基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113182311A(43)申请公布日2021.07.30(21)申请号202011582630.6F23G7/06(2006.01)(22)申请日2020.12.28F23G5/027(2006.01)F23J15/06(2006.01)(71)申请人航天推进技术研究院F23J15/02(2006.01)地址710100陕西省西安市航天基地航天西路南段67号申请人西安航天源动力工程有限公司(72)发明人周云端张春飞王东东赵武巫志华段捷王蒲伟刘乐梁兴国(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人郑丽红(51)Int.Cl.B09B3/00(2006.01)B09B5/00(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图4页(54)发明名称基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理系统及方法(57)摘要本发明提供一种基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理系统及方法，解决现有危废焚烧处置无害化程度低、热解处置不彻底以及等离子熔融处置成本高的问题。该系统和方法中，危险废物破碎后在贫氧环境中温热解，热解碳渣经等离子熔融炉形成无害玻璃体，热解气与等离子熔融产生的烟气进入燃烧室进行二次燃烧，二次燃烧后的高温烟气与空气换热后降为中温烟气，中温烟气分两部分，一路进入热解炉加热物料，一路进入烟气再热器换热，加热热解炉内物料后的热解尾气和烟气再热器换热后的烟气混合，混合后依次进行急冷降温、干法脱酸、布袋除尘、洗涤、再热后由引风机送烟囱排出，空气经换热后升温作为烘砂机的热源经烘砂、旋风除尘后排出。CN113182311ACN113182311A权利要求书1/3页1.一种基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S10、将危险废物进行破碎处理，将破碎后的危险废物在热解炉内进行中温热解处理，处理后产生碳渣和热解气；S20、将中温热解处理产生的碳渣通过等离子高温熔融处理形成无害玻璃体排出，将中温热解处理产生的热解气和等离子高温熔融产生的烟气进行二次燃烧处理；S30、将二次燃烧后的高温烟气在空气换热器中进行换热处理和脱硝处理，空气换热器换热后产生热空气，高温烟气降为600～650℃的中温烟气；S40、空气换热器产生的热空气逆流进入烘砂机烘砂后经旋风除尘处理后排出，实现烟气余热资源化利用；空气换热器排出的一部分中温烟气进入热解炉作为热解热源，该部分中温烟气从热解炉尾端进入热解炉热解物料后降为500～550℃热解尾气从热解炉前端排出，另一部分中温烟气进入烟气再热器实现换热，换热后的降为500～550℃烟气与热解尾气混合后进行急冷降温处理，烟气温度由500～550℃降为180～200℃；S50、将急冷降温处理后的烟气进行干法脱酸处理，脱除烟气中30～50％的酸性成分，并通过活性炭颗粒吸附重金属；S60、对干法脱酸处理后的烟气进行除尘处理，将干法脱酸产生的钠盐离子以及吸附重金属的活性炭颗粒去除，净化烟气粉尘；S70、将除尘后的烟气进行洗涤脱酸处理，净化烟气中剩余的酸性成分，使得烟气达到排放要求；S80、将洗涤脱酸处理后的烟气通过烟气再热器升温为130℃以上后排放；S90、将步骤S20二次燃烧后产生的飞灰、步骤S30空气换热器换热处理和脱硝处理后产生的飞灰、步骤S40急冷降温处理后产生的飞灰、S50干法脱酸处理后产生的飞灰以及S60除尘处理后产生的飞灰进行收集，并将收集的飞灰进行造粒处理，造粒后的飞灰进入等离子熔融炉进行再次熔融处理。2.根据权利要求1所述的基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理方法，其特征在于：步骤S20中，将中温热解处理产生的热解气通过高温除尘后与等离子高温熔融产生的烟气混合后进入燃烧室进行二次燃烧。3.根据权利要求2所述的基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理方法，其特征在于：步骤S50中，干法脱酸处理为：在急冷降温处理后的烟气中喷入NaHCO3粉，NaHCO3粉与烟气酸性成分中和产生钠盐离子，同时在急冷降温处理后的烟气中喷入活性炭颗粒，活性炭颗粒用于吸附重金属。4.根据权利要求1或2或3所述的基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理方法，其特征在于：步骤S70中的洗涤脱酸处理为：在除尘后的烟气中喷入10％～15％的NaOH溶液，中和烟气中的酸性成分，当碱洗流出的碱液盐分浓度＞30％时，将碱液排入单效蒸发器产生结晶盐和洁净水，结晶盐物理填埋，洁净水制备碱液后，进入碱洗塔实现循环利用。5.根据权利要求4所述的基于中温热解与等离子高温熔融的危废处理方法，其特征在于：步骤S30中的脱硝处理为：在900℃～1000℃温度区间内的烟气中喷入尿素溶液，去除烟气中的NOx；步骤S40中的急冷降温处理为：向混合后的烟气中喷入工业水，工业水与烟气