技术领域
[0001] 本
发明涉及危险
废物处理领域，尤其涉及一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统。
背景技术
[0002] 危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物
鉴别方法认定的具有毒害性、爆炸性、易燃性、
腐蚀性、化学
反应性、传染性、
放射性等危险特性对环境产生污染的物质。危险废物的随地排放和不合理处置都会危害人们的健康，长期积累下去更会严重破坏生态环境。
[0003] 目前国内外市场上，高温等离子体技术是针对航天、工业
冶炼、医疗、高危废弃物等领域的垃圾焚烧后的飞灰、
粉碎后的
电子垃圾,液态或气态有毒危险废弃物等最佳的无害化、减量化、资源化处置手段，其优势是填埋和焚烧方式无法比拟的。具体表现为：第一、等离子体
气化技术能够使有机物转
化成合成气，无机物形成灰渣；第二、高温等离子体技术能够彻底地消除二噁英的生成与排放；第三、高温等离子体技术能够使飞灰的二次处理形成玻璃体达标排放；第四、无机物形成的玻璃体用于刮板出渣机的铸石板、
建筑材料或者城市雕塑等领域的资源化再利用，实现了零填埋的环保型处置模式。
[0004] 等离子体对固体危废物的处置，大概采用如下处理方法：一种是等离子体
氧化、燃烧或等离子体
玻璃化。另一种是等离子体
热解，能够使可燃固体废弃物在还原气氛下气化，重组为其他气体。再一种是脉冲
电弧产生冲击波，用于将固体废弃物分解并分离为金属、塑料、有机物等。具体到社区、乡镇的生活垃圾处理方式是:首先，垃圾气化处理过程中生成的合成气；其次，余热回收的
蒸汽能够用来发电，且可并入
电网销售；再者，从回收的垃圾中回收到有价值的金属和塑料；最后，气化后的炉渣可以加工成建筑材料、铸石板等工业产品；由此更可以节省垃圾的运输
费用。
[0005] 国内外等离子体技术的应用情况2010年,凯迪公司向美国西屋等离子体公司购买离子体
汽化炉和等离子体火炬枪体系统，并在武汉安装了处理能
力150t/d的生活垃圾示范装置。以色列EER环境
能源公司与瑞典皇家工学院联合建立的处理能力12t/d项目,以及2002年在莫斯科建立的处理能力6.0-
9.6t/d处理低
放射性废物工厂。加拿大普拉斯能源集团公司采用常规气体和等离子体双重工艺路线：首先，预分理出有价值的金属；其次，将生活垃圾进行无氧热解为小分子物质形成粗合成气；然后，再由高温等离子体电弧将粗合成气转化为精合成气来发电，其灰渣熔融成玻璃体。2018年3月，中国航天科技集团六院11所,在盐城建立了等离子体炉渣气化熔融处理固废示范工程项目。中广核环境公司在清远市建设了10t/d等离子体处理固废示范工程项目。中科院力学所、中科院等离子所等单位都致力于等离子体在废弃物处理中的研究。
江苏众科公司在杨庙镇的危险废物等离子体熔融处理项目，包括等离子体处理成套装置及配套尾气
净化系统、固废收运和暂存系统、固废
破碎及预处理区、成品仓、污
水处理站等工程组成。
[0006] 目前国内主流等离子体技术的废气处理方式，采用“二燃室+蒸汽
锅炉+急冷塔+半干式
脱硫塔+喷石灰粉、
活性炭装置+布袋
除尘器+湿式酸性洗涤塔+湿式
碱性洗涤塔+蒸汽换热加热器+引
风机+烟囱”等处理模式。二燃室的烟气
温度控制在1000～1200℃之间，并保证废气在高温熔融
涡流区内有大涡流度(充分保证
传热和传质的效果)；滞留时间＞2s以上；且配有足够量的E空气过量系数(保证有充分的氧化燃烧，尽可能地消除二恶英)，满足“三T+E”标准，致使有害物质的焚毁率99.99％，燃烧效率达到99.9％以上。但是二恶英在300～550℃区间内，会有二次重新复合再生成二恶英的现象，为此传统技术的废气处理主流层面上，采用急冷塔装置内的喷雾冷却方法，在<1.0s内将650℃烟气急剧下降至＜200℃低温气体，迫使氯根离子不可能重新复合再生成二恶英的
预防措施。
[0007] 然而，重新复合生成二恶英是有前提条件的，最为关键是:第一、二恶英催化剂(CuCl2、FeCl3)的催化活性金属元素Fe、Cu，在整个烟气通道系统中300～550℃区域内的保护
混凝土层、
余热锅炉钢质材料里等方面无处不在、无法回避。第二、目前国内外还没有一种急冷塔的喷雾头或者其他手段，能够绝对保证高温烟气从550度在小于1.0s内完成降到200度烟气,所以采用急冷塔的喷雾方法来抑制二恶英的重新复合生成的理论上可行，客观上无法完全实现。国外发达国家已经取消掉喷雾急冷却工序，被新技术工艺所替代。
[0008] 目前市场上，采用“急冷塔+半干式脱硫塔+湿式酸性洗涤塔+湿式碱性洗涤塔+蒸汽换热加热器+引风机+烟囱”等烟气处理方式中,需要消耗大量的
自来水或工业
软化水；同时采用喷淋喷雾湿式洗涤塔模式是将石灰石水浆或氢氧化钠溶液药剂，通
过喷淋喷雾方法喷射在特殊设计的结构装置表面上，与穿透过来的高温烟气中所含有的SO2、HCl、HF、Cl2等酸性物质发生酸碱中和化学反应，达到脱硫脱酸的目的；其处理十分效果明显，同时具有良好地雾化消除粉尘的作用。
[0009] 目前市场上，采用“急冷塔+半干式脱硫塔+湿式酸性洗涤塔+湿式碱性洗涤塔”等烟气处理模式的缺点：除了需要支付大量的工业用水费用外，还存在所产生大量的有毒有害
废水的运营处理成本，以及所需要添加的
污泥烘干、焚烧等处理设备的采购费用问题。假若所建固体废弃物集中处理站自身没有能力处理有毒有害废水时，还得需要运输到专业
污水处理厂去处理，其运输等成本也不低。
[0010] 活性炭具有极大的
比表面积和超强的
吸附氯根化合物、二恶英、重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质，以及气体异味的能力；并且只要少量的活性炭和烟气均匀混合就能达到很高的吸附净化效果，吸附效率近乎100％的优点。同时它又存在如下的缺点:第一、活性炭需要有昂贵价格的喷射装置来做配套，同时其去除效率受到圆盘给料机的作业状态
波动影响。
第二、活性炭吸附二恶英，只是将其转移到飞灰中，总量并没有减少。第三、活性炭吸附效率与活性炭比表面积及烟气的混合程度等因素有密切关系，稳定、完全控制工艺较为困难。
第四、为了防止二恶英再次逸出，飞灰含二恶英也需要送到危废物处理站进行再处置。
第五、由于活性炭的存在，会增加除尘器内的自燃带来的火灾隐患。
第六、活性炭仅为吸附收藏功能，不具有对二恶英进行化学反应的无害化分解处理能力，所以现场操作人员仍然是处在危险的工作坏境中。
[0011] 脉冲布袋除尘器是收集
烟尘、
酸性气体中和反应的固相物，以及没有完全参与反应的石灰粉尘等固体颗粒。具有除尘效率可达99.9％，净化气体的含尘浓度将小于10mg/m3的优点,特别是对于亚微米粒子含重金属的
气溶胶粒子能够进行有效地捕集，以及吸附气态二恶英的能力尤为突出。但存在脉冲布袋除尘器的
滤布纤维编织筒体是具体一定的伸缩弹性，当空压机脉冲反向击打吹灰时布袋纤维筒体会向外侧膨胀扩展，导致粘贴在滤布表面上的粉尘层(
钙化合物、活性炭等)发生完全剥离布袋纤维毛绒孔，造成布袋纤维间的孔经扩大或者通透，导致粉尘颗粒物穿过其纤维孔隙逃逸出去的致命
缺陷。
[0012] 综上所述，到目前为止，国内外市场上还没有一家采用高温等离子体熔融技术,将飞灰、残渣混合在一起进行熔融处理的案例。传统技术是采用“急冷塔+半干式脱硫塔+湿式酸性洗涤塔+湿式碱性洗涤塔”等废气无害化处理模式，存在着需要支付大量自来水费用和所产生大量的有毒有害废水处理营运成本，以及其污水中产生的污泥烘干、焚烧等处理设备的采购费用问题。而一种创新型的危废物的飞灰和残渣混合在一起的高温等离子体处理工艺及系统，其尾部废气处理方式为：“气-气换热装置+半干式循环
流化床+文丘里干法脱硫脱硝装置+陶瓷纤维滤管的除尘、脱硫脱硝，以及触媒/催化剂消除二恶英装置”等工艺路线，减少了废气处理设备的资金投入和占地面积；节省了大量的工业用水费用以及其废水处理成本,从而降低了废气处理的运营成本；并且尾气排放指标远远高于国家、地方标准，甚至超过欧盟标准；真正地做到了彻底地减容化、无害化和资源化处理处置方式。
因此，作为增大工业化日处理量、提高生产效率、减少占地面积，节能减排,降低维修维护费用；增强设备运行的稳定可靠性，安全性，以及提升经济规模效益的固体危废物无害化集中处理站；迫切需要专
门设计制造一种能够混合飞灰和残渣在一起，并且无喷雾喷淋模式的无害化处理危废物尾气的成套设备及其技术工艺。
发明内容
[0013] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前国内外市场上，还没有一家采用高温等离子体熔融技术,将飞灰、残渣混合在一起一并进行熔融处理的案例；以及采用“气-气换热冷却除尘装置+半干式循环流化床半干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置+文丘里干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置+陶瓷纤维滤管的除尘、脱硫脱硝，以及触媒/催化剂消除二恶英装置”等组合无喷淋喷雾工序的废气处理技术工艺及系统。
[0014] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过将飞灰、危废物残渣和废玻璃三种不同特性物料以及其他微量元素,按照设定的技术工艺参数分别完成计量称重配比后进行混合搅拌作业；再由输送给料机均匀送入高温等离子体
炉膛内熔融成有利用价值的刮板出渣机铺垫的铸石板、建筑材料,以及城市公用活动场所内各类雕塑造型的玻璃体。
[0015] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前国内外市场上，存在高温等离子熔融体炉膛发生爆炸事件的问题。
[0016] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过将飞灰、危废物残渣和废玻璃三种不同特性物料以及其他微量元素配比,并混合搅拌均匀后；由输送给料机匀速送入高温等离子体炉膛熔融浅
坩埚内,在N组
等离子体发生器的火炬大于2500度的
热能作用下,瞬间将所有的有机物分解成不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融形成半
流体；而另一根等离子体发生器的火炬枪则瞄准半流体单元的溢
流管道,并释放出高温热能来保护其半流体顺畅地溢流到玻璃体收集箱里，由此防止了因
环境温度降低,导致半流体瞬间快速
凝固直接堵塞溢流管道；以及火炬枪换热器的
冷却水泄漏瞬间产生大量水蒸汽气化等因素引起爆炸，造成高温等离子体熔融炉膛发生炸裂炸飞事件。
[0017] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前国内外市场上，存在二燃室需要有E过量氧气剩余系数以保证有害气体物质得到充分焚烧,而导致废气的处理量较大，处理成本较高的问题。
[0018] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过采用
微波等离子体(也可用直流逆变高温等离子体)提供1500度作为焚烧热能,无须要E过量的空气剩余系数,迫使二恶英等污染物的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的。
微波等离子体技术所达到的空间温度均匀性及处置效果更明显，更节能。
[0019] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前市场上，采用急冷塔喷雾冷却方式，确保高温烟气从550度在小于1.0s内直接降低到200度烟气，从而实现抑制在300～550℃区域内二恶英的重新复合生成能力。但是鉴于高温烟气
管道系统中充满了二恶英催化剂(CuCl2、FeCl3)催化活性元素Fe、Cu；同时到目前为止，国内外还没有一种喷雾装置的喷雾头能够满足高温烟气从550度在小于1.0s内瞬间直降到200度烟气，所以说二恶英的重新复合生成是客观存在的问题。
[0020] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过采用流化床半干法的钙化合物分子洞穴筛、干法的活性炭进行吸附二恶英等有害气体污染物,以及触媒催化剂陶瓷纤维滤管的化学反应来消除二恶英等四个方面的工序措施予以解决。
[0021] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前市场上，采用急冷喷雾塔、湿式酸性洗涤塔、湿式碱性洗涤脱硫塔等湿式废气脱硫脱硝处理方式，需要支付大量的工业用水费用及其废水处理成本(包括需要添加污泥烘干、焚烧等处理设备)；若是严重缺水地区还存在取水、运水困难问题。假若所建固体废弃物集中处理站自身没有能力处理废水时，还得需要运输到专业污水处理厂去处理，还存其费用成本不低的问题。
[0022] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过蒸汽锅炉和气-气换热器两组系统装置先进行换热冷却兼除尘，将二燃室输送出来的1100度左右的高温烟气降低到脱硫装置所需要的最佳烟气温度，然后由半干法流化床、干法文丘里装置和陶瓷纤维滤管除尘器等五个方面的工序措施进行脱硫脱酸、除尘、脱硝、吸附和消除二恶英等有害气体污染物,并且完全可以省去工业软化水费用及其废水处理成本。
[0023] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前市场上，采用活性炭吸附二恶英等有害物质存在上述的昂贵的喷射装置配套、各种因素导致的吸附效果，以及污染物总量不变的物理转移所带来的人身健康、火灾隐患等七个方面的缺陷问题。
[0024] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过采用流化床半干法的钙化合物分子洞穴吸附二恶英等有害气体污染物,以及触媒催化剂陶瓷纤维滤管的化学反应来消除二恶英等两方面措施为主，同时在文丘里干法装置处设有喷射活性炭吸附二恶英工序,仅仅是预防触媒催化剂陶瓷纤维SO2中毒时投放的备用方案。
[0025] 本发明要解决的技术问题在于，针对目前市场上，采用脉冲布袋除尘器收集、吸附固体颗粒以及气态二恶英等有害物质时,存在脉冲布袋除尘器的滤布纤维编织筒体,具体一定的伸缩弹性，当空压机脉冲反向击打吹灰时布袋纤维筒体会向外侧膨胀扩展，导致粘贴在滤布表面上的粉尘层(钙化合物、活性炭等)发生完全剥离布袋纤维毛绒孔，造成布袋纤维间的孔经扩大或者通透，导致粉尘颗粒物穿过其纤维孔隙逃逸出去的缺陷问题。
[0026] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，针对上述中存在的缺陷，通过采用陶瓷纤维滤管材质由
硅酸
铝纤维及无机黏着剂组成坚固的过滤筒体，不容易与化学物质发生化学反应；同时每根筒体外壁层面能够保留一定存量的残存尘饼，加之滤筒管的外表面均附着一圈外夹套式的消石灰
滤饼筒圆形空心柱等措施，从而提高了细颗粒物的过滤效果(粉尘过滤效率通常小于5mg/Nm3),氯化氢去除率高达97％；硫氧化物去除率高达95％；脱硝效率大于85％,二恶英去除效率>91.7％；且使用寿命远远大于布袋使用时间。
[0027] 本发明为解决上述技术问题，其所采用的技术方案如下：
[0028] 一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统，其特征在于，包括如下步骤:
[0029] (a)飞灰成型、危废物残渣筛选、废玻璃破碎筛选预处理系统；
[0030] 飞灰成型预处理为了防止飞灰逃逸造成的二次环境污染，将外单位运送来的飞灰，通过专用计量
气力输送线送入储灰罐暂存起来。由全封闭专用输送线，把储灰罐内的飞灰送入
橡胶压辊
造粒或其他型式的成型机进行辊压成球型或其他方式
挤压成
块状物料。再送进全封闭式
振动筛内筛选分离，符合成型规格参数的物料输送到中转仓内待处理。不符合要求的细灰物料返回到上道工序的成型机内待处理。
[0031] 危废物残渣筛选预处理将外单位运送来的危废物残渣，通过全封闭输送线进入专用储存库暂存起来。为了防止残渣异味和飞灰逃逸造成的二次环境污染，储存库内设有
负压通风运行系统。由全程封闭输送线，将储存库内的危废物残渣送入
破碎机破碎处理后，进入危废物残渣中转仓内待处理。
[0032] 废玻璃破碎筛选预处理将外购来的废旧玻璃送进废玻璃储存库暂存起来，并做好安全防护隔离措施。通过全程封闭输送线，将储存库废玻璃送入破碎机破碎处理后，再进入废玻璃中转仓内待处理。
[0033] (b)称重计量输送给料系统根据实际工况要求所设定的工艺参数，将上述三种不同物料即:飞灰成型物料、危废物残渣和废玻璃的各自专用中转仓，以及其他微量元素分别在计量称重配送装置内完成计量称重配比，并进行混合搅拌作业，再由专用全密封输送给料机向高温等离子体炉膛内匀速输送
喂料。
[0034] (c)高温等离子体处理飞灰、残渣熔融玻璃体系统上述混合配比后的物料,投放至高温等离子体熔融炉膛坩埚内，瞬间将有机物分解成CH4、H2、CO、HCl、H2S、HF、CO2、NH4等不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在高温火焰区内熔融成半流体进入专门的坩埚容器内分层次沉积并定期排放回收贵重高
密度金属及普通金属。低密度非金属半流体通过上述坩埚顶部溢流槽渗出来进入玻璃体门通道经高温等离子体炉膛的底部溢流管流出，冷却后形成玻璃体进入玻璃体收集箱,再外运至安全区域存放。坩埚由刚玉砖等特殊材料一次性钢模浇筑成型。
所述含粉尘高温烟气、不凝性气、汽化水分子等气态物质进入二燃室待处理。所述配套辅机及控制系统包括：电源设备、等离子体发生器、测量控制装置和制氮设备等。所述高温等离子体炉膛设有安全防爆
阀，与高温烟气风道和玻璃体出渣风道相联通，防止冷却水泄漏瞬间产生蒸汽爆炸。高温等离子体熔融炉膛顶部设置N组等离子体发生器，其等离子枪体中心火焰温度大于6500℃，向熔融浅坩埚反应区提供1500～3600℃热能，迫使危废物在熔融浅坩埚内进入剧烈热解反应，其中(微量汞、锌、铅、
铜、镉、铬、砷等易
蒸发重金属元素被可燃气体带走，难蒸发重金属元素融入玻璃体
熔渣内)，硫、氯、氟、溴等元素直接形成简单的
无机酸性还原态气体(H2S、HCl、HF、HBr等)。熔融玻璃体的减容大于50％，其
浸出毒性远远低于国家标准。一般性危险固废有机物有毒成分的彻底分解所需温度为1100℃，PCBs等有毒成分的彻底分解所需温度为1200℃，因此，其炉膛筒体内区域
温度控制在
1400～1800℃范围。
[0035] (d)微波等离子体二次焚烧系统；上述高温等离子体熔融炉膛内产生的废气进入由微波等离子体(也可以选用直流逆变高温等离子体)作为二燃室的焚烧热能，其烟气温度控制在1100～1500度之间，确保"3T+E"标准。(微波等离子体技术热解过程和烟气处理过程都不需要E过量空气)所述配套辅机及控制系统包括：电源设备、等离子体发生器、测量控制装置和制氮设备等。其测量控制装置操控微波等离子体提供大于1500度的热能，迫使二恶英的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的。二燃室的飞灰颗粒物，一部分较为粗颗粒直经的由二燃室下部的排灰口排出进入集灰箱；另一部轻细颗粒物飞灰则被高温烟气流带进锅炉炉膛内待处理。
[0036] (e)锅炉及气-气换热器冷却除尘系统
[0037] 锅炉单元:由上述二燃室出口端输送出来的高温烟气进入锅炉炉膛中,将工业软化水加热至180℃的蒸汽作为后道工序的烘干、供暖，洗澡等之用。所述锅炉排放出来的粉尘物进入飞灰集箱待处理。所述SNCR脱硝装置为
选择性非催化还原法，向炉膛温度850～1100℃区域喷入还原剂(喷8％
氨水、汽化尿素)，将高温烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。还原剂只和高温烟气中的NOx反应，一般不与氧反应。采用NH3作为还原剂原NOx的方程式主要为：
4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；4NH3+2NO+2O2＝3N2+6H2O；
8NH3+6NO2＝7N2+12H2O
采用尿素作为还原剂还原NOx的主要化学反应为：
(NH2)2CO＝2NH2+CO；NH2+NO＝N2+H2O；CO+NO→N2+CO2
SNCR常用于锅炉炉膛，将NOx
排放量降至大约200mg/Nm3，脱硝效率30～60％，投资费用较低。
[0038] 换热器单元:上述锅炉排放出来的800℃高温烟气进入气-气换热器中,将外界环境20℃冷空气换热至200～400℃热空气,作为烘干、供暖之用。所述气-气换热器排放出来的粉尘物进入飞灰集箱待处理。所述气-气换热器输出的小于350℃高温烟气进入循环流化床装置中待处理。
[0039] (f)循环流化床半干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置由上述气-气换热器输出的小于350℃高温烟气，从循环流化床底部进入炉膛内的
沸腾流态化区域，与投送进来的半干式石灰浆在
石英砂传热载体的催化扰动下完成酸碱中和化学反应，其脱硫脱酸效果明显。其化学反应方程式:
CO2+Ca(OH)2(过量)＝CaCO3↓+H2O；
2CO2(过量)+Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2；
SO2+Ca(OH)2＝＝＝CaSO3+H2O；
SO3+Ca(OH)2＝CaSO4↓+H2O；
2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2
半干式石灰浆按照设定量1:1.4～1.6比例投放，确保上述循环流化床炉膛内的碱性药剂充分满足其酸碱中和化学反应所需的用量；同时还须增强多种碱性氧化物的粉尘飞灰浓度、密度与涡流度来在一定程度上抑制PCDD/Fs的形成与排放；同时投放的半干式石灰石浆(
氧化钙)与高温烟气中的酸性物质发生化学反应，生成的钙化合物(CaCO3、CaSO3、CaSO4、Ca(ClO)2等)里的H2O水分子会迅速汽化爆裂逃离，导致钙化物体内留下了大量的超细微洞穴(也可以理解为H2O水分子筛)；其比表面积远大于活性炭的比表面积成为吸附气态二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质的理想藏身场所，吸附率达到60～70％。在石英砂作为催化介质的流态化床与投放的石灰浆进行充分
接触后，必然有一部分石灰粉尘颗粒被高流速的高温烟气带走，所以在循环流化床的烟气出口端增设了旋风分离收集器；将多余逃逸出来的石灰粉收集后再次投放到流化床炉膛里,继续重复上述酸碱中和化学反应的工序，由此称之为循环流化床脱硫、吸附二恶英装置。所述消石灰加药装置是根据循环流化床内自动检测得到的酸碱性浓度数据反馈给智能化控制中心，由数据执行器按照指令来调节向炉膛内自动投送消石灰的输送给料量，确保炉膛内的碱性浓度指标符合设计的技术参数要求。所述流化床排放出来的粉尘物进入飞灰集箱待处理。
[0040] (g)文丘里干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置所述循环流化床的高温烟气出口端排放出来的高温烟气进入文丘里干法脱硫装置中，继续将烟气中残留的酸性物质与
碳酸氢钠粉末进行酸碱中和化学反应；目的是确保输入陶瓷纤维管除尘器内的高温烟气中,不至于存在超标量的酸性物质造成触媒/催化剂产生HCL、SO2中毒事件。所述文丘里干法脱硫脱酸方式，是在文丘里喉管高流速
位置处设有加药装置的喷射窗口，以保证
碳酸氢钠粉末与烟气中酸性物质在干法脱硫装置中的筒体内，有足够的
停留时间及大涡流度扰流板的作用下，充分混合并发生酸碱中和化学反应，从而达到高效率的脱硫脱酸目的。同时上道工序中逃逸出来的消石灰粉,将继续在文丘里干式脱硫装置内发生酸碱中和化学反应；同时其钙化合物的分子洞穴继续吸附二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质。
所述在碳酸氢钠的喷射窗口的正对面处，同样设置一个活性炭加药装置的喷射窗口；
特殊结构的干法脱硫筒体能够满足活性炭所需要的大涡流度与停留时间，进行高效率地吸附二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质。所述干式脱硫脱酸装置的烟气出口端所输出的高温烟气,进入陶瓷纤维管除尘器待处理。所述干式脱硫脱酸装置的颗粒灰尘收集仓里排放出来的粉尘物进入飞灰集箱待处理。
[0041] (h)陶瓷纤维滤管除尘器除尘、脱硫脱硝、消除二恶英装置上述干法脱硫装置的烟气出口端所输出的含尘高温烟气进入陶瓷纤维滤管除尘器内进行除尘、脱硫脱酸、消除氮氧化物和二恶英等处置作业。
所述陶瓷纤维滤管材质由
硅酸铝纤维及无机黏着剂组成,化学
稳定性好，可在250～
375度温度环境内进行经济运行，粉尘过滤效率小于5mg/Nm3。所述陶瓷纤维滤管除尘器的有效空间内是个很好的脱硫脱酸反应室；同时每根滤管的外表面均有一圈外夹套式的消石灰圆形滤饼空心柱，为一个独立的脱硝和消除二恶英化学反应的固定床,并且起到扰乱烟气流的运动轨迹；由此安装有上千根的陶瓷纤维滤管固体床组合成一个高效的混流化学反应场，从而保证了高温烟气的停留时间更长,化学反应效果更好。通过喷射小苏打碳酸氢钠(NaHCO3)碱剂粉末与高温烟气进行中和化学反应，氯化氢去除率高达97％；硫氧化物去除率高达95％。所述采用
选择性催化还原法(SCR)，将8％氨水还原剂喷射到陶瓷纤维滤管除尘器的高温烟气反应室内，在230～400℃烟气环境温度下，以
钒钛系触媒(催化剂)作为载体介质进行催化
加速化学反应，使得氮氧化物选择性还原为无害化的N2和H2O；脱硝效率大于85％。所述在钒钛钨催化剂的作用下，迫使二恶英和3％的氧气进行化学反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无害化气相物质排放，二恶英去除效率>91.7％。去除二恶英化学反应方程式:
C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2＝(n-4)H2O+12CO2+(8-n)HCl
所述陶瓷纤维滤管除尘器的底部收集仓输送过来的粉尘物进入飞灰集箱待处理。所述陶瓷纤维滤管除尘器出口端输出的尾气进入引风机待处理。
[0042] (i)排烟系统上述陶瓷纤维管除尘器出口端输出的符合地方相关废气环保排放标准的150～170℃洁净尾气，由引风机输送至烟囱排入大气。烟气在线监测装置检测排放烟气中的烟尘、二氧化硫、氯化氢、
一氧化碳、氮氧化物、含氧率、二氧化碳等。
[0043] 在上述步骤(a)(b)(c)中，飞灰、危废物残渣和废玻璃混合搅拌均匀后,由输送给料机送入高温等离子体炉膛熔融浅坩埚内,在N组等离子体发生器的火炬1500～3600度的热能作用下,瞬间内所有有机物分解成CH4、H2、CO、HCl、H2S、HF、CO2、NH4等不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融成半流体进入专门的坩埚容器内分层次沉积并定期排放回收贵重高密度金属及普通金属。另一根等离子体发生器火炬枪则独立瞄准半流体溢流管道单元,释放出的高温热能来保护低密度非金属半流体通过上述坩埚顶部溢流槽渗出来流到玻璃体收集箱里,经冷却后形成玻璃体暂存，然后再外运至安全区域存放。所述含粉尘高温烟气、不凝性气体、汽化水分子等气态物质进入二燃室待处理。
[0044] 在上述步骤(c)中，所述熔融浅坩埚形状如同蚌壳，深度区域为高温等离子体火焰熔融飞灰、残渣堆料主作业区域，由刚玉砖等特殊材料一次性钢模浇筑成型。所述无机物及重金属在高温火焰区内熔融成半流体进入专门的坩埚容器内分层次沉积并定期排放回收贵重高密度金属及普通金属。低密度非金属半流体通过上述坩埚顶部溢流槽渗出来进入玻璃体门通道经高温等离子体炉膛的底部溢流管流出，冷却后形成玻璃体进入玻璃体收集箱,再外运至安全区域存放。重金属回收坩埚由刚玉砖等特殊材料一次性钢模浇筑成型。所述高温等离子体熔融炉膛配套辅机及控制系统包括：电源设备、等离子体发生器、测量控制装置和制氮设备等。所述高温等离子体炉膛设有安全防爆阀，与高温烟气风道和玻璃体出渣风道相联通，防止冷却水泄漏瞬间汽化爆炸。高温等离子体熔融炉膛顶部设置N组等离子体发生器，其等离子枪体中心火焰温度大于6500℃，向熔融浅坩埚反应区提供1500～3600℃热能，迫使危废物在熔融浅坩埚内进入剧烈热解反应，其中(微量汞、锌、铅、铜、镉、铬、砷等易蒸发重金属元素被可燃气体带走，难蒸发重金属元素进入专门的重金属回收坩埚内沉积超来定期排放)，硫、氯、氟、溴等元素直接形成简单的无机酸性还原态气体(H2S、HCl、HF、HBr等)。熔融玻璃体的减容大于50％，其浸出毒性远远低于国家标准。一般性危险固废有机物有毒成分的彻底分解所需温度为1100℃，PCBs等有毒成分的彻底分解所需温度为1200℃，因此，其炉膛筒体内区域温度控制在1400～1800℃范围。
[0045] 在上述步骤(c)中，所述高温等离子体炉膛设有安全防爆装置，与输送给料机、等离子体发生器、二燃室及其高温烟气风道和玻璃体出渣风道的气路六者相联通。所述高温等离子体炉膛与等离子体电源及测控装置、制氮设备、等离子体发生器四者相连接[0046] 在上述步骤(d)中，通过对二燃室筒体内部结构的特殊设计改良,所采用的洁净能源为微波等离子体(也可以选用直流逆变高温等离子体),无须要E过量的空气剩余系数,因此其废气的无害化处理量大大降低。其测量控制装置操控微波等离子体提供大于1500度的热能，迫使二恶英的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的。所述配套辅机及控制系统包括：电源设备、等离子体发生器、测量控制装置和制氮设备等。二燃室的飞灰颗粒物，一部分较为粗颗粒直经的由二燃室下部的排灰口排出进入集灰箱；另一部轻细颗粒物飞灰则被高温烟气流带进锅炉炉膛内待处理。
[0047] 在上述步骤(e)中，进入锅炉炉膛内的高温烟气与20℃工业软化水进行热交换生成180℃蒸汽供烘干、取暖，洗澡等之用；同时在锅炉炉膛850～1000℃区域内喷射8％氨水还原剂，将烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水，完成选择性非催化还原法(SNCR)脱硝工序。将NOx排放量降至大约200mg/Nm3，脱硝效率30～60％，投资费用较低。采用NH3作为还原剂原NOx的方程式主要为：4NH3+4NO+O2＝4N2+6H2O；4NH3+2NO+2O2＝3N2+6H2O；8NH3+6NO2＝7N2+12H2O
[0048] 在上述步骤(e)中，由锅炉输出的800℃高温烟气进入气-气换热器中,将外界环境20℃冷空气换热至200～400℃热空气,作为烘干、供暖之用。鉴于高温烟气管道系统中充满了二恶英催化剂(CuCl2、FeCl3)催化活性元素Fe、Cu；同时急冷塔的喷雾方式无法保证高温烟气从550度在小于1.0s内完成降到200度烟气；从而不能够完全解决在300～550℃区域内抑制二恶英的重新复合生成问题，为此干脆取消掉急冷塔装置；采用气-气换热器替代急冷塔的位置及其冷却作用。同时解决了急冷塔在喷雾急冷时，所需要使用大量的软化水费用及其废水处理成本等问题。诚然，有关二恶英会重新复合生成的问题，则可在整个系统中(c)(d)(f)(g)和(h)的多种工序层面上，采用抑制、吸附、消除等手段来进行处置解决。
[0049] 在上述步骤(e)中，所述在锅炉炉膛内喷射喷雾8％氨水SNCR脱硝，以及陶瓷纤维管除尘器内8％氨水SCR脱硝还原剂进行脱硝作业时，需要慎重地调节其氨水的喷射数量，以防止过量的氨水与过量的硫在触媒催化剂陶瓷纤维管除尘器内发生化学反应生成ABS，
硫酸铵(NH4)2SO4、硫酸氢铵NH4HSO4等粘稠之盐类,附着于触媒催化剂陶瓷纤维滤管外侧面上或者堵塞了其纤维间隙孔径的SO2中毒事件。
[0050] 在上述步骤(f)中，小于350度的高温烟气，从循环流化床底部的烟气进口端直接进入炉膛内的流态化区域，与投送进来的半干式石灰浆在石英砂传热载体的催化扰动下，完成酸碱中和化学反应，其脱硫脱酸的效果相当明显。同时替代了传统的喷淋酸性洗涤塔和碱性洗涤塔，从而解决了其所需要使用大量的软化水费用及其废水处理成本等问题。其化学反应方程式:CO2+Ca(OH)2(过量)＝CaCO3+H2O；
2CO2(过量)+Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2；SO2+Ca(OH)2＝＝＝CaSO3+H2O；SO3+Ca(OH)2＝CaSO4+H2O；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2
2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[0051] 在上述步骤(f)中，首先，按照设定量的1:1.4～1.6比例投放半干式石灰石浆，以保证炉膛内的碱性药剂满足酸碱中和化学反应，以及被高速烟气流带走的分散在整个循环烟气管道里和旋风分离收集器等处滞留量之和的碱用量。其次，通过向循环流化床筒体内投放石灰石和氧化钙或喷氨等碱性氧化物，来阻止或降低氯化氢的进一步分解后所形成的氯离子来源,达到制二恶英生成的目的。最后，利用流化床筒体内的特殊结构设计，提升了石英砂在沸腾流化区的扰流度,以及多种碱性药剂的飞灰浓度、密度与涡流度，实现了一定程度上抑制PCDD/Fs形成与排放的目的。
[0052] 在上述步骤(f)中，所述半干式石灰浆(氧化钙)与烟气里的酸性物质进行中和化学反应时,生成的钙化合物(CaCO3、CaSO3、CaSO4、Ca(ClO)2等)里的H2O水分子会迅速汽化爆裂逃逸，导致钙化合物体内留下了大量的超细微分子洞穴；其比表面积远大于活性炭的比表面积成为吸附气态二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质的理想藏身场所，吸附率达到60～70％。同时旋风分离收集器本身结构特征就是一种高流速、大涡流度的反应室，烟气中残留的酸性气体与分散滞留其内的石灰浆粉末颗粒发生撞击式催化酸碱中和化学反应，其脱硫效率极高；同时此阶段区域内的钙化合物的水分子洞穴吸附气态二恶英等有害物质的效率更高。设置在循环流化床烟气出口端的旋风分离收集器，收集了被高速烟气流带动逃逸出来的石灰石粉末，并通过旋风分离器的管道再次自动返回到流化床沸腾区内，继续重复上述工序的化学反应过程，称之为循环流化床脱硫装置,简称:循环流化床。
[0053] 在上述步骤(g)中，在特殊设计的文丘里干法脱硫的结构空间里,采用碳酸氢钠粉末与高温烟气中的酸性物质进行中和化学反应,来确保送入陶瓷纤维滤管除尘器之前的高温烟气中,所含有的酸性物质浓度、量值，必须符合技术参数要求。避免陶瓷纤维滤管除尘器的触媒催化剂(以TiO2为载体，以V2O5或WO3或MoO3为活性剂)遭遇SO2中毒，与氨水发生化学反应生成ABS、硫酸铵(NH4)2SO4、硫酸氢铵NH4HSO4等粘稠之盐类附着及阻塞陶瓷纤维滤管；以及SiO2
二氧化硅与HF
氢氟酸反应生成气态四氟化硅：SiO2(s)+4HF(aq)→SiF4(aq)+2H2O(l)腐蚀陶瓷纤维滤管等事件。其主要化学方程式：
3SiF4+2Na2CO3+2H2O＝H4SiO4↓+2Na2SiF6↓+2CO2；
SiF4+6NaOH＝Na2SiO3+4NaF+3H2O；SiF4+2HF＝H2SiF6
[0054] 在上述步骤(g)中，在260～350度环境里，消石灰Ca(OH)2与高温烟气中的酸性物质进行化学反应时，形成的钙化合物中带有化合H20水分子会瞬间发生蒸汽爆裂现象；并在第一时刻逃离钙化合物体内时留下了大量的H20分子洞穴，其比表面积远远大于活性炭的比表面积成为吸附二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害气体物质的理想藏身场所。在文丘里的喉管处设置高速喷射窗口，喷射小苏打碳酸氢钠(NaHCO3)或消石灰Ca(OH)
2粉末与高速流动的高温烟气充分地混合在一起，随着大涡流度的烟气流动方向顺向运动。
其筒体内的特殊扰流装置，保证了碳酸氢钠粉末药剂有足够的停留时间，与高温烟气中的酸性物质充分接触,并发生中和化学反应，从而达到高效率的脱硫脱酸目的。
其主要化学方程式：2NH4NO3+Ca(OH)2＝2NH3+2H2O+Ca(NO3)2；
CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2；
Na2CO3+Ca(OH)2＝CaCO3↓+2NaOH；2HF+CaCl2＝CaF2+2HCl；
2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O；MgCl2+Ca(OH)2＝CaCl2+Mg(OH)2；
SO2+Ca(OH)2＝＝＝CaSO3+H2O；SO3+Ca(OH)2＝CaSO4+H2O；
[0055] 在上述步骤(g)中，在文丘里的喉管处设有活性炭加药装置的喷射窗口，喷射活性炭与高速流动的高温烟气充分地混合在一起，随着大涡流度的烟气流动方向顺向运动。其大扰流度的混流筒体结构空间内有足够的停留时间，让活性炭高效率地吸附SO2、HF，二恶英，重金属汞(Hg)等有害物质；从而有效地防止了陶瓷纤维滤管除尘器的触媒/催化剂遭遇SO2和汞(Hg)中毒，以及HF腐蚀陶瓷纤维滤管的事件发生。诚然，喷射活性炭本身会带来许多的不利因素，所以其仅仅是一个备用吸附有害气体物质的工序，以防止陶瓷纤维滤管遭遇SO2中毒时即刻启用；当系统正常运行后所检测到的各项指标参数都符合设计技术条件时，便可停止或者极少量的使用喷射活性炭来捕捉重金属砷(As)、汞(Hg)等有害物质。
[0056] 在上述步骤(h)中，陶瓷纤维滤管材质由硅酸铝纤维及无机黏着剂组成,化学稳定性好，不容易与化学物质发生化学反应,并且可在600度下正常运行，经济操作温度为250～375度；其粉尘过滤效率为5mg/Nm3，通常都小于3mg/Nm3。陶瓷纤维管除尘器是整个废气处理系统中最关键的部件装置，须对前道工序输送过来的高温烟气，做进一步的除尘、脱硫脱硝、消除氮氧化物和二恶英等有害气体物质的处置作业，以达到尾气符合地方环保的相关标准后最终排放。
[0057] 在上述步骤(h)中，整个陶瓷纤维滤管除尘器的有效空间部分是一个很好的脱硫脱酸反应室，其中每根滤管的外表面均有一圈外夹套式的消石灰圆形滤饼管，为一个独立的脱硝和消除二恶英化学反应的固定床。同时每一根滤管都起到了扰乱烟气流的运动轨迹，而陶瓷纤维滤管除尘器又是有上千根的固体床组合成的高效混流化学反应场，从而保证了高温烟气在有效空间里的停留时间更长,化学反应效果更好。同时采用干法或半干法脱硫方式，搭配碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打或者消石灰Ca(OH)2碱性药剂，增强了去除酸性气体物质的中和化学反应能力，由此HCL去除率高达97％；
SO2去除率高达95％。因为碳酸氢钠在水中的
溶解度小于碳酸钠，熔点270℃，故选择NaHCO3作为低温段的脱硫碱性药剂。主要化学方程式：
NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+CH3COOH＝CH3COONa+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O
NaHCO3+Ca(OH)2＝NaOH+CaCO3↓+H2O
2NaHCO3+Ca(OH)2＝Na2CO3+CaCO3↓+2H2O
4NaHCO3+2CuSO4＝2Na2SO4+Cu2(OH)2CO3↓+H2O+3CO2↑
[0058] 在上述步骤(h)中，目前市场上的脱硝处理方式有：臭氧法、电子束法、等离子法、微波法、
阴极射线法、选择性催化还原法(SCR)等均存在不同的技术、设备制造成本、运营费用上的一些问题得不到较好的推广。陶瓷纤维滤管除尘器的脱硝方式，是采用选择性催化还原法(SCR)，将还原剂尿素加热雾化后喷射到陶瓷纤维滤管除尘器的烟气有效扰动混流空间内；以钒钛钨触媒(催化剂)作为载体介质在250～330℃的运行环境下，进行化学反应可去除NO的氮氧化物，主要去除率＞95％。其化学反应式：4NO+2(NH2)2CO尿素+O2＝4N2+4H2O+2CO2
将8％氨水还原剂喷射到陶瓷纤维滤管除尘器的烟气反应室内，在230～400℃烟气环境温度下，经催化剂(TiO2为载体，V2O5或WO3或M0O3为活性剂)催化加速反应，使得氮氧化物选择性的还原为无害化的N2和H2O；脱硝效率大于85％。主要化学反应方程式：4NO+4NH3氨+O2＝4N2+6H2O
[0059] 在上述步骤(h)中，二噁英种类化合物(PCDD/Fs)主要来源于钢
铁铸造和金属冶炼行业的持久性脂溶性有机污染物，分布广泛且持久存在各种环境的介质内，被人体吸收后便蓄积于全部脂肪组织中延期释放，并最终致癌变。所述在NaHCO3、Ca(OH)2、NH3和钒钛钨触媒催化剂的作用下，陶瓷纤维滤管除尘器能够完成上述去除灰尘、脱硫脱硝功能的同时；迫使二恶英和3％氧气进行化学反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无毒物质排出，二恶英去除效率＞91.7％。去除二恶英化学反应方程式：
C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2＝(n-4)H2O+12CO2+(8-n)HCl
诚然，废气中的污染物去除效率，取决于其添加剂的颗粒度(比表面积)、纯度、用量，混合程度，以及接触反应的时间等要素。
[0060] 综上所述，目前国内外市场上，还没有一家采用高温等离子体熔融技术,将飞灰、残渣混合在一起一并进行熔融处理的案例；并且存在半流体凝固堵塞溢流管道以及冷却水泄漏瞬间汽化爆炸事件；存在二燃室需要有E过量氧气剩余系数导致废气的处理量较大问题。存在无法一次性彻底地解决二恶英的重新复合生成的问题；存在采用大量的水基药剂溶液来解决冷却降温、脱硫脱硝时产生大量的有毒有害废水，导致处理其废水所需要支付较高的费用问题；存在选型的设备部件本身固有的技术、材质、结构工艺等缺陷，导致日生产处理量低，维修维护费高，加重了整体设备系统的运营成本；因此迫切须要提供一种设备运行稳定、安全可靠性高，维修维护费低、运营成本低，生产效率高，废物回收再利用，并且能够将飞灰、残渣混合在一起同时进行彻底地减容化、无害化和资源化的高温等离子体熔融处理成套设备装置。
[0061] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(a)(b)中，将飞灰辊压成球型或挤压成块状物料，危废物残渣进行破碎机破碎，以及废玻璃进行破碎机破碎处理；按照设计的技术工艺参数，对上述三种不同物料分别进行计量称重配比，必要时添加适量的其他微量元素一并进行混合搅拌均匀后,由专用全密封输送给料机向高温等离子体炉膛的熔融浅坩埚内匀速输送喂料。此工艺方案，是充分利用了飞灰、残渣中各自所含有的化学元素成份量优势，同时将废弃的旧玻璃类物质资源化回收再利用，减少了对其他
单体化学元素的消耗量，从而降低了原材料的使用成本，消除了废弃玻璃类固体物四处乱弃造成的二次环境污染问题。
[0062] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(c)中，所述上述配比的混合物料进入高温等离子体熔融炉膛坩埚内，瞬间将有机物分解成CH4、H2、CO、HCl、H2S、HF、CO2、NH4等不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融成半流体，贵重高密度金属及普通金属分层次沉积在专门的坩埚容器内定期排放回收。低密度非金属半流体通过上述坩埚顶部溢流槽渗出来经高温等离子熔融体炉膛的底部溢流管流出；所述半流体进入玻璃体收集箱冷却后形成玻璃体，然后外运至安全区域存放。所述高温等离子体炉膛设有安全防爆阀，与高温烟气风道和玻璃体出渣风道相联通，目的是防止底部溢流管的半流体凝固堵塞以及冷却水泄漏瞬间汽化引发的爆炸事件。由此专门独立的设计了一根等离子体发生器火炬枪来瞄准半流体的溢流管道单元,并释放出很高的热
能量来确保其半流体顺畅地溢流到玻璃体收集箱里；同时冷却水管路采用双夹套保险设计方案，有效的防止了冷却水泄漏事故的发生。
[0063] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(d)中，通过采用微波等离子体(也可用直流逆变高温等离子体)提供大于1500度作为焚烧热能,无须要E过量的空气剩余系数,迫使二恶英等污染物的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的(传统焚烧技术采用烟气温度控制在1100～1200度之间，确保"3T+E"标准),同时减少了废气的无害化处理量。微波等离子体技术所达到的空间温度均匀性及处置效果更明显、更节能，从而降低了废气处理的运营成本。
[0064] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(e)中，通过采用流化床半干法的钙化合物分子洞穴筛、干法的活性炭进行吸附二恶英等有害气体污染物,以及触媒催化剂陶瓷纤维滤管的化学反应等四个方面的工序措施来消除二恶英。因为目前为止，国内外市场上还没有一种喷雾装置的喷雾头能够满足高温烟气从550度在小于1.0s内瞬间直降到200度烟气的客观事实；同时其高温烟气管道等系统中充满了二恶英催化剂(CuCl2、FeCl3)催化活性元素Fe、Cu。也就是说采用急冷塔喷雾冷却方式，保证高温烟气从550度在小于1.0s内直接降低到200度烟气，来一次性彻底地抑制在300～550℃区域内二恶英的重新复合生成问题是不现实的,所以采用急冷塔的喷雾方法来抑制二恶英的重新复合生成的手段是存在争议的。
[0065] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(e)(f)(g)和(h)中，通过蒸汽锅炉和气-气换热器两组系统装置进行换热冷却，将二燃室输送出来的1100度左右的高温烟气降低到脱硫装置所需要的最佳烟气温度，然后由半干法流化床、干法文丘里装置和陶瓷纤维滤管除尘器等五个方面的工序措施进行除尘、脱硫脱硝,吸附、消除二恶英等有害气体污染物,并且完全可以省去工业软化水费用及其废水处理成本。因为目前市场上，采用急冷喷雾塔、湿式酸性洗涤塔、湿式碱性洗涤脱硫塔等湿式冷却降温、废气脱硫脱硝处理方式，需要支付大量的工业用水费用及其有毒有害的废水处理成本(包括需要添加污泥烘干、焚烧等处理设备，以及存在选型的设备部件本身固有的技术、材质、结构工艺等缺陷)；若是严重缺水地区还存在取水、运水困难问题。假若所建固体废弃物集中处理站自身没有能力处理废水时，还得需要运输到专业污水处理厂去处理，还存其费用成本不低的问题。
[0066] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(f)中，将小于350度高温烟气从循环流化床底部进入炉膛内的石英砂沸腾流态化区域，与投送进来的半干式石灰浆(氧化钙)按照设定量1:1.4～1.6比例投放，确保循环流化床炉膛内碱性药剂满足酸碱中和反应所需求的用量；在石英砂传热载体催化扰动下完成化学反应，其脱硫脱酸效果相当明显；同时化学反应过程中生成的钙化合物(CaCO3、CaSO3、CaSO4、Ca(ClO)2等)里的H2O水分子会迅速汽化爆裂逃逸，导致钙化物表面留下大量的超细微孔洞穴，其比表面远大于活性炭的比表面成为吸附气态二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害气体物质的理想场所，吸附率达到60～70％；同时1.5倍左右的碱性比例投放量提高了流化床及旋风分离收集器内的碱性粉尘浓度,从而在一定程度上抑制了二恶英的生成。其化学反应方程式为:
CO2+Ca(OH)2(过量)＝CaCO3↓+H2O；
2CO2(过量)+Ca(OH)2＝Ca(HCO3)2；
SO2+Ca(OH)2＝＝＝CaSO3+H2O；SO3+Ca(OH)2＝CaSO4↓+H2O；
2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
与传统的喷淋脱硫洗涤塔和碱性洗涤塔的废气处理方式相比较的优点是:半干式脱硫流化床装置具有高效率的脱酸功能之外，还有吸附重金属和二恶英等有害气体物质，以及一定程度上抑制了二恶英的生成的功能；同时解决了偏远缺水地区运送水的困难，以及其所需要使用大量的软化水费用和其废水处理成本等问题。
[0067] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(g)中，在文丘里喉管处设置碳酸氢钠加药装置高流速喷射窗口，以保证碳酸氢钠粉末与烟气中酸性物质进入其特殊结构的筒体内，有足够多的停留时间,大涡流度及相互撞击状态下充分混合并进行化学反应达到高效率的脱硫脱酸效果,以防止过量的硫份进入触媒催化剂陶瓷纤维管除尘器内发生HCL、SO2中毒事件。同时在碳酸氢钠加药的喷射窗口对面处再设置一个活性炭加药装置高流速喷射窗口，以保证大扰流度的混流空间内有足够多的停留时间，让活性炭充分有效地吸附重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)，二恶英等有害气体物质。同时解决了传统的酸碱中和洗涤塔所需要使用大量的软化水费用和其废水处理成本等问题。
[0068] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(h)中，所述陶瓷纤维滤管除尘器的滤管材质为硅酸铝纤维及无机黏着剂组合而成,良好的化学稳定性，在250～375度温度环境内运行使用,烟气粉尘穿过其纤维间孔隙的过滤效率小于5mg/Nm3。同时，每根滤管的外表面均有一圈外夹套式的消石灰圆形滤饼管，为一个独立的脱硝和消除二恶英化学反应的固定床；而每一根滤管又起到了扰乱烟气流的运动轨迹，所以陶瓷纤维滤管除尘器的有效空间部分是由上千根的滤管固体床组合成的高效混流脱硫脱酸的化学反应场所,从而保证了高温烟气的停留时间更长,化学反应效果更好。通过喷射碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打或者消石灰Ca(OH)2碱性药剂，来增强去除高温烟气中的酸性气体物质化学反应的能力，从而达到HCL去除率高达97％；SO2去除率高达95％的脱硫脱酸效果。
同时,将SCR选择性催化还原法的8％氨水还原剂喷射到陶瓷纤维滤管除尘器的有效空间内，在230～400℃烟气环境温度下，经触媒催化剂(以二氧化钛为载体，以五氧化二钒或三氧化钨或三氧化钼为活性剂)催化加速化学反应作用，使得氮氧化物选择性还原为无害化的N2和H2O；脱硝效率大于85％。
同时,在钒钛钨催化剂的作用下，迫使二恶英和3％的氧气进行化学反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无害化气相物质排放，二恶英去除效率>91.7％。去除二恶英化学反应方程式:
C12HnCl8-nO2+(9+0.5n)O2＝(n-4)H2O+12CO2+(8-n)HCl
由上所述，触媒催化剂陶瓷纤维滤管除尘器集除尘、脱硫、脱硝、消除二恶英等有害物质为四者合一的处置作业模式，取代了传统的脉冲布袋除尘器、锅炉炉膛脱硝、酸性喷淋洗涤塔、碱性喷淋洗涤塔、喷雾急冷塔，以及活性炭喷射装置等部件工序；解决了传统的喷射活性炭所造成的后道工序处理难题，以及传统的喷淋脱硫洗涤塔和碱性洗涤塔所需要使用大量的软化水费用和其废水处理成本等问题。
[0069] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，采用新型的高温等离子体技术工艺的烟气行走路线，是“高温等离子体熔融炉膛+二燃室+锅炉+气-气换热器+循环流化床+干法脱硫脱酸装置+陶瓷纤维滤管除尘器+引风机+烟囱”等处理模式。
所述其高温等离子体熔融炉膛、二燃室、锅炉、气-气换热器、飞灰收集箱、循环流化床、干法脱硫脱酸装置、陶瓷纤维滤管除尘器、引风机、和烟囱为十者高温烟气的气路相连通。取代了国内主流传统等离子体技术的烟气行走路线，是“高温等离子体熔融炉膛+二燃室+锅炉+急冷塔+半干式脱硫塔+喷石灰粉、活性炭装置+布袋除尘器+湿式酸性洗涤塔+湿式碱性洗涤塔+蒸汽换热加热器+烟囱等”处理方式。传统等离子体技术的二燃室须匹配足够量的E空气过量系数，造成废气处理量大处理成本费用高的问题。
[0070] 同上所述,采用SNCR脱硝装置在锅炉炉膛内和SCR脱硝装置在陶瓷纤维滤管除尘器内的步骤工序中喷射8％氨水还原剂,以实现脱硝达标的目的。通过锅炉和气-气换热器组合的换热冷却降温形式，以达到半干法循环流化床和干法文丘里装置的脱硫脱酸技术条件，要求的小于350度最佳环境温度下脱硫脱酸中和化学反应效果。采用半干法循环流化床和干法文丘里装置组合,通过按照设定量的1:1.4～1.6比例投送半干式石灰浆在石英砂传热载体的催化扰动下，完成酸碱中和化学反应，其脱硫脱酸的效果相当明显。通过投放石灰石和氧化钙或喷氨等碱性氧化物，来阻止或降低氯化氢的进一步分解后所形成的氯离子来源,以及多种碱性药剂的飞灰浓度、密度与涡流度，达到一定程度上抑制PCDD/Fs形成与排放的目的。钙化合物的超细微分子洞穴吸附气态二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质，吸附率达到60～70％。
[0071] 同上所述,采用碳酸氢钠粉末与高温烟气中的酸性物质进行中和化学反应,确保送入陶瓷纤维滤管除尘器之前的高温烟气中所含有的酸性物质浓度、量值，必须符合技术参数要求；避免陶瓷纤维滤管除尘器的触媒催化剂遭遇SO2中毒，与过量的氨水发生化学反应生成ABS、硫酸铵(NH4)2SO4、硫酸氢铵NH4HSO4等粘稠之盐类附着及阻塞陶瓷纤维滤管；以及SiO2二氧化硅与HF氢氟酸反应生成气态四氟化硅腐蚀陶瓷纤维滤管等事件。在文丘里的喷射窗口，喷射小苏打碳酸氢钠(NaHCO3)或消石灰Ca(OH)2粉末与高温烟气中的酸性物质发生中和化学反应，从而达到高效率的脱硫脱酸目的。在文丘里的喷射窗口，喷射活性炭高效率地吸附SO2、HF，二恶英，重金属汞(Hg)等有害物质,有效地防止了陶瓷纤维滤管除尘器的触媒/催化剂遭遇SO2和汞(Hg)中毒，以及HF腐蚀陶瓷纤维滤管的事件发生。通过触媒催化剂陶瓷纤维滤管除尘器的除尘功能,烟气粉尘使得过滤效率小于5mg/Nm3。同时,每根滤管为一个独立的脱硝和消除二恶英化学反应的固定床,通过喷射碳酸氢钠(NaHCO3)来与高温烟气中的酸性气体物质发生化学反应,达到HCL去除率高达97％；SO2去除率高达95％的脱硫脱酸效果。同时,采用SCR选择性催化还原法喷射8％氨水还原剂到陶瓷纤维滤管除尘器内，经催化加速化学反应作用，使得氮氧化物选择性还原为无害化的N2和H2O,脱硝效率大于85％。同时,在钒钛钨催化剂的作用下，迫使二恶英和3％的氧气进行化学反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无害化气相物质排放，二恶英去除效率>91.7％。
[0072] 同上综述，创新型高温等离子体技术的废气处理方式中，采用“锅炉+气_气换热器+循环流化床+干法脱硫脱酸装置+陶瓷纤维滤管除尘器”等处理模式，替代了传统的脉冲布袋除尘器除尘、锅炉炉膛脱硝、酸性喷淋洗涤塔、碱性喷淋洗涤塔、喷雾急冷塔，以及活性炭喷射装置等部件工序，节省了大量的设备投资及资金，减少了设备的占地面积，降低了固体废物处理的运营成本，设备维修维护费用，以及操作人员的劳动工资。彻底地解决了传统的喷射活性炭所造成的后道工序处理难题，以及传统的喷淋脱硫洗涤塔和碱性洗涤塔所需要使用大量的软化水费用和其废水处理成本等问题。
[0073] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，上述步骤(a)(b)(c)中，将飞灰、危废物残渣和废玻璃三种不同特性物料以及其他微量元素,分别按照设定的配比完成计量称重后进行混合均匀搅拌作业；再由输送给料机匀速送入高温等离子体炉膛内熔融成玻璃体，达到工业用刮板出渣机铺垫的铸石板、建筑材料或者城市雕塑等技术条件要求。在N组等离子体发生器的火炬1600～2500度的热能作用下,瞬间内所有有机物分解成不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融成半流体；并且专门独立的设计了一根等离子体发生器火炬枪来瞄准半流体单元的溢流管道,并释放出很高的热能量来确保其半流体顺畅地溢流到玻璃体收集箱里,经冷却后形成玻璃体；同时冷却水管路采用双夹套保险设计方案，有效的防止了冷却水部件水泄漏事故的发生。所述高温等离子体炉膛设有安全防爆阀，与高温烟气风道和玻璃体出渣风道相联通，目的是防止底部溢流管的半流体凝固堵塞以及冷却水泄漏瞬间汽化引发的爆炸事件。所述含粉尘高温烟气、不凝性气体、汽化水分子等气态物质进入二燃室待处理。
[0074] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，上述(c)步骤中，所述熔融浅坩埚形状如同蚌壳，深度区域为高温等离子体火焰熔融飞灰、残渣堆料主作业区域，由刚玉砖等特殊材料一次性钢模浇筑成型。无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融成半流体，贵重高密度金属及普通金属分层次沉积在专门的坩埚容器内定期排放回收。低密度非金属半流体通过上述坩埚顶部溢流槽渗出来经高温等离子熔融体炉膛的底部溢流管流出；所述半流体进入玻璃体收集箱冷却后形成玻璃体，然后外运至安全区域存放。所述与高温等离子体熔融炉膛相配套的辅机及控制系统有:等离子体发生器、等离子体电源及测控装置、制氮设备和安全防爆装置等。所述高温等离子体熔融炉膛顶部设置N组等离子体发生器的火炬枪向炉膛内的熔融浅坩埚反应区和熔融半流体通道二者单元提供热能。所述高温等离子体炉膛的顶部设有安全防爆阀。
[0075] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，上述(c)步骤中，所述高温等离子体熔融炉膛设有安全防爆装置，与输送给料机、等离子体发生器、二燃室及其高温烟气风道和玻璃体出渣风道的气路六者相联通。所述高温等离子体炉膛与等离子体电源及测控装置、制氮设备、等离子体发生器四者相连接。
[0076] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，上述(d)步骤中，高温等离子体熔融炉膛内产生的高温废气进入二燃室，由微波等离子体(也可用直流逆变高温等离子体)提供1500度作为焚烧热能,迫使二恶英等污染物的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的。所述二燃室生成的粗颗粒物由其下部的排灰口进入集灰箱；另有一些细颗粒物飞灰随高温烟气流进入锅炉待处理。所述二燃室与高温等离子体熔融炉膛、等离子体发生器、安全防爆装置、锅炉和飞灰收集箱的气路六者相联通。所述二燃室与等离子体发生器、安全防爆装置、等离子体电源及测控装置、制氮设备五者相连接。
[0077] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(e)中，所述二燃室送出的高温烟气进入锅炉炉膛内,将常温软化水加热至180℃蒸汽；经锅炉换热后输出的高温烟气降到800度左右。所述锅炉与二燃室、气-气换热器、飞灰集箱的
烟道气路四者相连通。所述锅炉与工业软化水、蒸汽三者相联接。所述SNCR脱硝还原法，向炉膛温度850～1100℃区域喷射
8％氨水还原剂，将高温烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。所述锅炉与SNCR脱硝装置相联接。
[0078] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(e)中，所述锅炉输出的800℃高温烟气进入气-气换热器中,将冷空气换热至200～400℃热空气。所述气-气换热器输出的小于350℃高温烟气进入循环流化床装置中待处理。所述气-气换热器与锅炉、飞灰集箱、循环流化床装置四者烟道气路相连通。所述气-气换热器与冷空气、热风管道三者空气气路相连通。所述气-气换热器与飞灰集箱、输送装置、飞灰储存罐的四者物料连通相联接。
[0079] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(f)中，所述循环流化床与气-气换热器、文丘里干法脱硫装置、旋风分离收集器、飞灰集箱的五者烟道气路相连通。所述循环流化床与消石灰加药装置二者相联接。所述高温烟气从循环流化床底部进入炉膛内的石英砂沸腾流态化区域，与投送进来的半干式石灰浆在石英砂
传热介质的催化，以及在沸腾混流状态下进行酸碱中和化学反应，脱硫脱酸效果明显。所述旋风分离收集器收集到的那部分逃逸的石灰粉，再次自动返回投放到炉膛内继续参与上述酸碱中和化学反应作业。所述化学反应生成的钙化合物里的水分子会迅速汽化爆裂逃逸，留下的水分子洞穴的比表面积远大于活性炭的比表面积，成为吸附气态二恶英等污染物的理想场藏身所，吸附率达到60～70％。
[0080] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(g)中，所述文丘里干法脱硫脱酸装置与循环流化床、陶瓷纤维滤管除尘器和飞灰集箱的四者烟道气路相连通。所述文丘里干法脱硫脱酸装置与活性炭加药装置二者相联接；所述文丘里干法脱硫脱酸装置与碳酸氢钠加药装置二者相联接。所述文丘里干法脱硫脱酸装置与循环流化床、陶瓷纤维滤管除尘器和飞灰集箱、活性炭加药装置、碳酸氢钠加药装置的六者相联接。所述文丘里喉管处设置碳酸氢钠加药装置高流速喷射窗口，碳酸氢钠粉末与烟气中酸性物质在其特殊结构的筒体内，停留足够时间进行大涡流度的混合酸碱中和化学反应。所述文丘里喉管处设置活性炭加药装置高流速喷射窗口，大扰流度的混流空间里有足够的停留时间，让活性炭充分地吸附二恶英等有毒有害物质。
[0081] 作为对本发明所述技术方案的一种改进，上述步骤(h)中，所述陶瓷纤维滤管除尘器与文丘里干法脱硫脱酸装置、引风机和飞灰集箱的四者烟道气路相连通。所述陶瓷纤维滤管除尘器与SCR脱硝加药装置二者相联接。所述陶瓷纤维滤管除尘器与文丘里干法脱硫脱酸装置、SCR脱硝加药装置、引风机和飞灰集箱的五者相联接。所述陶瓷纤维滤管外侧表面粘附钒钛钨触媒(催化剂)，以及在陶瓷纤维滤管除尘器的有效空间内喷射8％雾化氨水还原剂；在250-330℃烟气环境温度下，经催化剂(以二氧化钛为载体，以五氧化二钒或三氧化钨或三氧化钼为活性剂)催化加速反应作用，使得氮氧化物选择性还原为无害化的N2和H2O；可以去除率>95％的氮氧化物；同时在钒钛催化剂的作用下，可以二恶英去除效率>91.7％，二恶英和3％氧气反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无毒物质排出。所述搭配碳酸氢钠(NaHCO3)或消石灰Ca(OH)2不同碱剂，可去除酸性气体(SO2、HCl、HF)氯化氢去除率>97％、硫氧化物去除率>95％。所述陶瓷纤维滤管除尘器除尘效果含粉尘量少于5mg/m3。
[0082] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，所述高温等离子体熔融炉膛与输送给料机、玻璃体收集箱、二燃室、锅炉、气-气换热器、飞灰集箱、循环流化床、文丘里干法脱硫脱酸装置、陶瓷纤维滤管除尘器、引风机和烟囱为系统十二者烟气气路相连通。
[0083] 作为对本发明所述技术方案的一种创新，所述计量称重输送系统与输送给料机、高温等离子体熔融炉膛和玻璃体收集箱为系统四者固体物料相连通。二燃室与锅炉、气-气换热器、飞灰集箱、循环流化床、文丘里干法脱硫脱酸装置和陶瓷纤维滤管除尘器为系统的七者飞灰颗粒物输送相连接。
[0084] 在本发明所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
[0085] 因此，本发明提供的一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统,不仅能够将飞灰、残渣混合在一起一并进行无害化熔融处置，而且能够实现彻底的减容化、无害化和资源化的处理效果，可以避免发生半流体凝固堵塞溢流管道以及冷却水泄漏瞬间汽化爆炸事件；采用微波等离子体等先进技术及二燃室的特殊结构设计，无需要E过量氧气剩余系数的附加条件，从而减少了废气的处理量；采用“锅炉+气-气换热器+循环流化床+干法脱硫脱酸装置+陶瓷纤维滤管除尘器”等创新型的高温等离子体无害化处理废气模式，彻底地解决了传统技术的二恶英的重新复合生成问题；喷射活性炭造成的后道工序处理难题，以及传统的喷淋脱硫洗涤塔和碱性洗涤塔所需要使用大量的软化水费用和其废水处理成本等问题。节省了设备的资金投资，占地面积小；提高了废玻璃类的回收再循环利用率，降低了运营成本、维修维护费用，日处理量大，处理效率高，处理效果更佳，能耗更低，且安全环保。
附图说明
[0086] 下面将结合附图及
实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0087] 图1是本实施例一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统的示意图；
[0088] 附图中,01为飞灰,02为储灰罐,03为成型机,04为振动筛,05为细灰物料,06为危废物残渣,07为废玻璃,08为储存库,09为)破碎机,10为中转仓,11为计量称重输送装置,12为输送给料机,13为高温等离子体熔融炉膛,(1301)为等离子体发生器,(1302)为等离子体电源及测控装置,(1303)为制氮设备,1304为安全防爆装置,14为玻璃体收集箱,15为二燃室,16为锅炉,1601为SNCR脱硝装置,1602为工业软化水,1603为蒸汽,17为气_气换热器,1701为冷空气,1702为热空气,18为循环流化床装置,1801为消石灰浆加药装置,1802为旋风分离收集器,19为文丘里干法脱硫装置,1901为碳酸氢钠加药装置,1902为活性炭加药装置,20为陶瓷纤维滤管除尘器,2001为SCR加药装置,21为引风机,22为烟囱,23为线监测装置,24为飞灰收集箱,25为输送装置。
具体实施方式
[0089] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释发明，并不用于限定本发明。
[0090] 本实施例提供了一种高温等离子体熔融处理危废物飞灰、残渣工艺及系统,如图1所示，包括如下步骤:
[0091] (a)危废物料预处理系统
[0092] 将外单位运送来的飞灰(1)进入储灰罐(2)暂存起来,之后由专用输送装置送入成型机(3)辊压成球型或挤压成块状物料,再经
输送机送进振动筛(4)内筛选分离，符合成型规格参数的物料输送到中转仓(10)内待处理；不符合要求的细灰物料返回到上道工序的成型机(3)内待处理。
[0093] 将外单位运送来的危废物残渣(6)进入专用储存库(8)暂存起来,接着由输送机送入破碎机(9)破碎处理后，再经输送机输送至残渣中转仓(10)内待处理。
[0094] 将外购来的废玻璃(7)送进废玻璃储存库(8)暂存起来,接着由输送机送入破碎机(9)破碎处理后，再经输送机输送至废玻璃中转仓(10)内待处理。
[0095] (b)计量称重输送给料系统根据实际工况要求所设定的工艺参数，将上述三种不同物料的专用中转仓(10)，以及其他微量元素分别在计量称重配送器(11)内完成计量称重配比的混合搅拌作业，之后待处理物料由专用输送给料机(12)向高温等离子体熔融炉膛(13)进行均匀输送喂料。
[0096] (c)高温等离子体熔融处理系统上述混合配比后的待处理物料由输送给料机(12)投放至高温等离子体熔融炉膛(13)的熔融坩埚内，瞬间将所有的有机物分解成不凝性气体，以及水溶液分子汽化；无机物及重金属在熔融浅坩埚内熔融成半流体，经高温等离子熔融体炉膛(13)的底部溢流管流出；所述冷却后形成玻璃体的进入玻璃体收集箱(14)暂存，然后再外运至安全区域存放。所述含粉尘高温烟气、不凝性气体、汽化水分子等气态物质进入二燃室(15)待处理。
[0097] 所述与高温等离子体熔融炉膛(13)相配套的辅机及控制系统有:等离子体发生器(1301)、等离子体电源及测控装置(1302)、制氮设备(1303)和安全防爆装置(1304)等。所述高温等离子体熔融炉膛(15)顶部设置N组等离子体发生器(1301)向炉膛内的熔融浅坩埚反应区和熔融半流体通道二者单元提供热能
[0098] 所述高温等离子体炉膛(13)设有安全防爆装置(1304)，与输送给料机(12)、等离子体发生器(1301)、二燃室(15)及其高温烟气风道和玻璃体出渣风道的气路六者相联通。所述高温等离子体炉膛(13)与等离子体电源及测控装置(1302)、制氮设备(1303)、等离子体发生器(1301)四者相连接。
[0099] (d)微波等离子体二燃室焚烧处理装置上述高温等离子体熔融炉膛(13)内产生的高温废气进入二燃室(15)，由微波等离子体(也可用直流逆变高温等离子体)提供大于1500度作为焚烧热能,迫使二恶英等污染物的分子链受热断裂开来，达到无害化处置的目的。所述二燃室(15)内生成的粗颗粒物由其下部的排灰口进入集灰箱(24)；另有一些细颗粒物飞灰随高温烟气流进入锅炉(16)待处理。
[0100] 所述二燃室(15)与高温等离子体熔融炉膛(13)、等离子体发生器(1301)、安全防爆装置(1304)、锅炉(16)和飞灰收集箱(24)的气路六者相联通。所述二燃室(15)与等离子体发生器(1301)、安全防爆装置(1304)、等离子体电源及测控装置(1302)、制氮设备(1303)五者相连接。
[0101] (e)锅炉及气-气换热器冷却除尘系统
[0102] 由上述二燃室(15)出口端输送出来的高温烟气进入余热锅炉(16)炉膛中,将工业软化水(1602)加热至180℃的蒸汽(1603)作为后道工序的发电、烘干、供暖，洗澡等之用。所述余热锅炉(16)排放出来的粉尘物进入飞灰集箱(24)待处理。所述SNCR脱硝装置(1601)为选择性非催化还原法(SNCR)在无催化剂的作用下，向炉膛温度850～1100℃区域喷射(喷8％氨水、汽化尿素)还原剂，将高温烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。还原剂只和高温烟气中的NOx反应，一般不与氧反应。SNCR常用于锅炉炉膛，将NOx排放量降至大约
200mg/Nm3，脱硝效率30～60％，投资费用较低。
[0103] 上述余热锅炉(16)排放出来的800℃高温烟气进入气-气换热器(17)中,将外界的环境温度20℃冷空气(1701)换热至200～400℃热空气(1702),作为烘干、供暖之用。所述气-气换热器(17)排放出来的粉尘物进入飞灰集箱(24)待处理。所述气-气换热器(17)输出的小于350℃高温烟气进入循环流化床装置(18)中待处理。
[0104] (f)循环流化床半干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置由上述气-气换热器(17)输出的小于350℃高温烟气，从循环流化床(18)底部进入炉膛内的沸腾流态化区域，在石英砂传热载体的催化扰动下，与投送进来的半干式石灰浆完成酸碱中和化学反应，其脱硫脱酸效果明显。半干式石灰浆按照设定量的1:1.4～1.6比例投放，来确保上述循环流化床(18)炉膛内的碱性药剂满足其酸碱中和化学反应所需求的用量；同时,在一定程度上还须增强多种碱性氧化物的粉尘飞灰浓度、密度与涡流度来抑制PCDD/Fs的形成与排放；同时投放的半干式石灰石浆(氧化钙)与高温烟气中的酸性物质发生化学反应，生成的钙化合物(CaCO3、CaSO3、CaSO4、Ca(ClO)2等)里的H2O水分子会迅速汽化爆裂逃离，导致钙化物体内留下了大量的超细微洞穴(也可以理解为H2O分子筛)；其比表面积远大于活性炭的比表面积成为吸附气态二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质的理想藏身场所，吸附率达到60～70％。
[0105] 在石英砂作为催化介质的流态化床与投放的石灰浆进行充分接触后，必然有一部分石灰粉尘颗粒被高流速的高温烟气带走，所以在循环流化床(18)的烟气出口端增设了旋风分离收集器(1802)；将多余逃逸的石灰粉收集后,再次投放到流化床炉膛里,继续重复上述酸碱中和化学反应的工序，由此称之为循环流化床脱硫、吸附二恶英装置。所述消石灰加药装置(1801)是根据循环流化床(18)内自动检测得到的酸碱性浓度数据反馈给智能化控制中心，由数据执行器按照指令调节向炉膛内自动投送消石灰的输送给料量，确保炉膛内的碱性浓度指标符合设计的技术参数要求。所述流化床(18)排放出来的粉尘物进入飞灰集箱(24)待处理。
[0106] (g)文丘里干法脱硫脱酸、吸附二恶英装置所述循环流化床(18)的烟气出口端排放出来的高温烟气进入文丘里干法脱硫装置(19)中，继续将烟气中残留的酸性物质与碳酸氢钠粉末进行酸碱中和化学反应；目的是确保送入陶瓷纤维管除尘器(20)内的高温烟气中不存在超标量的酸性物质给触媒/催化剂产生HCL、SO2中毒事件。
所述文丘里干法脱硫脱酸方式，采用在文丘里喉管高流速位置设有碳酸氢钠加药装置(1901)的喷射窗口，保证碳酸氢钠粉末与烟气中酸性物质在干法脱硫装置(19)中的筒体内，有足够的停留时间及大涡流度扰流板的作用下，充分混合时发生酸碱中和化学反应，达到高效率的脱硫脱酸目的。
[0107] 同时上道工序中逃逸出来的消石灰粉继续在文丘里干式脱硫装置内发生酸碱中和化学反应；同时其中钙化合物的比表面积的分子洞穴继续吸附二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质。所述在上述设有碳酸氢钠加药装置(1901)喷射窗口的正对面处，同样设置一个活性炭加药装置(1902)的喷射窗口；特殊设计结构的干法脱硫脱酸装置(19)能够满足活性炭需要的大涡流度与停留时间技术条件，来极高效率地吸附二恶英，重金属砷(As)、硒(Se)、汞(Hg)等有害物质。
所述干式脱硫脱酸装置(19)的高温烟气出口端输出的高温烟气进入陶瓷纤维管除尘器(20)待处理。所述干式脱硫脱酸装置(19)的颗粒灰尘收集仓里排放出来的粉尘物进入飞灰集箱(24)待处理。
[0108] (h)陶瓷纤维滤管除尘器除尘、脱硫脱硝、消除二恶英装置；上述干法脱硫脱酸装置(19)的高温烟气出口端输出的含尘高温烟气送入陶瓷纤维滤管除尘器(20)内，进行除尘、脱硫脱酸、消除氮氧化物和二恶英等有害气体的处置作业。
所述陶瓷纤维滤管材质由硅酸铝纤维及无机黏着剂组成,化学稳定性好，可在250～
375度温度环境内进行经济运行，粉尘过滤效率小于5mg/Nm3。所述每一根滤管外面形成圆柱状夹套式筒体的消石灰滤饼，为一个独立的反应固定床并能将其高温烟气产生扰流无序的运动轨迹；由几百甚至几千根单体滤管组合成的陶瓷纤维滤管除尘器(20)内的有效空间，便成了一个很好的脱硫脱酸反应室。通过喷射小苏打碳酸氢钠(NaHCO3)碱剂粉末与高温烟气进行充分的酸碱中和化学反应，氯化氢去除率高达97％；硫氧化物去除率高达95％。
[0109] 所述采用(SCR)选择性催化还原法，将8％氨水还原剂喷射到陶瓷纤维滤管除尘器的烟气反应室内；在230～400℃烟气环境温度下，以钒钛系触媒(催化剂)作为载体介质进行催化加速化学反应，使得氮氧化物选择性还原为无害化的N2和H2O；脱硝效率大于85％。所述在钒钛钨催化剂的作用下，迫使二恶英和3％的氧气进行化学反应，被分解为CO2、H2O、HCl等无毒物质排出，二恶英去除效率>91.7％。
所述陶瓷纤维滤管除尘器(20)的底部收集仓排放出来的粉尘物进入飞灰集箱(24)待处理。所述陶瓷纤维滤管除尘器(20)出口端输出的尾气进入引风机(21)待处理。
[0110] (i)排烟系统。上述陶瓷纤维管除尘器(20)输出的符合地方相关废气环保排放标准的150～170℃洁净尾气，由引风机(21)输送至烟囱(22)排入大气。烟气在线监测装置(23)检测排放烟气中的烟尘、二氧化硫、氯化氢、一氧化碳、氮氧化物、含氧率、二氧化碳等。
[0111] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要的保护范围。
