工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備制造技術

工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備,工業污泥引入口(9)接入等離子體焚燒爐(1)，等離子體發生器(2)連接等離子體焚燒爐(1)，氮氣源(8)同時接入等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)，冷卻水循環裝置(3)連接在等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)之間，等離子體焚燒爐(1)分別接出到蒸發回收裝置(4)、微量尾氣直排口(5)和非揮發廢渣外排口(6)。可用于處理需高溫裂解的多氯聯苯(PCB)等高危險性廢棄物；不產生二噁英(Dioxin)等劇毒物質，尾氣處理量僅為傳統焚燒法的5％至10％，可回收利用；無廢水排放，廢渣穩定無污染可填埋處理，保證處理安全。能源節約、焚燒徹底。

【技術實現步驟摘要】
工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備
本技術涉及工業污泥處理設備改進技術，尤其是工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備。
技術介紹
工業污泥根據其來源不同，有非常大的差異。這些差異主要表現在其粘度、吸濕性、污染物性質、含油率、含水率、有機質比例、無機物比例等多方面。相對于市政污泥來說，其粘度大、含油率高、無機物比例高，有時使得其處理難度更高。來自化學、制藥工業的污泥因其高濃度的污染成份，必須妥善處置。來自石油、冶金、制革、發酵、食品、屠宰等行業的污泥均可以分別處理并資源化。工業危險廢物的產量急速增大，不僅種類繁多、性質復雜，且產生源數量分布廣泛，作為一種重要的危險廢物的處置方法，其中，焚燒適用于不能再循環回收或安全填埋的廢物。目前，我國在工業污泥的處理方式上大多采用窯式焚燒工藝。傳統窯式焚燒工藝工業生產產生大量的危險廢物中污泥廢物占據很大比例。窯式焚燒主要采用傳統的氣、油燃燒方式，該種方法對進入焚燒爐的廢物的熱值要求很高。要使廢物維持燃燒，爐內廢物自身釋放的熱量必須滿足兩個要求：(1)提供加熱廢物達到燃燒溫度所需要的熱量。(2)發生燃燒所必需的活化能。如果不可以滿足上述要求，就要添加輔助燃料才能維持燃燒。由此可以看出，這種窯式焚燒工藝在對污泥的處置過程中會造成能源大量消耗。為了保證焚燒全過程廢物能量的充分釋放，在對工業污泥進行窯式焚燒之前需進行干化處理。即在250℃左右先令污泥干化處理脫水，再升高溫度令其燃燒分解。理論上要求此時爐內溫度達到900℃—1100℃，但在實際運行中，這種氣、油燃燒方法的窯式焚燒爐的爐內溫度常常低于900℃，數據表明，大多焚燒爐實際運行溫度僅為700℃以下。這樣，焚燒廢物可能生成毒性更強的新物質，例如二噁英。世界衛生組織(WHO)于1997年已將二噁英確定為一級致癌化合物。這種物質在700℃—800℃以下是不會被完全分解的。現有常規焚燒工藝需要消耗大量能源且指標控制不穩定，監控困難，同時會對環境產生二次污染。事實表明，在許多燃燒過程中均產生二噁英和呋喃等致癌物質。工業污泥的傳統窯式焚燒方式是向環境中排放二噁英類物質最大污染源之一。因此，這種焚燒工藝產生的煙氣需要進行復雜的煙氣凈化來減小排放物對環境的二次污染。等離子體技術處理危險廢物是一種新型環保技術，主要用于工業污水固粒飽水污泥、焚燒爐產生的飛灰及爐渣、工業危險廢棄物等危險廢物的處理工作。等離子體焚燒工藝較傳統窯式焚燒工藝在對能源的消耗和對廢物的處置方式上產生了質的飛躍。
技術實現思路
本技術的目的是提供工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備。本技術的目的將通過以下技術措施來實現：包括等離子體焚燒爐、等離子體發生器、冷卻水循環裝置、蒸發回收裝置、微量尾氣直排口、非揮發廢渣外排口、氮氣源和工業污泥引入口；工業污泥引入口接入等離子體焚燒爐，等離子體發生器連接等離子體焚燒爐，氮氣源同時接入等離子體發生器和等離子體焚燒爐，冷卻水循環裝置連接在等離子體發生器和等離子體焚燒爐之間，等離子體焚燒爐分別接出到蒸發回收裝置、微量尾氣直排口和非揮發廢渣外排口。尤其是，等離子體發生器連接等離子體電弧激發裝置。尤其是，等離子體發生器和等離子體焚燒爐的冷卻循環水進出管均分別連接冷卻水循環裝置。尤其是，等離子體焚燒爐上部外壁接出到蒸發回收裝置。尤其是，等離子體焚燒爐頂部接出微量尾氣直排口。尤其是，等離子體焚燒爐底部固定安裝非揮發廢渣外排口。尤其是，蒸發回收裝置為箱式回收器。本技術的優點和效果：采用電弧等離子體技術科學合理而先進有效地焚燒處理污泥，可用于處理需高溫裂解的多氯聯苯(PCB)等高危險性廢棄物；不產生二噁英(Dioxin)等劇毒物質，避免對人體和環境造成二次污染；尾氣處理量非常小，僅為傳統焚燒法的5％至10％，尾氣可回收利用；無廢水排放，廢渣穩定無污染可填埋處理，結構簡明，便于制造安裝和使用維護，消除處理系統可能發生的有毒物質外泄，保證處理安全。能源節約、焚燒徹底，節能和減排雙達標。附圖說明圖1為本技術實施例1結構示意圖。附圖標記包括：等離子體焚燒爐1、等離子體發生器2、冷卻水循環裝置3、蒸發回收裝置4、微量尾氣直排口5、非揮發廢渣外排口6、等離子體電弧激發裝置7、氮氣源8、工業污泥引入口9。具體實施方式本技術原理在于，工業污泥成分是復雜的混和物，其成分、水分均隨時間、隨地點、隨產生源種類的不同發生變化，組分各不相同。與生活污泥、污水、生活垃圾相比，其處理難度更高。等離子體是與固態、液態和氣態并列的第四種物質存在狀態，它可以存在的參數范圍相當寬廣，其密度、溫度以及磁場強度都可以跨越十幾個數量級。當一股強電流通過例如氮氣等惰性氣體產生電離，即可形成等離子體。如果等離子體的形態和性質受到外加電磁場的強烈影響，就會發生強烈的粒子集體運動。此時能量發生瞬時集中，產生85％—95％極高的電熱效率，等離子體溫度即時升高上千度。這種極高的溫度可完全分解有毒物質中存在的有機物或無機物分子，同時完全分解了焚燒過程中可能形成的二氧化物類物質。整個過程在瞬間即可完成，產生的高溫可以還原一切難以還原和難熔性的物質。等離子體弧心溫度可達7000℃，而反應器工作溫度可在3000℃內調整。等離子體焚燒工藝可以將成分復雜的固體廢物和工業污泥在瞬間高壓高溫電弧的作用下完全分解。本技術中，等離子體焚燒處理工藝過程包括：①原料的破碎和捶打倒壓。當原料為固體工業危險廢物時，首先要經過磨輪破碎設備，將要處理的原料破碎至粒徑符合要求的顆粒。在破碎過程中加入配置水。經過磨輪破碎后的原料成干泥狀物，含水率≤85％，再進入錘式倒壓設備。如果需要處理的原料為工業污泥，則原料可不經過磨輪破碎設備，直接進入錘式倒壓設備。經過該設備后的污泥成干餅狀，含水率≤61.5％。②原料的焚燒處置。經過破碎和倒壓裝置的原料，經石墨高聚物內襯管道送入等離子體焚燒設備—等離子體焚燒爐。該焚燒爐與等離子體發生器相連。當原料進入焚燒爐后，實時監控設備收到處理信號，在中控室的傳輸顯示屏上出現啟動提示。如果爐內原料量達到可處理參數要求時，主要是爐內需處理廢物體積達到焚燒爐容積的85％即自動停止進料，操作屏會自動顯示可以進行處理提示。選擇進行處理命令后，等離子體發生器會先啟動，高壓直流電弧會通過工作氣體—氮氣形成等離子體，這時電磁發生裝置會產生瞬時強磁場，磁場作用于等離子體，產生3000℃—7000℃的瞬時高溫。此時等離子體焚燒爐開始工作，爐膛內工作溫度≥1200℃，同時在爐內產生負壓，防止危險廢物發生泄漏。在該溫度下，有毒有害物質和各類病毒全部分解，非揮發性物質發生碳化或呈穩定的玻璃態，產生的蒸氣和可燃性氣體被回收。不會產生致癌物。③氣體處置裝置。工業污泥中含有大量金屬元素，如電鍍污泥等，經等離子體焚燒爐處理后的廢物全部分解，在高溫下產生金屬蒸氣和可燃性氣體，主要為CO和甲烷。高溫蒸氣經過氣體處置裝置—箱式回收器，利用不同物質沸點不同的原理將蒸氣分離，金屬被回收形成熔融狀物，在經冷卻成型設備得到固態混合金屬塊體，可燃氣體被回收進入可燃氣體收集罐。④脫酸洗滌和廢酸的回收。經等離子體焚燒爐處理后的廢物會產生少量煙氣，有時會含有酸性物質。位于焚燒爐的出口處設置煙氣成分微型檢測裝置。該裝置可對酸性氣體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備,包括等離子體焚燒爐(1)、等離子體發生器(2)、冷卻水循環裝置(3)、蒸發回收裝置(4)、微量尾氣直排口(5)、非揮發廢渣外排口(6)、氮氣源(8)和工業污泥引入口(9)；其特征在于，工業污泥引入口(9)接入等離子體焚燒爐(1)，等離子體發生器(2)連接等離子體焚燒爐(1)，氮氣源(8)同時接入等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)，冷卻水循環裝置(3)連接在等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)之間，等離子體焚燒爐(1)分別接出到蒸發回收裝置(4)、微量尾氣直排口(5)和非揮發廢渣外排口(6)。

【技術特征摘要】
1.工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備,包括等離子體焚燒爐(1)、等離子體發生器(2)、冷卻水循環裝置(3)、蒸發回收裝置(4)、微量尾氣直排口(5)、非揮發廢渣外排口(6)、氮氣源(8)和工業污泥引入口(9)；其特征在于，工業污泥引入口(9)接入等離子體焚燒爐(1)，等離子體發生器(2)連接等離子體焚燒爐(1)，氮氣源(8)同時接入等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)，冷卻水循環裝置(3)連接在等離子體發生器(2)和等離子體焚燒爐(1)之間，等離子體焚燒爐(1)分別接出到蒸發回收裝置(4)、微量尾氣直排口(5)和非揮發廢渣外排口(6)。2.如權利要求1所述的工業污泥等離子體全分解焚燒處理設備，其特征在于，等離子體發生器(2)連接等離子體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱敏璋，李國財，徐敏，王亞飛，唐軍，李偉林，
申請(專利權)人：昆山綠威環保科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32