危险固体废物等离子体无害化处理系统和方法.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CN108518693A(43)申请公布日2018.09.11(21)申请号201810283476.9F23J15/06(2006.01)(22)申请日2018.04.02F23J15/02(2006.01)(71)申请人北京戎聚环境科技有限公司地址100164北京市丰台区方庄南路58号院10号楼3层301-34(72)发明人关雷(74)专利代理机构北京科石知识产权代理有限公司11595代理人高元吉(51)Int.Cl.F23G7/00(2006.01)F23G5/027(2006.01)F23G5/10(2006.01)F23G5/44(2006.01)F23J15/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称危险固体废物等离子体无害化处理系统和方法(57)摘要本发明公开了一种危险固体废物等离子体无害化处理系统和方法。本发明的等离子体气化熔融炉用于一级处理，得到熔融体渣和烟气，重整燃烧室用于进一步对烟气进行二级处理。本发明可有利地回收重金属等有毒有害物质，重金属浸出浓度远远低于毒性浸出标准，可作为建筑材料或者路基材料使用，并且无飞灰二次污染，同时有效地控制有害气体(例如，二噁英、臭气)的生成，并能够使得到的烟气中的有害成分降至更低。CN108518693ACN108518693A权利要求书1/2页1.一种危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，包括进给系统、等离子体气化熔融炉、重整燃烧室、热交换系统、烟气治理系统和排气系统，其中：所述进给系统用于将所述危险固体废物进给至所述等离子体气化熔融炉；所述等离子体气化熔融炉设置等离子体炬，用于使所述危险固体废物熔融气化，得到熔融体渣和烟气；所述重整燃烧室设置等离子体炬，用于处理所述烟气得到重整烟气；所述热交换系统用于将所述重整烟气的热量交换至循环水系统，同时得到冷却烟气；所述烟气治理系统用于净化所述冷却烟气得到净化空气；所述排气系统用于排出所述净化空气。2.根据权利要求1所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述烟气治理系统包括急冷装置。3.根据权利要求1所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述重整燃烧室包括自上而下设置的烟气进口、第一扩张段、第一等直段、第一收缩段、第二扩张段、拐角段、灰渣收集段和灰渣出口，在所述拐角段沿水平方向向外依次连接第二等直段、第二收缩段以及合成气或烟气出口；且所述重整燃烧室还包括第一组接口和第二组接口，所述第一组接口用于连接等离子体炬，其设置于所述第一扩张段，所述第二组接口用于连接燃料喷嘴和/或等离子体炬，其设置于所述拐角段。4.根据权利要求3所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述第一扩张段的截面为圆形，且自上而下逐渐扩张，扩张半角为10-30度；所述第一等直段为等截面圆筒；所述第一收缩段的截面为圆形，且自上而下逐渐收缩，收缩半角为40-60度；所述第二扩张段的截面为圆形，且自上而下逐渐扩张，扩张半角为10-30度；所述拐角段为等径三通结构，上方与所述第二扩张段连接，下方与所述灰渣收集段连接，水平方向与第二等直段的一端连接；所述灰渣收集段为收缩锥，收缩半角为10-30度，用于收集烟气产生的灰渣；所述灰渣出口为圆截面管道，用于排除灰渣；所述第二等直段为等截面圆筒；所述合成气或烟气出口为收缩段，收缩半角为30-50度。5.根据权利要求3所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述第二组接口包括第一接口、第二接口和第三接口，且所述第一接口与第三接口沿所述第二等直段的中心轴对称设置，所述第二接口沿所述第二等直段的中心轴设置，且所述第一接口与所述第二接口的夹角以及所述第二接口与所述第三接口的夹角分别为60度。6.根据权利要求3所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述重整燃烧室进一步包括空气进口组。7.根据权利要求4所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统，其特征在于，所述第一组接口连接多个等离子体炬，所述第二组接口连接多个燃料喷嘴和/或等离子体炬，和所述空气进口组包括多个空气进口。8.一种用于固体废物处理的方法，其为基于根据权利要求1-7任一项所述的危险固体废物等离子体无害化处理系统的方法，其包括控制所述重整燃烧室内的工作温度为950℃以上，和烟气在炉内停留的时间为2.0秒以上。9.根据权利要求8所述的方法，其中控制所述热交换系统内烟气的温度为600℃以上。10.根据权利要求8或9所述的方法，其中包括在所述烟气治理系统内使烟气温度在1秒2CN108518693A权利要求书2/2页内急冷至200℃以下。3CN108518693A说明书1/10页危险固体废物等离子体无害化处理