[实用新型]等离子技术处理生活垃圾的系统集成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市生活垃圾的处理技术领域，特别是涉及一种等离子技术处理生活垃圾的系统集成装置。 

背景技术

二十世纪以来，固体废弃物的排放急剧增加，使得大气污染、地下水污染、土壤污染等问题日趋严重。固体废弃物分为工业垃圾和城市垃圾两种，其中城市垃圾的产量是惊人的。至2005年，我国全国生活垃圾的年产量已达到1.5577亿t，年增长速度平均为7%～10%，城市生活垃圾累积量高达60亿t以上。预计到2015年，全国城市每年将产生生活垃圾2.1亿t，严重阻碍了城市经济与环境间的快速并和谐地发展。如何有效地处理这些城市生活垃圾，使之资源化、减量化和无害化，成为当前世界各国十分关注的课题。 

等离子气化技术是指利用等离子炬作为气化炉的热源，而不是传统的点火和熔炉。等离子炬有着能产生高强度热源的优势（约5500℃，取决于等离子系统的功率），而且操作相对简单，气化炉内的等离子体则是一种高度电离或者充电气体。 

与焚烧完全不同的等离子技术是一种气化技术，由于其高温和高热密度，等离子技术几乎能将碳基废物中的有机物完全转化成合成气（主要为 CO和H₂），而无机物则可变成无害灰渣（玻璃体）。对于固体废物中的工业垃圾和有害废弃物，等离子气化技术在国外已被证明是一种可靠的处理措施。 

利用等离子气化技术处理生活垃圾，不仅能起到减量化和无害化的效果，同时更能实现资源化的目的，利用等离子气化技术将生活垃圾转化为能源虽是新工艺，但它具有很大的潜力，比起其他热处理方式，等离子技术能更有效地运行，具有更清洁、更稳定的优点。 

美国西屋公司（Westinghouse）的等离子气化技术已有30多年的应用经验，20世纪90年代初，该公司在美国设置了一个处理固体废物并带有发电的试验装置；到20世纪90年代末，该公司又在日本建造了一个中试规模的等离子气化装置，主要将生活垃圾、污水污泥、废旧汽车粉碎后的残留物等进行处理。由于等离子气化炉内的操作温度可达1200℃～1500℃，因此这个中试装置的运行是成功的。试验过的固体废物包括城市固体垃圾、危险垃圾、工业垃圾、建筑垃圾、轮胎、地毯、汽车粉碎残渣、液体与泥浆等，以及石油焦、劣质煤和生物质。 

加拿大普拉斯科公司是一家私有公司，主营业务是垃圾转化及发电。普拉斯科公司建设、拥有并运营垃圾转化发电设施。普拉斯科使用凤凰公司的等离子加热系统开发出等离子气化处理技术，并应用于生活垃圾等离子气化发电。 

加拿大阿尔特公司（Alter）在全球范围内积极推进建设商业化规模的等离子体垃圾处理项目，并且已有4个成功业绩和正在运作多个类似项目。Alter NRG采用等离子气化技术在日本建设的日处理220吨城市垃圾和汽车废渣的工厂，以及日处理20吨城市垃圾和4吨废水污泥的工厂，运行6年多来，检测的排放物气体中的氮氧化物、二噁英和呋喃能满足美国、加拿大、日本和欧盟的最严格要求。 

而我国城市生活垃圾的特点是无机物含量高于有机物含量，不可燃成分高于可燃成分，热值低、水分高、还含有一定成分的硫、氯物质等，是一种很低品位的能源，且分选率低，成分波动很大。显然，照搬国外的技术、设备处理我国的生活垃圾并不能很好地发挥等离子技术的优势，若要保证系统正常运行，必然导致系统投资大、运行成本高、效率低等问题。 

由此可见，如何针对我国城市生活垃圾的特点，创设一种能够实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化，且成本合理、处理效率较高的新的等离子技术处理生活垃圾的系统集成装置，是当前国内业界的重要研究课题之一。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种等离子技术处理生活垃圾的系统集成装置，使其充分符合我国城市生活垃圾的特点，能够实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化，且成本合理、处理效率较高，从而克服现有生活垃圾处理装置的不足。 

为解决上述技术问题，本实用新型一种等离子技术处理生活垃圾的系统集成装置，主要包括依次连接的前处理系统、一级气化室、二级气化室、脱酸系统、除尘系统以及合成气利用装置，其中，二级气化室内安装有等离子炬系统。 

作为本实用新型的一种改进，所述的二级气化室的入口处安装有旋流罩。 

所述的等离子炬系统的两根等离子炬对称布置在二级气化室下半部分。 

所述的二级气化室与脱酸系统之间还连接有气-气换热器，其制冷气体 入口与空气连通，制冷气体出口与一级气化室连通。