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本文介绍的大型智能化废弃物焚烧系统,针对目前各类垃圾、废弃物焚烧炉存在不可改变的缺点,在工艺上采用了传统的回转炉技术与传统的炉排炉技术相结合,从根本上彻底解决了两种焚烧炉所各自存在的问题,在垃圾焚烧领域处于领先地位。
1 背景
目前,废弃物已对整个地球资源造成了污染,针对目前各类垃圾废弃物焚烧炉存在不可改变的缺点,采用新工艺与旧工艺相结合的方法研制一种新型的焚烧炉,以解决各类垃圾废弃物焚烧处理所带来的问题。
2 大型智能化废弃物焚烧系统简介
大型智能化废弃物焚烧系统采用回转热解窑作为一次燃烧处理方式,其特点是可以对危险废物进行充分的气化分解,再由往复式炉排炉进行二次焚化燃烧,未燃尽气体粉尘进入三燃室充分分解燃烧,烧净率高,热能效率高。其工艺流程如下:危险废物运至现场,由自动投料装置定量送入炉本体燃烧室内,由二次燃烧室高温燃烧后形成的高温烟气进入三燃室内,再经三次燃烧系统高温(1100℃)氧化焚烧。根据燃烧三T原则(温度、时间、涡流)在炉本体燃烧室经充分氧化、热解、燃烧,使其燃烧和破坏去除率达99%以上。完全燃烧后产生的烟气经余热锅炉热交换快速降低烟气温度至600℃,降温并除去大颗粒的粉尘。降温后的烟气进入干式除酸及活性炭吸收装置喷入硝石灰(Ca(oH)2)及活性炭(C)去除SO2、HCL、二恶英等有毒有害气体,细微的粉尘由高效布袋除尘器捕捉,再经脱硝塔脱除氮氧化物。最后将符合排放标准之无异味、无恶臭、无烟之气体经排风机由烟囱排放至大气。
3 主要系统名称及介绍
3.1 焚烧炉自动进料系统
自动进料机是危险废物自动送入炉内焚烧的设备,它能很平稳的将废物送入炉内,同时可自动卸料,该设备为液压式推进装置,推进速度和退回速度可以自由调节,进料斗周围有保护装置,可防止废物散落料斗。避免因人工操作带来的二次污染,也避免了因超负荷的投料带来的尾气运行负荷,并且安全、简洁实用、故障率低、易维护。
3.2 焚烧炉系统
本系统采用回转+往复式炉排焚烧炉。回转+往复式炉排焚烧炉是废物焚烧处理工艺中的关键设备,有机废物窑内趋于完全燃烧,放出大量的热量,使其承受1200℃以上的高温。回转窑安装时保证一定的倾斜度,筒体回转速度可以自由调节,根据废物成分的变化,调节其回转速度,控制废物在窑内的停留时间,从而确保废物焚烧充分完全,达到理想的焚烧效果。处理后的焦渣、废油渣液通过螺旋进料装置混合进入回转窑(一燃室),物料由1#燃烧机引燃,物料直接燃烧热解,一燃室温度达到850度以上,回转窑尾与复式炉排炉相连,未燃尽的物料,以及热解气体进入往复式炉排炉(二燃室)由2#燃烧机助燃进行二次燃烧,从而解决了物料燃烧不充分的问题,烟气停留时间延长而充分燃烧,而在复式炉排炉设置垂直烟气燃烧室(三燃室),使烟气停留时间大于4秒,以从根本上解决废物焚烧所产生的烟气带来的二次污染问题。从燃烧室出来的高温烟气经热交换塔进行水冷余热利用,和空气预热以提高燃烧效率,然后再进行尾气处理达标排放。回转窑、复式炉排炉燃尽的灰渣,以及热交换塔和尾气处理装置收集到的粉尘,可由自动出灰装置收集于储灰仓内,以直接固化填埋,或制砖再利用。
3.3 点火及辅助燃烧系统
该系统由点火系统燃烧器及辅助燃烧系统油槽、滤油器、送风机构成。一次燃烧室配备点火燃烧器及辅助燃烧系统,二次燃烧室配备辅助燃烧系统,确保二次燃烧室达到足够高的温度,燃烧装置具有安全保护装置,如果发生点火失败或故障熄灭,安全保护装置能够自动切断燃料供应,采用燃油点火或助燃时,燃油系统符合现行国家标准中的规定。
3.4 焚烧炉排渣系统
灰经过返料器(U型阀)回送到反应塔中,少量经过排灰装置输送到灰储仓经搅拌加湿后收集处理,排渣方便简单。
3.5 冷却系统
可降低烟气的排放温度至200℃以下,减少废气体积、保护布袋不致被高温烧坏,并且可回收热水利用。
3.6 尾气净化系统
设计原则:
⑴尾气净化系统不影响焚烧炉的稳定运行。脱酸性气体系统应具有动态适应能力,保证装置高效稳定运行。对酸性气体、烟尘、二恶英等污染物进行有效脱除,以确保达到国家环保有关规定排放标准和业主的具体要求。
⑵尾气净化系统技术装备水平贯彻先进、实用、可靠、经济的原则。提高自动化生产水平,采用计算机控制系统,基本实现中控室集中控制,为降低工人劳动强度,提高生产效率,创造良好的劳动条件。
⑶尾气净化系统使用价格便宜、易于采购、便于运输的脱除剂。尾气净化系统排放的固体废物在设计阶段暂时按一般固体废弃物处理,加湿后用封闭罐车送出厂外。调试运行后按《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别方法》GB5085.3-1996判断是否属于危险废物,如属于危险废物,则按危险废物处理;如属于一般固体废物,则按一般固体废物处理。
4 创新点
⑴采用传统的回转窑炉的焚烧技术与往复式炉排炉相结合,把回转窑炉的窑炉作为一燃室对各种垃圾与废弃物进行充分的热解气化,把回转窑炉的尾端与往复式炉排炉相连接,使在回转窑炉(一燃室)里热解气化的物料或没有充分燃尽的物料进入往复式炉排进行二次焚化(二燃室),从而彻底解决了各种垃圾废弃物料不同所带来了燃烧不充分和烟气停留时间短等问题,而在往复式炉排设置垂直空气燃烧室(三燃室),对烟气进行再次燃烧,从而使得烟气停留时间大于4秒,以从根本上解决垃圾焚烧所产生的烟气带来的二次污染问题。
⑵采用移动床式贮存,输送,排渣装置,在整个焚烧前处理系统采用负压状态的密封式移动床式装置,此移动床装置采用仓轨式传送技术,采用耐高温陶瓷板传送底仓与耐高温铝材制成一种仓轨式物料传送仓,以轨道式进行往复传送。
⑶采用废液、重油、污泥干燥装置,利用焚烧炉高温余热对废液、污泥、重油、高粘度废物进行干燥、粉碎、焚烧。采用浓缩蒸汽装置对含水量大的废油、重油进行蒸汽浓缩,然后对废油、废液进行助燃贮存混合,利用燃烧机对一燃、二燃、三燃室进行助燃。
⑷在垃圾燃烧的同时,会产生对人体有害的尾气物质,为减少二恶英,重金属等有害气体,采用灰溶蚀技术装置,在1300℃-1400℃的超高温中连续24小时燃烧时可使设备在大风量集尘情况下完全发挥高性能,有效去除酸性瓦斯98%,重金属90%以上,二恶英去除量达到0.01g/Nm3以下。
⑸该系统采用液压给料装置进行焚烧进料,首先将粉碎的垃圾、废弃物输送到进料口,然后进行液压推进装置,将物料推出旋转窑、一燃室。
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