第

卷第

期

2006

年

月　

锅　炉　技　术

BO IL ER

T EC HNOL O GY

Vol . 37 , No . 1

J an. ,2006

收稿日期

:2005

17 ;

　修回日期

:2005

作者简介

王建伟

(1972 ) ,

男

深圳清华大学研究院博士后

主要研究方向为垃圾处理和烟气净化。

　　文章编号 : 　CN31 1508 (2006) 01 0063 04

采用热等离子体系统处理医疗垃圾

王建伟

　杨　建

　李荣先

(

深圳清华大学研究院

广东深圳

518057)

关键词

　热等离子体系统

;

医疗垃圾

;

改进

摘　要

　传统的垃圾焚烧炉焚烧温度低

因产生大量二恶英而被新一代垃圾处理装置取代。等离子体垃圾

处理炉的处理温度高达

3 000

℃～

30 000

℃

可将垃圾中包括二恶英在内的所有有机成分在几毫秒的时间内

彻底分解

小分子产物进入二燃室高温燃尽。

RITS

设计完成的用于医疗垃圾处理的等离子体炉包括垃圾自

动上料装置、

等离子发生器系统、

主炉、

尾气处理系统及自动控制系统共

部分。相比

IN ER ,

改进后的

RITS

等离子炉在节能、

脱氮、

降低炉墙厚度及提高启停速度等方面的性能有了更大地提高。

中图分类号

705

　　　　　文献标识码

　前　言

　　传统的流化床、

机械炉排炉等垃圾焚烧炉 ,

由于处理温度低 ,产生的二恶英对环境的危害极
大 ,世界各国纷纷禁用此类传统的垃圾焚烧技
术 ,目前及在可预见的将来 ,对垃圾处理替代技
术的发展需求十分迫切。等离子体炉把垃圾高
温热解、

燃烧和灰渣在 1 400 ℃以上熔融的 2 个

过程结合起来 ,不但可以处理城市固体垃圾 ,而
且还能够有效地处理传统垃圾焚烧炉不能处理
的石棉、

低辐射核废弃物、

多氯联苯 ( PCBS) 、

医

疗废物等特种垃圾 ,并能够扼制二恶英类毒性物
的形成。熔融玻璃体无害 ,并可被再生利用

[ 1

～

3 ]

同时能最大限度地实现垃圾减容、

减量 ,因而在

特种垃圾处理领域应用前景十分看好。深圳清
华大学研究院借鉴了台湾原子能研究所 ( IN ER)
设计的用于处理低辐射性废物等离子体垃圾处
理装置的设计经验

[ 4

～

5 ]

,并在此基础上进行了改

进 ,开发出了性能先进的等离子体医疗特种垃圾
处理系统。

　等离子体固体垃圾处理流程

　　如图 1 所示 ,从各处收集来的医疗垃圾通过

转运车运至处理场 ,垃圾通过负压投料装置进入
处理炉的主燃烧室 ,在主燃烧室内 ,等离子枪喷
出温度高达 3 000 ℃～6 000 ℃的高温等离子气 ,

直接作用于垃圾表面 ,从而使得垃圾高温热解 ,
热解后的残渣熔融成黑玻璃体 ;热解产生的可燃
气体进入二次燃烧室充分燃烧 ,生成1 100 ℃～

1 200 ℃的高温烟气 ,从二次燃烧室出来的高温
烟气经过换热器降温至 600 ℃后进入碱液喷淋
塔除去硫氧化物、

氯气、

氯化氢气体 , 并急冷至

150 ℃～200 ℃,除尘后进入活性焦吸附塔脱除
氮氧化物 ,净化后的烟气通过引风机抽吸进入排
气筒进入大气。在排气筒布置永久采样孔 ,用来
监测污染气体、

氧气、

一氧化碳以及烟尘的浓度 ,

并输入电脑保存。

图

　垃圾处理流程图

　等离子发生器组成、

原理及性能

　　非转移弧直流等离子发生器是等离子体垃圾

处理装置的核心技术之一。图 2 是管状电极等离
子发生器的原理示意图。它主要由控制台、

连接管

路、

高频逆变开关电源、

阴极和阳极、

弧室、

工作气

体、

保护气体喷射控制装置及必要的去离子水冷却