詳細(xì)介紹
1.1 處理對(duì)象及其物理形態(tài)
廢液: COD約26000~2800mg/L、略顯酸性。
1.2 處理規(guī)模及要求
⑴、 設(shè)計(jì)處理量:300kg/h
⑵、 物料熱值 :≤100Kcal/Kg
⑶、 進(jìn)料方式 :空氣霧化。
⑷、 輔助燃料 :柴油
1.3 設(shè)計(jì)引用參考標(biāo)準(zhǔn)
● GB18484-2001 《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》
● GB3095-1996 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
● GB/T16157-1995 《固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法》
● GB15562.2-1995 《環(huán)境保護(hù)圖形標(biāo)志,固體廢物貯存(處置)場(chǎng)》
● GB8978-1996 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》
● GB12349-90 《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》
● HJ/T20-1998 《工業(yè)固體廢物采樣制樣技術(shù)規(guī)范》
● GHZB1-1999 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》
1.4尾氣可確保達(dá)到GB18484-2001《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》的要求:
⑴、粉塵濃度 : ≤80mg/m3
?、?、煙氣黑度 : ≤林格曼1級(jí)
?、?、CO 濃度 : ≤80 mg/m3
?、?、HCl濃度 : ≤70mg/m3
?、伞OX濃度 : ≤500 mg/m3
?、省OX濃度 : ≤300 mg/m3
?、恕F濃度 : ≤7.0mg/m3
?、?、汞及其化合物:≤0.1mg/m3
⑼、鎘及其化合物:≤0.1mg/m3
⑽、砷、鎳及其化合物:≤1.0mg/m3
⑾、鉛及其化合物:≤1.0mg/m3
⑿、鉻、錫、銻、銅、錳及其化合物:≤4.0mg/m3
2 焚燒爐裝置概要
2.1前處理系統(tǒng):
過濾器及管閥控制系統(tǒng)
2.2助燃系統(tǒng):
柴油及管路輸送控制系統(tǒng)、燃燒器及自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)
2.3 燃燒系統(tǒng):
廢液焚燒爐、供風(fēng)系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)、廢液輸送及霧化系統(tǒng)、爐體操作平臺(tái)及扶梯等
2.4熱能回收系統(tǒng):
空氣預(yù)熱器及熱空氣管路系統(tǒng)
2.5煙氣凈化處理系統(tǒng):
急冷塔、填料吸收塔、除霧器、噴淋泵及管路閥門控制系統(tǒng)
2.6尾氣排放系統(tǒng):
引風(fēng)機(jī)、煙囪及測(cè)試平臺(tái)、扶梯等附件
2.7廢液輸送霧化系統(tǒng):
廢液槽、廢液輸送泵、廢液霧化泵及管路控制系統(tǒng)、廢液霧化噴槍、空壓機(jī)及管路控制系統(tǒng)
2.8自動(dòng)控制系統(tǒng):
電控柜、負(fù)壓顯示、變頻控制、液位控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、電線電纜等。
3.2 處理工藝流程介紹
處理過程如下:
操作人員首先啟動(dòng)引風(fēng)機(jī)掃除爐內(nèi)殘存的瓦斯氣體,啟動(dòng)柴油燃燒器點(diǎn)火升溫,待爐內(nèi)溫度至一定溫度后啟動(dòng)廢液泵,廢液由輸送泵經(jīng)壓縮空氣霧化后從霧化器噴頭噴入廢液燃燒室,成細(xì)霧狀態(tài),水份迅速蒸發(fā)。在鼓入的熱空氣與柴油噴槍的助燃下,有機(jī)物可充分熱解燃燒,去除率可達(dá)99.9%。在爐本體燃燒溫度控制在1000℃以上。
從焚燒爐出來的高溫?zé)煔膺M(jìn)入空氣預(yù)熱器,在空氣預(yù)熱器中,鼓風(fēng)機(jī)將冷空氣送入熱交換器夾層,通過吸收煙氣的熱量變成200℃左右的熱風(fēng)通入焚燒爐內(nèi),可以提高爐內(nèi)溫度,減少燃料消耗。
經(jīng)過空氣預(yù)熱器出來的煙氣進(jìn)入急冷塔,高溫?zé)煔庠谒畾獬浞纸佑|中迅速降溫至200℃以下,在急冷塔內(nèi)初步吸收煙氣中的酸性氣體,并具備除塵的功能。
經(jīng)初級(jí)處理的煙氣進(jìn)入填料吸收塔,在吸收塔內(nèi)被噴淋而下的堿液在填料層充分接觸,中和吸收里面可能存在的酸性氣體和氮氧化合物,并利用填料的多孔性來增加接觸面積及停留時(shí)間,使煙氣得到進(jìn)一步凈化。
經(jīng)填料吸收塔處理后的煙氣進(jìn)入除霧裝置,在離心力的作用下除去煙氣中的水霧滴后,由引風(fēng)機(jī)排入煙囪,達(dá)標(biāo)排放。
處理系統(tǒng)設(shè)備介紹
整套處理系統(tǒng)由下列幾個(gè)部分組成:助燃系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、熱能回收、煙氣凈化處理、尾氣排放、廢液霧化、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。
4.1 助燃系統(tǒng)
助燃系統(tǒng)主要設(shè)備有日用油槽、油泵和燃燒器。
助燃系統(tǒng)的作用是開爐點(diǎn)火和輔助爐膛升溫(當(dāng)垃圾熱值較低時(shí),不能維持自身的燃燒時(shí))。油槽用作燃燒油的日用儲(chǔ)備,在其間加過濾器,除去油中雜質(zhì);經(jīng)燃燒器油泵加壓后噴入一燃室和二燃室,同燃燒器風(fēng)扇鼓入的一次風(fēng)混合,完成點(diǎn)燃,燃燒、燃燼的全過程。燃燒器一般采用輕柴油燃燒器。具有全自動(dòng)管理燃燒程序、火焰檢測(cè)、自動(dòng)判斷與提示故障等功能。燃燒器能在程控器的控制下,進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火。燃燒器自帶油泵內(nèi)設(shè)濾油網(wǎng),用以保護(hù)齒輪;內(nèi)置調(diào)壓閥,保證出口油壓穩(wěn)定。高壓燃油經(jīng)噴咀小孔霧化與空氣混合充分后均勻燃燒、無煙,燃燒器具有自動(dòng)點(diǎn)火、滅火保護(hù)、故障報(bào)警等功能、火焰強(qiáng)度大、燃燒穩(wěn)定、安全性好及功率調(diào)整大等特點(diǎn)??筛鶕?jù)燃燒功率要求選擇大小火功能(供風(fēng)扇自動(dòng)調(diào)節(jié)),同時(shí)也可通過調(diào)整供油壓力來調(diào)節(jié)燃油量的大小。
4.2 焚燒系統(tǒng)
焚燒系統(tǒng)包括廢液焚燒爐、熱空氣供應(yīng)和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、廢液霧化系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)
4.2.1 設(shè)備簡(jiǎn)介
廢液焚燒爐采用固定爐床焚燒爐,內(nèi)襯耐火及保溫材料,爐膛及爐體的結(jié)構(gòu)形式和尺寸決定了焚燒爐的處理量和廢物中有害物質(zhì)的分解去除率。爐體設(shè)點(diǎn)火助燃廢柴油噴槍,用柴油噴槍將爐內(nèi)加熱到一定溫度后,廢液經(jīng)霧化器噴入爐內(nèi),水份迅速蒸發(fā),剩余的有機(jī)物在高溫作用下,充分燃燒。另外還設(shè)有*的熱風(fēng)供給裝置,用來補(bǔ)充廢物燃燒所需的氧氣,并可通過調(diào)整焚燒爐內(nèi)的空氣量來控制爐內(nèi)溫度。其特點(diǎn)如下:
a、爐本體采用臥式結(jié)構(gòu),外殼采用鋼材構(gòu)架,內(nèi)部選用高效保溫材料與優(yōu)質(zhì)耐火磚,能有效地防止熱輻射,使?fàn)t內(nèi)維持高溫,提高熱效率,使燃燒更*,減少燃料的消耗,降低運(yùn)行成本。
b、廢液經(jīng)霧化系統(tǒng)霧化后從霧化器噴頭噴出成細(xì)霧狀態(tài),粒徑為20~30um,使其在廢液爐中與空氣接觸充分,且運(yùn)用聚焦原理,爐中心溫度較高,有利于水份迅速蒸發(fā)和有機(jī)物充分熱解。
c、設(shè)計(jì)爐內(nèi)正常燃燒時(shí)呈微負(fù)壓,消除了回火現(xiàn)象,提高了操作安全性。
d、焚燒爐補(bǔ)風(fēng)為經(jīng)空氣預(yù)熱器預(yù)熱的熱空氣,提高了爐內(nèi)溫度,減少燃料的消耗,降低運(yùn)行成本。
e、廢液焚燒爐溫度控制在850~1100℃,確保廢液燃燒充分。
4.2.1.1 廢液霧化系統(tǒng)
霧化系統(tǒng)為焚燒爐技術(shù)關(guān)鍵,壓縮空氣被調(diào)整為恒定壓力時(shí)進(jìn)入霧化器與廢液混合均勻成泡沫狀,從霧化器噴頭噴出時(shí)由于壓力釋放而被分散成小霧珠,粒徑為20~30微米,并設(shè)計(jì)有回路系統(tǒng),可確保霧粒粒徑在恒定狀態(tài),其氣化速度快且燃燒效果好。
4.2.1.2風(fēng)機(jī)
本設(shè)計(jì)選用高壓離心風(fēng)機(jī),經(jīng)特別設(shè)計(jì)、定點(diǎn)生產(chǎn),保證了爐內(nèi)燃燒時(shí)煙氣的湍流達(dá)到Z佳效果,并增設(shè)消音裝置以保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
4.2.2 影響焚燒爐性能的因素
作為一個(gè)焚燒系統(tǒng),主要的指標(biāo)是焚燒有害物的銷毀率,影響銷毀率的主要有以下幾個(gè)因素:焚燒溫度、停留時(shí)間、擾動(dòng)和空氣過量系數(shù)。
4.2.2.1 焚燒溫度
焚燒溫度是指廢物中的有害組分在高溫下氧化,分解直至破壞達(dá)到的溫度。一般來說提高焚燒溫度有利于廢物有害物質(zhì)的破壞并可抑制黑煙的產(chǎn)生,但溫度過高不僅加大燃料耗量,還增加了煙氣中氮氧化物的含量。因此,在保證銷毀率的前提下采用適當(dāng)?shù)臏囟容^為合理。
垃圾中的有害微生物在70~100℃左右大部分不能生存,處理一般短鏈有機(jī)物的焚燒溫度在700~850℃,所以在本方案中焚燒爐出口爐溫在1000℃以上,以確保焚燒爐達(dá)標(biāo)排放。
4.2.2.2 停留時(shí)間
停留時(shí)間是指廢物中有害組分在焚燒條件下發(fā)生氧化、分解,后完成無害化物質(zhì)所需的時(shí)間,停留時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響焚燒的銷毀率,也決定爐膛的具體尺寸。影響滯留時(shí)間的因素很多,如焚燒溫度、空氣過剩系數(shù)和空氣在爐內(nèi)同廢棄物的混合程序等。為保證廢物及產(chǎn)物全部分解,廢物在焚燒爐內(nèi)燃燒溫度設(shè)為1000℃以上,停留時(shí)間為2秒以上。
4.2.2.3 擾動(dòng)
為使廢物及燃燒產(chǎn)物全部分解,必須加強(qiáng)空氣與廢物、空氣與煙氣的充分接觸混合,高效的霧化器擴(kuò)大了接觸面積,使有害物在高溫下短時(shí)間內(nèi)氧化分解。焚燒爐有*的供風(fēng)系統(tǒng),確保足夠的風(fēng)壓以加強(qiáng)空氣與廢物和煙氣的混合程度良好。
4.2.2.4 過剩空氣系數(shù)
廢物燃燒所需空氣量是由理論空氣量和過??諝饬?jī)刹糠纸M成。兩者的總和決定了焚燒過程中的氧氣濃度,而過??諝饬繘Q定了后煙氣中的含氧量。爐膛中的氧氣濃度、廢物及煙氣同氧的混合程度影響著廢物的燃燒速度和燒凈率。空氣量過大可提高燃燒速度和燒凈率,但會(huì)降低爐內(nèi)溫度,增大輔助燃料量、鼓風(fēng)量、引風(fēng)量以及尾氣處理規(guī)模,是不經(jīng)濟(jì)的。反之,過量空氣量太小,則燃燒不*,甚至產(chǎn)生黑煙,有害物質(zhì)分解不*。一般空氣過剩量取理論空氣量的10~30%。
4.3 熱能回收系統(tǒng)
空氣預(yù)熱器
冷空氣被鼓風(fēng)機(jī)送入預(yù)熱器中,通過預(yù)熱器夾層螺旋導(dǎo)風(fēng)板吸收煙氣的熱量變成熱風(fēng),由風(fēng)管送至爐本體中。既可以降低煙氣溫度,又可以提高爐內(nèi)溫度,減少燃料消耗,降低運(yùn)行成本。
4.4煙氣凈化處理系統(tǒng)
4.4.1、 急冷塔
a、經(jīng)初步降溫的煙氣進(jìn)入急冷塔,通過噴淋堿液使煙氣溫度降溫至200℃左右,防止二惡英的產(chǎn)生。同時(shí)吸收部分酸性氣體及有害物質(zhì)。
b、本急冷塔材質(zhì)為不銹鋼SUS321(1Cr18Ni9Ti)材質(zhì),耐腐蝕性能較好;噴淋布水裝置及噴咀采用zhuan利技術(shù),噴霧效果好,吸收效率高。
c、急冷塔產(chǎn)生的污水進(jìn)入沉淀池和調(diào)節(jié)池后,經(jīng)沉淀及調(diào)節(jié)后循環(huán)重復(fù)使用一定時(shí)間,然后送到污水處理站處理。
4.4.2填料吸收塔
a、經(jīng)急冷塔降溫除塵后的煙氣進(jìn)入填料吸收塔,通過瓷環(huán)填料使水、氣湍流來進(jìn)一步降溫,用堿液噴淋來吸收酸性氣體及有害物質(zhì)。
b、 本吸收塔為SUS321(1Cr18Ni9Ti)不銹鋼,防腐性能好;噴淋布水裝置及噴咀采用進(jìn)口技術(shù),噴霧效果好,吸收效率高。
c、吸收塔設(shè)計(jì)足夠的停留時(shí)間和低流速可滿足惡劣情況下的尾氣吸收達(dá)標(biāo)排放。
d、 吸收塔產(chǎn)生的廢液進(jìn)入循環(huán)池和調(diào)節(jié)池后,經(jīng)沉淀及調(diào)節(jié)循環(huán)使用一定時(shí)間,然后送到污水處理站處理。
4.4.3、除霧器
除霧器是采用旋風(fēng)除塵器的技術(shù),利用離心力作用使水、氣分離。當(dāng)帶水霧的煙氣進(jìn)入除霧器后,由于離心力的作用,水沿圓筒旋轉(zhuǎn)下降,凈化后的氣體通過排氣管排出,分離下來的水則通過排水口排出。
4.5 尾氣排放系統(tǒng)
4.5.1 引風(fēng)機(jī)
本設(shè)計(jì)選用中高壓離心風(fēng)機(jī),經(jīng)特別設(shè)計(jì)、定點(diǎn)生產(chǎn),保證了煙氣在凈化系統(tǒng)中負(fù)壓運(yùn)行。引風(fēng)機(jī)采用變頻裝置,可起到調(diào)節(jié)負(fù)壓大小及節(jié)能作用。風(fēng)機(jī)增設(shè)消音器以保證風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
4.5.2煙囪
a、煙囪采用Q235鋼制作,排煙口離地面總高度為25米,可實(shí)現(xiàn)尾氣的有組織排放。
b、考慮到煙囪的高度,設(shè)置冷風(fēng)索,防止在惡劣天氣下的晃動(dòng),確保安全。
c、考慮到煙囪底座預(yù)埋鋼板的施工難度及煙囪底座的牢固性,煙囪底部及預(yù)埋鋼板上開孔并在煙囪底部設(shè)置人孔,安裝時(shí)內(nèi)外焊接。