垃圾滲濾液濃縮液處理方案
1.等離子焚燒系統(tǒng)概述
注:本裝置適合處理固態(tài)、半固態(tài)、粘稠油狀、液態(tài)廢棄物,此類廢棄物在本文中簡稱:物料
等離子火炬焚燒裝置構(gòu)成:A、進料、出料裝置:
1、進料水泵。
2、變頻調(diào)速螺旋出料裝置。
B、焚燒爐:
1、焚燒爐由多個窯爐單元級聯(lián)而成。
2、窯爐單元為不銹鋼爐體,內(nèi)襯陶瓷纖維耐火材料,以耐高溫,耐腐蝕的陶瓷板作窯爐內(nèi)膽,窯爐單元的設計使用年限為15年。
3、窯爐單元配置多組等離子火炬及驅(qū)動電源,爐溫等工作參數(shù)可單獨設置,獨立運行。
4、窯爐單元內(nèi)置物料攪拌輸送裝置。
5、泄爆裝置
C、等離子火炬二燃室:
1、二燃室由多個燃燒單元級聯(lián)而成。
2、燃燒單元為不銹鋼爐體,內(nèi)襯陶瓷纖維耐火材料,以耐高溫,耐腐蝕的陶瓷板作燃燒單元內(nèi)膽,燃燒單元的設計使用年限為15年。
3、燃燒單元配置多組等離子火炬及驅(qū)動電源,助燃空氣注入設備。
4、泄爆裝置
D、尾氣處理系統(tǒng):
1、熱交換器回收煙氣余熱
2、除酸塔。
3、活性炭噴射裝置,噴射活性炭,吸收煙氣中的二噁英。
4、旋風除塵、布袋除塵設備清除煙氣中的顆粒物。
5、有機物分解裝置(等離子電離),以10萬伏高頻交流電場,電離分解有機物脫除率可達80%以上。
6、變頻引風機。
等離子火炬焚燒裝置囊括:等離子火炬、等離子火炬電源、窯爐爐體、窯爐工作模式、攪拌輸送、保溫耐火材料錨固技術(shù)等多項發(fā)明。
等離子焚燒裝置適用固態(tài)、半固態(tài)、粘稠油狀、液態(tài)物料的焚燒處理。
2.等離子焚燒系統(tǒng)工作機理
濃縮液由水泵送入焚燒爐,物料在攪拌輸送裝置作用下,焚燒前移。
等離子體火炬產(chǎn)生穿透力的等離子焰,將濃縮液*焚燒。
焚燒過程通入1:1.6的過量空氣,物料中有機成分充分焚燒,生成CO2、H2O等單質(zhì)物質(zhì),其中汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬以氧化物形式隨煙氣排出,經(jīng)活性炭噴射裝置,噴射活性炭富集后處理。
等離子火炬焚燒爐內(nèi)煙氣與物料逆向運動,助燃空氣由等離子火炬焚燒爐布氣機構(gòu)輸入爐體。
物料由干燥區(qū)進入焚燒區(qū)時含水率已經(jīng)顯著降低,高溫煙氣燒區(qū)經(jīng)干燥區(qū)與物料相向運動。
焚燒爐工作于微負壓狀態(tài),設有泄爆裝置保證設備安全。
煙氣凈化:堿噴淋+活性炭噴射+袋式除塵+等離子電離裝置。
本項目按照《工業(yè)危廢集中焚燒處置工程建設設計技術(shù)規(guī)范》設計、建造。
裝置處理規(guī)模:日處理100噸垃圾滲濾液濃縮液。
3.等離子焚燒系統(tǒng)部件一覽
1、水泵及變頻調(diào)速螺旋出料裝置
2、等離子火炬焚燒爐
3、等離子火炬二燃室
4、煙氣熱回收、堿噴淋急冷裝置
5、旋風除塵、布袋除塵裝置
6、引風機
7、焚燒爐監(jiān)測裝置
8、焚燒裝置供電系統(tǒng)
9、DCS分散式控制系統(tǒng)
10、報警系統(tǒng)和應急處理安全防爆裝置
11、工藝設備間的連接管道
12、電氣儀表自控系統(tǒng)及配套設施
13、煙囪
4.等離子焚燒系統(tǒng)部件技術(shù)參數(shù)
4.1等離子體火炬:
工作溫度: 850--1100℃ 根據(jù)工藝要求設定,自動控制。
輸出功率: 500kW 自動調(diào)節(jié)輸出功率,精確控制焚燒爐溫度。
使用壽命: 連續(xù)工作5000小時
4.2焚燒爐:
等離子火炬焚燒爐 (微負壓) 日處理100噸
送料裝置: 以處理量決定進料頻度。
溫度傳感器: 實時采集溫度數(shù)據(jù)。
泄壓裝置保證設備安全
4.3二燃室
等離子火炬及電源、助燃空氣、緊急排放煙囪、出灰口、氧傳感器檢測尾氣氧含量,控制燃燒室進風量,實現(xiàn)富氧焚燒。
4.4煙氣處理系統(tǒng)
余熱回收: 余熱交換器降低煙氣溫度,回收煙氣余熱提高系統(tǒng)效率。
除酸急冷塔: 30%氫氧化鈉溶液,脫除二氧化硫及酸性物質(zhì)。
活性炭噴射裝置: 向煙氣管道噴射活性炭吸收煙氣中的二噁英及重金屬。
除塵: 旋風除塵+布袋除塵器清除煙氣中的顆粒物。
等離子電離裝置: 含高壓電源、等離子反應器等
引風機: 變頻調(diào)速風機,克服布袋除塵風阻,使焚燒系統(tǒng)工作于微負壓狀態(tài)。
煙 囪 含煙囪、固定風繩等
4.5控制器 DCS分散式控制系統(tǒng)
溫度傳感器: 實時采集溫度數(shù)據(jù)。
5.等離子焚燒系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢
等離子火炬熱效率高于90%,使用壽命長達5000小時,遠高于國內(nèi)外同行水平。
運營成本低:直接焚燒物料,無需添加輔助燃料,設備及廠房投資低。
維護成本低:直接焚燒物料,無需添加輔助燃料,設備及廠房投資低。
設備制造標準化:縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,以統(tǒng)一的質(zhì)量及檢驗標準,流水化的作業(yè)方式生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品,滿足市場需要。
以日處理100噸物料設備為例的方案比較:
如物料熱值低,采用流化床處理則必需摻煤助燃,煙氣排放量很大,運營成本居高不下。
等離子火炬焚燒爐可以直接處理固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)物料。
設備處理能力:100t/d。
余熱回收:以熱交換器回收余熱。
工藝流程:1、等離子火炬焚燒。
2、煙氣凈化:濕干法+活性炭噴射+袋式除塵。
3、除塵飛灰經(jīng)鰲和劑和水泥固化處理后填埋,物料焚燒產(chǎn)生的余熱以熱交換器回收利用。
4、設監(jiān)測、控制、報警和應急處理系統(tǒng),安裝防爆裝置。
物料由水泵送入焚燒爐焚燒。
焚燒產(chǎn)生的余熱以熱交換器回收。
焚燒煙氣采用濕法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝,滿足煙氣排放要求。
飛灰采用螯合劑和水泥固化處理,整個生產(chǎn)過程由控制室集中控制。
水泵送入等離子火炬焚燒爐,焚燒產(chǎn)生的煙氣由等離子火炬二燃室以900至1100℃高溫在富氧條件下焚燒,*清除煙氣中的有機成分。
煙氣經(jīng)熱交換器、除酸、布袋除塵,由等離子電離裝置脫硝后達標排放。
煙氣排放符合《危險廢物焚燒污染控制標準》、(GB18484-2001以及征求意見稿)的要求。
物料焚燒系統(tǒng)工作參數(shù):
物料焚燒量
100t/d,焚燒爐出口煙氣溫度>850℃ ,煙氣在焚燒爐內(nèi)停留時間>2s,煙氣在二燃室內(nèi)停留時間>2s。
煙氣處理是指對物料焚燒后產(chǎn)生煙氣的凈化處理。煙氣處理內(nèi)容包括HCl、SO2、NOX、粉塵、重金屬及二噁英等有害物的脫除。
煙氣治理系統(tǒng)采用濕法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝。
煙氣處理工藝流程:
等離子二燃室燃盡尾氣中的有機物之后,由熱交換器(回收煙氣余熱)、脫酸塔(30%氫氧化鈉)脫除二氧化硫、硫化氫等酸性物質(zhì)。
活性炭噴射系統(tǒng),吸附煙氣中殘留的重金屬及其它有害物質(zhì)。
布袋除塵設備:選用耐酸、堿、腐蝕,可以耐受瞬間260℃高溫的布袋除塵設備。
等離子電離有機物處理及脫硝裝置,清除殘存的有機物(包括二惡英等)、氮氧化合物,確保煙氣排放符合國家排放標準。
4、風機:引風機配置變頻調(diào)速器,確保系統(tǒng)始終處于微負壓狀態(tài)。
5、DCS分散式控制系統(tǒng):DCS分散式控制系統(tǒng),分為現(xiàn)場與控制室監(jiān)控兩個部分。
控制系統(tǒng)設有系統(tǒng)急停、風機延時關(guān)閉等功能,保證設備安全。
6
、等離子火炬二燃室技術(shù)特性如下:
二燃室的結(jié)構(gòu)設計上嚴格執(zhí)行“3T"標準,即煙氣在二燃室的停留時間>2 秒,二燃室燃燒溫度>1100℃,經(jīng)二燃室的處理煙氣中的二噁英等有機物質(zhì)*分解。
二燃室內(nèi)安裝有溫度傳感器、氧傳感器,通過檢測煙氣中的氧含量,調(diào)節(jié)二燃室進風量,保證有機物充分氧化焚燒。
7
、不銹鋼板式熱交換器:不銹鋼板式熱交換器,降低煙氣溫度,回收煙氣余熱提高系統(tǒng)效率。
急冷降溫裝置 :煙氣在急冷塔內(nèi)迅速降溫至200℃以下(1s內(nèi)),有效抑制二噁英的再生成。
煙氣中的酸性物質(zhì)與堿液充分反應中和的同時,吸收、分解煙氣中的有機物(PCDD、PCDF等)和重金屬。
急冷泵為急冷降溫裝置供給堿液。
堿液池包括濾清、堿液添加裝置。
活性炭噴射系統(tǒng) :煙氣經(jīng)急冷降溫后由活性炭吸附裝置吸附清理包括二噁英在內(nèi)的有機物、重金屬和二氧化硫等酸性物質(zhì)。
旋風除塵器:旋風除塵器,預先清理部分煙塵、顆粒物以延長布袋除塵裝置的使用期限。
布袋除塵:布袋除塵裝置,濾除攔截煙氣中的顆粒物。
8、等離子電離有機物處理及脫硝裝置
等離子電離裝置原理:以高頻交流電場,電離分解有機物、氮氧化合物,脫硝率可達80%以上。
焚燒系統(tǒng)工藝流程:
6. 主要設備說明
等離子火炬隧道窯焚燒裝置特點 :依據(jù)三T原則,物料內(nèi)有機物充分氧化分解,有機物去除率達99.99%以上,有效控制臭氣及氮氧化合物產(chǎn)生,煙氣無異味、無惡臭、無煙*燃燒。
焚燒裝置負荷能力強,足以應付各種熱值物料混燒,適用范圍廣。
焚燒裝置設計成一定頃斜度,保證物料均勻推進。
等離子火炬隧道窯焚燒爐設計原則:a. 焚燒溫度
焚燒溫度是指物料中的有機物質(zhì)在高溫下氧化、分解,直至破壞需達到的溫度。一般來說提高焚燒溫度有利于廢物中有毒物質(zhì)的破壞,并可抑制黑煙的產(chǎn)生,但過高的焚燒溫度會加大了電能的消耗量。
在保證銷毀率的前提下采用適當?shù)姆贌郎囟?,是系統(tǒng)經(jīng)濟高效運行的重要措施。
等離子火炬二燃室:
等離子火炬二燃室概述
等離子隧道窯焚燒產(chǎn)生的煙氣由等離子火炬二燃室,補充足量空氣繼續(xù)焚燒。
二燃室溫度T≥1100℃。停留時間t≥2s。
二燃室的燃燒效率≥99.9%,焚毀去除率≥99.99%,有毒成分(有毒氣體和二惡英等)在二燃室得到充分的分解清除。
等離子火炬二燃室特點:
殼體采用不銹鋼材料制造,內(nèi)襯厚150mm,可耐受1500℃高溫的陶瓷纖維,不銹鋼殼體溫度低于80度。
二燃室設有緊急排放煙囪;緊急排放煙囪全自動系統(tǒng)跳脫裝置的開關(guān)閥采用氣、電互鎖,響應速度快,即便短時間停電也能正常工作。
除酸急冷塔概述:
急冷塔使用濃度為35%的NaOH溶液,堿性溶液與酸性氣體反應后生成鹽類,煙氣中水分被蒸發(fā),溫度急劇下降。
急冷塔HCL去除率高于85%,SO2去除率達80%以上,急冷塔較活性炭吸附裝置對各種有機污染物(如PCDD、PCDF等)及重金屬去除效率高。
急冷塔具有降溫、除酸、除塵多種功能。
活性炭噴射系統(tǒng):
在急冷塔和布袋除塵器之間串聯(lián)干式反應裝置,利用活性炭吸附煙氣中二噁英以及其他有害氣體。
干式反應裝置主要設備包括:活性炭料倉、給料裝置、氣送管路和干式反應器。
料倉中的活性炭粉經(jīng)給料裝置,由高壓空氣輸送至文丘里噴射器喉部,當氣固兩相相遇時,由于文丘里噴射器喉部截面縮小,煙氣速度增加,產(chǎn)生高度紊流使氣、固混合。
活性炭與煙氣中的二噁英及其它碳氫化合物充分接觸吸收。
煙氣先由旋風除塵器濾出部分顆粒物后,進入布袋除塵器。
未吸附*的活性炭粉末被吸附在布袋表面,繼續(xù)中和反應和吸附二噁英及其它碳氫化合物。干式反應裝置的脫酸效率達到80%以上。
旋風除塵器:旋風除塵器結(jié)構(gòu)簡單,濾除尾氣中部分顆粒物,減輕布袋除塵裝置負荷,延長布袋除塵使用壽命。
等離子有機物處理及脫硝裝置:等離子電離裝置清除殘留的二噁英和氮氧化合物,確保尾氣達標排放。
等離子電離裝置優(yōu)點:效率高,運行可靠,維護簡便。
7. 電氣控制
控制方式:
采用DCS分散式控制系統(tǒng),對物料處理全過程進行監(jiān)控。
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