[发明专利]一种回转窑与等离子体气化协同资源化危废处理系统、处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固体危险废弃物无害化资源化处置领域，具体涉及一种回转窑与等离子体气化协同资源化危废处理系统、处理方法。

背景技术

近年来，由于科技的迅猛发展和人类生活水平的提升，固体废弃物的产量越来越多，组成成分也越来越复杂。各国对固体废弃物的处理处置也是相当重视。随着我国综合实力的不断提高，我国已成为世界上最大的制造国。我国作为世界工厂，固体废弃物的产量更是不容忽视。

由于危险固体废弃物(以下简称危废)的种类繁多且成分复杂，我国在2008年8月1日公布制定了《国家危险废物名录》(该名录每年均有更新，最新版为2016版)，并将危废分为600多种，共47大类。这些物质或具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感性、核放射性等一种或几种危险特性，需按照严格的处理危险废物的相关规定进行管理。危废如果处置不当，会给生态环境和人类健康带来不可逆转的巨大危害。如污染土壤和地下水后，人类一旦通过食物和水等长期摄入有毒物质，会造人体毒素的积聚，导致体内细胞的畸变和癌变。

由于危废不同于一般工业固体废弃物的特殊性，考虑其对人类和环境严重的影响，各国对危废的处理也是通过特殊的途径和方法，同时，对危废的处理处置是一个极具价值的全球性难题。

我国危废处理处置起步晚，与发达国家相比技术仍需改进，但随着我国对环境保护的重视和大力支持，我国的危废处理处置技术正逐渐走向成熟。

危废的处置主要包括安全焚烧、卫生填埋和海洋处置等。其中焚烧法是危废的最终处置技术中最有效的一种方法。通过焚烧炉的焚烧过程进一步将危废中有毒有害的有机成分消除，并实现减量化，其中产生的热源也可进行回收利用。但焚烧的过程中要注意气体的排放，安装废气处理装置，避免二次污染。卫生填埋是将最终不能再利用处置的部分进行固化填埋，其弊端是有造成地下水的污染的隐患。

目前我国危废焚烧法处置主要采用回转窑焚烧处置方法，回转窑式焚烧炉对焚烧物变化适应性强，回转窑焚烧主要有三种方式：灰渣式焚烧、熔渣式焚烧、热解式焚烧。

其中灰渣式焚烧炉(炉内温度800～900℃)，危废通过氧化熔烧达到销毁，回转窑窑尾排出的主要是灰渣，冷却后灰渣松散性较好，由于炉膛温度不高，危险废物对回转窑耐火材料的高温侵蚀性和氧化性不强，为此，耐火材料的使用寿命相对比较长，内炉体“挂壁”现象也不严重，但燃烧温度低，对于部分有机废物不能完全无害化处置。

熔渣式回转窑焚烧炉主要是处理一些单一的、毒性较强危废，温度一般在1500℃以上，目的是提高销毁率。由于处理对象各不相同，成分复杂，该类型焚烧炉温度控制较难，对操作要求较高。由于熔渣式回转窑焚烧炉炉膛温度较高，辅助燃料耗量增大，带来的最直接的后果是回转窑耐火材料、保温材料燃料消耗、机械损耗及操作难度均较高。

热解式回转窑焚烧窑内温度控制在700℃～800℃，由于危废在回转窑内热解气化产生可燃气体进入二燃室燃烧，可以大大降低耗油量，另外由于温度低，热损失少，烟气量是三种处理工艺为最低，随之装机容量降低，运行成本大大降低，但是其缺点是灰渣残留量高，灰渣焚烧不彻底。

针对危废焚烧处理过程中存在的问题，我国技术人员展开了广泛而丰富的研究。

公开号为CN 1566751 A的发明专利公布了一种回转窑垃圾气化、炭灰共融的多级焚烧方法及系统，其提出将垃圾在回转窑部分气化、气化后燃气进入高温熔融式燃烧炉，利用燃气燃烧后能量将垃圾残余物熔融处置。本发明专利虽能做到一定程度的垃圾无害化处置，但处理低热值危废时，燃气热值低，无法满足气化残余物熔融温度需求，且采用燃烧法熔融存在烟气污染物(如氮氧化物)含量高、热能利用率低等缺点。

公开号为CN 104976622 A的发明专利公布了一种回转窑气化、等离子熔融的生活垃圾分类气化系统，其提出将生活垃圾先经回转窑气化、在经等离子体气化熔融灰渣的技术方案，该方案具有提高能量利用率，减少二噁英及重金属二次污染问题的优势。但该系统回转窑仅采用等离子体气化炉出口燃气作为回转窑热量来源，当入炉废物成分波动时，会导致回转窑热量不足，气化不能正常进行；此外，该发明专利冷萃后玻璃体存在利用去向问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有的危废处理系统存在的危废处理成本高、处理不彻底的问题。

为此，本发明提供了一种回转窑与等离子体气化协同资源化危废处理系统、处理方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：