為何用等離子技術(shù)處理垃圾?
等離子垃圾蘊(yùn)含的能量存在于它的化學(xué)鍵當(dāng)中。等離子氣化技術(shù)已zhi經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年,用這種技術(shù)可以把垃圾中的能量提取出來。這個過程在理論上很簡單:當(dāng)電流穿過封閉容器內(nèi)的氣(通常是普通空氣)時(shí),會產(chǎn)生電弧和超高溫等離子,也就是離子化的氣,溫度可達(dá)7000℃,甚至比太陽表面還熱。這個過程如果發(fā)生在自然界中,就被稱為“閃電”,因此從字面上說,等離子氣化其實(shí)就是發(fā)生在容器中的人工閃電。
等離子的極高溫度可以破壞容器中任何垃圾的分子鍵,從而將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為合成氣(一種一氧化碳和氫氣的混合物),其他物質(zhì)則變成類似玻璃的熔渣。合成氣可以用在渦輪機(jī)中作為燃料進(jìn)行發(fā)電,也可以用來生產(chǎn)乙醇、甲醇和生物柴油;熔渣則可以加工成建筑材料。
過去,氣化法在成本上還難以跟傳統(tǒng)的城市垃圾處理方法相競爭。但逐漸成熟的技術(shù)使這種方法的成本不斷降低,同時(shí)能源的價(jià)格也在不斷攀升?,F(xiàn)在“兩條曲線已經(jīng)相交了——把垃圾送到等離子處理廠處理變得比堆成垃圾山要便宜了”,美國佐治亞理工學(xué)院等離子研究所所長路易斯?齊爾切奧說。
2009年夏初,垃圾處理業(yè)巨頭廢物管理公司開始與InEnTec公司展開合作,將InEnTec公司的等離子氣化設(shè)備投入商業(yè)使用。它們正在美國的佛羅里達(dá)、路易斯安那和加利福尼亞3個州建設(shè)大型試驗(yàn)工廠,每個工廠日處理垃圾的能力超過1000噸。
等離子也并非完美無缺。雖然玻璃熔渣里隱含的有毒重金屬已經(jīng)通過了美國環(huán)保局的可浸出標(biāo)準(zhǔn)(日本和法國在很多年前就已經(jīng)使用這種東西作為建筑材料),但社區(qū)對于建造這樣一個工廠還是心存疑慮。合成氣發(fā)電的碳足跡小于燃煤發(fā)電。齊爾切奧介紹說:“用等離子處理1噸垃圾,相當(dāng)于把排放到大氣中的二氧化碳減少了2噸?!钡@個方法還是會增加溫室氣的凈排放。
雖然事情不可能盡善盡美,不過美國環(huán)保局統(tǒng)計(jì)過,如果美國所有城市固垃圾都用等離子處理并發(fā)電的話,就能提供全國用電需求總量的5%~8%——相當(dāng)于大約25座核電站或目前所有水電站的發(fā)電量。
目前,國外等離子弧廢物熔融技術(shù)在熔融醫(yī)療垃圾、城市垃圾(用此技術(shù)佳規(guī)模可日處理1000噸城市垃圾,發(fā)電20兆瓦)、焚燒飛灰等領(lǐng)域已進(jìn)入實(shí)際運(yùn)用階段。預(yù)計(jì)到2020年,美國的垃圾日產(chǎn)量將達(dá)100萬噸。因此利用等離子技術(shù)從垃圾中回收部分能量的做法將變得越來越重要。
等離子處理器在行業(yè)的主要性能特點(diǎn)
1.噴射出的等離子流為中性,不帶電 ,可以對各種高分子、金屬、半導(dǎo)、橡膠、PCB電路板等材料進(jìn)行表面處理。
2.等離子表面處理器處理后去除了碳化氫類污物,如油脂,輔助添加劑,有利于粘結(jié)、性能持久穩(wěn)定,保持時(shí)間長。
3.溫度低、適合運(yùn)用于那些表面材料對溫度敏感的制品。
4.不需要箱,可以直接安裝在生產(chǎn)線上,在線運(yùn)行處理。相對與磨邊機(jī)的反向運(yùn)行,大大提高了工作效率。
5.只消耗空氣和電,因此運(yùn)行成本低,操作更安全。
6.干式方法處理無污染,無廢水,符合環(huán)保要求;并且替代了傳統(tǒng)的磨邊機(jī),杜絕了紙粉紙毛對環(huán)境及設(shè)備的影響。
7.經(jīng)等離子表面處理器處理后,可采用普通膠水來粘盒,降低了生產(chǎn)成本。
上下料機(jī)械手的優(yōu)越性
(1) 生產(chǎn)效率高:要提高生產(chǎn)效率,必須控制生產(chǎn)節(jié)拍。除了固定的生產(chǎn)加工節(jié)拍無法提高外,自動上、下料取代了人工操作,這樣就可以很好的控制節(jié)拍,避免了由于人為因素而對生產(chǎn)節(jié)拍產(chǎn)生的影響,大大提高了生產(chǎn)效率。
(2) 工藝修改靈活:我們可以通過修改程序和手爪夾具,迅速的改變生產(chǎn)工藝,調(diào)試速度快,免去了對員工還要進(jìn)行培訓(xùn)的時(shí)間,快速就可投產(chǎn)。
(3) 提高工件出場質(zhì)量:機(jī)器人自動化生產(chǎn)線,從上料,裝夾,下料完全由機(jī)器人完成,減少了中間環(huán)節(jié),零件質(zhì)量大大提高,特別是工件表面更美觀。