The comparison of technical economic indexes of different waste treatment methods and plasma pyrolysis is presented in the paper. It testifies that plasma technologies are economically expedient for these purposes. Physical prerequisites allowing realizing plasma technologies are presented. Reliable and economical (70–120 Euro per ton of treated product) plasma generation is the basic condition of the technology realization. In this connection, various types of powerful generators of dense plasma (plasmatrons) in the range from 100 kW to 3 MW and temperature of plasma jets from 2000 to 10 000 K, and also physical processes taking place in electric-discharge chambers are examined. Differences between AC and DC electric arc plasma generators are analysed. Temperature in arcs of plasma generators varies from 6000 to 20 000 K, electron concentration is ne∼(1014–1019 cm−3). Specific ware of electrodes in various types of plasma generators intended for long-time operation modes is (10−7–10−4) g C−1. Physicochemical processes in plasma reactors intended for waste treatment and pyrolysis are described.Different types of technological processes on plasma treatment and pyrolysis of waste are analysed. Estimation of present situation of physical investigations and technological developments in this area and predictions for nearest future are included.This article was scheduled to appear in issue 5 of Plasma Phys. Control. Fusion. To access this Special issue please follow this link: http://www.iop.org/EJ/toc/0741-3335/45/5
本論文では、異なる廃棄物処理方法とプラズマ熱分解の技術経済指標の比較を示す。プラズマ技術がこれらの目的に対して経済的に妥当であることを証明している。プラズマ技術の実現を可能にする物理的前提条件を示す。信頼性が高く経済的な(処理製品1トンあたり70〜120ユーロ)プラズマ生成が、技術実現の基本条件である。これに関連して、100kWから3MWの範囲の各種大出力高密度プラズマ発生装置(プラズマトロン)と、2000Kから10000Kのプラズマジェット温度、ならびに電気放電チャンバー内で生じる物理的プロセスについて検討する。交流および直流の電気アークプラズマ発生装置の違いを分析する。プラズマ発生装置のアーク内温度は6000Kから20000Kの範囲で変化し、電子濃度はne∼(10¹⁴〜10¹⁹cm⁻³)である。長時間運転モードを目的とした各種プラズマ発生装置における電極の比消耗量は(10⁻⁷〜10⁻⁴)g C⁻¹である。廃棄物処理と熱分解を目的としたプラズマ反応器内の物理化学的プロセスについて記述する。廃棄物のプラズマ処理と熱分解に関するさまざまな種類の技術的プロセスを分析する。この分野における物理的研究と技術開発の現状評価、および近い将来の予測を含む。本論文はPlasma Phys. Control. Fusionの第45巻第5号に掲載される予定であった。この特別号にアクセスするには、次のリンクを参照されたい:http://www.iop.org/EJ/toc/0741-3335/45/5