寧波熱電股份有限公司 研發中心

一、 等離子態簡介

自然界物質的狀態通常分為固態、液態和氣態，等離子態被認為是物質的第四態。氣態物質隨著溫度的升高，構成氣體分子的原子分離，再通過進一步升溫，電子從原子中剝離，形成帶正電荷的原子核及帶負電荷的電子。該種電離過程頻繁發生，電子和離子濃度達到一定數值時，形成等離子態物質。等離子體內粒子經過碰撞達到熱力學平衡態，平衡條件被破壞，等離子體產生逃逸，所以控制不穩定性一直是受控聚變的研究重點。等離子態的物質具有良好的流動性和擴散性，導電性和導熱性。等離子體主要應用于冶煉高熔點金屬、直接還原金屬、熔化快速固化；噴涂；焊接及切割。

二、 等離子氣化技術處理危廢

物質在等離子氣化爐內，由等離子炬（用電運行）維持高溫環境，采用電弧電離高溫氣體。垃圾所含的有機物原料分解成氫、一氧化碳、甲烷等可燃合成氣，金屬等無機成分在高溫下成熔融狀態從爐膛底部流出，冷卻后成玻璃固體。等離子炬作為氣化爐熱源，有別于傳統技術的利用樣品本身熱值點火燃燒，等離子炬電弧中心局部溫度可達5500℃以上。高溫環境下（1200℃以上）二噁英被徹底分解成可燃合成氣，但氣化后的氣體必須進行凈化處理，除去HCl等氣體，防止二噁英再次合成。玻璃化的廢渣成分與危廢成分有關，需要進行浸出毒性測試，再根據一般固體廢棄物排放標準衡量玻璃廢渣，以及該廢渣的用途或去處也待論證。

三、 等離子體固廢處理技術方案

具有一定先進性的等離子體固廢處理技術，其等離子體火炬槍質量好，壽命可達1000小時，較普通槍壽命（200-300小時）較高，但不確定更換火炬槍的價格。由于該高溫焚燒技術處理溫度高達1200℃及以上，技術安全性需要進一步論證。且等離子氣化爐是用電提供熱量,耗電量較高。該技術使危廢達到熔融狀態，再冷卻達到玻璃態，但是熔融狀態的監測有一定難度。最終玻璃態產物需要進行測試，以達到一般固廢的排放標準。危廢經過等離子體處理技術主要生成氫氣及一氧化碳，屬于重大危險源，需要嚴謹規劃安全措施，并且需要監測二噁英的含量（雖然高溫可防止其生成）。危廢的前期液態預處理也存在一定風險，特別是酸堿中和反應放熱，運維人員需加強安全管理。但是固廢處理市場價高，且技術門檻較高，具有一定的稀缺性。