Плазмотермическая технология предназначена для обезвреживания твердых промышленных и бытовых отходов любой степени опасности. Её применение позволяет сжигать горючие составляющие отходов, переводя их в газовую фазу и расплавлять неорганическую часть отходов. Отходящие газы дожигаются в вихревом дожигателе и проходят охлаждение и двухстадийную очистку в центробежно-пенных абсорберах. В абсорберах происходит связывание раствором щелочи кислых компонент, улавливание пыли и легколетучих солей металлов. Пыль и соли накапливаются в виде шлама, составляющего не более 1% от массы перерабатываемых отходов, и затем удаляются для захоронения или дальнейшей переработки. Очищенный газ подогревается до температуры 200 С и выбрасывается в атмосферу. Содержание вредных примесей (NOх, SOх, пыли, углеводородов-канцерогенов, диоксинов и фуранов) в отходящих газах не превышает санитарных норм ЕЭС. Расплавленная неорганическая часть отходов сливается в водяной гранулятор и в виде остеклованного химически инертного шлака может использоваться в качестве строительного материала. Разработаны и прошли опытную проверку два типа плазмотермических установок.
а) Плазмотермическая установка для обезвреживания отходов сложного морфологического и химического состава.
Технические характеристики установки:
Производительность по отходам, кг/ч | 250 |
Установленная мощность плазмотрона, kW | 150 |
Расход дутьевого воздуха, нм3/ч | 2400 |
Расход сжатого воздуха, нм3/ч, max | 100 |
Объем отходящих газов, нм3/ч | 2900 |
Температура отходящих газов,oС | |
в камере плавления | 1300 - 1500 |
в камере пиролиза | 1050 - 1200 |
после дожигателя | 1000 - 1100 |
Удельные затраты электроэнергии, кВт час/кг | 0,6 - 0,7 |
Площадь, занимаемая установкой, м2 | 150 |
б) Плазмотермическая установка для переплава сыпучих мелкодисперсных отходов типа золы от установок огневого мусоросжигания
Плазмотермическая установка для плавления мелкодисперсных отходов мощностью 1 МВт (вид на плазмотрон) |
Основные технические характеристики установки:
Производительность по отходам, кг/ч | 600 |
Мощность, МВт | 1 |
Температура,oС | |
в плавильной камере | 1350 - 1400 |
в дожигателе | 1000 - 1100 |
Объём отходящих газов, нм3/час | 1700 |
Удельные затраты электроэнергии, кВт ч/кг | 0,8 - 1 |
Занимаемая площадь, м2 | 200 |
Технико-экономические преимущества
Начальная стадия производства.
Приведенные выше установки прошли опытную проверку в Южной Корее. На установке производительностью 250 кг/час переработано около 20 тонн бытовых и аналогов медицинских отходов; на установке мощностью 1 МВт переработано более 100 тонн смесей подовой и летучей золы, образующейся на заводах мусоросжигания.
В ИТПМ СО РАН освоен ряд плазмотронов различной мощности. Имеется опыт изготовления плазмотронов на кислороде, а также разработки и изготовления плазмохимических и плазмотермических установок; проведены опытные работы по плазмотермической газификации различного углеводородного сырья.
1. ПЛАЗМОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПЛАСТМАСС (Тэджон, Ю.Корея)
Назначение установки: утилизация отходов пластмасс путем паро-плазменной газификации. Получаемые продукты: синтез-газ с составом Н2/СО = 2/1, пригодный для получения синтетического жидкого топлива либо для использования в энергетике.
Параметры установки:
Мощность пароводяного плазмотрона, кВт | до 150 |
Расход полиэтилена, тонн/день | до 0,6 |
2. ПЛАЗМОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ АВТОМОБИЛЬНЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ (Чинчон, Ю.Корея)
Назначение установки: переработка отработанных катализаторов и лома электронных приборов с извлечением драгоценных и цветных металлов. Получаемые продукты: концентраты драгоценных и цветных металлов; химически инертный остеклованный шлак пригодный для применения в дорожных и строительных работах.
Параметры установки:
Мощность плазмотрона, кВт | до 350 |
Расход катализаторов, тонн/день | до 4 |
3. ПЛАЗМОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛОПЛАСТИКОВЫХ ОТХОДОВ (Йосу, Ю.Корея)
Назначение установки: Утилизация не разделяемых (не сепарируемых) металло-пластиковых отходов; сжигание горючей части отходов; отделение цветных металлов. Получаемые продукты: концентраты цветных металлов, химически инертный остеклованный шлак пригодный для применения в дорожных и строительных работах.
Параметры установки:
Мощность плазмотрона, кВт | до 300 |
Расход металлопластиковых отходов, тонн/день | до 2.5 |
4. ПЛАВИЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛЫ МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНОГО ЗАВОДА (Кириенг, Ю.Корея)
Назначение установки: утилизация золы мусоросжигательного завода; разложение диоксинов, сжигание коксового остатка золы, перевод тяжелых металлов в химически инертный вид. Получаемые продукты: химически инертный, остеклованный шлак пригодный для применения в дорожных и строительных работах.
Параметры установки:
Мощность плазмотрона, кВт | до 300 |
Производительность мусоросжигательного завода, тонн/день | до 30 |
5. ПЛАЗМОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ТЕРМОРЕАКТИВНЫХ ПЛАСТМАСС (Дженджу, Ю.Корея)
Назначение установки: утилизация отходов термореактивных пластмасс путем паро-плазменной газификации. Получаемые продукты: синтез-газ пригодный для использования в энергетике или химической промышленности.
Параметры установки:
Мощность плазмотрона, кВт | до 150 |
Расход термореактивных пластмасс, кг/ч | до 80 |
6. ПЛАЗМОТЕРМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ АСБЕСТСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ (Ю.Корея)
Назначение установки: нейтрализация канцерогенных свойств асбеста; компактирование отходов; отделение металлов. Получаемые продукты: химически инертный, остеклованный шлак пригодный для применения в дорожных и строительных работах; металлы.
Параметры установки:
Мощность плазмотрона, кВт | до 1000 |
Расход строительных асбестсодержащих отходов, тонн/день | до 30 |
Коммерческие предложения:
Разработка запатентована в России
Заведующий лабораторией, д.ф.-м.н. Ковалев Олег Борисович тел.: (383) 330-42-73, e-mail: kovalev@itam.nsc.ru