طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی زباله ‌سوز پلاسمایی برای امحاء زباله‌های جامد شهری

تکنولوژی زباله‌ سوز پلاسمایی یکی از روش ‌های قطعی امحاء کم‌خطر می‌ باشد. در این مقاله طراحی و ساخت سامانه زباله‌ سوز پلاسمایی با استفاده از فرایند گازی‌ سازی توسط مشعل پلاسما دنبال شده است. به منظور امحاء زباله‌ های جامد شهری پیاده‌ سازی شعله قوس پلاسمای dc انجام گردید. طراحی و ساخت الکترودهای مشعل و نحوه قرارگیری آن به‌گونه‌ ای است که وقتی زباله بر روی شعله پلاسما از طریق دهانه بالایی وارد می‌ شود، در معرض دائمی آن قرار می‌ گیرد. به این ترتیب علاوه بر اختلاط بهتر واکنش ‌دهنده ‌ها با پلاسما، عملکرد پایدار و کنترل بهتر، فرسایش کم‌تر است. در این سیستم به دلیل دمای پردازش بسیار بالا، حذف پسماندهای سمی و آلوده امکان‌پذیر می‌ باشد. به منظور مشخصه ‌یابی، تحلیل و شناسایی گونه‌ ها و رادیکال‌ های پلاسمای مشعل و هم‌چنین تعیین دمای برانگیختگی الکترون از طیف سنج نشرنوری استفاده گردید. در طیف نشری، گونه ‌های اتمی و رادیکالی مانند no، n، n2، o و رادیکال oh تشخیص داده شد. با استفاده از شرایط تعادل ترمودینامیکی و روش بولتزمن دما نیز برابر 5.38 الکترون ولت تخمین زده شد. ترکیبات گاز متصاعدشده خروجی توسط روش کروماتوگرافی گازی شامل گازهای co، co2، n2، o2 و n2o گزارش گردید.

design and construction of a laboratory plasma gasification system for municipal solid waste

plasma gasification system technology is one of the definitive low-risk disposal methods. the article discusses the design and construction of a plasma gasification system using a plasma torch. in order to dispose of municipal solid waste, a dc plasma arc flame was implemented. the design and construction of the torch electrodes and their arrangement are such that when waste enters the plasma flame through the upper opening, it is permanently exposed to it. in this way, in addition to better mixing of reactants with plasma, stable performance, better control, and erosion will be reduced. in this system, due to the very high processing temperature, it is possible to remove toxic and contaminated waste. to characterize, analyze and identify torch plasma species and radicals, as well as to determine the electron excitation temperature, an optical emission spectrometer was used. atomic and radical species such as o, n2, n, no, and oh radicals were detected in the emission spectrum. using the conditions of thermodynamic equilibrium and the boltzmann method, the temperature was estimated at 5.38 ev. the gas composition was reported with the gas chromatography method including o2, n2, co2, co, and n2o gases.