北京赛车pk10 pk10 北京赛车pk10开奖直播 pk10开奖直播 pk10

核心技术

      随着社会经济的快速发展,我国危险废物的产量不断增长。2012年我国危险废物产量3465万吨,保守估计按15%的年增长率,2015年我国危险废物的产量达到5000万吨,按危险废物处理费用3000元/吨计,我国危险废物处理产业的市场规模高达1500亿元/年。但国内危险废物的处理能力和技术水平却存在明显不足,无法满足经济可持续发展的要求。
    焚烧是我国目前应用最多、处理能力最大的危险废物处理技术。该技术虽然减量化程度较高,但不可避免会产生高致癌性的二噁英及其它二次污染问题。随着人们环保意识的日益增强,如果强制推行焚烧法,处理不当容易引发群体性事件(如余杭中泰垃圾焚烧厂事件)。许多国家已经认识到焚烧炉的危害,从上世纪80年代开始关停焚烧炉。1985年起,美国有超过137座焚烧炉的兴建计划被取消;1992年加拿大安大略省通过焚烧炉使用禁令;1996年北美五大湖区的52座焚烧炉停止运作;德国、荷兰、比利时等国家也相继颁布了焚烧炉禁建令,许多欧洲国家还承诺,2020年前停止向环境中排放任何有害物质,但这是传统焚烧炉无法完成的任务。因此,当务之急是采用一种可以真正实现“减量化、无害化、资源化”的危险废物处理技术替代传统的焚烧技术,改善危险废物处理领域所面临的困境。
    热等离子体废物处理技术是近20年来发展起来的新技术。所谓等离子体由全部或部分电离的导电气体组成,被称为固体、液体、气体之外物质的第四态。热等离子体是等离子体的一种,其温度高达3,000-10,000 K,具有高温、高焓,富含活性粒子的特点,有利于各种反应的进行。随着热等离子体技术的日益成熟,该技术已广泛应用于环保、化工、冶金、材料、机械等领域。
    热等离子体废物处理技术与传统焚烧技术在原理上有根本区别,近年来已成为国际废物处理领域最引人注目的高新技术。该技术将废物通入3000 K以上的热等离子体氛围中,废物中的有机物在富含活性粒子的热等离子体中发生裂解反应,在无需燃烧的情况下,迅速将有机物彻底降解为H2、CO等小分子裂解气,裂解气可用作清洁燃料或进一步资源化利用;无机物则生成玻璃体物质,可将有害物质如砷、重金属、放射性物质等固化在不可滤沥的玻璃体中,防止二次污染。该技术能够处理生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾以及《国家危险废物名录》中几乎所有的危险废物,具有设备体积小、处理效率高、操作方便、不产生二噁英等诸多优点。
    美国、德国、加拿大、日本、俄罗斯等国家对热等离子体处理废物的研究已经逐渐成熟、并进入商业化阶段。20世纪90年代初,美国建成了热等离子体直接处理固体废物并带有发电的试验装置,本世纪初,在日本建成第一家中试工厂,主要用于将生活垃圾、污水污泥,及废旧汽车粉碎后的残留物,处理能力为220 t/d,经检测其排放气体中氮氧化物、二噁英和呋喃含量均满足美国、加拿大、日本和欧盟的最严格要求。目前已采用该技术在英国建成处理能力1000t/a的热等离子体垃圾气化发电项目。德国和加拿大分别开发了分段法热等离子体垃圾处理工艺。德国公司在罗马尼亚建设的12 t/h示范装置于2008年投产,该装置每小时的发电量为1,400 kW、等离子体耗能400 kW,监测到的污染排放也符合要求。加拿大公司也建设了一个85 t/d的垃圾热等离子体气化发电中试系统。
    目前,国内在相关领域的研究较少,该技术基本被发达国家所垄断,造成技术和设备价格非常高昂,在国内仍然鲜有应用的报道。为了打破国外技术垄断,浙江大学经过多年研究,自主开发了绿色、高效的热等离子体废物处理ARCZJU技术。


2 ARCZJU技术简介
    热等离子体废物处理ARCZJU技术的工艺流程示意图如图1所示,设计危险废物处理能力3000 t/a。

ARCZJU技术的工艺流程主要包括五个部分,其核心是热等离子体裂解反应。污泥与生产垃圾等危险废物经切碎、干燥处理,与干燥产生的臭气一起送至等离子体反应炉中,在>1600℃、贫氧的热等离子体氛围中发生快速裂解反应,有机物生成合成气为主的小分子气体产物、无机物生成玻璃态熔渣。>1200℃的气体产物经余热锅炉回收热量、急冷,然后经除尘、脱除酸性气体等净化处理后,送入热风炉中生成热风,回收合成气中的能量。余热锅炉和热风炉产生的热风用于危险废物的间接干燥,完成干燥后的热风作为尾气直接排放,干燥所需热量不足部分用蒸汽补充。余热锅炉和除尘过程收集的飞灰,可以与危险废物预混后重新送入等离子体反应炉中处理。
与传统的焚烧技术相比,ARCZJU技术优势明显,主要表现在以下几个方面。
固废减量化程度高,废物中的有机物气化率在95%以上;
重金属等有害物质封存在玻璃态熔渣中,满足填埋要求,也可用做建材或铺路; 
二次污染小,合成气中二噁英含量低至0.0001TEQng/Nm3,满足各国最严格的二噁英限量要求(国内二噁英排放标准为0.1TEQng/Nm3)。 
热等离子体热解合成气流量仅为焚烧烟气流量的~10%,气体净化设备尺寸小、占地面积少,甚至可建成移动式装置,降低了固定投资。 
产生的合成气中不含焦油,合成气冷却时不易复合为二噁英,降低了后处理难度。 
开停车方便,适用范围广。可用于处理城市生活垃圾、工业垃圾、危险废弃物、污水厂与工业污泥、焚烧炉飞灰、高浓度有机废水等,也可作为焚烧炉的二级炉消除二噁英污染 。
  ARCZJU技术的主要问题是等离子体反应炉耗电量较大。但是通过将燃烧合成气产生的热量用于干燥,可以充分利用危险废物自身的能量,能量利用效率非常高。如果危险废物具有较高的热值,本技术可以实现能量的自平衡,甚至向界外提供热量。国外多年成功工业化运行的经验,也充分验证了该技术的经济可行性。
3 研究基础
    浙江大学从2009年开始热等离子体裂解技术的研究工作,6年来在国家“863”计划和教育部“985”经费的支持下,开发了集工艺、装备、控制为一体的,具有自主知识产权的热等离子体裂解ARCZJU技术,并建立了50 kW和1000 kW(处理能力4000 t/a)两套ARCZJU技术实验平台,1000 kW中试平台如图2所示,是国内最大、技术************旋转弧等离子体裂解技术中试平台。今年,我们开发的10MW氢等离子体裂解煤制乙炔技术(处理能力40000 t/a),已经与企业合作启动了工业示范。
    ARCZJU技术的核心是等离子体炬和反应器。浙江大学自主研发设计了炬和反应器集成的一体式等离子体炬/反应器,在炬/反应器中可以产生比其它类型炬更加均匀的温度场,废物与热等离子体的混合更加均匀,大大提高了废物处理的效率和能量利用率。此外,该炬/反应器还可以在氧化性或还原性等离子体氛围下工作,并可以方便的在两种氛围之间进行切换。

友情链接:pk10开奖记录  pk10  pk10  北京赛车pk10  北京赛车  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!