一种危险废物焚烧热解的等离子气化系统及方法与流程

技术特征：
1.一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：包括燃烧装置、尾气处理装置和余热回收装置；所述燃烧装置包括推料器（1）、焚烧炉（2）、气化炉（3）、熔渣炉（14）、粒化器（15）和冷渣机（16），且气化炉（3）和熔渣炉（14）的侧壁上分别插设有两个以上的高温等离子器（25）；所述推料器（1）的出料口和焚烧炉（2）的进料口连通，焚烧炉（2）的进气口通过管道和粒化器（15）的热气出口连通，焚烧炉（2）的出料口设于气化炉（3）内部，气化炉（3）的底部和熔渣炉（14）的上部接通，熔渣炉（14）的中部通过溜管连通有灰渣输送机（13），熔渣炉（14）的底部出口通过粒化器（15）和冷渣机（16）连通；所述余热回收装置包括余热锅炉组件、汽轮机（23）和发电机（24）；所述余热锅炉组件包括通过管道依次液相连通的上水预热器（18）、热力除氧器（19）、锅炉给水泵（20）、汽包（21）和余热锅炉本体（4），且热力除氧器（19）的气相进口和汽包（21）的气相出口之间通过分汽缸（22）连通，分汽缸（22）通过管道连通蒸汽外管；所述余热锅炉本体（4）内由上至下布置有一级换热盘管和二级换热盘管，余热锅炉本体（4）的上部接通尿素稀溶液管道；所述气化炉（3）上部的出气口通过管道连通着余热锅炉本体（4）上部进气口；所述上水预热器（18）的加热水进水口通过管道与所述冷渣机（16）和粒化器（15）的冷却水出口相连，所述一级换热盘管的进口和汽包（21）的出气口通过管道连通，二级换热盘管的进口和汽轮机（23）的出口通过管道连通，一级换热盘管的出口和二级换热盘管的出口分别与汽轮机（23）的进口通过管道连通，汽轮机（23）的转动部固定连接着发电机（24）；所述尾气处理装置包括急冷塔（5）、干法脱酸塔（6）、布袋除尘器（7）、引风机（8）、洗涤塔（9）、湿法脱酸塔（10）、急冷水罐（11）和急冷喷淋泵（12）；所述余热锅炉本体（4）、急冷塔（5）、干法脱酸塔（6）、布袋除尘器（7）、引风机（8）、洗涤塔（9）和湿法脱酸塔（10）通过管道依次气相连通；所述余热锅炉本体（4）的上部管道连通着尿素溶液进口；所述急冷塔（5）、干法脱酸塔（6）之间的气相连通管道上接通有活性炭进料口；所述干法脱酸塔（6）的中部管道接通着消石灰进料口；所述湿法脱酸塔（10）的下部管道连通着氢氧化钠溶液进口；所述余热锅炉本体（4）、急冷塔（5）、干法脱酸塔（6）和布袋除尘器（7）的底部出料口分别和灰渣输送机（13）上的对应进渣口接通；所述洗涤塔（9）的底部和湿法脱酸塔（10）的底部管道连通后，并通过急冷水罐（11）和急冷喷淋泵（12）与急冷塔（5）上部的喷淋管连通，所述急冷水罐（11）和洗涤塔（9）分别通过阀门管道连通着生产水外管；所述等离子气化系统工作时，将液态、固态或半固态废物加入焚烧炉（2）内并点火，依次开启熔渣炉（14）和气化炉（3）内的高温等离子器（25），使得熔渣炉（14）内温度为1350℃～1500℃，气化炉（3）内温度为1200℃～1700℃，实现废物依次经过前段有氧燃烧、中段缺氧或无氧燃烧、末段无机物高温熔融三个阶段，得到废气和玻璃状熔渣，废气经所述尾气处理装置被无害化处理后得到粗合成气，废物焚烧产生的热量被余热回收装置回收利用；粗合成气为一氧化碳、氢气和少量甲烷，玻璃状熔渣即玻璃体，为一般固废，可用于建材等行业。2.根据权利要求1所述一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：所
述推料器（1）为多级液压连杆。3.根据权利要求1所述一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：所述焚烧炉（2）为回转窑，回转窑的进料口一端部设置有废液喷枪（26），用于将液态危废喷入回转窑的窑体内，充分燃烧。4.根据权利要求1所述一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：所述气化炉（3）的顶部设有紧急排放烟囱，用于保证出现非正常工况时设备安全；所述气化炉（3）采用的气化剂为空气、氧气或水蒸汽中的一种。5.根据权利要求1所述一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：所述冷渣机（16）为风冷和水冷一体化机型，冷渣机（16）的冷气进口通过鼓风机（17）管道连通着空气管道；所述冷渣机（16）进水口通过循环上水管连通着外管，冷渣机（16）的出水口通过循环出水管连通着上水预热器（18）进水口。6.根据权利要求1所述一种用于危险废物焚烧热解的等离子气化系统，其特征在于：所述粒化器（15）为水冷机，粒化器（15）的进水口通过循环上水管连通着外管，粒化器（15）的出水口通过循环出水管连通着上水预热器（18）进水口。7.根据权利要求1~6任一所述等离子气化系统的危险废物焚烧方法，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤（1）：系统烘炉和准备工作结束，冷渣机（16）及粒化器（15）进水口通入循环冷却水；步骤（2）：急冷水罐（11）通入生产水，并达到设定容积的70-85%后停止供水；步骤（3）：洗涤塔（9）内通入生产水，并达到洗涤塔（9）的进气口管底后停止供水，启动洗涤塔（9）的循环喷淋设备；步骤（4）：湿法脱酸塔（10）内通入质量浓度约30%的naoh溶液，并达到湿法脱酸塔（10）的进气口管底后停止加入naoh溶液，启动湿法脱酸塔（10）的循环喷淋设备；步骤（5）：上水预热器（18）内通入脱盐水，使得脱盐水通过液相连通管道依次通入热力除氧器（19）和汽包（21）内，并达到预设液位高位55%～70%暂停供脱盐水；步骤（6）：依次启动引风机（8）、灰渣输送机（13）、鼓风机（17）、冷渣机（16）和粒化器（15），且相邻设备启动间隔时间为30s；步骤（7）：依次启动急冷喷淋泵（12）和锅炉给水泵（20），且启动间隔时间为20s；步骤（8）：启动焚烧炉（2），焚烧炉（2）开始旋转；步骤（9）：废液喷枪（26）将废液喷入焚烧炉（2）内，并完成点火，同时固态、半固态废物投加到推料器（1）内，由推料器（1）送入焚烧炉（2）；步骤（10）：系统正常燃烧后，焚烧炉（2）内炉渣达到预定量后，开启熔渣炉（14）内高温等离子器（25），使得熔渣炉（14）内温度为1350℃～1500℃；步骤（11）：气化炉（3）内通入气化剂，开启气化炉（3）内高温等离子器（25），使得气化炉（3）内温度为1200℃～1700℃；使得上述废液、固态和半固态废物在燃烧装置中经过前段有氧燃烧、中段缺氧或无氧燃烧、末段无机物高温熔融三个阶段，得到玻璃状熔渣和废气，玻璃状熔渣即玻璃体，为一般固废，可用于建材等行业；废气经过尾气处理装置处理，得到粗合成气，粗合成气为一氧化碳、氢气和少量甲烷。

技术总结
本发明属于节能环保技术领域，尤其涉及一种危险废物焚烧热解的等离子气化系统及方法。包括燃烧装置、尾气处理装置和余热回收装置；废物在燃烧装置中经过氧燃烧、中段缺氧或无氧燃烧、末段无机物高温熔融三个阶段，得到废气和玻璃状熔渣，废气经所述尾气处理装置净化后得到粗合成气，尾气处理装置产生的炉灰也被送入熔渣炉中高温热解得到玻璃状熔渣，冷却后的玻璃状熔渣是一种惰性玻璃化物质，不再属于危废，玻璃状熔渣作为副产品，可安全用作建材等应用，不会污染土壤或者水体；因此本发明有效降低了能耗，节约能源，灰渣产生量大幅减少，而粗合成气产生量有较大提高，粗合成气可直接燃烧或提纯燃料气，或作为下游工艺原料合成化学品。品。品。


技术研发人员：王争刚 张铭 龚幸 汪炎 王晓波
受保护的技术使用者：东华工程科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2022/4/26