焚燒裝置概況：

作為科技前沿的等離子火炬技術(shù)因其經(jīng)濟、高效，世界各國競相研究，并成功用于污泥及固體廢棄物處理。

近年來(lái)永研環(huán)保科技陸續推出等離子火炬工業(yè)固廢焚燒、等離子火炬醫療廢棄物焚燒、等離子火炬污泥焚燒裝置等一系列產(chǎn)品，用戶(hù)遍布各行各業(yè)，成就斐然

等離子火炬污泥焚燒裝置由等離子火炬、等離子火炬電源、進(jìn)出料裝置、隧道窯（由多個(gè)窯爐單元組合而成）、攪拌輸送、尾氣處理系統組合而成。（如圖所示）

等離子火炬污泥焚燒裝置，同樣適用固態(tài)、半固態(tài)、粘稠油狀、液態(tài)廢棄物處理。

等離子火炬污泥焚燒裝置各部件（包括隧道窯）為標準化設計，自成體系，可以單獨運行或根據需要（處理工藝、處理量）級聯(lián)、組合工作。

等離子火炬隧道窯由多個(gè)窯爐單元級聯(lián)組合而成。

窯爐單元由不銹鋼爐體、耐火材料爐襯、等離子火炬、等離子火炬電源、控制器、攪拌輸送裝置組合而成，窯爐單元自成體系，爐溫、工作模式可單獨設置，獨立運行。

等離子火炬隧道窯囊括：等離子火炬、等離子火炬電源、窯爐爐體、窯爐工作模式、攪拌輸送、保溫耐火材料錨固技術(shù)等多項發(fā)明專(zhuān)利。

焚燒裝置工作機理：

1、含水率30%到90%的污泥、固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)廢棄物，經(jīng)粉碎、濾除塊狀物后，由螺桿送料器輸送至料倉，由氣動(dòng)裝置推送進(jìn)入等離子火炬隧道窯，推送頻度由用戶(hù)自行設置。

2、等離子火炬隧道窯長(cháng)度、等離子火炬功率，尾氣處理方案，依據廢棄物成分、含水率、日處理量等因素綜合考量決定。

3、等離子火炬隧道窯內置等離子火炬、攪拌、輸送裝置，攪拌器變換運動(dòng)方向、攪拌速度，污泥等廢棄物頃刻間被等離子火焰包圍炙烤。

4、污泥等廢棄物在攪拌輸送裝置作用下，翻滾前移，離子體火炬瞬間產(chǎn)生上千度高溫，穿透力極強的等離子焰，徹底分解有機物。

汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬隨煙氣排出，經(jīng)活性炭噴射裝置，噴射活性炭富集后再行處理。

5、等離子火炬隧道窯內煙氣與污泥等廢棄物逆向運動(dòng)，在此過(guò)程中空氣由等離子火炬隧道窯末端進(jìn)入爐體，自隧道窯進(jìn)料口前端排放。如示意圖所示，紅色箭頭表示煙氣流動(dòng)方向，黑色箭頭表示污泥等廢棄物運動(dòng)方向。

6、污泥等廢棄物由干燥區進(jìn)入焚燒區時(shí)含水率已經(jīng)顯著(zhù)降低，高溫煙氣自焚燒區經(jīng)干燥區與污泥等廢棄物相向運動(dòng)，在此過(guò)程中煙氣含水率逐漸上升。

7、煙氣經(jīng)余熱回收裝置加熱工作氣體（空氣）后注入隧道窯干化污泥等廢棄物，可節省30%的能源。

8、隧道窯多個(gè)部位設有泄爆裝置保證設備安全。

9、隧道窯工作于微負壓狀態(tài)，防止煙氣泄露污染環(huán)境。

焚燒裝置技術(shù)參數：

等離子體火炬：

工作溫度：800--1000℃  用戶(hù)設定，自動(dòng)控制。

輸出功率：100--400kW  自動(dòng)調節輸出功率，精確控制焚燒爐溫度。

使用壽命：連續工作5000小時(shí)

焚燒爐：

組合式：（微負壓）  以日處理量由窯爐單元組合、級聯(lián)。

送料裝置：以處理量設置進(jìn)料頻度。

灰燼出口控制閥：用戶(hù)設定，自動(dòng)控制。

溫度傳感器：實(shí)時(shí)采集溫度數據。

泄壓裝置保證設備安全

日處理量：20噸--200噸

控制器：PLC控制器，彩色觸摸屏，用戶(hù)自行設置運行參數。

冷凝器：新型平板式冷凝器，濾除煙氣中水分。

溫度傳感器：實(shí)時(shí)采集溫度數據。

二燃室：

燃燒室：煙氣由煙道進(jìn)入二燃室（停留2秒）。

溫度傳感器：實(shí)時(shí)采集溫度數據。

進(jìn)風(fēng)風(fēng)機：注入足量空氣，保證煙氣充分燃燒。

等離子火炬：自動(dòng)調節輸出功率，精確控制二燃室溫度。

余熱回收：煙氣經(jīng)二燃室補充空氣，充分燃燒后產(chǎn)生1000-1200度高溫氣體?；厥掌渲袩崮?，是企業(yè)節能減排獲取經(jīng)濟利益，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現精細化管理的重要舉措，利用煙氣余熱，加熱工作氣體（空氣）后注入隧道窯干化污泥等廢棄物，可節省30%的能源。

噴淋急冷裝置：噴淋式急冷裝置，煙氣1秒由800℃降至150℃。

溫度傳感器：實(shí)時(shí)采集溫度數據。

煙氣處理：

活性炭、消石灰噴射裝置：向煙氣管道噴射活性炭、消石灰，吸收煙氣中的二噁英、及重金屬。

布袋除塵：清除煙氣中的顆粒物。

除酸塔：25%氫氧化鈉溶液，脫除酸性物質(zhì)及二氧化硫。

引風(fēng)機：變頻調速風(fēng)機，克服布袋除塵風(fēng)阻，使焚燒系統工作于微負壓狀態(tài)。

煙氣處理：

經(jīng)余熱鍋爐：回收部分熱能后煙氣溫度大幅降低。

急冷裝置：進(jìn)一步將煙氣溫度降至180度以下，脫除酸性物質(zhì)（包括二氧化硫）及部分顆粒物。

活性炭、消石灰噴射裝置：向煙氣管道噴射活性炭、消石灰，清除煙氣中的二噁英、重金屬。

布袋除塵裝置：進(jìn)一步濾除煙氣顆粒物實(shí)現達標排放。

除酸塔：25%氫氧化鈉溶液，脫除酸性物質(zhì)及二氧化硫。

焚燒裝置產(chǎn)品優(yōu)勢：

1、利用焚燒煙氣和余熱回收裝置加熱工作氣體注入隧道窯，干燥含水污泥可節約30%能源。

2、等離子火炬熱效率高于90%，使用壽命長(cháng)達5000小時(shí)，遠高于國內外同行水平。

3、低運營(yíng)成本：可直接焚燒含水率90%的污泥，無(wú)需進(jìn)行脫水處理或添加輔助燃料。

4、設備及廠(chǎng)房投資只有流化床、回轉窯方案的二分之一。

5、以日處理100噸廢棄物的等離子火炬焚燒裝置為例，每年維護費用（包括更換等離子火炬及爐體大修）不超過(guò)50萬(wàn)元。

4、模塊化：焚燒爐體為模塊化設計，根據用戶(hù)實(shí)際處理量組合拼裝，維護成本低。

5、標準化：縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，以統一的質(zhì)量及檢驗標準，流水化的作業(yè)方式生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，滿(mǎn)足市場(chǎng)需要。

6、煙氣排放量?。簾煔馀欧帕?、粉塵排放量不到常規技術(shù)一半。

焚燒裝置工作模式：

A、焚燒模式：

等離子體火炬在富氧環(huán)境下（過(guò)量空氣）加熱廢棄物其中有機物發(fā)生氧化反應（燃燒），生成CO2、H2O等單質(zhì)物質(zhì)，其中汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬以氧化物形式隨煙氣排出，經(jīng)活性炭噴射裝置，噴射活性炭富集后再行處理。

B、熱解模式：

等離子體火炬在缺氧環(huán)境下熱解廢棄物，其中有機物熱分解，生成H₂、CO、H₂O、CH₄、CnHm等可燃煙氣。

煙氣由排氣口搜集，經(jīng)列管式冷凝器，濾除煙氣中水分，送入二燃室適量補充空氣燃燒，遵循3T原則，煙氣在二燃室停留時(shí)間超過(guò)2秒。

只用少量空氣作為等離子火炬的工作氣體，發(fā)揮等離子火炬自身不消耗氧氣且熱效率高（高于百分之九十），穿透力強這一技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現節能降耗的設計初衷。

以日處理100噸工業(yè)污泥設備為例的方案比較：

1、回轉窯設備投資額3--4千萬(wàn)元（包括煙氣處理設備），而同等規模的等離子火炬隧道窯（包括煙氣處理設備），設備投資額在2千萬(wàn)上下。

2、回轉窯每?jì)赡甏笮拶M用近千萬(wàn)元，相當設備投資的三分之一，而同等規模的等離子火炬隧道窯，每年維護費（包括等離子火炬槍?zhuān)┎怀^(guò)50萬(wàn)元。

3、回轉窯需要400千瓦電力配置，此外每小時(shí)消耗40立方天然氣，二燃室每小時(shí)消耗50--80立方天然氣，平均噸處理成本1--1.5千元。

而同等規模的等離子火炬隧道窯（包括煙氣處理設備），不消耗天然氣或其他諸如燃油等輔助能源，只需要400千瓦電力配置，初步測算平均噸處理成本4百元左右。

4、回轉窯需要天然氣助燃，每小時(shí)排放2--3萬(wàn)立方煙氣，而同等規模的等離子火炬隧道窯只排放0.5--1萬(wàn)立方煙氣，煙氣處理成本要低很多。

5、回轉窯處理含水率高的廢棄物，極易因熱沖擊造成爐內保溫材料變形塌陷，縮短爐體使用壽命。

6、回轉窯體積龐大動(dòng)輒數十噸，設備基礎必須穩固一經(jīng)安裝便成為永久設施。等離子火炬隧道窯體態(tài)輕盈，只消幾卡車(chē)便可搬運，尤其適合油田等需要搬遷的流動(dòng)作業(yè)場(chǎng)合。

工業(yè)污泥、市政污泥治理方案選擇：

污泥處理的常規技術(shù)：以熱干化方法將含污泥水率降到70%左右,再施以焚燒。

運行中,污泥所含水分以蒸汽的形態(tài)排出，水蒸汽以汽化潛熱的形式帶走了熱干化及焚燒過(guò)程中的大部分能量。

工業(yè)污泥熱值低，以流化床或回轉窯焚燒處理必需摻煤助燃，煙氣排放量很大，運營(yíng)成本居高不下。

此外流化床、回轉窯等設備投資巨大，使用、維護成本很高。

等離子火炬隧道窯可以直接處理含水率30%到90%的污泥、固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)廢棄物，設備處理能力從每天0.5噸到200噸，尤其適合廠(chǎng)礦企業(yè)及規模大小不等的化工園區污水處理廠(chǎng)。

等離子火炬隧道窯處理化工園區污水處理廠(chǎng)沉淀池污泥或市政污泥，可選擇焚燒工作模式。

等離子體火隧道窯通入過(guò)量空氣，污泥中有機物因氧化反應，生成CO₂、H₂O等單質(zhì)物質(zhì)，其中汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬以氧化物形式隨煙氣排出，經(jīng)活性炭噴射裝置，噴射活性炭富集后再行處理。

焚燒模式非常適合處理重金屬含量較高的工業(yè)廢棄物。

油田污泥治理方案選擇：

油田含油污泥成分復雜：包括部分原油、蠟質(zhì)、瀝青、固體懸浮物、鹽類(lèi)、酸性腐蝕性物質(zhì)，生產(chǎn)過(guò)程中投加的絮凝劑、緩蝕劑、阻垢劑、壓裂液、酸化液、發(fā)泡劑等、聚丙烯酰胺等成分。

含油污泥是一種極其穩定的懸浮乳狀液，很難實(shí)現多相分離。

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》和在此基礎上制定的《國家危險廢物名錄》、《危險廢物鑒別標準》、《危險廢物填埋污染控制標準》（GB18598-2001）、《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）等標準、法規，對危險廢物的處置做出了具體規定。

在這些標準和法規中，含油污泥歸類(lèi)為危險固體廢物。

國外相關(guān)標準規定，含油污泥處理后含油率應小于百分之二，深度處理后污泥中含油率小于千分之三。

以回轉窯焚燒法處理含油污泥，需要對污泥進(jìn)行干化處理，需要消耗大量電力和天然氣，而等離子火炬隧道窯只需消耗與之同等的電力。

回轉窯處理含水率高的廢棄物，極易因熱沖擊造成爐內保溫材料變形塌陷，縮短爐體使用壽命。

回轉窯體積龐大動(dòng)輒數十噸，設備基礎必須穩固一經(jīng)安裝便成為永久設施。等離子火炬隧道窯體態(tài)輕盈，只消幾卡車(chē)便可搬運，尤其適合油田等需要搬遷的流動(dòng)作業(yè)場(chǎng)合。

等離子火炬隧道窯處理含油污泥，可選擇熱解工作模式。

等離子體火炬在缺氧環(huán)境下熱解含油污泥，其中有機物熱分解，生成H₂、CO、H₂O、CH₄、CnHm等可燃成分。

煙氣由排氣口搜集，經(jīng)冷凝器，濾除煙氣中水分，送入二燃室適量補充空氣燃燒，遵循3T原則，煙氣在二燃室停留時(shí)間超過(guò)2秒。

只用少量空氣作為等離子火炬的工作氣體，發(fā)揮等離子火炬自身不消耗氧氣且熱效率高（高于百分之九十），穿透力強這一技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現節能降耗的設計初衷。

焚燒模式適合處理重金屬含量相對較低的有機物含量較高的工業(yè)廢棄物。

示意圖：