固废焚烧与等离子体协同处理系统的制作方法

本技术涉及固体废物处理领域，具体地涉及固废焚烧与等离子体协同处理系统。

背景技术：

1、无论是发达国家还是发展中国家，对生活垃圾的处理要求随着人们对环保要求的提高而不断提高。生活垃圾处理技术必将围绕着减量化、资源化、无害化的目标实施与开展，尤其是采取有效措施促进生活垃圾的资源性开发利用，己经受到世界各国的普遍重视。生活垃圾的来源和组分相当复杂(尤其是垃圾分类不彻底情况下)，彻底无害化、减量化难度较高。经过长期的研究和实践形成了多种方法和途径，目前普遍使用的城市生活垃圾处理技术主要分为三大类：资源回收处理、生物法处理(填埋、堆肥)和热处理(焚烧、热解气化)。

2、焚烧处理是指在高温条件下，垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行化学反应，放出热量，转化成高温的燃烧气和量少而稳定的固体残渣，同时杀灭病毒细菌的方法。优点是能显著地减容、节省填埋场空间，可以进行余热回收利用或发电。焚烧可使垃圾重量减少75％，体积减少90％左右，有效地回收能源。垃圾焚烧技术经过数十年发展，在生活垃圾无害化处理中越来越受到重视，在城市生活垃圾处理中占据比例逐年增高。与传统的填埋和堆肥相比，垃圾焚烧发电或供热的处理方法能有效地减少垃圾重量和体积(分别减少80％和90％以上)，可有效的节省用地。但是传统的垃圾焚烧仍然存在不足。例如，二噁英的排放控制困难，易超标，且焚烧底渣和飞灰易造成二次污染。

3、近年来，随着技术的发展，成本逐渐得到控制，且政府对垃圾处理问题的重视和公众环保意识的提高，等离子体处理生活垃圾的技术也逐渐成为国内外的研究热点。生活垃圾等离子气化技术是世界各国特别是发达国家致力于面向二十一世纪的新一代生活垃圾焚烧工艺。等离子体内含大量高能电子、正负离子、自由基、激发态分子等活性粒子。等离子体技术通过电弧放电产生高达5000k的等离子体，将垃圾加热至很高的温度，从而迅速有效地摧毁废物。可燃的有机成分充分裂解气化，其他物质则变成类似玻璃体的熔渣。等离子体气化提供的高温能解决传统焚烧中存在的二次污染问题，环保效益很好。然而，等离子体气化熔融技术受等离子体炬功率限制，系统处理规模不能过大，且对含水量较大的生活垃圾，前端需要预热处理，缩减水分，减小等离子体炬负荷。

4、如上所述，现有的各种热处理方式均需进一步进行改进。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型在固体废物处理方面进行了深入研究，并提出一种固废焚烧与等离子体协同处理系统，其可解决现有等离子体系统处理规模不能过大，且对含水量较大的生活垃圾需要特别处理的问题。具体地，本实用新型包括以下内容。

2、本实用新型提供一种固废焚烧与等离子体协同处理系统，其包括进给系统、焚烧熔融炉、重整燃烧室、热交换系统和急冷装置，其中：

3、所述进给系统用于将所述固废进给至所述焚烧熔融炉；

4、所述焚烧熔融炉包括焚烧炉、熔池和第一等离子体炬，且所述焚烧炉的入口与所述进给系统连接，所述焚烧炉的出口与所述重整燃烧室连接，所述熔池设置于所述焚烧炉的下方，用于接收所述焚烧炉产生的灰渣，所述第一等离子体炬设置于所述熔池的侧壁上，用于对所述灰渣进一步处理；

5、所述重整燃烧室设置第二等离子体炬，用于处理所述焚烧炉产生的烟气，得到重整烟气；

6、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，同时得到降温烟气；

7、所述急冷装置设置为使所述降温烟气的温度在1秒内急冷至200℃以下。

8、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述进给系统包括存储室、化验分析系统和送料装置。

9、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述焚烧炉为炉排炉。

10、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述熔池由钢板筒体内衬耐火材料制成。

11、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述焚烧炉与所述熔池一体成型。

12、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，其进一步包括熔渣水淬装置，其设置为用于接收所述熔池产生的熔渣，并对所述熔渣进行水淬处理。

13、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述第二等离子体炬设置于所述重整燃烧室的入口处。

14、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，其进一步包括脱酸装置，且所述脱酸装置包括碱液供应系统和污水处理系统。

15、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述急冷装置包括喷雾装置和供水系统。

16、根据本实用新型的协同处理系统，优选地，所述固废来源于生活垃圾。

17、本实用新型的系统能够大规模处理固废，特别是可处理含水量较大的固废，并且使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解，甚至可以做到烟气中二噁英的零排放。同时，燃烧底渣和飞灰均进入焚烧熔融炉底部熔融段，在等离子体炬高温作用下，硫、重金属等有害成分被固化在类似玻璃体的熔渣中，可以用于铺路建筑等领域，固废减容率可达到95vol％以上。本实用新型的协同处理系统对于固废并无种类限制，无论生活垃圾还是危固废均可用该系统处理，并特别适合于垃圾分类不彻底的情况。此外，与传统的等离子体技术相比，本实用新型的系统还可有效降低等离子体功率，从而节约用电成本。根据本实用新型优选的系统，其具有更低的灰尘排放。

技术特征：

1.一种固废焚烧与等离子体协同处理系统，其包括进给系统、焚烧熔融炉、重整燃烧室、热交换系统和急冷装置，其中：

2.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述进给系统包括存储室、化验分析系统和送料装置。

3.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述焚烧炉为炉排炉。

4.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述熔池由钢板筒体内衬耐火材料制成。

5.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述焚烧炉与所述熔池一体成型。

6.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，进一步包括熔渣水淬装置，其设置为用于接收所述熔池产生的熔渣，并对所述熔渣进行水淬处理。

7.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述第二等离子体炬设置于所述重整燃烧室的入口处。

8.根据权利要求1所述的协同处理系统，其特征在于，进一步包括脱酸装置，且所述脱酸装置包括碱液供应系统和污水处理系统。

9.根据权利要求1所述的协同处理系统，其中所述急冷装置包括喷雾装置和供水系统。

10.根据权利要求1-9任一项所述的协同处理系统，其中所述固废来源于生活垃圾。

技术总结
本技术公开一种固废焚烧与等离子体协同处理系统，其包括进给系统、焚烧熔融炉、重整燃烧室、热交换系统和急冷装置，其中焚烧熔融炉包括焚烧炉、熔池和第一等离子体炬，第一等离子体炬设置熔池的侧壁上，用于对灰渣进一步处理；重整燃烧室设置第二等离子体炬，用于处理焚烧炉产生的烟气得到重整烟气。本技术的系统能够大规模处理固废，特别是可处理含水量较大的固废，并且使二噁英等有毒有害物质几乎完全裂解，甚至可以做到烟气中二噁英的零排放。

技术研发人员：陆华
受保护的技术使用者：苏州三维流体技术有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/15