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宁波热电股份有限公司 研发中心

一、 等离子态简介

自然界物质的状态通常分为固态、液态和气态，等离子态被认为是物质的第四态。气态物质随着温度的升高，构成气体分子的原子分离，再通过进一步升温，电子从原子中剥离，形成带正电荷的原子核及带负电荷的电子。该种电离过程频繁发生，电子和离子浓度达到一定数值时，形成等离子态物质。等离子体内粒子经过碰撞达到热力学平衡态，平衡条件被破坏，等离子体产生逃逸，所以控制不稳定性一直是受控聚变的研究重点。等离子态的物质具有良好的流动性和扩散性，导电性和导热性。等离子体主要应用于冶炼高熔点金属、直接还原金属、熔化快速固化；喷涂；焊接及切割。

二、 等离子气化技术处理危废

物质在等离子气化炉内，由等离子炬（用电运行）维持高温环境，采用电弧电离高温气体。垃圾所含的有机物原料分解成氢、一氧化碳、甲烷等可燃合成气，金属等无机成分在高温下成熔融状态从炉膛底部流出，冷却后成玻璃固体。等离子炬作为气化炉热源，有别于传统技术的利用样品本身热值点火燃烧，等离子炬电弧中心局部温度可达5500℃以上。高温环境下（1200℃以上）二噁英被彻底分解成可燃合成气，但气化后的气体必须进行净化处理，除去HCl等气体，防止二噁英再次合成。玻璃化的废渣成分与危废成分有关，需要进行浸出毒性测试，再根据一般固体废弃物排放标准衡量玻璃废渣，以及该废渣的用途或去处也待论证。

三、 等离子体固废处理技术方案

具有一定先进性的等离子体固废处理技术，其等离子体火炬枪质量好，寿命可达1000小时，较普通枪寿命（200-300小时）较高，但不确定更换火炬枪的价格。由于该高温焚烧技术处理温度高达1200℃及以上，技术安全性需要进一步论证。且等离子气化炉是用电提供热量,耗电量较高。该技术使危废达到熔融状态，再冷却达到玻璃态，但是熔融状态的监测有一定难度。最终玻璃态产物需要进行测试，以达到一般固废的排放标准。危废经过等离子体处理技术主要生成氢气及一氧化碳，属于重大危险源，需要严谨规划安全措施，并且需要监测二噁英的含量（虽然高温可防止其生成）。危废的前期液态预处理也存在一定风险，特别是酸碱中和反应放热，运维人员需加强安全管理。但是固废处理市场价高，且技术门槛较高，具有一定的稀缺性。