一種同時處理多種有機廢物的等離子體多級裂解工藝和裝置
本發(fā)明涉及一種同時處理多種有機廢物的等離子體多級裂解方法和裝置。該方法包括一級等離子體裂解爐采用還原性工作氣體,產(chǎn)生的尾氣是可燃性氣體,進入二級裂解爐,為二級裂解爐提供輔助能源。二級裂解爐采用氧化性工作氣體,可以節(jié)約電能消耗;如果采用并聯(lián)布置,則以及裂解爐和二級裂解爐可以采用一套尾氣處理設(shè)備。串聯(lián)布置的一級裂解爐的尾氣可以經(jīng)過洗滌中和酸性氣體進入二級裂解爐作為輔助燃料;二級裂解爐排出的可燃性氣體經(jīng)后處理,送到燃燒器燃燒或發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明提供的二級裂解爐的底部設(shè)置至少一個進氣口,因此可以通過增加氣體供應(yīng)量來提高裂解溫度,達到節(jié)約能源和時間的優(yōu)點;兩級裂解爐可以按照一體化設(shè)計,形成組合型爐體。
同時處理多種有機廢物的裂解方法,按以下步驟進行:
(1)首先將適合等離子體電弧爐處理的固體廢物進行前處理后,通過輸料系統(tǒng)間歇或連續(xù)加入等離子體電弧爐內(nèi)裂解;并通入還原氣氛作為工作氣體,等離子體發(fā)生器的工作氣體可以是氫氣、氬氣、氮氣或甲烷氣,輸入氣體量為每小時1至10立方米;當(dāng)爐內(nèi)工作氣體含氧,則氧含量與廢物完全反應(yīng)所需氧量之比小于 0.3,裂解處理溫度為1200K-3500K;
(2)從等離子體電弧爐裂解后排出的可燃性氣體進入等離子體炬爐,包括在進入等離子體炬爐之前,進行常規(guī)潔凈化處理中和酸性氣體;或者還包括添加用于生成玻璃體的硅化合物、鈣化合物、鈉化合物、鐵和金屬氧化物到等離子體電弧爐內(nèi),其添加量為硅化合物20~40份,鈣鈉化合物30~50份,鐵和金屬氧化物 20~40份,均以重量份計算;
(3)同時將適合等離子體炬爐處理的固體廢物直接送入等離子體炬爐,或者先對其進行前處理后,通過輸料系統(tǒng)間歇或連續(xù)加入等離子體炬爐內(nèi);等離子體炬爐的等離子體炬的工作氣體為氧化性氣體,可以是氧氣、空氣或二者的任意重量份混合物;等離子體炬爐還補充氧化性氣體,或加入水蒸汽;補充氣體可以將被處理廢物吹動,在流態(tài)化狀態(tài)下工作;
(4)從等離子體炬爐中排出的可燃性尾氣,包括直接送到燃燒器燃燒或內(nèi)燃發(fā)電機發(fā)電;或者經(jīng)過常規(guī)尾氣急冷降溫、凈化、酸性氣體處理、顆粒物分離處理工藝后,再送到燃燒器燃燒或內(nèi)燃發(fā)電機發(fā)電;
(5)將步驟(4)分離的顆粒物分別回收。
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