登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
三、等离子体技术的突出优势
作者看到业内对等离子体技术的担忧比较多,但对等离子体技术的优势却语焉不详。其实,等离子体技术处理危废至少在三方面具有突出的优越性:自催化高温极速热解反应、工艺过程和参数高可控性、烟气处理负荷大幅度降低。
首先,我们从原理上分析等离子体技术优越性的基础。自催化高温极速热解反应,顾名思义,可总结出四个关键词来反映等离子体技术处理危废的原理。
关键词一,自催化。电弧等离子体本身富有大量高能高活性的自由基、电子、电离基团,对于有机物分解反应具有很强的催化作用,这种催化作用相对于单纯的高温热解反应,加速反应数十倍至数百倍,而且大幅度降低热解反应的自由能,使得危险废物中的有机物成分在进入等离子体氛围的瞬间即可发生高速热解反应。
关键词二,高温。工作区温度在1200~1500℃范围,电弧等离子体核心温度高达7000℃以上,相对于危废中的有毒难降解的有机物成分彻底分解所需的温度(一般危废1100℃,PCBs等危废1200℃),高出100~400℃。高温可以数十倍加速热解反应,以及增强热解的彻底性。
反应速度常数
关键词三,极速。采用热解炉的等离子体处理技术,混匀的危废物料匀速进入,与高温热解可燃气体充分换热干燥,等离子体高温反应区发生剧烈热解反应,极短的时间内物料的有机物成分分解为CH4、H2、CO、HCl、H2S、HF等,而无机成分进入熔融槽内形成玻璃化熔渣(微量汞、锌、铅、铜、镉、铬、砷等易蒸发重金属元素被可燃气体带走,难蒸发重金属元素融入玻璃体熔渣中。),不存在翻匀、搅拌、湍流等工艺,因此,热解反应时间非常短,反应非常彻底。
关键词四,热解。具体指有机物的热分解,值得说明的是,相对回转窑焚烧技术的过量氧气参与的焚烧分解和热分解共存的复杂反应过程,等离子体处理技术的热分解反应简单、直接、彻底,当然,工艺过程更容易控制。作者要补充一点,虽然推荐还原性气体或惰性气体,但等离子体可以输入氧气或空气等氧化气氛,同样会形成焚烧分解和热分解共存的情形,由于自催化和高温的共同作用,分解反应更快更彻底,工艺控制也比回转窑焚烧技术容易的多。
其次,我们从工艺设计和工艺控制的角度分析等离子体技术的优越性。
一方面,从技术原理很容易发现,热解反应器以及熔渣槽的设计相对简单清晰,基本上全部设计参数都可以计算出精确的数值,相比回转窑的经验值和模糊性,更可靠更可控。
另一方面,因为设计的精确性和热解反应的极速、彻底性,工艺参数变动范围大大缩小,控制难度大大降低。而且,等离子体技术全电输入、控制,相比机械控制的精确性、可靠性以及可用性要改善很多。
在此需要重点提醒一点,工艺控制的优越性需要危废物料的恰当预处理和精确的配伍,如果保证不了预处理和配伍,妄谈优越性或者局限性是不负责任的。
第三,我们从烟气处理负荷的角度分析等离子体技术的优越性。前面在成本分析部分,已经简要分析过烟气处理负荷低的特点。这里重点从技术的角度,讨论烟气处理低负荷的原理。
其一,由于自催化和高温的极速彻底反应,热解产物分布很窄,形成二恶英等复杂产物的概率极低(危废物料自带的高毒性难降解复杂有机物已经分解掉了),硫、氯、氟、溴等元素直接形成简单的无机酸性还原态气体(H2S、HCl、HF、HBr等相对处理难度小,而处理效果好),形成有机产物的概率低。总而言之,烟气中的特征污染物含量相对回转窑焚烧技术低1~2个数量级。
其二,热解炉内不需要过量的空气,气流速度低得多,几乎全部无机物熔融,颗粒物产生量相对回转窑焚烧技术低1~2个数量级。
其三,高温可燃气体与危废物料换热的过程非常短暂,主要带走物料的水分和部分VOC,进入余热吸收和气体净化工艺段,多余热能、水分、颗粒物和酸性无机气体被吸收过滤,成为优质的可燃气体(少量成分复杂的VOC可以通过深度处理降地含量),后续燃烧做功以及烟气处理过程与天然气基本相同。
其四,热解过程和烟气处理过程都不需要过量空气,可燃气体和烟气的总量要比回转窑焚烧技术少80~90%。可能有“专家”坚持不用热解炉,而采用其他炉型,原理都是相同的,不过是进料和换热方式有区别而已,只要密封达到设计要求,等离子体处理技术的烟气处理负荷低的优势是非常显著的。
这里没有把熔融玻璃体出渣作为一项突出优势,是出于国标未出、质疑算是有理有据。但稍微展开一点,熔融出渣的玻璃体相对于回转窑焚烧技术的残渣(颗粒状)减容可达50%(原理:玻璃体渣的密度2点多,而焚烧残渣的密度只有1点多。),浸出毒性远低于国家标准。至于一些“专家”诟病的玻璃化比例,作者认为配伍阶段决定了玻璃化的比例(熔渣辅料需要配伍测算,与危废物料匀化后进料),如果因为配伍做不好,而把责任推到等离子体技术身上,是有失公允的。
综上,作者认为,等离子体技术处理危险废物的优势是非常突出的,业界对等离子体技术的担忧经不起认真推敲和论证,《技术导则》把电弧等离子体技术作为处理危废的非焚烧技术,是经得起检验和验证的。
四、等离子体技术与集中处置原则的匹配
《固体废物污染防治法》1995年发布,即确定了危险废物集中处理的原则,这并非我国独有独创。1989年的《控制危险废物跨境转移的巴塞尔公约》声明各会员国应危险废物统一管理,美欧日等发达国家在确定危险废物污染控制的初期,明确集中处理原则。其中的原因比较复杂,作者尝试分析如下。
第一层需要理解的,危险废物对环境、生态和健康的危害具有长期性、潜在性和不可逆性。如多氯联苯类废物、二恶英类废物、有机汞有机锡类废物、铅汞镉铬砷等重金属,一旦造成污染和健康损害,代价巨大甚至难以承受,恢复到原状的几率接近于零。
第二层需要理解的,危险废物来源的广泛性、渗透性和变动性。总体上,70~80%的危险废物来源于工业,包括生产环节、销售环节、污染治理环节,如废酸、废碱、废乳化液、精馏残渣等;10~15%来源于市政和消费环节,如集中回收的废药品废含汞光源、生活垃圾焚烧残渣、实验室废液、机动车维修的废铅酸电池废矿物油等;5~10%来源于农林牧渔行业的残废农药、废弃药品疫苗以及包装物;另外还有1%左右的环境突发事故来源的危险废物。可以说,工业社会的各行各业都持续产生着危险废物,而且,随着人类对化学合成物质认识的加深,越来越多的废弃物逐渐进入危险废物监管的名单,如如火如荼的废旧动力锂电池列入危险废物名录的呼声就越来越高。
第三层需要理解的,危险废物的有毒有害成分复杂,危害特性不易鉴别。虽然《国家危险废物名录》经过三次修订,已经尽可能的按照行业、工艺、有害成分等分类索引危险废物,但46大类、479个危废代码根本不足以涵盖所有的危险废物,更不用说工艺差异、成分差异给危害特性鉴别造成的困扰了。
综上分析,非集中监管无以控制危险废物的无序转移和非法扩散,非集中处置无以保证危险废物污染防治效果。理解了集中处置的必要性,理解集中处置的优势相对就简单了。
监管优势。集中处置极大的降低了环保监管的难度和工作量,盯住处置环节,基本保证了大多数中小企业的危险废物污染防治合规合法。
配伍优势。通过合理混合热值、氯含量、硫含量、酸碱度等不同的危险废物,达到危废进料均匀、稳定,保证危废处置工艺运行在最佳区间。相比单一种类、来源的危废,配伍处理极大的降低处理成本和难度,保证了运行稳定和低排放水平。
规模优势。危险废物处理装置的建设和运行成本,对于绝大多数的中小产废企业而言,是难以承受的。集中处置的规模效应大大降低了危废处置场的建设投资风险和运行成本,较好的化解了中小企业的危险废物处置难题。
结合前面关于等离子体处理技术的分析,等离子体处理危废装置的工艺参数、运行状态、处置效果全部是电信号,非常方便集中监控和公示,与集中处置原则的匹配程度相比回转窑焚烧装置(进风量、高温段的氧含量等很难在线精确测量),更好一些。
五、等离子体技术与现行管理制度的匹配
现行危险废物管理制度集中体现为源头分类、转移联单和经营许可三项制度,包括一部法律《固体废物污染环境防治法》、一项法规《危险废物经营许可证管理办法》和两项部门规章《危险废物转移联单管理办法》、《国家危险废物名录》。
源头分类。《国家危险废物名录》确保危险废物从产生到处置的全过程是分类细致、全程跟踪的,与某些“专家”将危废处置和生活垃圾焚烧混为一谈的情形,恰恰相反。而且,我国是在完全继承《巴塞尔公约》分类规则的基础上,结合国内的实际情况,进行了三次合理的制修订。源头分类有助于等离子体技术处理危废的预处理和准确配伍。
转移联单。《危险废物转移联单管理办法》保证危险废物从产生单位到处置企业的全部转移过程依法记录、交接、存档备查。有助于等离子体技术处理危废的生产调度和经营统计。
经营许可。《危险废物经营许可证管理办法》对于各种不同技术路线的处置设施一视同仁,相对而言,等离子体技术的处置设施更加紧凑,自动化水平更高,排放强度和排放总量相对更低,危险废物减量减容效果更好,取得经营许可更有利于区域危险废物集中处置水平和污染防治水平。
相对于回转窑焚烧技术,等离子体技术与现行危险废物管理制度的匹配程度没有瑕疵,随着等离子体技术和装备的模块化、标准化,匹配程度会更好。
六、等离子体技术对危废处置行业发展的挑战与期待
回转窑焚烧技术从上世纪90年代开始在国内推广,环保部、国内装备制造行业、设计院所、工程施工行业以及危废处理行业持续不断地努力,直到2016年环保部下放危险废物经营许可权限,达成了今天高度一致的认可。相比之下,等离子体处理危废技术进入环保部门、研究机构和装备制造行业的视野,不过十几年,始终没有推出较大规模的产业化示范。加之,业内业外的“专家”在各种场合表达的各种模棱两可的“担忧”,使得等离子体处理技术没有得到行业清晰的认识和足够的重视。另外,设计院所和装备制造行业在等离子体处理技术方面的经验积累也少得可怜。
作者认为发展历史短、混乱宣传多和行业经验少是等离子体处理技术的三大挑战。应对挑战不仅需要时间、政策和项目支持,更重要的是,危废处理行业及潜在投资者需要看到,回转窑焚烧技术一统危废热处理江湖的地位并不美好,“一支独放多寂寞,万紫千红方是春”,等离子体技术作为竞争对手,督促回转窑技术打破固步自封追求更严格的运营要求和排放标准——危废处理行业需要支持和拥抱等离子体处理技术。可喜的是,国内近几年从南到北,多家具有前瞻眼光的环保企业在危废处理新扩建项目采用了等离子体技术,这些项目积累必要的建设和运营经验之后,必将带动更多的企业和区域选择等离子体危废处理技术。
作者期待等离子体技术部分替代回转窑焚烧技术,毕竟国家大力推广电动车取代燃油车的战略正在砥砺前行,作为环保节能先锋的危废处理行业,没理由放弃等离子体技术这种全电操作运行的危废处理技术。
作者期待等离子体技术成为回转窑焚烧技术的强大替补,准备替代现有运行不良的回转窑焚烧系统,在控制危险废物污染风险和减少污染排放方面大放异彩!
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》及《云南省固体废物污染环境防治条例》有关规定,现将2022-2023年度怒江州固体废物污染环境防治信息公示如下:一、一般工业固体废物2022-2023年度全州一般工业固体废物产生量38352982.444吨,其中自行利用处置量39352955.267吨,委托处置量27.12吨,上年
近日,昭平县人民法院宣判一起跨省区倾倒危险废物的案件,以污染环境罪判处被告人官某有期徒刑四年,并处罚金5万元;判处被告人高某有期徒刑三年六个月,并处罚金4万元。该院经审理认为,2021年11月20日,广东省某县甲公司的经理被告人官某伙同该公司的法定代表人被告人高某,在明知该公司无处理废树脂
北极星固废网获悉,合肥市人民政府发布《安徽巢湖经济开发区“无废城市”建设实施方案》,方案要求到2025年,一般工业固体废物产生强度低于0.2吨/万元,综合利用率达到15%;工业危险废物产生强度低于0.01吨/万元,综合利用率达到50%;生活垃圾回收利用率达到20%;绿色建筑占新建民用建筑的比例达到100%
为认真贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,把握好高质量发展这个首要任务,落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《黑龙江省强化危险废物监管和利用处置能力改革工作方案》要求,持续稳步推进“无废城市”建设,引导社会资本合理投资固体废物利用处理建设项目,让高品质生态环境与高质量发展互
北极星固废网获悉,《宿迁市工业固体废物污染环境防治条例》已由宿迁市第六届人民代表大会常务委员会第十三次会议于2023年9月6日通过,经江苏省第十四届人民代表大会常务委员会第五次会议于2023年9月27日批准,现予公布,自2024年1月1日起施行。宿迁市工业固体废物污染环境防治条例(2023年9月6日宿迁
为进一步提高社会公众对固体废物污染环境防治工作的认识,扩大公众参与固体废物环境管理的途径,增强公众参与固体废物环境管理的能力,减少固体废物的产生量和危害性,提升固体废物资源化利用、无害化处置水平,促进循环经济发展,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》第二十九条“设区的市级
根据建设项目环境影响评价审批程序的有关规定,我厅拟对凯里市工业固体废物资源综合利用项目环境影响评价文件进行审查。为保证审查工作的严肃性和公正性,现将拟审查的环境影响评价文件基本情况予以公示,公示期为2023年8月9日-2023年8月15日(5个工作日)。听证权利告知:依据《中华人民共和国行政许
按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《大中城市固体废物污染环境防治信息发布导则》以及《山西省固体废物污染环境防治条例》要求,现将晋城市2022年度固体废物污染环境防治信息予以发布。一、综述2022年,在市委、市政府的领导下,我市坚持以“减量化、资源化、无害化”为原则,全面落实固
为贯彻落实《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《关于发布大中城市固体废物污染环境防治信息发布导则》(原国家环保总局2006年第33号公告)的规定,现将益阳市2022年固体废物污染环境防治信息公告如下:一、综述2022年,益阳市固体废物管理工作坚持以减量化、资源化、无害化为原则,认真贯彻落实
按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》和《大中城市固体废物污染环境防治信息发布导则》要求,现将梅州市2022年固体废物污染环境防治信息发布如下:一、综述2022年,我市坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入学习贯彻党的二十大精神和习近平生态文明思想,全面落实省、市生态环
北极星固废网获悉,6月12日,深圳市生态环境局发布2022年度深圳市固体废物污染环境防治信息公告,基本情况如下:一、生活垃圾:2022年,全市生活垃圾清运处理量846万吨,其中厨余垃圾量186万吨,通过厨余垃圾处理设施进行资源化利用;其他垃圾660万吨,运往5个能源生态园进行焚烧处置。全市共有南山、
项目概况:新乡市生态环境局封丘分局危险废物处置项目的潜在投标人应在新乡市公共资源交易中心网获取招标文件,并于2024年04月12日08时30分(北京时间)前提交投标文件。一、项目基本情况1、项目编号:封财招标采购-2024-62、项目名称:新乡市生态环境局封丘分局危险废物处置项目3、采购方式:公开招标
北极星固废网获悉,近日,武安新峰集团钢渣、尾矿、煤矸石制备环保生态墙地砖项目举行开工仪式。该项目总投资66亿元,以钢渣、尾矿、煤矸石等固废为原料,主要生产仿石材、墙地砖、景观砖、陶粒等多种绿色生态产品,是全球最大的环保生态陶瓷制备项目。该项目年综合利用钢渣、尾矿砂、煤矸石和建筑垃圾
兰州市自“无废城市”开展建设以来,生活生产方式绿色转型成效初显,固体废物综合利用水平显著提升,无害化处置能力稳步提升,固体废物智慧监管平台建设工作如火如荼,全市固体废物治理体系和治理能力得到提高,四大体系建设不断完善,城市固体废物减量化、资源化、无害化水平得到有效提升,“无废”理
湖南省发展和改革委员会印发《湖南省危险废物处置收费管理办法(2024年修订)》,文件全文如下:湖南省危险废物处置收费管理办法(2024年修订)第一条为全面加强生态环境保护,打好污染防治攻坚战,加大危险废物处置力度,促进危险废物处置产业化,加快形成促进绿色发展的价格机制,根据《中华人民共和
喀什地区发展和改革委员会关于公开征求《关于调整喀什地区医疗危险废物集中处置收费标准的通知(征求意见稿)》意见建议,为进一步加强全地区医疗危险废物集中处置工作,保持合理的收费水平,规范收费主体收费行为,提高危险废物处置能力,促进医疗危险废物处置企业良性发展,地区发展和改革委员会在成
北极星固废网获悉,福建省生态环境厅发布《福建省推进危险废物收集改革试点工作方案(试行)》,通过开展危险废物收集改革试点,进一步规范危险废物收集行为,加快补齐危险废物收集转运管理短板。到2025年底,全省小微企业危险废物收集转运体系基本建立,有效打通小微企业危险废物收运“最后一公里”。
为深入贯彻落实《关于继续开展小微企业危险废物收集试点工作的通知》(环办固体函〔2023〕366号)要求,解决小微企业和社会源等(以下简称“小微企业”)产生的危险废物点多量小、收集不及时、贮存不规范、转运不通畅、处置成本高等问题,确保危险废物及时、规范收集处置,防控环境风险。根据辽宁省小
根据《关于开展2023年度危险废物规范化环境管理评估工作的通知》(川环办函〔2023〕174号),巴中市组织对全市危险废物产生量与处置能力匹配情况以及已投入运行的危险废物处置设施的运行情况进行评估,现将评估情况报告如下。一、危险废物产生量及处置能力现状(一)危险废物产生情况。截至2023年12月3
北极星固废网获悉,湖南省发改委发布关于调整湖南省危险废物处置收费标准的通知,危险废物处置收费实行政府指导价管理,按危险废物的重量收取处置费,具体收费标准(不含收集、运输费用)为:高温焚烧处置2.8元/公斤、固化安全填埋1.6元/公斤、物化处理填埋2.7元/公斤。公示如下:各市州、县市区发展改
北极星固废网获悉,2023年11月3日兰州市人民政府第59次常务会议讨论通过兰州市危险废物污染环境防治办法,自2024年1月1日起施行。兰州市危险废物污染环境防治办法2023年11月3日市人民政府第59次常务会议讨论通过,自2024年1月1日起施行第一章总则第一条为了加强危险废物管理,防治环境污染,保障公众健
近日,中项网发布2023年11月第四周最新固体废弃物项目汇总,详情如下:1云南公司报废汽车拆解回收再利用、新能源汽车废旧电池回收再利用、绿色循环产业服务中心、危险废物处置中心项目预算投资总额:102000万元进展阶段:设计招标项目所在地:云南省文山壮族苗族自治州项目详情:占地面积约80亩,总建
近日,国家能源集团湖北汉川电厂1号机组低挥发分贫煤等离子体点火及稳燃改造项目成功投运,标志着我国首次在贫煤机组实现了锅炉冷态无燃油点火启动及稳燃技术的新突破。该项目由国家能源集团湖北汉川电厂与烟台龙源联合技术攻关,针对低挥发分贫煤难以点火的特性,通过40兆瓦洁净燃烧实验室热态点火试
近日,最新一代DLZ-HV-200型高效等离子体点火及稳燃系统在国家能源集团江西神华九江发电公司2号机组成功运行,标志着最新一代高效轻量化等离子体点火及稳燃系统首次成功应用于百万千瓦级燃煤发电机组。江西神华九江发电公司2号机组采用的最新一代高效轻量化等离子体点火及稳燃系统,是由烟台龙源基于新
8月4日,国家能源集团科环集团主导的高水份褐煤等离子体无油点火及稳燃技术在蒙能集团锡林热电厂300MW机组成功投运,首次实现原煤水份介于36%-40%之间的高水分褐煤等离子体无油点火。(来源:微信公众号“国家能源之声”ID:ChinaEnergy-V)高水份褐煤具有水份高、热值低、煤粉颗粒度大的特点,常规等
导读:本周发表的两项不同研究表明,德国达姆施塔特技术大学与新加坡科学技术研究局合作进行的研究中,在使用等离子体增强技术改善钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性方面取得了新进展。近年来,等离子增强已经用于旨在改善钙钛矿太阳能电池的效率和热稳定性的广泛研究中。该技术包括通过金属纳米结构增强
摘要:介绍了等离子体的相关概念及用于固体废物处理的等离子体发生装类别,阐述了热等离子体技术处理危险废物的机理过程,并分析了热等离子体用于危险废物的处理的优点及适用性,介绍了该技术在国内外实际工程应用中的案例。最后指出由于满足不断严苛的环保要求和符合可持续发展,热等离子体技术在危废
前言随着新冠肺炎疫情的发展,医疗废物处理任务也越来越紧迫,日前,在生态环境部的组织下,一些由环保研究机构、环保公司以及汽车行业的力量联合组成的医废处理“集团军”正在火力支援抗疫阻击战线。提到医废处理领域,早在17年前“非典”疫情肆虐之际,等离子体技术就已经入场。新冠肺炎病毒狂旋之际
统筹做好疫情防控和社会经济发展,既是一次大战,也是一次大考。防控新冠肺炎疫情正处于关键期,东方园林在全面落实习总书记要求的同时,根据上级疫情防控领导小组的统一部署,精准施策,有力有序的推进企业复产复工,终于克坚排难,在环保处理领域取得重大进展。按照东方园林“防疫在先、有序复工、科
废水排放中的抗生素污染一直是个令人头疼的难题。日前,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所等研发出了一种低温等离子体废水处理技术,能够对诺氟沙星为代表的喹诺酮类抗生素进行降解处理。相关成果发表在最近的环境领域类专业期刊《光化层》上。该所研究员黄青课题组与企业合作,利
摘要:热等离子体技术是一种用于处理工业危险废物的新技术。国内外研究机构已经做了大量的研究工作,并取得了一定的成果。本文就热等离子体技术在危险废物中的应用进行了研究。关键词:热等离子体技术;危险废物处理;应用前言危废属于资源开发利用型废物,有很大的利用价值,除了贮存和处置,还包括处
摘要:利用低温等离子体+光氧化技术治理炼胶废气是一种新兴技术,文章介绍了该技术的原理和相关工程的工艺流程及治理效果,通过实际应用说明该技术对炼胶废气治理是有效的。1概述橡胶轮胎的生产制造是橡胶行业的主体部分,约占橡胶行业工业生产总值的90%以上。2014年,全世界汽车使用橡胶轮胎约30亿条
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!