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發表時間: 2020-01-12 20:37:17
作者: 江蘇昊都環??萍加邢薰?/span>
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危險廢物焚燒和煙氣凈化系統的潛在問題,例如固體廢物預處理和進料系統風險,回轉窯燃燒系統風險,鍋爐灰燼腐蝕問題以及快速冷卻塔濕壁腐蝕問題。
重建和優化措施。經過改革和優化原始設計,可以有效地提高回轉窯焚燒爐的使用時間。
1危險廢物焚燒技術概述
危險廢物是指包含在國家危險廢物清單中或根據國家指定的危險廢物識別標準和方法確定的具有危險特性的廢物。
危險廢物通常具有一種或多種危險特征,例如腐蝕性,毒性,可燃性,反應性或傳染性。它主要來自工業和醫療行業。它主要由化學原料和化學產品制造以及非金屬采礦,工業,有色金屬冶煉和造紙工業生產。 2016年,環境保護部發布了《國家危險廢物目錄》:修訂了2016年版《危險廢物目錄》,遵守危險廢物處理引起了社會的廣泛關注。目前,危險廢物的處理主要分為填埋法,焚燒法,固化法和化學法。 其中,焚化處理是指將危險廢物置于焚化爐中,并在高溫和充足的氧氣量下進行氧化反應以分解或降解危險廢物的過程。 焚燒方法適用于有機物含量高和熱值高的廢物,尤其是具有復雜成分和來源的廢物。它具有體積減小和體積減小的優點,可以回收廢物中所含的能量,并且具有徹底無害的優點。 現在它已成為危險廢物無害處理的主要選擇之一。
回轉窯固廢焚燒爐,是危險廢物中的主要設備焚化生產線,可以同時處理固體廢物和廢液,幾乎適用于所有可以焚化處理的廢液。它具有設備投資少,運行成本低的優點。
2危險廢物焚燒過程中的問題和對策
危險廢物回轉窯的焚化過程包括幾個部分,包括廢物預處理系統,焚化系統和煙氣處理系統。
其中,廢物預處理系統包括廢物預處理和進料過程;焚燒系統由回轉窯和第二燃燒室,排渣和控制系統組成。煙氣處理系統由廢熱回收,淬火和除塵設備以及吸收酸性氣體組成。 危險廢物經過多個處理技術單元,復雜的化學反應和物理變化。有許多突然的危險因素。下面著重分析四個主要工藝技術風險因素和相應的風險處理對策。
2.1固體廢物預處理和給料系統的風險和處理對策
由于危險廢物是易燃的,為了防止在危險廢物破碎過程中發生火災事故,破碎機系統配備了氮氣注入和氧氣控制系統。
當位于破碎機破碎閥前后的氧氣含量檢測器檢測到氧氣體積分數高于6時,控制系統會自動關閉上下液壓閘門,以進行N2注入和排放。
考慮到回轉窯的窯頭進給時容易出現回火現象,設計了雙液壓翻板門以確保
在運行過程中驗證回轉窯的安全性。
進料時,當料斗料位達到設定值時,上液壓門自動打開和下降;上液壓門關閉后,下液壓門自動打開,固體廢物通過斜槽進入回轉窯。
整個進料過程在密封和冷卻狀態下運行,以確保安全運行。
2.2回轉窯燃燒系統的風險和處理對策
回轉窯焚燒爐是具有一定傾斜度的圓柱形物體。在運行過程中,窯體旋轉以促進物料在窯中充分混合并逐漸移向窯尾。
回轉窯襯有一定厚度的耐火材料。通常,耐火材料分為3層,外層是硅酸鈣板,中間層是耐火高鋁輕質磚,內層包含60Al2O3。 通常,回轉窯系統存在密封嚴密,窯頭和窯尾的過熱變形以及窯內結焦等問題。在嚴重的情況下,甚至可能存在耐火磚倒塌,冒煙和爆炸的風險。其中,由于回轉窯頭和窯尾之間的燃燒溫度不同,回轉窯尾部的結焦問題經常發生。
在窯中燃燒低熔點鹽肥時,靠近燃燒低溫度的窯尾時,熔融灰接近耐火材料。
因此,在設計過程中,對回轉窯進行了優化,并將回轉窯的尾部直接插入第二燃燒室的底部。這兩個系統共用一個排渣口。同時,在第二燃燒室的底部設置了多組分燃燒器,以提供回轉窯尾部。
供熱以確保一定的燃燒溫度,以使灰燼和礦渣不易粘連。 在進料系統中,廢物可以適當地混入爐中。 如果它包含低熔點的鹽廢料,則必須預先混合并添加到熔爐中。 焚化后,應密封排出口,以免因延遲泄漏而造成污染。
另一方面,由于耐火材料是用于定期維護的磨損材料,因此需要根據回轉窯的溫度曲線,腐蝕曲線和使用壽命來選擇耐火材料的質量,以避免回轉窯倒塌。
2.3鍋爐灰渣的積累和腐蝕及對策
目前,焚燒系統的余熱鍋爐設備通常采用膜壁余熱鍋爐和單槽自然循環低壓鍋爐。
廢熱鍋爐采用膜壁罩形成3條輻射垂直煙道,內部無熱交換表面。 膜壁采用懸浮法,在壁的外側設有剛性梁。整個膜壁形成剛性的懸掛箍結構,并懸掛在頂梁上,并且可以自由向下擴展。
由于廢熱鍋爐中煙氣的氣體組成不同,高溫腐蝕問題通常發生在不同的煙氣溫度下。
例如,當煙氣溫度高于350℃時,煙氣中的硫化物和鹵化物將對管壁產生高溫腐蝕;如果煙氣溫度在120?170℃范圍內,則含有HCL,SO2和SO3的煙氣也會腐蝕管道壁。
煙氣的腐蝕會引起一系列問題,例如鍋爐壁穿孔和煙氣逸出,因此廢熱鍋爐出口溫度的設計是主要困難。
根據危險廢物焚燒處理項目建設的技術規范,為防止二惡英在低溫區再生,危險廢物焚燒煙氣的熱能利用應避免在200℃的溫度范圍內?500℃;同時,考慮避免在120?170℃溫度區域以及350℃以上區域避免HC
和SOx露點腐蝕。 基于上述考慮,為了有效地防止廢熱鍋爐系統的風險,通常將廢熱鍋爐的出口溫度設計為550℃以上,應將飽和蒸汽的輸送溫度設定為550℃以上。設計在190至300℃之間。
2.4淬火塔的濕壁腐蝕及對策
Quench蒸發塔廣泛用于危險廢物的焚燒。它的主要功能是使用噴霧冷卻技術對廢熱鍋爐出口處的煙氣進行淬火。通常,需要在1 s內將高溫煙氣的溫度降至200℃左右。盡量減少焚燒煙氣中的二惡英含量。
塔中有多個雙流體霧化噴槍,主要將霧化的水與高溫煙道氣混合,并利用水的瞬時氣化帶走高溫煙道氣中的大量熱量。
影響淬火塔濕壁腐蝕的主要因素是高溫煙氣,冷卻水量,噴槍及其位置。
由于各種因素的影響,焚燒后的煙氣量會隨著物料的質量和熱值的變化而變化。例如,當進料的熱值波動很大時,淬火塔將需要更多的冷卻水以維持淬火塔的出口溫度。
如果霧化噴槍的冷卻水量超過其設定值,則噴槍的霧化效果會更差。 因此,在危險廢物焚燒系統中,有必要平衡使用噴槍,并盡可能多地布置噴槍,以減輕每個噴槍的負荷并提高淬火塔的霧化冷卻效果。
噴槍的位置也直接決定了霧化顆粒的區域重疊。大面積的重疊會導致霧化的顆粒變大并延長蒸發時間。同時,這也將導致當前蒸發驟冷塔的底部濕潤。
相反,如果霧化的顆粒不完全
當淬火塔的內徑范圍被覆蓋時,可能會發生一些煙氣不能在短時間內有效冷卻,導致二惡英在低溫區再生。
為了使進入急冷塔的高溫煙氣與霧化的冷卻水霧充分混合,進入蒸發急冷塔的煙氣的形狀是直管段,直徑為5倍,以提高冷卻效率。高溫進入蒸發驟冷塔。
煙氣的流場分布均勻,蒸發淬火塔沒有濕壁和底部。
此外建議在蒸發驟冷塔內購買澆注料時,應優先考慮耐高溫,耐酸堿和腐蝕的特性,以減少高速混合煙道氣洗滌,稀化和腐蝕的風險。塔中的可澆鑄表面。
淬火塔的外殼需要絕緣,以使外殼溫度始終高于酸露點腐蝕溫度,從而避免酸凝結和腐蝕。
以上措施可確保蒸發淬火塔長期穩定運行。
3結論
在很長一段時間內,家庭危險廢物的處理和處置仍將基于全面的回收,垃圾掩埋和焚化。
危險廢物焚燒系統項目對危險廢物的無害化處理具有重要意義,不僅具有經濟效益,而且具有一定的社會效益。
分析了焚燒系統存在的問題,并提出了相應的改進措施。相信將來焚化的能量回收率將繼續提高,并且焚化的處置方法將不太完善。
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