RU2286837C2 - Способ и система для обработки опасных отходов - Google Patents

Способ и система для обработки опасных отходов Download PDF

Info

Publication number
RU2286837C2
RU2286837C2 RU2004135820/15A RU2004135820A RU2286837C2 RU 2286837 C2 RU2286837 C2 RU 2286837C2 RU 2004135820/15 A RU2004135820/15 A RU 2004135820/15A RU 2004135820 A RU2004135820 A RU 2004135820A RU 2286837 C2 RU2286837 C2 RU 2286837C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
oxygen
oxidation unit
exhaust gas
carbon dioxide
Prior art date
Application number
RU2004135820/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004135820A (ru
Inventor
Бенджамин Чун Понг ЧАН (CA)
Бенджамин Чун Понг ЧАН
Original Assignee
ЛАУ Эдмунд Кин Он
Бенджамин Чун Понг ЧАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЛАУ Эдмунд Кин Он, Бенджамин Чун Понг ЧАН filed Critical ЛАУ Эдмунд Кин Он
Publication of RU2004135820A publication Critical patent/RU2004135820A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2286837C2 publication Critical patent/RU2286837C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/18—Continuous processes using electricity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
    • F23G7/063—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating electric heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0969—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0973—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/12—Heating the gasifier
    • C10J2300/123—Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves
    • C10J2300/1238—Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves by plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628—Ash post-treatment
    • C10J2300/1634—Ash vitrification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1693—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with storage facilities for intermediate, feed and/or product
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1892—Heat exchange between at least two process streams with one stream being water/steam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/14—Gaseous waste or fumes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Abstract

Изобретение относится к аппарату и способу обработки побочного газа, отходящего из системы обработки отходов (100), использующим плазменную горелку. В плазменной горелке используется рабочий газ, который включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, чтобы избежать образования оксидов азота и других токсичных побочных продуктов. Плазменная горелка ионизирует рабочий газ, приводя к образованию моноксида углерода и реакционноспособного кислорода, который обеспечивает удаление сажи/копоти из отходящего газа. Кислород и пар распыляются и впрыскиваются в камеру (3), внутри которой находится система с плазменной горелкой. В системе управления процессом (6) с обратной связью регулируется содержание продуктового газа и контролируется работа форсунок и плазменной горелки. Изобретение позволяет исключить образование вторичного потока отходов, такого как оксиды азота. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Настоящая заявка имеет приоритет предварительной заявки США 60/378357, поданной 8 мая 2002, и включает предмет изобретения, описанный в ней.
Изобретение относится к обработке газа, отходящего из промышленных систем или систем обработки опасных отходов.
Опасные отходы, кроме того, что они являются источником серьезного загрязнения окружающей среды, влияют на здоровье человека из-за своей токсичности, возгораемости, коррозионной активности, реакционной активности и инфекционной опасности. Опасные отходы обычно удаляют путем захоронения, сжигания и рецикла. Однако так как случаи неправильного удаления отходов, такие как выбросы токсичных отходов при сжигании и с мусорных свалок (например, диоксина при сжигании и ядовитых сточных вод на свалках), стали создавать серьезные проблемы для экологии и здоровья, информированность общества привела к усилению законов и более строгой политике по защите окружающей среды. Эта политика привела к поиску других эффективных, надежных и экономически эффективных альтернативных решений для удаления отходов.
Был предложен ряд способов на основе плазменной дуги для разрушения опасных органических и неорганических отходов во всех видах, чтобы превратить опасные отходы в горючий синтез-газ для получения электричества, и чтобы превратить в стабильное стекловидное вещество все несгораемые материалы, которые можно безопасно удалить. Однако эти способы считаются неэффективными и требуют очень высоких капитальных затрат и эксплуатационных расходов.
Обычно для образования плазменной дуги для разрушения опасных отходов или для процессов конверсии предлагались две основные плазменно-дуговые технологии: плазменная горелка (режим прямого и косвенного нагрева) и плазменно-дуговые системы с графитовыми электродами (переменного или постоянного тока).
Системы, использующие плазменную горелку, обычно не столь энергосберегающие, как те, в которых используются графитовые электроды, из-за более высоких потерь энергии на воду, охлаждающую плазменную горелку. КПД плазменных горелок обычно менее 70%, особенно когда металлическая плазменная горелка находится и работает внутри горячего реактора/сосуда. Таким образом, плазменные горелки эффективны только для нагрева газа и обработки или производства особых материалов, и они неудобны и неэкономичны для плавления веществ. Более того, когда в качестве плазменного рабочего газа используется воздух, образуются оксиды азота (NOx) и гидроцианид (HCN) из-за реакций азота в воздухе - плазменном рабочем газе - с кислородом и углеводородами в сосуде/реакторе при высоких температурах. Кроме того, пар, образующийся в сосуде, будет конденсироваться на поверхности металлического корпуса плазменной горелки. Следовательно, сажа/копоть вместе с неразложившимися токсичными веществами будет отлагаться и скапливаться на холодном влажном металлическом корпусе, что будет приводить к неполному разложению опасных отходов. Когда для технического обслуживания плазменную горелку удаляют из сосуда, рабочие подвергаются воздействию токсичных веществ.
Срок службы электродов и стабильность (коэффициент полезного действия) плазменной дуги, генерируемой плазменными горелками, зависит также от атмосферы внутри сосуда/реактора. Следовательно, работа систем с плазменной горелкой более сложная, чем плазменно-дуговых систем с графитовыми электродами. Для металлических плазменных горелок требуется охлаждающая вода высокого давления для охлаждения внутренних элементов. Химический состав и электропроводность охлаждающей воды должны контролироваться и регулироваться, чтобы предотвратить химическую коррозию и отложение минералов внутри горелки. Эти требования неизбежно влекут за собой использование дорогого вспомогательного оборудования, которое увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
В других системах применяются плазменно-дуговые технологии с графитовым электродом. Такие системы могут приводить или к сильному окислению графитовых электродов, или к чрезмерно большому образованию мелких частиц сажи/копоти в потоке побочного газа. Были разработаны комбинированные системы переменного и постоянного тока с графитовыми электродами, чтобы обеспечить генерирование электрической дуги и одновременно нагрев джоулевой теплотой в ванне. В других технологиях применяются системы постоянного тока с концентрическими электродами и одним верхним графитовым электродом с проводящим дном для плавления и газификации. Однако в системе постоянного тока с единственным верхним графитовым электродом все время должна поддерживаться электропроводность нижнего электрода, особенно когда нижний электрод холодного сосуда/реактора покрыт слоем шлака, который не проводит электричество при низких температурах.
Было обнаружено, что скорость образования сажи была очень высокой при высокотемпературном крекинге углеводородов в условиях легкого восстановления. Таким образом, в процессе восстановительной плазменно-дуговой газификации всегда образуются сажа/копоть, которые должны удаляться до установленной далее системы контроля загрязнением воздуха. Увеличение времени пребывания побочных продуктов внутри сосуда/реактора или увеличение рабочей температуры способствуют удалению сажи. Однако увеличение времени пребывания требует использования более крупных аппаратов или скорости подачи отходов. Соответственно, предлагалось несколько систем, которые включают дожигатель или термическую окислительную установку для увеличения кинетики реакции путем турбулентной внешней среды как вторичного процесса обработки газа, для обеспечения полного сгорания. Однако в этих способах для создания большого тепла для процесса окисления использовались воздух и топливо. Следовательно, в таких системах в такой окислительной атмосфере может образовываться вторичный поток отходов, такой как оксиды азота.
Поэтому необходимо создать такую систему и такой способ обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, в которых эти недостатки устранены, по меньшей мере, частично.
Настоящее изобретение относится к системе для обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, такой как система плазменной газификации с графитовыми электродами, которая снижает присутствие сажи в отходящем газе без образования оксидов азота и других загрязнений. Система включает дожигатель, использующий плазменную горелку, с не содержащим азота рабочим газом, который в одном варианте осуществления является смесью углекислого газа и кислорода. Плазменная дуга ионизирует рабочий газ, создавая тем самым атомарный кислород, который обеспечивает удаление сажи из отходящего газа.
В одном варианте настоящее изобретение включает аппарат для обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, содержащий:
(a) циклонную установку окисления, имеющую трубу для отходящего газа и выходной патрубок,
(b) работающую на постоянном токе плазменную горелку, расположенную рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем в горелку подается рабочий газ, который включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, при этом плазменная горелка обеспечивает нагрев циклонной установки окисления, а отходящий газ превращается в отводимый газ, который выводится через выходной патрубок.
Смесь углекислого газа и кислорода содержит по объему от 15 до 25% кислорода.
Аппарат для обработки газа может содержать форсунку кислорода, сообщающуюся с циклонной установкой окисления, для нагнетания распыленного кислорода и форосунку пара, сообщающуюся с циклонной установкой окисления, для нагнетания распыленного пара. При этом форсунка кислорода и форсунка пара представляют собой жаростойкие форсунки, сообщающиеся по текучей среде с циклонной установкой окисления.
Аппарат для обработки газа может содержать датчик, соединенный с выходным патрубком, для анализа состава отводимого газа и контроллер процесса, соединенный с датчиком, для приема данных от датчика и соединенный с форсунками для регулирования впрыска кислорода и пара.
Аппарат для обработки газа может содержать динамический смеситель, соединенный с плазменной горелкой и обеспечивающий подачу рабочего газа, причем в смеситель подается кислородный газ и диоксид углерода, которые смешиваются в смесителе в ответ на управляющие сигналы от контроллера процесса.
Предпочтительно плазменная горелка включает плазменную зону, работающую при температуре выше 5000°С.
Аппарат для обработки газа может содержать температурные датчики внутри циклонной установки окисления, причем температура внутри циклонной установки окисления поддерживается выше 1300°С.
Предпочтительно циклонная установка окисления расположена горизонтально и включает расположенный выше по потоку конец, расположенный ниже по потоку конец и боковую стенку между ними.
Плазменная горелка предпочтительно размещена на расположенном выше по потоку конце циклонной установки окисления, указанная труба для отходящего газа включает входной патрубок, который проходит в боковую стенку тангенциально и рядом с расположенным выше по потоку концом.
Предпочтительно рабочий газ состоит по существу из углекислого газа и кислорода или рабочий газ включает углекислый газ и кислород.
В другом варианте настоящее изобретение относится к способу обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, включающему следующие стадии:
(a) прием отходящего газа через трубу для отходящего газа циклонной установки окисления,
(b) нагрев циклонной установки окисления путем ионизации рабочего газа с использованием плазменной горелки постоянного тока, расположенной рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем рабочий газ включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, превращая тем самым отходящий газ в получаемый газ,
(c) отвод получаемого газа из циклонной установки окисления.
Способ обработки газа может включать стадию впрыска кислорода и пара в циклонную установку окисления.
Способ обработки газа может включать стадии анализа содержания отводимого газа и регулирования впрыска кислорода и пара на основе стадии анализа.
Способ обработки газа может включать стадию смешения подаваемых кислорода и диоксида углерода для создания рабочего газа в динамическом смесителе.
Еще в одном варианте настоящее изобретение относится к системе обработки отходов для обработки опасных отходов, содержащей:
(а) стадию первичной обработки отходов, причем на стадии первичной обработки отходов обеспечивается подача опасных отходов и производится побочный отходящий газ,
(b) стадию вторичной обработки отходов, соединенную со стадией первичной обработки отходов, на которой обеспечивается подача отходящего газа, причем стадия вторичной обработки отходов включает:
(i) циклонную установку окисления, имеющую трубу для тангенциального приема отходящего газа и выходной патрубок,
(ii) работающую на постоянном токе плазменную горелку, расположенную рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем в горелку подается рабочий газ, который включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, при этом плазменная горелка обеспечивает нагрев циклонной установки окисления, а отходящий газ превращается в отводимый газ, который выводится через выходной патрубок.
Система обработки отходов содержит стадию первичной обработки, включающую газогенератор/расплавитель и конвейерную систему, соединенную с газогенератором/расплавителем через газонепроницаемую дверку, причем через конвейерную систему подаются твердые опасные отходы в газогенератор/расплавитель.
При этом стадия первичной обработки отходов включает газогенератор/расплавитель и входной патрубок, соединенный с газогенератором/расплавителем, причем через входной патрубок подаются жидкие или газообразные опасные отходы в газогенератор/расплавитель.
Система обработки отходов содержит стадию первичной обработки, включающую газогенератор/расплавитель с графитовыми электродами.
При этом газогенератор/расплавитель с графитовыми электродами включает пару расположенных на расстоянии графитовых электродов, причем каждый из них поддерживается соответствующим зажимом электрода, прикрепленным к подвижному электродержателю, причем электродержатели предназначены для регулирования относительного расстояния между указанной парой графитовых электродов или между электродами и расплавленным материалом внутри газогенератора/расплавителя с графитовыми электродами, регулируя длину дуги.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут ясны специалистам в данной области после просмотра нижеследующего описания конкретных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.
С помощью примера будут сделаны ссылки на приложенные чертежи, на которых показан один вариант осуществления настоящего изобретения, где
на фиг.1 изображена схема системы обработки отходов согласно настоящему изобретению;
на фиг.2 изображен вид сверху блок-схемы системы обработки отходов;
на фиг.3 изображен поперечный разрез циклонной установки окисления согласно настоящему изобретению.
Для обозначения одинаковых элементов на разных фигурах используются одинаковые ссылочные позиции.
На фиг.1 показана схема системы 100 обработки отходов согласно настоящему изобретению, и на фиг.2 показан вид сверху блок-схемы системы 100 обработки отходов. Система 100 включает плазменный газогенератор/расплавитель 4 постоянного тока с графитовыми электродами и циклонную установку 3 окисления с плазменной горелкой. Отходы подаются в газогенератор/расплавитель 4, в котором расплавляются негорючие вещества и разлагаются органические вещества. В газогенераторе/расплавителе 4 производится отходящий газ, который направляется в циклонную установку 3 окисления. Затем в циклонной установке 3 окисления обрабатывается отходящий газ в соответствии с настоящим изобретением. Газогенератор/расплавитель 4 может быть назван также камерой газификации/остекловывания.
До подачи опасных отходов в плазменный газогенератор/расплавитель 4 постоянного тока с графитовыми электродами для разрушения газогенератор/расплавитель 4 нагревают до температуры выше 1500°С, расплавляя стальной скрап в газогенераторе/расплавителе 4. Газогенератор/расплавитель 4 выполнен футерованным, а боковые стенки и верх плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока охлаждаются водой, чтобы увеличить стойкость огнеупора, сводя к минимуму механическое разъедание и химическую коррозию расплавом. Огнеупорная система служит для удерживания расплава и уменьшения теплопотерь через газогенератор/расплавитель 4. Огнеупорная система также химически совместима с образованными шлаком и отводимым газом.
Как показано на фиг.2, два графитовых электрода проходят через верх газогенератора/расплавителя 4. Зажимы 16 и 17 электрода поддерживают графитовые электроды и соединяются с источником питания 2 постоянного тока. Зажим 16 электрода соединен с катодом, а зажим 17 электрода соединен с анодом источника 2 электропитания. Зажимы 16 и 17 электрода соединены с электродержателями 15 и являются частью автоматической реагирующей системы управления электродами, которая обеспечивает перемещение электродержателей 15. Автоматическая реагирующая система управления электродами обеспечивает перемещение электродержателей 15 таким образом, чтобы обеспечить выбор положения двух графитовых электродов друг относительно друга и относительно расплавленного материала у пода в газогенераторе/расплавителе 4. Регулировка относительного положения графитовых электродов влияет на длину дуги. Для регулирования электродов используется одно уплотнение электрода на крышке, которое предотвращает вход атмосферного воздуха и утечку побочного газа из плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока.
Смотровое отверстие 25 в газогенераторе/расплавителе 4 обеспечивает равномерное введение стального скрапа. Анодный электрод, который поддерживается зажимом 17 электрода, утоплен в стальном скрапе, а катодный электрод, который поддерживается зажимом 16 электрода, расположен над твердым стальным скрапом. Затем катодный электрод медленно опускается, пока между катодным электродом и стальным скрапом не установится электрическая дуга. Стальной скрап начинает плавиться с образованием расплавленной ванны при температуре выше 1500°С. Когда стальной скрап полностью расплавится у пода, катодный электрод поднимается, чтобы образовалась большая длина дуги, а анодный электрод остается погруженным в расплавленной ванне.
Система 100 включает механизм подачи для ввода опасных твердых отходов в газогенератор/расплавитель 4. В другом варианте осуществления вместо прямой подачи твердых опасных отходов в газогенератор/расплавитель 4 могут подаваться токсичные побочные продукты из основных химических процессов или процессов сжигания. Основные химические процессы или процессы сжигания производят токсичные побочные продукты, которые окисляются в нетоксичные устойчивые шлаки в газогенераторе/расплавителе 4.
В настоящем варианте осуществления механизм подачи включает конвейер 20 и газонепроницаемую камеру 22, которая соединена с газогенератором/расплавителем 4. Газонепроницаемый затвор 21 разделяет конвейер 20 и газонепроницаемую камеру 22, а охлаждаемая водой газонепроницаемая дверка 24 разделяет газонепроницаемую камеру 22 и газогенератор/расплавитель 4.
Отходы могут подаваться посредством конвейера 20 в газонепроницаемую камеру 22 через газонепроницаемый затвор 21. После того, как порция отходов была введена в газонепроницаемую камеру 22, газонепроницаемый затвор 21 закрывается. Затем газонепроницаемую камеру 22 вакуумируют, чтобы удалить воздух в газонепроницаемой камере 22 путем открывания вакуумного регулирующего клапана 14. Затем вакуумный регулирующий клапан 14 закрывается, и открывается клапан 13, регулирующий углекислый газ, чтобы снова наполнить газонепроницаемую камеру 22 углекислым газом для предотвращения выхода побочного газа из плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока, когда охлажденная водой газонепроницаемая дверка 24 начнет открываться. Газонепроницаемая камера 22 включает устойчивый к высоким температурам гидравлический гидроподъемник 23 для проталкивания отходов вперед в газонепроницаемую камеру 22. Когда газонепроницаемая дверка 24 полностью открыта, поршень 23 толкает отходы в плазменный газогенератор/расплавитель 4 постоянного тока через желоб в боковой стене или крышке. Как только отходы проталкиваются в газогенератор/расплавитель 4, поршень 23 отводится в первоначальное положение в газонепроницаемую камеру 22. Затем охлаждаемая водой газонепроницаемая дверка 24 закрывается, клапан 13 закрывается, а вакуумный клапан 14 открывается, чтобы удалять углекислый газ в газонепроницаемой камере 22 до тех пор, пока газонепроницаемый затвор 21 не начнет открываться для приема следующих отходов из конвейера 20 для завершения цикла подачи твердых отходов.
В случае жидких и газообразных опасных отходов отходы дозируются и нагнетаются через втягивающуюся устойчивую к высоким температурам форсунку в боковой стенке на расплавленную ванну в плазменном газогенераторе/расплавителе 4 постоянного тока. В качестве газа-носителя и для продувки линии питания жидкости/газа для чистки используется пар.
Внутри газогенератора/расплавителя 4 отходы подвергаются действию сильно нагретой атмосферы и электрической дуги, возникшей между катодным электродом 16 и расплавленным железом. Органические вещества в отходах разлагаются до своих атомарных форм. Благодаря условиям чрезвычайно высокой температуры можно полностью предотвратить образование диоксина/фурана. Несгораемые вещества, в том числе металлы и стекло, плавятся и смешиваются с расплавленным железом с получением жидкого шлака и металла у пода. Шлак и металл время от времени удаляются из плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока путем открытия резьбового отверстия 19 дрелью. В боковые стенки, крышку и под вставлены термопары для контроля за температурой шахты топки и огнеупорного материала. Если температуры огнеупорного материала и шахты топки начнут падать, увеличивают мощность на электродах путем увеличения тока или напряжения на катодном электроде. Давление внутри плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока поддерживается ниже атмосферного, чтобы избежать выделения побочного газа в окружающую атмосферу вытяжным вентилятором системы 8 контроля загрязнения воздуха.
Газ, образованный в газогенераторе/расплавителе 4, обрабатывается в циклонной установке 3 окисления. Циклонная установка 3 окисления соединена с газогенератором/расплавителем 4, чтобы принимать побочный газ, образованный в газогенераторе/расплавителе 4. Побочный газ, образованный в плазменном газогенераторе/расплавителе 4 постоянного тока, в одном варианте осуществления может включать моноксид углерода, водород, легкие углеводороды, сажу и небольшие количества углекислого газа. Сажа/копоть из-за очень маленьких размеров частиц всегда представляет серьезную рабочую проблему в последующих системах рекуперации энергии и контроля загрязнения воздуха. Кроме того, сажа/копоть может действовать как центр зародышеобразования для повторного образования токсичных органических соединений. Этот отходящий газ входит в циклонную установку 3 окисления тангенциально при очень высокой скорости, тем самым создавая вихревые условия в циклонной установке 3 окисления. В одном варианте осуществления циклонная установка 3 окисления расположена почти горизонтально с небольшим наклоном вниз от расположенного выше по потоку конца до расположенного ниже по потоку конца установки.
На фиг.3 показана в разрезе циклонная установка 3 окисления согласно настоящему изобретению. Для соединения плазменного газогенератора/расплавителя 4 постоянного тока и циклонной установки 3 окисления используется прямая вертикальная футерованная труба 26 для отходящего газа. В трубу 26 для отходящего газа подается побочный газ тангенциально в нижнюю часть циклонной установки 3 окисления на ее расположенном выше по потоку конце. Прямая вертикальная труба 26 для отходящего газа обеспечивает минимизацию падения давления между плазменным газогенератором/расплавителем 4 постоянного тока и циклонной установкой 3 окисления, чтобы улучшить прохождение потока отходящего газа в циклонную установку 3 окисления. Эффективность реакции окисления увеличивается благодаря интенсивному внутреннему перемешиванию побочного газа и введенного распыленного кислорода и пара, вызванному силой вихревого действия в циклонной установке 3 окисления.
В другом варианте осуществления в циклонной установке 3 окисления обрабатывается отходящий газ, образованный в основных химических реакциях или процессе сжигания, в этом случае отходящий газ поступает сразу в циклонную установку 3 окисления и газогенератор/расплавитель 4 может не потребоваться.
Циклонная установка 3 окисления включает плазменную горелку 18 постоянного тока, расположенную на ее расположенном выше по потоку конце. Плазменная горелка 18 обеспечивает нагрев циклонной установки окисления до температуры выше 1300°С. Плазменная горелка 18 постоянного тока работает от источника питания постоянного тока 1. В одном варианте осуществления источник питания 1 постоянного тока для плазменной горелки 18 отделен от источника питания 2 постоянного тока для газогенератора/расплавителя 4, чтобы обеспечить работу циклонной установки 3 окисления, если питание 2 газогенератора/расплавителя откажет. Циклонная установка 3 окисления футерована огнеупорным материалом 32, а вдоль внутренней стороны огнеупорного материала 32 установлены термопары 27, 28 и 29, чтобы контролировать температуру горячей лицевой поверхности. Если температура во время процесса обработки падает ниже 1350°С, увеличивают мощность плазменной горелки 18 или ввод кислорода. Работа плазменной горелки 18 может контролироваться контроллером 6 процесса (фиг.2) через цепь обратной связи. Контроллер 6 процесса может включать микроконтроллер, запрограммированный соответствующим образом для выполнения набора инструкций или функций для осуществления шагов регулирования и подачи контрольных сигналов согласно настоящему изобретению.
В плазменной горелке 18 применяется смесь углекислого газа и кислорода в качестве плазменного рабочего газа. Газы сначала смешиваются в динамическом смесителе 5, который активно регулирует состав газовой смеси и контролирует расход газовой смеси в соответствии с необходимыми рабочими условиями и требованиями к плазменному газу. В одном варианте осуществления содержание кислорода в газовой смеси составляет от 15% до 25% по объему, предпочтительно 21%. Динамический смеситель 5 включает датчик кислорода, чтобы контролировать содержание кислорода в газовой смеси. Использование углекислого газа и кислорода как плазменного рабочего газа предотвращает образование оксидов азота и гидроцианида. Динамический смеситель 5 может принимать контрольные сигналы от контроллера 6 процесса.
Когда газовая смесь ионизирована в зоне плазменной дуги, где температура превышает 5000°С, углекислый газ диссоциирует на моноксид углерода и атомарный кислород, который очень реакционноспособный. Объединяя реакционноспособный атомарный кислород и усиленную турбулентную среду в циклонной установке 3 окисления, можно эффективно конвертировать и разрушать сажу/копоть и летучие токсичные вещества в побочном газе. Частицы в побочном газе плавятся с образованием расплавленного слоя, удерживаемого на боковой стенке центробежной силой, создаваемой действием циклона в циклонной установке 3 окисления. Расплавленный материал стекает в нижнюю часть, которая снабжена трубкой 33 для стока, соединенной с контейнером 34 для приема расплавленного материала. Затем расплавленные вещества отверждаются в контейнере 34, удаляются и возвращаются в плазменный газогенератор/расплавитель 4 постоянного тока для остекловывания шлака.
Кислород и пар дозируются и впрыскиваются в циклонную установку 3 окисления, как окисляющий агент через регулирующие клапаны 10 и 11. Газы распыляются жаростойкими форсунками 30 и 31. Контроллер 6 процесса включает онлайновый датчик, контролирующий отходящие газы, для анализа состава побочного газа на моноксид углерода, водород, углеводороды и углекислый газ. Проанализировав данные, контроллер 6 процесса быстро посылает сигнал управления процессом на регулирующие клапаны 10 и 11 для регулирования ввода кислорода и пара. В случае отходов с низкой теплотворной способностью циклонная установка 3 окисления полностью превращает побочный газ в воду и углекислый газ для получения чистого отходящего в атмосферу газа путем увеличения впрыска кислорода и/или пара до тех пор, пока полная концентрация легких углеводородов и моноксида углерода не станет меньше, чем 20 м.д. В случае отходов с высокой теплотворной способностью конечным побочным газом может быть высококачественный горючий синтез-газ для получения электричества. Если концентрация углекислого газа выше 3%, впрыск пара и/или кислорода уменьшают. А когда концентрация углекислого газа ниже 1%, впрыск кислорода и пара увеличивают.
Как показано на фиг.1, сухое тепло в побочном газе, образованное в циклонной установке 3 окисления, извлекается теплообменником 7, чтобы получить горячую воду или пар для улучшения эффективности всего процесса. Пар возвращается в систему подачи жидких/газообразных отходов как газ-носитель и в циклонную установку 3 окисления как окисляющий агент. Охлажденный газ обрабатывается системой контроля 8 за загрязнением воздуха перед тем, как конечный целевой газ собирается как горючий синтез-газ, который содержит в основном водород и моноксид углерода, или конечный целевой газ сжимают в компрессоре 9 для получения сжиженного углекислого газа.
Настоящее изобретение может быть осуществлено в других конкретных формах без отклонения от его сущности или основных принципов. Определенные изменения и модификации изобретения будут очевидны специалистам в данной области. Следовательно, обсужденные выше варианты осуществления должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничивающие, причем объем изобретения определен в приложенной формуле изобретения, а не в предшествующем описании, и следовательно, подразумевается, что ею охватываются все изменения, которые соответствуют сущности и степени эквивалентности пунктов.

Claims (29)

1. Аппарат для обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, содержащий:
(a) циклонную установку окисления, имеющую трубу для отходящего газа и выходной патрубок, и
(b) работающую на постоянном токе плазменную горелку, расположенную рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем в горелку подается рабочий газ, который включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, при этом плазменная горелка обеспечивает нагрев циклонной установки окисления, а отходящий газ превращается в отводимый газ, который выводится через выходной патрубок.
2. Аппарат по п.1, в котором смесь углекислого газа и кислорода содержит по объему от 15 до 25% кислорода.
3. Аппарат по п.1 или 2, дополнительно содержащий форсунку кислорода, сообщающуюся с циклонной установкой окисления, для нагнетания распыленного кислорода, и форсунку пара, сообщающуюся с циклонной установкой окисления, для нагнетания распыленного пара.
4. Аппарат по п.3, в котором форсунка кислорода и форсунка пара представляют собой жаростойкие форсунки, сообщающиеся по текучей среде с циклонной установкой окисления.
5. Аппарат по п.3, дополнительно содержащий датчик, соединенный с выходным патрубком, для анализа состава отводимого газа, и контроллер процесса, соединенный с датчиком, для приема данных от датчика, и соединенный с форсунками для регулирования впрыска кислорода и пара.
6. Аппарат по п.5, дополнительно содержащий динамический смеситель, соединенный с плазменной горелкой и обеспечивающий подачу рабочего газа, причем в смеситель подается кислородный газ и диоксид углерода, которые смешиваются в смесителе в ответ на управляющие сигналы от контроллера процесса.
7. Аппарат по п.1, в котором плазменная горелка включает плазменную зону, работающую при температуре выше 5000°С.
8. Аппарат по п.1, дополнительно содержащий температурные датчики внутри циклонной установки окисления, причем температура внутри циклонной установки окисления поддерживается выше 1300°С.
9. Аппарат по п.1, в котором циклонная установка окисления расположена горизонтально и включает расположенный выше по потоку конец, расположенный ниже по потоку конец и боковую стенку между ними.
10. Аппарат по п.9, в котором плазменная горелка размещена на расположенном выше по потоку конце, указанная труба для отходящего газа включает входной патрубок, который проходит в боковую стенку тангенциально и рядом с расположенным выше по потоку концом.
11. Аппарат по п.1, в котором рабочий газ состоит, по существу, из углекислого газа и кислорода.
12. Аппарат по п.11, в котором рабочий газ включает углекислый газ и кислород.
13. Способ обработки газа, отходящего из системы обработки отходов, включающий следующие стадии:
(a) прием отходящего газа через трубу для отходящего газа циклонной установки окисления,
(b) нагрев циклонной установки окисления путем ионизации рабочего газа с использованием плазменной горелки постоянного тока, расположенной рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем рабочий газ включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, превращая тем самым отходящий газ в получаемый газ, и
(c) отвод получаемого газа из циклонной установки окисления.
14. Способ по п.13, при котором смесь углекислого газа и кислорода содержит от 15 до 25% кислорода по объему.
15. Способ по п.13 или 14, дополнительно включающий стадию впрыска кислорода и пара в циклонную установку окисления.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий стадии анализа содержания отводимого газа и регулирования впрыска кислорода и пара на основе стадии анализа.
17. Способ по п.16, дополнительно включающий стадию смешения подаваемых кислорода и диоксида углерода для создания рабочего газа в динамическом смесителе.
18. Способ по п.13, при котором стадию ионизации проводят в плазменной зоне при рабочей температуре выше 5000°С.
19. Способ по п.13, дополнительно включающий стадию измерения температуры внутри циклонной установки окисления, причем температуру поддерживают выше 1300°С.
20. Способ по п.13, при котором рабочий газ состоит, по существу, из углекислого газа и кислорода.
21. Способ по п.20, при котором рабочий газ включает углекислый газ и кислород.
22. Система обработки отходов для обработки опасных отходов, содержащая:
(a) стадию первичной обработки отходов, причем на стадии первичной обработки отходов обеспечивается подача опасных отходов и производится побочный отходящий газ,
(b) стадию вторичной обработки отходов, соединенную со стадией первичной обработки отходов, на которой обеспечивается подача отходящего газа, причем стадия вторичной обработки отходов включает:
(i) циклонную установку окисления, имеющую трубу для тангенциального приема отходящего газа и выходной патрубок, и
(ii) работающую на постоянном токе плазменную горелку, расположенную рядом с трубой для отходящего газа в циклонной установке окисления, причем в горелку подается рабочий газ, который включает смесь углекислого газа и кислорода и исключает азот, при этом плазменная горелка обеспечивает нагрев циклонной установки окисления, а отходящий газ превращается в отводимый газ, который выводится через выходной патрубок.
23. Система обработки по п.22, в которой смесь углекислого газа и кислорода содержит от 15 до 25% кислорода по объему.
24. Система обработки отходов по п.22 или 23, в которой стадия первичной обработки включает газогенератор/расплавитель и конвейерную систему, соединенную с газогенератором/расплавителем через газонепроницаемую дверку, причем через конвейерную систему подаются твердые опасные отходы в газогенератор/расплавитель.
25. Система обработки отходов по п.22 или 23, в которой стадия первичной обработки отходов включает газогенератор/расплавитель и входной патрубок, соединенный с газогенератором/расплавителем, причем через входной патрубок подаются жидкие или газообразные опасные отходы в газогенератор/расплавитель.
26. Система обработки отходов по п.22 или 23, в которой стадия первичной обработки включает плазменно-дуговой газогенератор/расплавитель с графитовыми электродами.
27. Система обработки отходов по п.26, в которой газогенератор/расплавитель с графитовыми электродами включает пару расположенных на расстоянии графитовых электродов, причем каждый из них поддерживается соответствующим зажимом электрода, прикрепленным к подвижному электрододержателю, при этом электрододержатели предназначены для регулирования относительного расстояния между парой графитовых электродов или между электродами и расплавленным материалом внутри газогенератора/расплавителя с графитовыми электродами, регулируя длину дуги.
28. Система обработки отходов по п.21, в которой рабочий газ состоит, по существу, из углекислого газа и кислорода.
29. Система обработки отходов по п.28, в которой рабочий газ включает углекислый газ и кислород.
RU2004135820/15A 2002-05-08 2003-05-06 Способ и система для обработки опасных отходов RU2286837C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US37835702P 2002-05-08 2002-05-08
US60/378,357 2002-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004135820A RU2004135820A (ru) 2005-06-10
RU2286837C2 true RU2286837C2 (ru) 2006-11-10

Family

ID=29420389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004135820/15A RU2286837C2 (ru) 2002-05-08 2003-05-06 Способ и система для обработки опасных отходов

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6810821B2 (ru)
EP (2) EP2386347B1 (ru)
JP (1) JP4219889B2 (ru)
KR (1) KR100636853B1 (ru)
CN (1) CN100413564C (ru)
AU (1) AU2003229428B8 (ru)
CA (1) CA2484472C (ru)
ES (2) ES2686868T3 (ru)
HK (1) HK1074416A1 (ru)
MX (1) MXPA04011073A (ru)
NZ (1) NZ536529A (ru)
PT (1) PT1501622E (ru)
RU (1) RU2286837C2 (ru)
WO (1) WO2003095072A1 (ru)
ZA (1) ZA200408708B (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455568C2 (ru) * 2010-05-18 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" Плазмохимический способ обезвреживания хлорорганических веществ
RU2570879C2 (ru) * 2010-04-13 2015-12-10 ИНЕОС ЮЭсЭй ЭлЭлСи Способы газификации углеродсодержащих материалов
RU2769386C1 (ru) * 2021-05-05 2022-03-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" Устройство для остеклования токсичных отходов с высокой зольностью методом высокотемпературной обработки
RU212839U1 (ru) * 2021-03-09 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) Электродуговой плазмотрон для сжигания твердых отходов

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6886340B1 (en) * 2002-09-23 2005-05-03 Joseph Frank Pierce, Jr. Method for converting waste into electricity
US7267698B1 (en) 2002-09-23 2007-09-11 Pierce Jr Joseph Frank Method for producing hydrogen
US7083763B1 (en) 2002-09-23 2006-08-01 Pierce Jr Joseph Frank Feeding system for fuel gas generator
US7063097B2 (en) * 2003-03-28 2006-06-20 Advanced Technology Materials, Inc. In-situ gas blending and dilution system for delivery of dilute gas at a predetermined concentration
WO2004088415A2 (en) * 2003-03-28 2004-10-14 Advanced Technology Materials Inc. Photometrically modulated delivery of reagents
CA2424805C (en) * 2003-04-04 2009-05-26 Pyrogenesis Inc. Two-stage plasma process for converting waste into fuel gas and apparatus therefor
JP2005262099A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Nippon Steel Corp 有機汚染廃棄物の無害化処理方法及び処理装置
JP2006224066A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Kanken Techno Co Ltd プラズマ除害機の制御方法および該方法を用いた装置
KR100658374B1 (ko) 2005-02-28 2006-12-15 엄환섭 반도체 세정 폐가스 제거를 위한 플라즈마 스크러버
US20060228294A1 (en) * 2005-04-12 2006-10-12 Davis William H Process and apparatus using a molten metal bath
AU2006254672A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Plasco Energy Group Inc. A system for the conversion of carbonaceous feedstocks to a gas of a specified composition
JP2008542481A (ja) * 2005-06-03 2008-11-27 プラスコ エネルギー グループ インコーポレーテッド 石炭を特定の組成のガスへ変換するためのシステム
US20100224264A1 (en) * 2005-06-22 2010-09-09 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and process for integrated gas blending
US7658155B2 (en) * 2005-06-29 2010-02-09 Advanced Plasma Power Limited Waste treatment process and apparatus
GB2423079B (en) 2005-06-29 2008-11-12 Tetronics Ltd Waste treatment process and apparatus
US7621973B2 (en) 2005-12-15 2009-11-24 General Electric Company Methods and systems for partial moderator bypass
US7832344B2 (en) * 2006-02-28 2010-11-16 Peat International, Inc. Method and apparatus of treating waste
US8306665B2 (en) 2006-05-05 2012-11-06 Plasco Energy Group Inc. Control system for the conversion of carbonaceous feedstock into gas
MX2008014200A (es) 2006-05-05 2009-06-04 Plasco Energy Ip Holdings S L Gasificador orientado horizontalmente con sistema de transferencia lateral.
JP2009536262A (ja) * 2006-05-05 2009-10-08 プラスコエナジー アイピー ホールディングス、エス．エル．、ビルバオ、シャフハウゼン ブランチ ガスコンディショニングシステム
NZ573217A (en) * 2006-05-05 2011-11-25 Plascoenergy Ip Holdings S L Bilbao Schaffhausen Branch A facility for conversion of carbonaceous feedstock into a reformulated syngas containing CO and H2
KR20090040406A (ko) * 2006-05-05 2009-04-24 플라스코에너지 아이피 홀딩스, 에스.엘., 빌바오, 샤프하우젠 브랜치 플라즈마 토치 가열을 사용하는 가스 재구성 시스템
US8128728B2 (en) 2006-05-05 2012-03-06 Plasco Energy Group, Inc. Gas homogenization system
MX2008014166A (es) * 2006-05-05 2009-01-27 Plascoenergy Ip Holdings Slb Sistema de reciclaje de calor para usar con un gasificador.
US20070258869A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Andreas Tsangaris Residue Conditioning System
JP2009545636A (ja) * 2006-06-05 2009-12-24 プラスコエナジー アイピー ホールディングス、エス．エル．、ビルバオ、シャフハウゼン ブランチ 垂直な連続処理領域を含むガス化装置
KR100822048B1 (ko) * 2006-06-07 2008-04-15 주식회사 글로벌스탠다드테크놀로지 플라즈마 토치를 이용한 폐가스 처리장치
US8618436B2 (en) 2006-07-14 2013-12-31 Ceramatec, Inc. Apparatus and method of oxidation utilizing a gliding electric arc
WO2008117119A2 (en) * 2006-11-02 2008-10-02 Plasco Energy Group Inc. A residue conditioning system
KR100693829B1 (ko) 2006-11-14 2007-03-12 송호엽 폐오일 처리방법(Weste oil by microbialbioprocessing)과합성가스발생장치(Synthesis producer).
EP2116105A4 (en) 2007-02-23 2014-04-16 Ceramatec Inc CERAMIC ELECTRODE FOR ELECTRIC ARC SLIDE
WO2008104058A1 (en) 2007-02-27 2008-09-04 Plasco Energy Group Inc. Gasification system with processed feedstock/char conversion and gas reformulation
US20080250977A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-16 Andrew Mason Oxime free anti-skinning combination
GB2463850B (en) * 2007-05-11 2012-08-29 Plascoenergy Ip Holdings S L Bilbao Schaffhausen Branch A gas reformulation system comprising means to optimize the effectiveness of gas conversion
NO330096B1 (no) * 2007-06-27 2011-02-21 Erik Tonseth Fremgangsmate og innretning for produksjon av biodrivstoff fra avfall og/eller biomasse.
WO2009009891A1 (en) * 2007-07-17 2009-01-22 Plasco Energy Group Inc. A gasifier comprising one or more fluid conduits
CN101801515B (zh) * 2007-07-17 2013-09-25 普拉斯科能源Ip控股公司毕尔巴鄂-沙夫豪森分公司 包括优化气体转化的效率的装置的气体再形成系统
CN101088581B (zh) * 2007-08-20 2011-08-10 丁家亮 有毒有害废弃物的处理方法及专用装置
US9074152B2 (en) * 2007-09-12 2015-07-07 General Electric Company Plasma-assisted waste gasification system
EP2247347A4 (en) * 2008-02-08 2013-08-14 Peat International Inc METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING WASTE
US20110041404A1 (en) * 2008-03-14 2011-02-24 Atomic Energy Council - Institute Of Nuclear Energy Research Plasma-based apparatus for gasifying bio-waste into synthetic gas
IT1391148B1 (it) * 2008-08-06 2011-11-18 Reco 2 S R L Metodo e apparato per purificare gas
US8671855B2 (en) * 2009-07-06 2014-03-18 Peat International, Inc. Apparatus for treating waste
JP5387332B2 (ja) * 2009-10-28 2014-01-15 株式会社Ｉｈｉ ボイラの暖気方法及び装置
US20110162278A1 (en) * 2010-01-06 2011-07-07 General Electric Company System for removing fine particulates from syngas produced by gasifier
US9416328B2 (en) 2010-01-06 2016-08-16 General Electric Company System and method for treatment of fine particulates separated from syngas produced by gasifier
US9500362B2 (en) 2010-01-21 2016-11-22 Powerdyne, Inc. Generating steam from carbonaceous material
MY150967A (en) 2010-03-01 2014-03-31 Plascoenergy Ip Holdings Slb Carbon conversion system with integrated processing zones
GB2478797B (en) 2010-03-19 2015-11-04 Advanced Plasma Power Ltd Waste treatment
US8667914B2 (en) 2010-05-07 2014-03-11 Advanced Plasma Power Limited Waste treatment
US8425637B2 (en) 2010-06-04 2013-04-23 John R. Lersch Process and system for converting waste material to fuel or synthetic gas feedstock
US20130323132A1 (en) * 2010-09-20 2013-12-05 James C. Juranitch Renewable blended natural gas and rock wool production from a plasma-based system
US9321640B2 (en) 2010-10-29 2016-04-26 Plasco Energy Group Inc. Gasification system with processed feedstock/char conversion and gas reformulation
AT510686B1 (de) * 2011-02-23 2012-06-15 Sgl Carbon Se Verfahren zum aufarbeiten von verbrauchtem kohlenstoffhaltigen kathodenmaterial
CA2753043A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-18 Pyrogenesis Canada Inc. Steam plasma arc hydrolysis of ozone depleting substances
PL2710235T3 (pl) 2011-05-16 2015-12-31 Powerdyne Inc Układ wytwarzania pary
GB2493751A (en) * 2011-08-17 2013-02-20 Edwards Ltd Apparatus for cleaning a gas stream
GB2497273B (en) 2011-11-19 2017-09-13 Edwards Ltd Apparatus for treating a gas stream
CN102559272B (zh) * 2011-12-29 2014-05-14 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 一种微波等离子生物质气流床气化炉及工艺
EP2690162B1 (en) 2012-07-24 2018-04-18 Fundacion Tecnalia Research & Innovation Equipment for treating gases and use of said equipment for treating a synthesis gas contaminated with tars
WO2014039726A1 (en) 2012-09-05 2014-03-13 Powerdyne, Inc. System for generating fuel materials using fischer-tropsch catalysts and plasma sources
BR112015004824A2 (pt) 2012-09-05 2017-07-04 Powerdyne Inc método para produzir um fluido combustível
KR20150052226A (ko) 2012-09-05 2015-05-13 파워다인, 인코포레이티드 고전압 전기장 방법을 사용하는 연료 생성
BR112015004836A2 (pt) 2012-09-05 2017-07-04 Powerdyne Inc método para sequestrar particulados de toxina
EP2893324A4 (en) 2012-09-05 2016-05-11 Powerdyne Inc METHOD FOR FUEL GENERATION WITH ELECTRIC HIGH VOLTAGE FIELDS
KR20150053943A (ko) 2012-09-05 2015-05-19 파워다인, 인코포레이티드 고전압 전기장 방법을 사용하는 연료 생성
WO2014039706A1 (en) 2012-09-05 2014-03-13 Powerdyne, Inc. Methods for power generation from h2o, co2, o2 and a carbon feed stock
EP2953893A4 (en) 2013-03-12 2017-01-25 Powerdyne, Inc. Systems and methods for producing fuel from parallel processed syngas
FR3020663B1 (fr) * 2014-04-30 2016-05-27 Commissariat Energie Atomique Amenagement de la tuyere de sortie d'une torche a plasma immerge dediee au traitement de dechets
WO2015172043A1 (en) * 2014-05-08 2015-11-12 Ceramatec, Inc. Treatment of incinerator off gas
CN105617961B (zh) * 2014-11-28 2017-08-11 冷国强 一种具有温度显示且防震的废物处理等离子反应炉设备
CN107532095B (zh) 2015-01-14 2021-10-01 普拉斯科转换技术股份有限公司 用于处理包含焦油的粗合成气的等离子体辅助方法和系统
CN106152149A (zh) * 2015-04-07 2016-11-23 苏州新宇诺节能环保科技有限公司 使用蓄热式高温氧化炉净化有机废气的方法
CN106152150A (zh) * 2015-04-07 2016-11-23 苏州新宇诺节能环保科技有限公司 一种使用蓄热式高温氧化炉净化有机废气的方法
KR101594350B1 (ko) * 2015-06-30 2016-02-16 주식회사 윈테크에너지 스팀 플라즈마를 이용한 수소 제조장치 및 수소 제조방법
CN105180179B (zh) * 2015-09-16 2018-11-06 神华集团有限责任公司 聚烯烃脱气尾气的处理装置与处理方法
GB2554406A (en) * 2016-09-26 2018-04-04 Edwards Korea Ltd Plasma abatement
CN107913890B (zh) * 2016-10-08 2024-08-23 宁波荣轩新材料有限公司 一种环保型垃圾处理设备
CN106524172B (zh) * 2016-12-12 2019-04-05 内蒙古科技大学 一种微波等离子焚烧医疗废弃物的方法及装置
CN106914473A (zh) * 2017-04-10 2017-07-04 东华理工大学 含有气体的固废物处理系统
CN107050923B (zh) * 2017-06-21 2022-12-20 江苏北松健康产业有限公司 一种水沉浓缩系统及中药提取系统
CN108389788B (zh) * 2018-04-25 2023-08-25 长鑫存储技术有限公司 扩散炉管设备及处理废气的方法
CN108704926B (zh) * 2018-07-04 2021-06-29 加拿大艾浦莱斯有限公司 一种等离子体飞灰熔融处理及金属回收利用系统
CN109110969B (zh) * 2018-09-13 2021-06-25 上海离原环境科技有限公司 一种铀矿废水等离子体协同处置方法和系统
GB2585872A (en) * 2019-07-18 2021-01-27 Powerhouse Energy Group Plc Treatment of waste material
CN110527559B (zh) * 2019-09-04 2024-02-09 刘冠诚 一种等离子体气化熔融尾矿环保处理炉
CN110551408A (zh) * 2019-09-24 2019-12-10 江苏帕斯玛环境科技有限公司 等离子裂解对硝基苯甲酰氯残液制备炭黑的方法
CN110665313A (zh) * 2019-09-29 2020-01-10 湖南鑫长胜材料科技有限公司 一种适用于沥青搅拌站减少有害气体的装置
CN110775999B (zh) * 2019-11-29 2023-12-01 云南锡业锡化工材料有限责任公司 一种生产低铁二氧化锡的设备及其工艺
CN111140856B (zh) * 2019-12-31 2024-09-13 成都启川新能源科技有限公司 基于等离子体处理的高热值危险废物处理系统和处理方法
US20230366540A1 (en) * 2020-09-25 2023-11-16 Industrial Ceramics Limited Device for enhancing reaction kinetics for incineration process
CN115007522A (zh) * 2021-03-06 2022-09-06 东莞市峰谷纳米科技有限公司 一种表面清洗氧化方法
CN114162787B (zh) * 2021-12-15 2023-05-05 西安交通大学 一种co2制氧装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US617645A (en) * 1899-01-10 Hotel-register
HU184389B (en) * 1981-02-27 1984-08-28 Villamos Ipari Kutato Intezet Method and apparatus for destroying wastes by using of plasmatechnic
US4479443A (en) * 1982-03-08 1984-10-30 Inge Faldt Method and apparatus for thermal decomposition of stable compounds
NO171473C (no) * 1984-09-21 1993-03-17 Skf Steel Eng Ab Fremgangsmaate ved destruering av miljoefarlig avfall
FR2666518B1 (fr) * 1990-09-12 1993-05-14 Mecanique Metallurg Ste Gienno Procede et dispositif de depollution de gaz pollues par des solvants.
US5319176A (en) * 1991-01-24 1994-06-07 Ritchie G. Studer Plasma arc decomposition of hazardous wastes into vitrified solids and non-hazardous gasses
NO175718C (no) * 1991-12-12 1994-11-23 Kvaerner Eng Fremgangsmåte ved spalting av hydrokarboner samt apparat for bruk ved fremgangsmåten
ATE205358T1 (de) * 1993-05-19 2001-09-15 Johns Manville Int Inc Verfahren zum schmelzen, verbrennen oder einäscheren von materialien und vorrichtung dazu
US5548611A (en) * 1993-05-19 1996-08-20 Schuller International, Inc. Method for the melting, combustion or incineration of materials and apparatus therefor
RU2038537C1 (ru) 1993-08-10 1995-06-27 Гонопольский Адам Михайлович Способ термической переработки отходов и устройство для его осуществления
US5534659A (en) * 1994-04-18 1996-07-09 Plasma Energy Applied Technology Incorporated Apparatus and method for treating hazardous waste
US5673285A (en) 1994-06-27 1997-09-30 Electro-Pyrolysis, Inc. Concentric electrode DC arc systems and their use in processing waste materials
US5798496A (en) 1995-01-09 1998-08-25 Eckhoff; Paul S. Plasma-based waste disposal system
US5798497A (en) 1995-02-02 1998-08-25 Battelle Memorial Institute Tunable, self-powered integrated arc plasma-melter vitrification system for waste treatment and resource recovery
US5666891A (en) 1995-02-02 1997-09-16 Battelle Memorial Institute ARC plasma-melter electro conversion system for waste treatment and resource recovery
US6018471A (en) 1995-02-02 2000-01-25 Integrated Environmental Technologies Methods and apparatus for treating waste
US5614156A (en) 1995-02-08 1997-03-25 Wang; Chi S. Ultra-pyrolysis reactor for hazardous waste destruction
US5762009A (en) * 1995-06-07 1998-06-09 Alliant Techsystems, Inc. Plasma energy recycle and conversion (PERC) reactor and process
US6355904B1 (en) 1996-06-07 2002-03-12 Science Applications International Corporation Method and system for high-temperature waste treatment
JPH10103634A (ja) * 1996-09-25 1998-04-21 Kobe Steel Ltd 廃棄物処理設備における溶融炉の運転方法及び装置
CA2188357C (en) 1996-10-21 1999-09-07 Peter G. Tsantrizos plasma gasification and vitrification of ashes
US6021723A (en) 1997-06-04 2000-02-08 John A. Vallomy Hazardous waste treatment method and apparatus
US6155182A (en) 1997-09-04 2000-12-05 Tsangaris; Andreas Plant for gasification of waste
US6200430B1 (en) 1998-01-16 2001-03-13 Edgar J. Robert Electric arc gasifier method and equipment
US6153158A (en) * 1998-07-31 2000-11-28 Mse Technology Applications, Inc Method and apparatus for treating gaseous effluents from waste treatment systems
US6089169A (en) 1999-03-22 2000-07-18 C.W. Processes, Inc. Conversion of waste products
US6173002B1 (en) 1999-04-21 2001-01-09 Edgar J. Robert Electric arc gasifier as a waste processor
FR2796517B1 (fr) * 1999-07-12 2001-09-14 Air Liquide Methode pour reduire les emissions d'oxyde d'azote d'une torche a plasma fonctionnant a l'air
WO2002068114A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Hungaroplazma Környezetvédelmi Szolgáltató Kft. Method for treatment of hazardous fluid organic waste materials

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2570879C2 (ru) * 2010-04-13 2015-12-10 ИНЕОС ЮЭсЭй ЭлЭлСи Способы газификации углеродсодержащих материалов
RU2455568C2 (ru) * 2010-05-18 2012-07-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский научный центр "Прикладная химия" Плазмохимический способ обезвреживания хлорорганических веществ
RU212839U1 (ru) * 2021-03-09 2022-08-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) Электродуговой плазмотрон для сжигания твердых отходов
RU2769386C1 (ru) * 2021-05-05 2022-03-31 Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" Устройство для остеклования токсичных отходов с высокой зольностью методом высокотемпературной обработки

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005524817A (ja) 2005-08-18
ZA200408708B (en) 2005-12-28
US20030209174A1 (en) 2003-11-13
EP2386347B1 (en) 2018-08-22
US6810821B2 (en) 2004-11-02
HK1074416A1 (en) 2005-11-11
CA2484472C (en) 2009-01-20
JP4219889B2 (ja) 2009-02-04
CA2484472A1 (en) 2003-11-20
AU2003229428B8 (en) 2009-07-02
CN1652862A (zh) 2005-08-10
EP1501622A1 (en) 2005-02-02
KR100636853B1 (ko) 2006-10-19
ES2431041T3 (es) 2013-11-22
CN100413564C (zh) 2008-08-27
RU2004135820A (ru) 2005-06-10
MXPA04011073A (es) 2005-07-14
KR20050018671A (ko) 2005-02-23
EP1501622B1 (en) 2013-08-14
WO2003095072A1 (en) 2003-11-20
NZ536529A (en) 2008-11-28
EP2386347A1 (en) 2011-11-16
PT1501622E (pt) 2013-09-19
AU2003229428B2 (en) 2005-12-08
AU2003229428A1 (en) 2003-11-11
ES2686868T3 (es) 2018-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2286837C2 (ru) Способ и система для обработки опасных отходов
US20230031504A1 (en) Two-stage plasma process for converting waste into fuel gas and apparatus therefor
Cai et al. Thermal plasma treatment of medical waste
KR101170086B1 (ko) 폐기물 처리 방법 및 장치
US6817388B2 (en) Multiple plasma generator hazardous waste processing system
KR20050004647A (ko) 플라즈마 열분해에 의한 폐기물 처리 장치 및 방법
KR100340263B1 (ko) 플라즈마 열분해/용융에 의한 고수분 함량 혼합 폐기물의 처리 장치 및 방법
KR100489224B1 (ko) 플라즈마를 이용한 병원폐기물 및 중금속함유유해폐기물의 열적 처리장치 및 그 방법
JP2003056832A (ja) 溶融炉の排ガス処理設備
KR20040004226A (ko) 수소가스를 연료로 한 방사능 핵폐기물 열분해 용융 소각시스템
JP2001227715A (ja) ガス化溶融炉