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等离子气化熔融工艺系统

1.热等离子体技术

       等离子炬采用电压为 380V 交流电产生等离子体。等离子体是气体与电弧接触而产生的一种高温、离子化和传导性的气体状态。由于电离气体的导电性,使电弧能量迅速转移并变成气体的热能,形成一种高温气体射流(温度达4000-7000℃以上)和高强度热源。采用传统焚烧法处置工业废物确实可使废物得到减量化,但焚烧过程产生的二噁英一直是备受关注的焦点,由于热等离子体的高能量密度和高温使得废物反应速度很快,不依赖于自由基的存在,可以更有效的分解有机物而不产生二噁英,近年来国内外尝试将等离子体气体技术应用于处理城市和工业垃圾。

等离子态是物质存在的一种状态,与固态、液态和气态并列,俗称“第四态”,是由大量相互作用但仍处在非束缚状态下的带电离子组成的宏观体系。和物质的另外三态相比,等离子体可以存在的参数范围异常的宽广,由于等离子体中含有离子、电子、激发态原子、分子、自由基等极活泼的化学反应物种,使它的化学反应性质与固、液、气三态有本质的区别,特别突出的一点是等离子体化学反应的能量水平高。

等离子体化学反应过程是一个的能量传递的过程电子先从电场获得能量,通过碰撞(激发或电离)将能量转移到分子或原子中去,那些获得能量的分子或原子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团,然后这些活性基团与分子或原子,或者活性基团之间相互碰撞后形成稳定产物和热。高能电子同样也被卤素和氧气等电子亲和力较强的这类物质俘获,成为负离子,这类负离子具有很好的化学活性,在等离子体化学反应中起到重要的作用。

等离子体处理危险废物是采用等离子火炬或火炉将废物加热至超高温,此时基本粒子的活动能量远大于任何分子间化学键的作用,物质的微观运动以原子热运动为主,原有的物质被打碎为原子物质,以破坏有害成分或使其丧失活力,从而将复杂的物质转化为简单的无害物质。因此等离子体处理法是一个废料分解和再重组过程,它可将有毒有害的有机、无机废物转成无害甚至有价值的产品,破坏去除率通常可达99%以上。

采用等离子体技术处置工业固体废物基本上不产生二噁英,另一突出的优点就是炉渣为玻璃化残渣,为惰性物质,其渗透性极低,在国外玻化渣均可作为路基材料来利用。

2.等离子气化核心设备——等离子气化炉

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