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,可以節約電能消耗;如果采用并聯布置,則以及裂解爐和二級裂解爐可以采用一套尾氣處理設備。串聯布置的一級裂解爐的尾氣可以經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后處理,送到燃燒器燃燒或發電機發電。本發明提供的二級裂解爐的底部設置至少一個進氣口,因此可以通過增加氣體供應量來提高裂解溫度,達到節約能源和時間的優點;兩級裂解爐可以按照一體化設計,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,通過輸料系統間歇或連續加入等離子體電弧爐內裂解;并通入還原氣氛作為工作氣體,等離子體發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;當爐內工作氣體含氧,則氧含量與廢物完全反應所需氧量之比小于 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,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,通過輸料系統間歇或連續加入等離子體炬爐內;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,在流態化狀態下工作;
(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燃發電機發電;或者經過常規尾氣急冷降溫、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燃發電機發電;
(5)將步驟(4)分離的顆粒物分別回收。

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