| Ventajas del plasma de arco eléctrico de vapor de agua
- Composición del plasma. El plasma de vapor de agua se compone sólo de hidrógeno y oxígeno, ambos componentes son reagentes activos en las reacciones de reducción - oxidación.
- Ausencia de lastre, como el nitrógeno en el plasma de aire, donde asciende prácticamente al 78%.
- Temperatura extremadamente alta.
La temperatura del chorro de plasma es capaz de destruir cualesquiera materiales orgánicos y biológicos, destruir de forma garantizada los venenos más tóxicos, fundir y evaporar los compuestos inorgánicos más refractarios, reducir considerablemente el volumen de los residuos en general.
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- Alta entalpía.
El plasma de vapor tiene una entalpía prácticamente tres veces superior que la del nitrógeno, el oxígeno y muchos otros gases y mezclas de gases, sólo superada por el hidrógeno.
- Altas cualidades de transporte del vapor de agua –con la pirólisis de vapor a alta temperatura, en todo el volumen de reacción se establecen las mismas condiciones de temperatura y concentración.
- El proceso de gasificación por plasma de vapor no es sensible a la humedad de los residuos procesados.
- Sin peligro de explosión.
A diferencia del plasma de hidrógeno el plasma de vapor de agua no es explosivo.
- Materia fuente asequible.
Como materia fuente sirve el agua normal H2O, por lo que el plasma de vapor de agua es más barato que otros tipos de plasma.
- Buena ecología.
a) Al interactuar con materiales con contenido de cloro el plasma de.
b) El plasma de vapor proporciona una completa extracción del carbono del material de los residuos (a una temperatura de conversión de vapor superior a 900 °С el sistema no presenta carbono de equilibrio), mientras que en todos los procesos de combustión en el residuo sólido queda hasta un 30% de carbono.
c) El proceso de gasificación de plasma de vapor no genera óxidos de nitrógeno en los gases de salida. El hidrógeno introducido en el volumen de reacción del plasma de vapor, inhibe las reacciones de formación de azufre y fósforo gaseosos y cloro libre, es decir gases difíciles de eliminar en el nodo de depuración de gases. Con falta de oxidante y al tener tales metales como el Ca, Mg, Na se puede lograr la unión del azufre y el fósforo en compuestos refractarios y pasarlos a la fase condensada y el cloro unirlo en HCl y eliminarlo de la fase gaseosa en el sistema de depuración de gases.
- Alta calidad del producto de gasificación por plasma – gas de síntesis (СО+Н2) y residuo sólido:
a) Mayor capacidad calorífica (máximo contenido de hidrógeno y ausencia de componentes de lastre en forma de nitrógeno, СО2 etc.) – 22800 kJ/kg.
b) Número máximo de hidrógeno - monóxido de carbono &?=Н2/СО.
c) El gas de síntesis se puede usar cuando haga falta (se puede usar al instante, puede ser almacenado para uso futuro, transportado a un consumidor remoto, puede servir como combustible para obtención de energía eléctrica, puede servir de materia prima para obtención de combustible sintético) y hacer que el procesamiento de residuos sea energéticamente independiente.
d) El residuo sólido neutral en forma de lodo vitrificado puede usarse en la construcción. La relación del peso del residuo sólido y el peso del material fuente de los residuos asciende al 1:400.
- Los gastos energéticos, calculados para la obtención de una unidad de combustible condicional con una capacidad calorífica de 7000 kcal/kg, son mínimos en comparación con el plasma de oxígeno y de aire.
- Hay formas de reducir los gastos energéticos:
Usar equipos combinados de turbinas de vapor y turbinas de gas para generar energía eléctrica.
- La antorcha de plasma es una fuente de calentamiento independiente, lo que permite controlar el proceso de gasificación al cambiar la composición de los residuos.
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COMPARACIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS EXISTENTES:
| Gasificación por plasma con uso de plasma de vapor | Gasificación por plasma con uso de plasma de aire | Gasificación norma | Incineración |
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Destrucción completa
(2000°С)
| Destrucción completa (2000°С) | Destrucción de un 90% (800°С) | Destrucción de un 70% (650°С) |
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No hay resinas y furanos
| No hay resinas y furanos | Hay resinas y furanos | Muchas resinas y furanos |
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No hay ceniza
| No hay ceniza | 10% de ceniza | 30% de ceniza tóxica |
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Cualquier tipo de residuos
| Cualquier tipo de residuos | Excepto algunos tipos de residuos no orgánicos | Excepto algunos tipos de residuos no orgánicos |
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No se requiere la clasificación de residuos
| No se requiere la clasificación de residuos | Se requiere la clasificación de residuos | Se requiere la clasificación de residuos |
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Cualquier volumen
| Gran volumen de residuos | Pequeño volumen de residuos | Gran volumen de residuos |
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Emisiones muy bajas de gases de humo
| Emisiones muy bajas de gases de humo | Emisiones medias de gases de humo | Emisiones altas de gases de humo |
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No es sensible a la humedad de los residuos
| No es sensible a la humedad de los residuos | Es sensible a la humedad de los residuos | Es sensible a la humedad de los residuos |
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No hay nitrógeno de lastre, alta calidad del gas de síntesis obtenido
| El nitrógeno de lastre del plasma de aire diluye el gas de síntesis y reduce su valor energético | |
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