法生产建筑材料不产生二次废料，且能生成廉价、不排放有害气体的建筑材料。

2、一种油污泥等离子处理系统，包括等离子熔炉和控制系统，所述等离子熔所述等离子炉至少包括容器、设置在容器内的多个呈阵列分布的等离子电极和一个公共电极,所述多个呈阵列分布的等离子电极和一个公共电极由arc电源供电,控制系统根据等离子熔炉所预设的温度通过矩阵开关控制多个呈阵列分布的等离子电极的每个电极的电接通或者断开arc电源。

3、一种危废等离子处理方法，对待处理废物在600800摄氏度下进行处理生成灰渣和烟气；对灰渣进行破碎生成灰颗粒，并将灰渣颗粒抛入到等离子融资熔部分；对烟气进行固气分离生成固体颗粒和第一合成气体，将固体颗粒放入等离子融资熔部分，将第一合成气体排入再反应室；利用等离子炉在13001800摄氏度下将灰渣颗粒和固体颗粒进行处理生成熔渣和第二合成气体；利用再反应室对第一合成气体和第二合成气体进行氧化处理生成可排放气体；对可排放气体进行水洗生成干净气体。本发明提供的方法在危废处理过程中所产生的热能进行发电，发电效率高。

4、一种固液废物综合处理等离子炉，包括：由顶盖、炉身、炉底组成的炉体；在所述炉身中形成有炉膛，所述炉膛被分隔为气化区和熔融区；在所述炉膛与炉身壳体之间从内至外依次设置有高温耐火纤维层、高温保温层、保温纤维层；在所述炉身上设置固体进料通道、排气通道、废液进料喷口、等离子发生器安装接口以及有排料接口。实施本发明，可以同时具备固体废物和液体废物的处理能力，以及具有结构简单，便于拆卸和维护，同时热量利用率高等特点。

上述现有的方法仍存在一些缺点：1、物料配伍针对性强；2、处理物料单一；3、针对特定炉型。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种等离子气化熔融炉处理危险废物的方法，解决了常见的危险废物（固、液体）难配伍问题，降低了能耗。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种等离子气化熔融炉处理危险废物的方法，包括以下步骤：

1）对含铜、镍及贵金属的物料进行存储；对含毒性大的物料进行存储；废催化依据金属特性进行单独存储；废有机溶剂单独存储。

2）将上述步骤1）储存的物料进行混料；

3）混料后进行低温脱水造粒，脱水后的气体采用湿电除尘器进行除尘及净化，干燥后的气体，参与进等离子炉处理；混合物料制成小颗粒，待用；

4）制粒后废料与大颗粒焦炭一起进等离子炉进行处理；

5）最终生产终端产品：合成气、玻璃体渣及有价金属合金。

作为本发明的进一步改进，所述步骤1）含毒性大的物料中含金属量特别高时，先湿法回收有价金属后，再利用等离子熔融炉处理。

作为本发明的进一步改进，所述步骤3）中混合物料制成0.5~1.0cm颗粒。

作为本发明的进一步改进，所述步骤4）制粒后废料也可与或高热值煤炭一起进等离子炉进行处理。

作为本发明的进一步改进，所述步骤1）中含毒性大的物料指的是含铬、钒较多的物料。

本发明的有益效果是：

1、丰富了等离子炉用料配伍方案，合理的物料配伍，优化了等离子炉处理物料的种类及方案。

2、危废造粒脱水后能充分保证入炉后受热表面积最大及颗粒燃烧均匀。

3、危废料采用脱水后入炉，大大优化了炉腔内燃烧条件，缩短了反应时间及避免了因水蒸汽产生对炉腔的影响，同时对烟气处理也降低了难度。

4、采用污泥与废有机溶液等混合烘干、制粒配伍方案，极大的提高了等离子炉进料效率及炉体利用率。

5、废有机物溶液加入，对后续合成气的收集、利用提供了前提条件，并在其分解过程中会放出大量的热，提高了炉体温度降低了电耗，最终降低危废处置成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

图1出示了本发明一种等离子气化熔融炉处理危险废物的方法的流程示意图，包括以下步骤：

1）对含铜、镍及贵金属的物料进行存储；对含毒性大的物料进行存储；废催化依据金属特性进行单独存储；废有机溶剂单独存储；

2）将上述步骤1）储存的物料进行混料；

3）混料后进行低温脱水造粒，脱水后的气体采用湿电除尘器进行除尘及净化，干燥后的气体，参与进等离子炉处理；混合物料制成小颗粒，待用；

4）制粒后废料与大颗粒焦炭一起配伍进等离子炉进行处理；

5）最终产生终端产品：合成气、玻璃体渣及有价金属合金。

所述步骤1）含毒性大的物料中含金属量特别高时，先湿法回收有价金属后，再利用等离子熔融炉处理。

所述步骤3）中混合物料制成0.5~1.0cm颗粒。

所述步骤4）制粒后废料也可与或高热值煤炭一起进等离子炉进行处理。

所述步骤1）中含毒性大的物料指的是含铬、钒较多的物料。

案例一

步骤一：每批取含铜、镍污泥10t（含cu：1.23%干基、ni：0.95%、含水50.5%），废有机溶液2t，石英石2t，氧化钙3t加入混合搅拌机中，搅拌1h，经皮带传送至烘干造粒机料仓待用。

步骤二：造粒机料仓经绞龙传送进烘干造粒机中，进行烘干造粒。

步骤三：造粒机烘干制粒过程排除的气体经湿电除尘后，干燥气体进入等离子炉，参与反应；物料经造粒机制成0.5~1.0cm圆形颗粒，经皮带输送至等离子炉料仓。

步骤四：开始进料时，大颗粒焦炭（或高热值煤块）与污泥颗粒一同进入等离子熔融炉进行反应。加入大颗粒焦炭（或高热值煤块）是保证炉内高温区每个点温度均衡（炉内反应区控制温度1500±100℃），防止因等离子炬产生的热量因传递问题，导致炉内温度不均匀问题，同时可降低能耗的使用（等离子炉为用电设备）。

步骤五：污泥颗粒在炉内反应完成后，获得玻璃体8.69t,含铜镍合金0.3998t（含cu：15.01%、ni：11.17%）.

步骤六：等离子熔融炉产生气体，经脱硝、脱硫、回收烟尘等处理后回收，制成合成气利用。

案例二

步骤一：每批取含铬污泥10.5t（含cr：0.45%干基、fe：10.05%、含水60.5%），废有机溶液2t，石英石1.8t，氧化钙3.2t加入混合搅拌机中，搅拌1h，经皮带传送至烘干造粒机料仓待用。

步骤二：造粒机料仓经绞龙传送进烘干造粒机中，进行烘干造粒。

步骤三：造粒机烘干制粒过程排除的气体经湿电除尘后，干燥气体进入等离子炉，参与反应；物料经造粒机制成0.5~1.0cm圆形颗粒，经皮带输送至等离子炉料仓。

步骤四：开始进料时，大颗粒焦炭（或高热值煤块）与污泥颗粒一同进入等离子熔融炉进行反应。加入大颗粒焦炭（或高热值煤块）是保证炉内高温区每个点温度均衡（炉内反应区控制温度1500±100℃），防止因等离子炬产生的热量因传递问题，导致炉内温度不均匀问题，同时可降低能耗的使用（等离子炉为用电设备）。同时fe、cr被还原与si结合形成玻璃体，从而完成固化。

步骤五：污泥颗粒在炉内反应完成后，获得玻璃体固化7.69t,含金属合金0.105t（几乎无利用价值），重金属几乎都进入玻璃体固化。

步骤六：等离子熔融炉产生气体，经脱硝、脱硫、回收烟尘等处理后回收，制成合成气利用。

案例三

步骤一：每批取含金属废催化剂5.5t（含mo：2.15%干基），废有机溶液1.8t，石英石0.8t，氧化钙3.2t加入混合搅拌机中，搅拌1h，经皮带传送至烘干造粒机料仓待用。

步骤二：造粒机料仓经绞龙传送进烘干造粒机中，进行烘干造粒。

步骤三：造粒机烘干制粒过程排除的气体经湿电除尘后，干燥气体进入等离子炉，参与反应；物料经造粒机制成0.5~1.0cm圆形颗粒，经皮带输送至等离子炉料仓。

步骤四：开始进料时，大颗粒焦炭（或高热值煤块）与污泥颗粒一同进入等离子熔融炉进行反应。加入大颗粒焦炭（或高热值煤块）是保证炉内高温区每个点温度均衡（炉内反应区控制温度1500±100℃），防治因等离子炬产生的热量因传递问题，导致炉内温度不均匀问题，同时可降低能耗的使用（等离子炉为用电设备）。

步骤五：污泥颗粒在炉内反应完成后，获得玻璃体固化8.86t,含金属合金0.440t（mo：25.50%），重金属几乎都进入玻璃体固化。

步骤六：等离子熔融炉产生气体，经脱硝、脱硫、回收烟尘等处理后回收，制成合成气利用。