等离子体特种垃圾焚烧炉工艺

等离子体特种垃圾焚烧炉工艺

一、“等离子体特种垃圾焚烧炉”

目前在我国主要的是医疗垃圾和工业危险垃圾最为严重。医疗废物包括使用过的注射器、针头、输液管、纱布、药瓶、废医疗塑料制品、有毒棉球、废敷料、手术残物、动物实验废弃物、感光乳液、废显影液等等。这些垃圾含有大量的传染性病毒，它是细菌病毒滋生地。这些垃圾焚烧一般仍采用传统的气、油燃烧方法，而这种气、油燃烧方法采用的焚烧炉处理由于炉内温度不高（一般均低于900℃，而实际情况只运行在700℃以下），极易产生二恶英（600℃~800℃），传染性病毒也不能被彻底处理（一些传染性病毒在1100℃仍会生存），燃烧的垃圾灰仍残余有三分之一以上的可燃物及部分细菌，燃烧后的垃圾灰作为生活垃圾填埋，时间一长会析出地面，仍旧会对环境造成二次污染，渗出后影响土壤、水质，人、畜，饮用水后会迅速感染蔓延。即使用包装进行集中处理，地城区运输中也极易散发也很容易使环境被再次污染。

等离子体是一种具有高热焓、高温、快反应时间、能量集中、电热转换效率极高的（85%~95%），最好的可工业应用的新热源，利用等离子体技术在处理废弃物时可不择废弃物形状而进行处理，处理范围更广，适用性强。

采用等离子体方法可以容易获得高于任何传统方法的温度（1200℃~1700℃），不会产生二恶英，垃圾焚烧会更彻底，且不会带来二坎污染。燃烧的垃圾残余灰减容为≤3%，燃烧后的垃圾可作为生活垃圾填埋。

二、技术原理

等离子体是物质存在的一种状态，与固态、液态和气态并列，和物质的另外三态相比，等离子体可以存在的参数范围异常的宽广（其密度、温度以及磁场强度都可以跨越十几个数量级），等离子体的形态和性质受外加电磁场的强烈影响，并存在极其丰富的集体运动（如各种静电波、漂移波、电磁波以及非线性的相干结构和湍动），因而能量极为集中，并具有极高的电热效率（85%以上），产生的高温可以还原一切难以还原和难溶的物质，瞬间即可完成，因而目前得到广泛的

重视和应用。专家们预测，二十一世纪将是等离子体广泛应用的世界，它将在能源、材料、信息、空间、环境、通信、生物工程等领域发挥不可替代的重要作用。

“等离子体特种垃圾焚烧炉”采用等离子体技术通过对空气进行电离，在千分之一秒内即可达3000℃—10000℃，所有有毒物质及有毒气体使之在高温下快速裂解，因而不会产生二恶英。当垃圾投入到“等离子体特种垃圾焚炉”中后，有机垃圾在等离子体中，迅速脱水、热解、裂解，产生以H2、CO和部分有机气体等为主要成份的混合可燃性气体，再经过二次燃烧达到减容化、无害化。无机物（金属、玻璃）等在等离子体高温作用下熔融，达到了减容目的。

本系统关键技术为等离子体弧电源、等离子体发生器、等离子体反应器，均为高科技专业技术产品。

本系统关键工艺为控制温度与气量，才可达到无烟、无害化。

三、工艺流程

医疗垃圾是复杂的混合物，其成份、水份等特性随时间、地点的不同而变化。与污水、废气、生活垃圾相比，其处理难度更高。目前在世界上应用最为广泛的是焚烧。这种技术还存在一些问题，其操作、测试监控都很复杂，后处理设备不完善还容易引起新的大气排放问题。

本装置由等离子体发生器、等离子体弧电源、保护气、冷却水、焚烧炉及配套的送料、送风、排气、排渣、控制台等组成。具有燃烧彻底，废气无烟无毒无害，垃圾灰量少，不产生二次污染，装置结构简单易操作，占地面积小，尤其是不需用烟囱。

图为等离子体特种垃圾焚烧炉系统工艺流程图

四、同类产品的对比分析

由于采用了等离子体这一高新技术中的高温、常压应用特点用在了特种垃圾焚烧中这一创新方式，使之“离子体特种垃圾焚烧炉”比之一般的焚烧炉更具有特点与优点：

①垃圾焚烧彻底，不污染空气、水源及周边环境。由于炉膛温度大于1200℃，有机物包括传染性病毒，病菌及其它有毒有害物质都全部裂解分解，产生的气体、灰烬无毒害；垃圾燃烧后的灰烬体积量大大减少，大约为传统炉燃灰体积的五分之一，而排放的气体无黑烟，不需烟囱。

②本装置结构比较简单，结构小型化，具有占地面积小的明显优点，如一个中型医院使用本装置只占地40M2，具有普及的可能。

③本装置不用煤、燃油、天然气作燃料，只使用电与水，具有洁净、卫生的特点。

④本装置操作简单、启动停机快、可全部实现自动控制、安全、可靠。

“等离子体特种垃圾焚烧炉(ZGKPMI-50A型)”实物图