危险废物等离子体焚烧处理技术培训.ppt

研究发展计划 技术、工艺路线优化的原则 根据处理对象设计工艺流程 实验室装置改进：多种工艺—后处理（气） 两种炉型： 还原气氛裂解中试炉 5t/d电子废物示范基地—中关村科技园区，核心设备150万 10t/d危废示范工程，全套设备研制600万 等离子体增强裂解 5t/d医疗废物—主要设备约100万 * 开发关键技术 配套技术借鉴成熟工业技术，加以集成 利用力学所已有的等离子体技术方面的积累 合作单位： 中科院生态中心—化工流程及环境监测 信息产业部电子工程设计院—电子废物处理规划 中关村科技园区—示范基地 企业—投资、推广 防化兵—小型化武 * 结束语 有等离子体和焚烧方面工作基础 有危废处理经验（化武、医疗、电子） 有废物处理系统集成工程经验 针对三类废物的方案合理 分类处理的研究发展计划可行 * 谢 谢 ！ * * * 危险废物等离子体/焚烧处理技术 力学所工程科学研究部 * 内容 引言 力学所的危废工作基础 危废处理实例—化武 下一步工作计划 科学与工程问题研究 处理三类废物的两种炉型（三种工艺流程） 结束语 * 危险废物(Hazardous Waste) 国家危险废物名录（巴塞尔公约） HW01 ~ HW47，多数有机化合物 医疗/医药废物等 化学品与化工废料 PCBs、PCDD/Fs、氰化物 含有毒重金属废物 焚烧处置残渣 废矿物油、油漆、染料、涂料废物 爆炸性废物 其他 危险废物焚烧污染控制标准 GB18484-2001 * 国内外危废处理现状 高温热处理技术 焚烧/热解/等离子体/熔融/微波/红外 化学方法 Findon, SCWO, 电化学氧化等 国际： 焚烧 等离子体热解/玻璃化（PP/V） 化武、低放、焚烧炉飞灰等 国内： 仅部分得到处理（焚烧/水泥窑） 电子废物—氰化物—黄金 等离子体热解，环保效果好，国家环保局引进示范工程——发展方向 美国星科 * 热处理技术 等离子体/焚烧： 高温使化学键断裂—无机化 前/后处理原理相同 氧化气氛：放热 彻底氧化 尾气量大——空气中氮78%，辅助燃料燃烧 还原气氛：吸热 有机物裂解，无机物还原 热源：传热，等离子体加热 尾气量小：裂解气（氧化法的 5-10%） * 危废相关基础—等离子体研究 学科带头人——吴承康院士 钱学森同志1956年建立中科院力学所后，为了航天器再入大气，安排由吴承康院士领导研究导弹防热烧蚀和通讯中断问题。吴承康院士采用电弧风洞作为研究手段，开创了我国等离子体技术的事业。 中国力学学会等离子体专业委员会 主任委员 国际等离子体化学委员会委员（1987-1995年） 13届国际等离子体化学会议 大会主席（1997年） * 危废相关工作基础 燃烧研究为基础，1991，所长基金启动焚烧 废物焚烧 基础研究 小型医疗废物炉、流化床焚烧炉 等离子体热解实验 化学武器销毁、电子废物、医疗废物 工程可研 + 工程设计（工艺设计） 嘉兴垃圾焚烧国家经贸委示范工程 前、后处理/发电系统 * * * 采用“外置过热器” HCl 高温腐蚀问题—垃圾焚烧的世界性难题 国际： 蒸汽温度限制320‘C，发电效率14% 高镍铬合金材料制造过热器 国际首创，引入工程实际 450‘C/3.82MPa，发电效率21% HCl=500 ppm HCl=12 ppm * 固废处理相关工作 环保产业协会顾问 执笔起草环保产品标准2项，国外标准/国内现状 小型焚烧炉 HJ/T-18-1996 国内首部有关焚烧标准，成为范本 危险废物焚烧炉HBC XXXX-2002，报批中 参与多项焚烧污染控制标准的制定 相关政策制定 环保产品鉴定/评审 专家咨询 计委中咨公司 各省市环卫/环保局 城市建设机械协会 垃圾处理专业委员会副主任 * 力学所相关工作和成果 多年积累+学科基础 各种等离子体技术（吴承康，960kW电弧风洞，1961 ） 焚烧和等离子体技术—危废热处理—综合优势 氧化/裂解 提出还原气氛（基于冶金技术的积累） 等离子体处理危废的新方向 高环保标准，低成本—尾气量小 广泛国际学术交流，新思想 国际燃烧大会，等离子体大会，IT3，ICIPEC等 美、加、德、英、法、日、韩、泰等 系统集成技术经验：前处理、后处理等 不同类型问题 * 等离子体弧发生器 250 kW * 30 kW高频 发生器及设备 100 kW高频 * 实例—日本遗弃化武 5000吨，在中国处理，日本方案存在环境后遗症 总参兵种部履约事务局/外交部日本化武办 含砷量大、处理难度大，遍及14省数十处 毒剂类型多：HD、L、DA、DC、光气 弹量大、弹种复杂、规格多、弹体结构复杂 弹体炸药装量大，弹体破碎困难 弹体敏感度高，易爆炸 保存条件极差，污染物多 创新点：控制引爆+还原气氛—砷还原 国际无先