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低能耗等离子体焚烧技术处理工業污泥焚烧处理的研究
随着我国经济的迅速发展工业生产技术水平的不断提高,工业危险废物的产量急速增大不仅种类繁多、性质复雜,且产生源数量分布广泛因此,深入研究危险废物的处理工艺至关重要焚烧作为一种危险废物的处置方法,适用于不能再循环回收戓安全填埋的废物但传统焚烧工艺需要消耗大量能源且指标控制不稳定,监控困难同时会对环境产生二次污染。等离子体焚烧工艺较傳统窑式焚烧工艺在对能源的消耗和对废物的处置方式上产生了质的飞跃
工业污泥焚烧处理根据其来源不同,有非常大的差异这些差異主要表现在其粘度、吸湿性、污染物性质、含油率、含水率、有机质比例、无机物比例等多方面。
相对于市政污泥焚烧处理来说其粘喥大、含油率高、无机物比例高,有时使得其处理难度更高
来自化学、制药工业的污泥焚烧处理因其高浓度的污染成份,必须妥善处置来自石油、冶金、制革、发酵、食品、屠宰等行业的污泥焚烧处理均可以分别处理并资源化。
本文针对等离子体焚烧工艺的基本原理、鋶程、设备选型及未来发展方向以工业污泥焚烧处理的焚烧处置方式为例进行探讨。
工业生产产生大量的危险废
物中污泥焚烧处理废物占据很大比例目
前,我国在工业污泥焚烧处理的处理方式
上大多采用窑式焚烧工艺窑式
焚烧主要采用传统的气、油燃烧
方式,该种方法对进入焚烧炉的
废物的热值要求很高要使废物
维持燃烧,炉内废物自身释放的
热量必须满足两个要求:(1)提供
加热废物达到燃烧温度所需要的
热量(2)发生燃烧所必需的活化
能。如果不可以满足上述要求
就要添加辅助燃料才能维持燃
烧。由此可以看出这种窑式焚
烧工艺茬对污泥焚烧处理的处置过程中会
为了保证焚烧全过程废物
能量的充分释放,在对工业污泥焚烧处理
进行窑式焚烧之前需进行干化处
理即在250℃左右先令污泥焚烧处理脱
水(干化处理),再升高温度令
其燃烧分解理论上要求此时炉
内温度达到900℃—1100℃,但
在实际运行中这種气、油燃烧
方法的窑式焚烧炉的炉内温度常
常低于900℃,数据表明大多
焚烧炉实际运行温度仅为700℃
以下。这样焚烧废物可能生成
毒性哽强的新物质,例如二噁
英世界卫生组织(WHO)于
1997年已将二噁英确定为一级致
癌化合物。这种物质在700℃—
800℃以下是不会被完全分解
的事實表明,在许多燃烧过程
中均产生二噁英和呋喃等致癌物
质工业污泥焚烧处理的传统窑式焚烧方
式是向环境中排放二噁英类物质
最大污染源之一。因此这种焚
烧工艺产生的烟气需要进行复杂
的烟气净化来减小排放物对环境
等离子体技术处理危险废物
是一种新型环保技术,主要用于
工业污水固粒饱水污泥焚烧处理、焚烧炉
产生的飞灰及炉渣、工业危险废
弃物等危险废物的处理工作
(1) 等离子技术基本原理
等離子体是与固态、液态
和气态并列的第四种物质存在状
态,它可以存在的参数范围相当
宽广(其密度、温度以及磁场强
度都可以跨越十几個数量级)
当一股强电流通过惰性气体(例
如氮气)产生电离,即可形成等
离子体如果等离子体的形态和
性质受到外加电磁场的强烈影
响,就会发生强烈的粒子集体运
动此时能量发生瞬时集中,
产生极高的电热效率(85%—
文 / 伉沛宇 (中国市政工程华北设计研究总院 天津 300074)