等离子技术在电子废弃物处理中的应用 论文.ppt

等离子技术及在电子废弃物处理中的应用,论文,前 言,加强对各类固体废弃物（城市生活垃圾、工业固废、医疗和电子危废、污水污泥等）的无害化、减量化和资源化处理是“十二五”国家环保事业和环保产业发展的主要内容之一，也是关系到坚持科学发展观，推进循环经济和建设和谐社会的重要任务。 等离子气化技术属于国际上称之为“第三代”的固体废弃物处理技术熔融气化技术，有着其他技术不可比拟的环保优势和巨大的应用前景。等离子技术在工业炉窑的节能减排技术改造上也有很大的潜力。 北京冠川等离子环保技术有限公司一直致力于等离子气化技术在环保领域的应用。公司业务范围包括技术开发、技术咨询和服务，为相关项目提供一揽子解决方案，等离子技术成套设备供货、人员培训和工程建设管理服务等。,冠川环保愿携手各方，为环保产业技术创新和服务社会贡献力量。,等离子气化技术简介,等离子火炬是一种能产生高强度热源的专门设备。常温气体借助火炬的电极电弧能形成过热导电气体等离子体（正离子和负电子）。等离子体在离开火炬后可恢复气体中性，但依然保持过热高温特性（大功率火炬气体温度可高于5500 度 ，小功率火炬的气体温度也可高于2000度以上）。,在国外，等离子火炬曾用于航天飞船外壳材料测试，金属的切割和金属冶炼以及锅炉点火等。近20多年来，又开始用于有害固体废弃物和城市垃圾的处理，由于等离子气化炉内的操作温度可达12001500，因此处理固体废物包括城市固体垃圾、危险垃圾、工业垃圾、建筑垃圾、轮胎、地毯、汽车粉碎残渣、液体与泥浆等，以及石油焦、劣质煤和生物质等都取得了成功。 在国内，等离子火炬除航天用途外，目前仅用于锅炉点火和金属切割。,与焚烧完全不同的等离子技术是一种气化技术，由于其高温和高热密度，等离子技术几乎能将碳基废物中的有机物完全转化成合成气（主要为co和h2），而无机物则可变成无害灰渣（玻璃体）。对于固体废弃物中的城市生活垃圾、工业垃圾和有害废弃物，等离子气化技术在国外已被证明是一种可靠的处理措施。,等离子体气化炉示意,固体废弃物的等离子气化处理系统虽是一个新的应用，但都是由使用非常成熟的子系统组成的。等离子气化炉出来的合成气的处理过程，与煤气化炉出来的合成气的处理过程基本相同。我国煤化工历史悠久且积累了丰富的经验。北京冠川拥有专门的技术团队，开发等离子气化技术和设备的基础和条件十分良好。 等离子气化技术处理固体废弃物有良好的经济性，更有其他技术不可比拟的无害化效果，可达到美、日和欧洲最严格的环保要求。除一般固废外，用等离子气化技术处理电子和医疗危废以及污水污泥不仅能解决目前的环保难题，而且项目的经济性要明显优于现有的处理技术。,等离子气化技术处理固体废弃物的流程,电子固体废弃物的处理现状,电子固体废弃物包括废旧电脑、电视机、手机、冰箱和洗衣机，以及其他废弃的电子电器产品等。它具有鲜明的二重性。一方面是全球电子固体废弃物数量增长速度惊人而且由于其元器件中含有铅（pb）、汞（hg）、镉(cd)、六价铬（cr6+）、多溴苯酚（pbb） 和多溴二苯醚（pbde）等有害物质，如果处置不当会对环境造成严重危害; 另一方面是其元器件中含有铜（cu）、铝（al）、银（ag）、金（au）等有用金属和贵金属,以及玻璃、塑料等，如果能加以回收，又是有意义的资源再生，因此有人称数量巨大的电子垃圾是“城市矿山”。,在有些西方国家已经形成较为规范和成熟的废旧电子电器产品拆解和有用物质回收的专业化产业链，并使电子固体废弃物的处理呈良性循环。但某些西方国家却将大量的电子垃圾转移至亚洲等地，其中大部份转移到了中国。,我国已是电子电器产品生产和消费大国，每年要报废电脑约2千万台，淘汰手机约7千万台，废弃大家电约1千5百万台；而且每年还容纳全球约70%的电子垃圾。国家有关部门不断颁布方针规定，积极引导电子废弃物处理行业健康发展并收到一定效果，但是仍然存在大量个体收购和手工作坊式的用“火烧”（用简陋的炉子烧电子绕线板等）和用“水泡”（用强酸和“王水”浸泡芯片等）方式来取得其中贵金属的负面现象，其后果是焚烧后的废气和浸泡后的废液对土壤、空气和水源造成极大的污染。,按照国家方针积极推进电子固体废弃物的环保处理，不断采用先进技术和设备提升电子固体废弃物处理的行业水平，既是致力于环保事业发展和环保产业技术创新的企业的责任，又是大有作为的循环经济建设平台。,建设电子废弃物处理装置示范项目的建议,包头地区冶金和重化工业发达，有大量的冶金残渣和工业废弃物以及淘汰的化工触媒等亟待环保处理。但是包头地区目前尚无上规模的电子废弃物处理装置， 只有一些手工拆解业务，拆解后的电路板、芯片等元器件被送往外地处理。冠川环保按照国家的方针政策和包头地区的实际情况，基于自身掌握的先进的等离子气化技术，愿与环保项目的投资者合作，在包头地区建设电子废弃物（含其他冶金和工业废弃物）处理示范装置项目。该项目的成功不仅可缓解固体废弃物日益增多和亟待环保处置的难题，而且可填补循环经济发展的一个空白，为包头地区经济社会协调进步作出贡献。,建设电子废弃物处理示范装置项目，利于环保又使企业受益。据了解，电路板除含树脂材料约30%外，含铜约20%，含铁和铝约5%，含锡约1.5%，含镍约0.5%，含金约0.01-0.02%，含钯约0.007%，含钼约0.004%，处理1块电脑线路板可回收铜30余克，处理1部手机可回收黄金约0.04克。电子固体废弃物这座“城市矿山”的有用金属和贵金属含量，几乎是同类矿山的十多倍乃至三十多倍。国外有人做过分析。按全球每年产生2千多万吨到5千多万吨电子垃圾计，其价值估计达百亿美元以上。环保方式处理电子固体废弃物，对于资源再生、节约并保护自然资源，意义十分重大。,但是，建设电子废弃物处理示范装置项目只有采用先进的技术和设备，并切实加强运行管理，才能可靠实现保护环境的目的。据有关资料提供的数据，一台电脑含有700多种化学材料，其中一半对人有害。一个纽扣电池泄漏后，可以污染60万升水，基本相当于一个人一生的饮用量。电视机的显像管含有易爆物，荧光屏含汞，阴极射线管含铅，电子线路板上的焊锡和塑料件都含有毒物质。电冰箱和空调中的制冷剂和发泡剂能破坏臭氧层。硒鼓和残墨都能污染大气和水源，等等。,建设电子废弃物处理示范装置项目要彻底抛弃目前手工作坊的“酸泡”和“火烧”手段，最合理的选择是采用等离子气化炉，并辅之于环保方式的破碎和分选、污水零排放、高效收尘和有害化学品安全回收等措施。,等离子气化炉在整个流程中发挥关键作用。与传统的热解炉相比，它具有以下5个独到的优势： 气化过程使固体废弃物的热值被充分利用，减容和减重效果好； 2. 入炉的固体废弃物原则上可以不分类，从而提高了生产效率； 3. 气化炉的高温能彻底摧毁二噁英及前端物质； 4. 重金属能熔于熔渣，被固化在稳定的玻璃体结构中； 5. 气化炉的助溶剂石灰可吸附含氯的物质，炉子的还原 气氛 又使铁和铜微粒不易生成促进二噁英再生的催化剂。,等离子气化炉以自身的工艺原理和结构，必将在固废处理中占据有利位置并发挥作用。据国外有关资料，用用等离子气化炉处理城市固废，排放气体中二噁英含量仅为欧盟标准0.01 ng teq/m3的 1/50到 1/10。而对灰渣中8种有害元素进行专门的毒性特性浸出试验，其结果都远远低于标准值，有的指标甚至未检出。,经优化的电子固体废弃物处理流程主要包括4个步骤: 1. 对废旧电子电器产品进行拆解，将包装材料、塑料部件、阴极射线管（显像管）、和含有害物质的元器件如多氯联苯(电容器)、水银开关、锂-镉电池等安全分出，分类后送至下一工序；对冰箱、空调中的制冷剂进行安全抽出。 2. 将可破碎的元器件和材料送入破碎设备，破碎后再做磁选和风选，分出铁、铝和塑料等。,3. 将含有有用金属和贵金属的电路板等元器件送入等离子气化炉，炉底排出的除炉渣外，还有