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    等离子体火炬固废处理

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    等离子体火炬生活垃圾焚烧处理方案

    寻仙手游掌电法师攻略 www.jgif.top   概述:

      随着我国经济的快速发展,城市规模日益扩大,人口大量增加,生活垃圾产生量逐年增长。

      生活垃圾处理不当将污染土壤、地下水,传播疾病,对环境造成巨大危害。

      本方案采用先进技术,以降低投资和运行费用为设计宗旨,妥善处理生活垃圾焚烧处理过程中产生的烟气、废渣,避免二次污染。

      焚烧装置概况:

      近年来永研环??萍悸叫瞥龅壤胱踊鹁婀ひ倒谭戏偕?、等离子火炬医疗废弃物焚烧、等离子火炬生活垃圾焚烧装置等一系列产品。

      等离子火炬生活垃圾焚烧装置由等离子火炬、等离子火炬电源、进出料装置、焚烧炉、搅拌输送、烟气处理系统组合而成。

      焚烧装置工作机理:

      生活垃圾、固态、半固态、液态废弃物由料仓进入等离子火炬焚烧炉,等离子焚烧炉内置等离子火炬焚烧、搅拌输送装置。

      生活垃圾在搅拌输送装置作用下,翻滚前移,离子体火炬上千度穿透力极强的等离子焰,在短时间内将生活垃圾焚烧殆尽。

      等离子体火炬焚烧炉通入过量空气,生活垃圾充分焚烧,生成CO2、H2O等单质物质,其中汞、锌、铅、锡、铜等重金属以氧化物形式随烟气排出,经活性炭喷射装置,喷射活性炭富集后处理。

      等离子火炬焚烧炉内烟气与生活垃圾逆向运动,助燃空气由等离子火炬焚烧炉布气机构输入炉体。

      生活垃圾由干燥区进入焚烧区时含水率已经显著降低,高温烟气自焚烧区经干燥区与生活垃圾相向运动。

      焚烧炉工作于微负压状态,设有泄爆装置保证设备安全。

      烟气净化:SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘。

      焚烧装置技术参数:

      等离子体火炬:

      工作温度: 800--1000℃ 用户设定,自动控制。

      输出功率: 100--400kW 自动调节输出功率,精确控制焚烧炉温度。

      使用寿命: 连续工作5000小时

      焚烧炉:

      等离子火炬焚烧炉 (微负压) 日处理50吨--200吨

      送料装置: 以处理量决定进料频度。

      温度传感器: 实时采集温度数据。

      泄压装置保证设备安全

      控制器: DCS分散控制系统

      温度传感器: 实时采集温度数据。

      余热回收: 焚烧产生850-1100度高温气体,经余热锅炉 回收热能后烟气温度大幅降低,回收热能,是企业节能减排获取经济利益,降低生产成本,实现精细化管理的重要举措。

      温度传感器: 实时采集温度数据。

      烟气处理:

      SNCR 装置 向焚烧炉、烟气燃烧室喷氨脱除氮氧化物

      活性炭、消石灰喷射装置: 向烟气管道喷射活性炭、消石灰,吸收烟气中的二噁英及重金属。

      布袋除尘: 清除烟气中的颗粒物。

      氧传感器 控制燃烧室进风量。

      除酸塔: 30%氢氧化钠溶液,脱除二氧化硫及酸性物质。

      引风机: 变频调速风机,克服布袋除尘风阻,使焚烧系统工作于微负压状态。

      等离子火炬焚烧装置技术优势:

      等离子火炬热效率高于90%,使用寿命长达5000小时,远高于国内外同行水平。

      低运营成本:

      直接焚烧生活垃圾,无需添加辅助燃料,设备及厂房投资低。

      产品标准化:

      缩短生产周期,降低生产成本,以统一的质量及检验标准,流水化的作业方式生产高质量的产品,满足市场需要。

      以日处理100吨生活垃圾设备为例的方案比较:

      生活垃圾热值低,采用流化床处理则必需掺煤助燃,烟气排放量很大,运营成本居高不下。

      等离子火炬焚烧炉可以直接处理生活垃圾、固态、半固态、液态废弃物。

      设备处理能力:

      每天50吨到200吨。

      采用的国家标准,包括但不仅限于以下标准:

      《中华人民共和国环境?;しā?

      《中华人民共和国固体废弃物环境污染防治法》

      《中华人民共和国大气污染防治法》

      《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》

      《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建城[2000]120号)

      《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)

      《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)

      《环境空气质量标准》(GB3095-1996)

      《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2001)

      《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)

      《锅炉构架抗震设计标准》(JB/T5339-91)

      《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》(建标[2001]213号)

      《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(电力部建质[1996]111号)

      《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009)

      《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样法》(GB/T16157-1996)

      《生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》(GB/T18750-2008)

      《小型火力发电厂设计规范》(GB50049-94)

      《工艺设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98)

      《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)

      《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)

      《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-93)

      《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97)

      《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GBJ126-89)

      《建筑设计防火规范》 GB50016-2006

      《工业企业设计卫生标准》 GBZ1-2002

      《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL5053-1996

      《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB50229-2006

      《火灾自动报警系统设计规范》

      余热回收:

      日综合处理生活垃圾 200吨的焚烧设备可以考虑,将焚烧产生的热能用于发电,或以供暖方式回收。

      工艺方案:

      1、等离子火炬焚烧。

      2、向焚烧炉、烟气燃烧室喷氨脱除氮氧化物。

      3、烟气净化:SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘。

      4、除尘飞灰经鳌和剂和水泥固化处理后填埋,垃圾渗滤液喷入炉内焚烧,垃圾焚烧产生的余热用于发电或以其他方式回收利用。

      主要技术特征:

      采用等离子火炬焚烧工艺

      采用SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘,尾气达标排放。

      环保排放指标优于国家标准,污水除生活污水排入城市污水管网外,无其它污水排放,焚烧飞灰进行固化后填埋处理。

      生活垃圾焚烧处理产物的处置:

      生活垃圾经过焚烧处理达到无害化、减量化的目的,焚烧后的残渣约占垃圾焚烧前质量的 10%~20%,可以制砖或作其他用途。

      焚烧产生的烟气经过净化处理后排入大气,垃圾渗滤液喷入炉内,在高温条件下焚烧。

      飞灰采取固化处理。

      生活垃圾焚烧排放标准:

      生活垃圾处理后应达到国家GB18485-2001《生活垃圾焚烧污染控制标准》中规定的排放标准。排放指标如下(单位:mg/m3)

      烟气黑度 ≤林格曼 I 级

      烟尘 ≤80

      一氧化碳(CO) ≤150

      二氧化硫(SO2) ≤160

      氯化氢(HCL) ≤75

      氮氧化物(NO2) ≤200

      汞及其化合物(Hg) 0.2

      镉及其化合物(以 Cd 计) 0.1

      铅及其化合物(以 Pb 计) 1.6

      铬、锡\锑、铜、锰及其化合物(以 Cr+Sn+Sb+Cu+Mn 计) 4.0

      二噁英类 0.4 ng/m3

      设监测系统、控制系统、报警系统和应急处理系统并安装防爆装置。使用寿命:30 年

      垃圾前处理:

      生活垃圾在入炉之前装置磁分选设备,能够满足垃圾焚烧炉的使用要求,本设计,没有设置复杂的垃圾前处理装置以节约投资。

      垃圾储池:

      储存进厂垃圾,起到对垃圾数量的调节作用,对垃圾进行搅拌、混合、脱水处理,起到对垃圾性质的调节作用,

      收集垃圾渗滤液。储池的大小一般为最大处理量的4倍。

      焚烧炉助燃用空气从储池的上方抽取,在储池内造成负压,防止储池内的臭气外泄。

      垃圾池中的渗滤液汇集到污水井。垃圾池设风机和除臭装置,当焚烧炉停运时排出垃圾池内的气体。

      垃圾储池防渗措施:

      为防止垃圾储池渗滤液发生渗漏污染环境,在垃圾储池的设计中采用了多层混凝土和多层土工的建筑方式,确保储池不出现渗漏。

      垃圾进料系统:

      焚烧炉前的进料系统包括:垃圾输送机、炉前垃圾斗(带密封闸门)、摄像机。

      输送机把垃圾输送到炉前垃圾斗,全过程密封,垃圾料位监视由炉前垃圾斗侧面的摄像机实现。

      一定高度的料位可防止炉内烟气窜出。

      停炉时,关闭炉前垃圾斗内的闸门防止炉内烟气窜出。炉前垃圾斗内的垃圾通过垃圾落料管进入焚烧炉内燃烧,垃圾落料管内设有密封门,防止烟气反窜。

      生产线工艺流程与设备选择:

      拟建工程的生活垃圾焚烧量为 ***t/d,按 300 天计,年处理规模**万 t??悸巧璞讣煨薜纫蛩?,每条生产线年工作时间为 7600h。

      工艺过程:

      生活垃圾卸入垃圾卸料大厅,由抓吊送至焚烧炉焚烧;垃圾储存过程产生的渗滤液喷至焚烧炉内焚烧,从垃圾池上方抽气作为焚烧助燃空气以保持垃圾池处于负压状态。

      焚烧产生的热量生产蒸汽用于发电或以其他方式回收。

      焚烧烟气采用SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘净化工艺,满足烟气排放要求。

      飞灰采用螯合剂和水泥固化处理,整个生产过程由中央控制室集中控制。

      主要技术性能

      表 3—3 生产系统主要技术性能表

        指标
    焚烧炉炉型
    入炉燃料热值 kJ/kg
    设计垃圾焚烧量 t/d
    年工作时间 h 7600
    焚烧炉台数 1
    单台垃圾焚烧能力 t/d
    年发电量 kWh/a
    炉膛出口烟气温度 ≥850
    炉膛内烟气停留时间 s ≥3
    炉渣热灼减率 % ≤3
    单台蒸汽产量 t/h
    蒸汽压力 MPa 3.82
    蒸汽温度 450
    发电机数量 1
    单台发电机功率 kW 5000
    烟气处理设施 1

      垃圾焚烧系统主要参数:

      垃圾焚烧量 50---200t/d,炉膛出口烟气温度>850℃ ,烟气在炉膛内停留时间>3s,烟气处理是指对垃圾焚烧后产生烟气的净化处理。烟气处理内容包括HCl、SO2、NOX、粉尘、重金属及二噁英等有害物的脱除。

      烟气治理系统采用SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘净化工艺。

      工艺流程:

      焚烧炉烟气,进入反应塔,CaO 经喷嘴喷入反应塔内与烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性气体反应,脱除掉大部分的二氧化硫、氯化氢等酸性气体;烟气从反应塔的顶部排出。

      在出口的烟道中加入活性碳粉末,进一步脱除烟气中的二噁英、重金属。烟气经过布袋除尘器过滤后,经过引风机排入烟囱。

      酸性组分的脱除烟气中有害的酸性组分NOx、HCl、HF、SO2。焚烧烟气中的NOx含量低于 200mg/m3。

      对于HCl、HF、SO2的脱除在本设计中采用等离子火炬半干法脱除,其原理为: 从焚烧炉烟气进入反应塔,CaO粉经喷嘴喷入反应塔内,在CaO粉喷嘴上部设水喷嘴,与烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性气体反应,脱除掉大部分的二氧化硫、氯化氢等酸性气体;烟气从反应塔顶部排出,

      在出口的烟道中加入活性碳粉末,进一步脱除烟气中的二噁英、重金属;烟气再经过布袋除尘器除去大部分细灰(飞灰也具有一定的吸附二噁英和重金属等有害物质的功能),干净烟气经过引风机排入烟囱。

      送入石灰仓的石灰,纯度 90%,粒度<1mm。

      二噁英的生成:

      在垃圾焚烧及以后的烟气处理过程中,含氯有机物氧化生成二噁英类物质。

      控制措施:

      二噁英在 700℃以上基本分解,本设计炉温高于 850℃,保证烟气在焚烧炉二燃室的停留时间大于 3秒。

      焚烧炉二燃室设置二次空气喷嘴,烟气中未完全燃烧的物质与空气充分接触燃烧,避免二噁英类物质的生成。

      过??掌?/strong>

      过多的过??掌岬贾路偕瘴露鹊慕档?,而过??掌蛔愕贾路偕詹煌耆?,不利于二噁英分解。本设计确定过??掌凳?1.6 。

      活性炭吸附:

      燃烧烟气进入除尘器前喷入活性炭,吸附烟气中的二噁英和重金属,再经过除尘器滤除,烟气中的二噁英排放值小于 0.4ng/m3,汞、镉、铅重金属排放值分别小于 0.2 mg/m3、0.1 mg/m3、1.6mg/m3。

      恶臭污染物的控制:

      将焚烧炉前垃圾贮坑封闭设计,采用抽风机抽风,使垃圾贮坑保持微负压,抽出风送垃圾焚烧炉作助燃空气。

      除尘:

      本设计选用布袋除尘。

      重金属及二噁英处理:

      焚烧过程遵循3T原则,绝大部分二噁英被分解,少量残留的二噁英采用喷活性炭粉吸附处理和除尘处理降至 0.4ngNEQ/m3以下。

      重金属熔点低于 1200℃,部分随烟气排出,在除酸性、除尘过程中被脱除。

      CO含量控制:

      烟气中的 CO 含量反映焚烧炉的燃烧状况,燃烧愈完全 CO 含量愈低,与炉型设计、空气过剩系数控制密切相关。

      主要设备:

      等离子火炬垃圾焚烧炉 1 台

      引风机 1 台 供料装置 1 台

      螺旋出灰机 1 台

      风机 1 台

      二次风机 1 台

      垃圾供料装置 1 台

      烟囱高 50m,出口直径 2m,出口流速 10m/s

      烟气处理设备:

      氨储存及喷射装置1套

      吸收塔 1 台

      石灰仓 1 个

      活性炭注入装置 1 套

      布袋除尘器 1 台

      引风机 1 台

      烟气脱污塔的特点:

      反应塔内固体颗粒均匀,内循环充分,气固混合接触良好,气固间传热、传质理想。

      在反应塔内石灰粉、飞灰、水均匀混合,生成一定大小的带有一定水份的颗粒,由于水份蒸发与吸附、固体颗粒之间强烈接触摩擦,成就反应塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积,达成理想处理效果。

      通过向反应塔内喷水,使烟气温度降到接近水蒸汽分压力下的饱和温度,提高脱硫效率。

      反应塔不易腐蚀、磨损。

      渗滤液处理:

      焚烧炉前垃圾储坑中产生的垃圾渗滤液,COD 大于 8000mg/l,BOD 大于 5000mg/l,采用回喷入炉焚烧以低成本实现无害化处理。

      渗滤液回喷系统:

      垃圾渗滤液收集池的渗滤液经过潜水泵提升后进入渗滤液箱,渗滤液经过加压泵加压后输送至焚烧炉焚烧处理,沉淀于储水箱内的固体物质定期人工排放至垃圾储坑。

      垃圾焚烧灰中有部分属于危险废弃物,需要固化、储存、由有资质的危废处理部门处理。

      环境监测:

      本设计安装烟气连续监测系统(CEMS),监测排烟中烟尘、SO2、NOx、HCL 和 CO 的排放浓度及烟气温度、流量、O2 含量、压力和湿度等技术参数,留有远程输送的接口,符合《火电厂环境监测技术规范》(HJ/T75-2001)的要求。

      处理工艺和设备选择:

      采用先进的焚烧法工艺、技术,达到垃圾处理无害化、减量化效果。

      本设计在工艺流程及设备选择上吸收国内外先进工艺技术、经验。

      本设计自动化水平较高,从焚烧到灰渣贮运、热能回收均采用机械化操作,减少操作过程中的物料损失,减少污染物质排放。

      水污染治理:

      垃圾贮坑排出的渗滤液回喷到焚烧炉中,与垃圾一同进行焚烧。

      固体废弃物治理:

      垃圾焚烧后的灰渣中不含有机物质,可制砖,或以其他方式再次利用,袋式除尘器回收的粉尘为危险废物,以水泥固化后填埋处理。

      南京永研环??萍加邢拊鹑喂?/strong>

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