等離子體技術處置危險廢物的應用研究

摘 " " "要：介紹了等離子體技術處理危險廢物的原理、特點和工藝路線，綜合分析了國內已工業化示范應用的幾種等離子體處理技術和案例，提出了等離子體技術處理危險廢物在工藝可靠性、能耗、綜合運行成本等方面改進和優化的建議。

關 "鍵 "詞：等離子體；等離子體處理技術；危險廢物；等離子體氣化熔融

中圖分類號：TQ09 " " 文獻標識碼： A " " 文章編號： 1004-0935（2023）03-0430-03

1 "等離子體技術簡介

等離子體是由等離子體矩（又稱等離子體發生器），通過陰陽極之間的弧光放電，將工作氣體（通常為空氣、氮氣、氬氣、氫氣等）電離，進而能產生定向“低溫”（約2 000～20 000 K）。通常陰陽極之間的弧光放電產生的弧柱較粗，不受約束，溫度也較低（約5 000～6 000 K），實際應用中通過外界氣流、發生器器壁、施加外磁場或水流壓縮電弧，使弧柱變細，溫度增高（約10 000 K）。電弧等離子體矩工作原理如圖1所示。

等離子體矩產生的等離子體射流是由電子、離子和中性粒子組成的物質的第四態，具有高溫和高能量密度、化學性質極其活潑等屬性。實際運行中，等離子體射流溫度范圍約在3 700～25 000 K（取決于工作氣體種類和功率大小）。這為廢物熱解、氣化、玻璃化熔融提供了所需的能量。

2 "等離子體處理廢物的原理和特點

2.1 "等離子體高溫分解特性

由于等離子體具有高溫、高能量屬性，使其適合處理有關穩定性較高和危險性較大的危險廢物。

溫度越高越容易分解成小分子化合物，且C/H越高；高溫分解的許多物質的化學反應隨溫度降低而降低。C、H、Cl在300～600 ℃易形成二噁英、呋喃等致癌物，等離子體處理廢物時的高溫能徹底將其分解成簡單的小分子物質。……