CN107420905A - 固废物防爆焚烧处置系统及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固废物防爆焚烧处置系统,包括依次相连的固废物粉碎装置、废弃物进料装置、干馏装置、二燃室、余热锅炉、急冷塔、中和塔、布袋除尘装置、洗涤塔及烟囱,所述干馏炉、余热锅炉均连接有软水装置,所述洗涤塔连接碱液池,所述中和塔与石灰浆池连接,所述烟囱的出烟端与混合装置的一输入端相连,混合装置的另一输入端连接储氮罐,混合装置的输出端通过回烟管道与所述固废物粉碎装置相连。

Description

固废物防爆焚烧处置系统及其工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及固废处理技术领域,特别涉及固废物处理系统。
背景技术
[0002] 随着社会经济的飞速发展及人民消费水平的提高,企业生产过程中产生的工业固 废量与日倶增。工业固体废物,特别是危险废物对生态环境的污染具有严重性、长期性、潜 在性及不可逆、难治理等特性。如不妥善处置将会给人民健康、环境和经济发展留下极大隐 患。
[0003] 我国目前许多地区已经建设或正在筹建废物集中处理处置中心,包括对危险废物 进行综合利用、焚烧、物化、稳定化/固化、安全填埋等处理,并积累了一定的设计、运营管理 经验,其中焚烧处理方式在减量化、无害化方面具有不可替代的优势。
[0004] 建设危险废物集中焚烧处置工程不仅可以解决企业工业固废的安全处置问题,而 且有利于改善和提高区域整体环境质量,有利于采用新技术,提高无害化处理效果,有利于 规模化集约经营,有利于建设可持续发展的生态环境,改善常州市及周边地区的投资环境, 提高综合竞争力。
[0005] 因此,无论是从国家大政方针和地方的政策方略,还是从保护环境安全、人民健康 以及促进地方经济科学发展的角度考虑,建立一座危险废物集中焚烧处置工程,使危险废 物能够及时得到无害化处置,是非常必要且迫切的。
[0006] 危险废物集中焚烧处置过程中,产生的废气主要由焚烧炉尾气及无组织废气组 成。
[0007] 焚烧炉系统废气排放主要是废物焚烧后产生的烟气,焚烧烟气污染物排放具有不 稳定、不均衡性,污染物视焚烧废物和焚烧条件而定,主要有酸性组分(S02、N0x、HC1、HF、 CO)、烟尘、挥发性重金属,二噁英类物质等。
[0008] 目前,采用的烟气处理系统包括依次相连的急冷塔、中和塔、布袋除尘装置、洗涤 塔及烟肉,急冷塔与余热锅炉连接,中和塔与消石灰粉喷射装置连接,洗涤塔与碱液池连 接。上述烟气处理系统采用的是干法脱酸+湿法脱酸相结合的脱酸方式,干法脱酸即将通过 压缩气体将消石灰粉喷入中和塔进行第一次脱酸,湿法脱酸即通过栗将碱液通入洗涤塔中 进行二次脱酸。然而,经过干法脱酸和湿法脱酸后,还是无法百分之百去除烟气中的氮磷, 残留的氮磷排入水中后,如排入太湖中后,容易促进蓝藻的生长,因此需要彻底去除氮磷, 实现氮磷零排放。此外,由于干法脱酸只能除掉30%左右的酸,剩余的大部分酸在湿法脱酸 过程中完成,因此,酸液在洗涤塔中与碱液发硬后会产生大量的盐,如不及时将盐排出,盐 结晶后残留在洗涤塔中,需要定期加水再加碱液进行处理,处理难度较大,并且需要停机处 理,成本非常高。
[0009] 现有的固废物防爆焚烧处置系统中,特别是在危险废物焚烧系统中,由于危险废 物来料复杂,成分复杂,尺寸大小不一,为保证回转窑焚烧系统中均质稳定燃烧,在进料部 分设置粉碎机。粉碎机系统内刀片快速切割易形成火花,其中有可能含易挥发,易燃易爆物 质,在氧气充足的情况下易爆炸。因此一般设计制氮装置或者灌装氮气进行保护,但是制氮 装置和灌装氮气均成本极高,使用具有不稳定性。
发明内容
[0010] 本申请人针对现有技术的上述缺点,进行研究和改进,提供一种固废物防爆焚烧 处置系统,一方面可实现氮磷零排放,并大大降低成本,另一方面保证焚烧粉碎时不会产生 爆炸,并且降低用氮成本。
[0011] 为了解决上述问题,本发明采用如下方案:
[0012] —种固废物防爆焚烧处置系统,包括依次相连的固废物粉碎装置、废弃物进料装 置、干馏装置、二燃室、余热锅炉、急冷塔、中和塔、布袋除尘装置、洗涤塔及烟肉,所述干馏 炉、余热锅炉均连接有软水装置,所述洗涤塔连接碱液池,所述中和塔与石灰浆池连接,所 述烟肉的出烟端与混合装置的一输入端相连,混合装置的另一输入端连接储氮罐,混合装 置的输出端通过回烟管道与所述固废物粉碎装置相连。
[0013] 作为上述技术方案的进一步改进:
[0014] 所述洗涤塔通过管道与所述急冷塔连接;所述急冷塔包括独立与所述余热锅炉、 中和塔及洗涤塔连接的两套,两套急冷塔之间可切换工作以实现一用一备。
[0015] 所述干馏装置包括多套,多套干馏装置均与二燃室连接;所述固废碎粉装置及废 弃物进料装置均包括多套。
[0016] 所述中和塔与布袋除尘装置之间的连接管道上还安装有活性炭吸附装置。
[0017] 所述固废物粉碎装置包括腔体,所述腔体通过隔板分隔成上挤压腔及下粉碎腔, 所述上挤压腔中安装有挤压滤水装置,下粉碎腔中安装有切割粉碎装置;上挤压腔的顶部 一侧设有固废进料口,所述下粉碎腔的设有输出口,所述下粉碎腔连接所述回烟管道。
[0018] 所述挤压滤水装置包括固定于上挤压腔中的挤压斗及可于上挤压腔中上下移动 并与所述挤压斗配合的挤压头,所述挤压头由上挤压腔顶部外侧的挤压气缸驱动,挤压斗 的下端具有卸料口并安装有间歇打开所述卸料口的堵头组件;所述切割粉碎装置包括两隔 开设置的粉碎转轴并由相应的粉碎电机驱动,两粉碎转轴上分别安装有向上倾斜的上斜切 刀及向下倾斜的下斜切刀,上斜切刀与下斜切刀上下隔开布置;所述下粉碎腔的腔底倾斜 设置,腔底的下端与所述输出口连通。
[0019] 所述堵头组件包括借助支架活动安装于卸料口侧的封堵头,所述封堵头通过封堵 电机驱动,封堵头上间隔设有放料口。
[0020] 所述上挤压腔与下粉碎腔之间通过导料通道连通。
[0021] 所述混合装置包括混合罐,混合罐包括从下至上的三层,分别为进气混合层、分散 混合层及出气层;所述进气混合层中安装有上下布置的氮气进气板及烟气进气板,所述氮 气进气板及烟气进气板的上下侧及端部均具有出气孔;所述分散混合层包括多层带有过滤 孔的过滤板;所述出气层的上端与出气管连通;所述氮气进气板、烟气进气板及过滤板的端 面均具有密封件。
[0022] 本发明还提供一种所述的固废物防爆焚烧处置系统的处理工艺,包括固废物通过 固废物粉碎装置的粉碎过程、粉碎后的固废物通过进料装置输送至干馏装置的第一次焚烧 过程、经过二燃室的二次燃烧过程、进过余热锅炉的余热利用过程及烟气处理过程,所述烟 气处理过程包括半干法脱酸过程及湿法脱酸过程,所述半干法脱酸过程包括将所述石灰浆 池中的石灰浆导入所述中和塔中与烟气中酸性气体的反应过程,所述湿法脱酸包括及将碱 液池中的碱液通入洗涤塔中与酸液的反应过程;经过湿法脱酸后的洗涤塔中残留的碱液及 产生的盐导入至急冷塔中,当其中一套急冷塔需要除盐时,切换成另一套急冷塔工作。
[0023] 本发明的技术效果在于:
[0024] 本发明采用半干法脱酸和湿法脱酸相结合,一方面能保证尾气处理后的氮磷零排 放,另一方面避免急冷塔中盐分的大量产生,延长其清理周期;并且采用两套急冷塔实现一 用一备,实现处理设备的连续、稳定运行,降低处置成本、提高处置效率。本发明中用于处理 尾气的设备及方法,是针对国内废弃物排放的实际情况进行的特定设计,在全球为首创,可 以获得份非常好的处理效果,对危险废物高效集中处置,有利于利用高标准的环保设备,达 到高标准的污染控制目标;本发明将烟囱尾气通过氮气稀释后,回导至固废物粉碎装置中, 替代传统的纯氮气,降低成本。
附图说明
[0025] 图1为本发明的结构示意图。
[0026] 图2为本发明的工艺流程图。
[0027] 图3为本发明中固废物粉碎装置的结构示意图。
[0028] 图4为本发明中挤压头的俯视图。
[0029] 图5为本发明中混合装置的结构图。
[0030] 图6为图5的A处局部放大图。
[0031] 图中:1、干馏炉;2、软水装置;3、二燃室;4、余热锅炉;5、急冷塔;6、中和塔;7、布袋 除尘装置;8、洗涤塔;9、烟囱;10、碱液池;11、石灰浆池;12、活性炭吸附装置;13、弃物进料 装置;14、固废物粉碎装置;141、隔板;142、上挤压腔;143、下粉碎腔;144、挤压滤水装置; 1441、挤压斗;1442、挤压头;1443、挤压气缸;1444、卸料口; 1445、支架;1446、封堵头;1447、 封堵电机;1448、放料口; 145、切割粉碎装置;1451、粉碎转轴;1452、粉碎电机;1453、上斜切 刀;1454、下斜切刀;146、固废进料口; 147、输出口; 148、导料通道;15、回烟管道;16、混合装 置;161、混合罐;1611、进气混合层;1612、分散混合层;1613、出气层;162、烟气进气板;163、 氮气进气板;164、过滤板;165、拉手;166、密封件;167、出气孔;168、过滤孔;17、储氮罐。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
[0033] 实施例1:如图1所示,本实施例的固废物防爆焚烧处置系统,包括依次相连的固废 物粉碎装置14、废弃物进料装置13、干馏装置1、二燃室3、余热锅炉4、急冷塔5、中和塔6、布 袋除尘装置7、洗涤塔8及烟肉9,干馏炉1、余热锅炉4均连接有软水装置2,洗涤塔8连接碱液 池10,中和塔6与石灰浆池11连接,烟囱9的出烟端与混合装置16的一输入端相连,混合装置 16的另一输入端连接储氮罐17,混合装置16的输出端通过回烟管道15与固废物粉碎装置14 相连。本发明的固废物处置工艺,包括固废物通过固废物粉碎装置14的粉碎过程、粉碎后的 固废物通过进料装置13输送至干馏装置1的第一次焚烧过程、经过二燃室3的二次燃烧过 程、进过余热锅炉4的余热利用过程、烟气处理过程及利用混合装置16对烟气与氮气的混合 过程;所述烟气处理过程包括包括半干法脱酸过程及湿法脱酸过程,半干法脱酸过程包括 将石灰浆池11中的石灰浆导入中和塔6中与烟气中酸性气体的反应过程,湿法脱酸包括及 将碱液池10中的碱液通入洗涤塔中与烟气中酸性气体的反应过程。半干法脱酸采用石灰浆 去酸,相比原有的干法脱酸即通过石灰粉除酸,去除大部分酸性气体,减小后续湿法脱酸中 酸性气体的含量,从而减小洗涤塔8中产生的盐含量,延长洗涤塔8的清洗周期,提高尾气处 理效率。
[0034] 实施例1中,通过回烟管道15将烟囱9与固废物粉碎装置14相连;由于国家相关标 准规定,焚烧系统尾气中氧含量要求是6%_10%,强化措施可控制在氧含量5%以下;本发 明将尾气通入固废物粉碎装置14中,将氮气保护用焚烧尾气来代替,同时控制进料,爆炸极 限在氧含量5 %以下物质不进入粉碎机系统,这样一是保证安全性,防止爆炸,二是大大节 约成本。
[0035] 实施例2:本实施例在实施例1的基础上进行了改进,将洗涤塔8通过管道与急冷塔 5连接,即将洗涤塔8残留的碱液、盐等通过输送设备输送至急冷塔5中。本实施例的处理工 艺,同样包括半干法脱酸过程及湿法脱酸过程,半干法脱酸过程包括将石灰浆池11中的石 灰浆导入中和塔6中与烟气中酸性气体的反应过程,湿法脱酸包括及将碱液池10中的碱液 通入洗涤塔中与烟气中酸性气体的反应过程;通过输送设备将经过湿法脱酸后的洗涤塔8 中残留的碱液及产生的盐导入至急冷塔5中。由于将残留的碱液导入至急冷塔5,一方面用 于增强急冷塔5的急冷效果,另一方面避免氮磷排放,实现氮磷零排放。
[0036] 实施例3:本实施例在实施例2的基础上进一步改进,将急冷塔5设置成两套,两套 急冷塔5独立与余热锅炉4、中和塔6及洗涤塔8连接,两套急冷塔5之间可切换工作以实现一 用一备。由于将洗涤塔8中的残留碱液和盐导入至急冷塔5中,急冷塔5中的盐分增加,为了 不影响工作效果,需要对急冷塔5进行定期除盐处理,除盐需要停机处理,故采用两套急冷 塔5进行切换,即可实现连续工作。本实施例的处理工艺,包括半干法脱酸过程及湿法脱酸 过程,半干法脱酸过程包括将石灰浆池11中的石灰浆导入中和塔6中与烟气中酸性气体的 反应过程,湿法脱酸包括及将碱液池10中的碱液通入洗涤塔中与烟气中酸性气体的反应过 程;通过输送设备将经过湿法脱酸后的洗涤塔8中残留的碱液及产生的盐导入至急冷塔5 中,当其中一套急冷塔5需要停机除盐时,切换成另一套急冷塔5工作。
[0037] 本发明中,实施例1中的固废碎粉装置14及废弃物进料装置13均包括多套。其中, 如图3所示,固废物粉碎装置14包括腔体,腔体通过隔板141分隔成上挤压腔142及下粉碎腔 143,上挤压腔142与下粉碎腔143之间通过导料通道148连通。上挤压腔142中安装有挤压滤 水装置144,下粉碎腔143中安装有切割粉碎装置145;上挤压腔142的顶部一侧设有固废进 料口 146,下粉碎腔143的设有输出口 147,下粉碎腔143连接回烟管道15。
[0038] 挤压滤水装置144包括固定于上挤压腔142中的挤压斗1441及可于上挤压腔142中 上下移动并与挤压斗1441配合的挤压头1442,挤压头1442由上挤压腔142顶部外侧的挤压 气缸1443驱动,挤压斗1441的下端具有卸料口 1444并安装有间歇打开卸料口的堵头组件, 作为优选,堵头组件包括借助支架1445活动安装于卸料口 1444侧的封堵头1446,封堵头 1446通过封堵电机1447驱动,封堵头1446上间隔设有放料口 1448。作为优选,挤压头1442的 上侧同样为锥形,以方便将固废物导入至挤压斗1441中。卸料口 1444的下端具有向一侧倾 斜的斜面,封堵头1446的封堵面为与该斜面配合的斜接触面。
[0039] 切割粉碎装置145包括两隔开设置的粉碎转轴1451并由相应的粉碎电机1452驱 动,两粉碎转轴1451上分别安装有向上倾斜的上斜切刀1453及向下倾斜的下斜切刀1454, 上斜切刀1453与下斜切刀1454上下隔开布置;下粉碎腔143的腔底倾斜设置,腔底的下端与 输出口 147连通。
[0040] 固废碎粉装置14的工作原理为:从固废进料口 146进入上挤压腔142中,落入挤压 头1442与挤压斗1441之间,挤压气缸1443动作,将固废物进行挤压,一方面初步挤碎,另一 方面挤出水分;挤压过程中,封堵头1446封住挤压斗1441下端卸料口 1444,水分从卸料口 1444侧面的导水管1449导出;当挤压完成后封堵电机1447带动封堵头1446转动,使得放料 口 1448与卸料口 1444对中,挤压后的物料落入下方的下粉碎腔143中进行粉碎;挤压后的物 料进入两粉碎转轴1451之间,通过上斜切刀1454与上斜切刀1453进行切割,切割过程中,从 下粉碎腔143的一侧通入尾气,避免氧气太高发生爆炸;经切碎后的废弃物从输出口 147输 出至废弃物进料装置13中。
[0041] 本发明中,为提高烟囱尾气在下粉碎腔143中均匀分散,在下粉碎腔143的侧面设 置有上下两个进气口 1431,两进气口 1431与回烟管道15连接。本发明将烟囱尾气通入至粉 碎装置中,一方面替代氮气,降低成本,另一方面,利用烟气的余热,对切碎的固废物进行加 热,利于切碎、水分的蒸发。
[0042] 如图5、图6所示,本发明中,为了完全确保粉碎腔143中粉碎固废物时的不爆炸,通 过混合装置16对烟气中的氧气进行了再次稀释,其中,混合装置16的结构为;包括混合罐 161,混合罐161包括从下至上的三层,分别为进气混合层1611、分散混合层1612及出气层 1613;进气混合层1611中安装有上下布置的氮气进气板163及烟气进气板162,氮气进气板 163及烟气进气板162的上下侧及端部均具有出气孔167;分散混合层1612包括多层带有过 滤孔168的过滤板164;出气层1613的上端与出气管168连通;氮气进气板163、烟气进气板 162及过滤板164的端面均具有密封件166。为了方便对混合罐161中的氮气进气板163、烟气 进气板162及过滤板164进行清洗,氮气进气板163、烟气进气板162及过滤板164均为可拆卸 的插置于混合罐161中,混合罐161的内壁可以设置滑槽,以方便滑动;为方便操作,多块过 滤板164的端部共同安装有拉手165。密封件166的为带有波浪形面的橡胶密封块,混合罐 161与密封件166的结合面同样具有波浪形。波浪形面的密封结构,其密封效果好。使用时, 烟气从烟气进气板162的端部进入混合罐161,氮气从氮气进气板163进行混合罐161,烟气 与氮气初步混合后,进入分散混合层1612,由于多层过滤板164的作用,烟气与氮气混合气 体被分散,进行再次均匀混合,混合后的气体从出气管168中输出,并通过回烟管道15进入 粉碎腔143中。
[0043] 上述实施例1、实施例2及实施例3中废弃物焚烧的设备及原理如下:
[0044] (1)废物进料系统
[0045] 根据废物种类、状态,本发明的废弃物进料装置13有以下三种形式:
[0046] ①喂料装置:焚烧炉配备一套自动喂料装置,将经过破碎预处理后的固态废物与 废液混合后,通过高压柱塞栗打入干馏炉前段。
[0047] ②栗送上料:需焚烧的液态危废,由耐腐蚀栗将液体从储罐内打入干馏炉的喷嘴 处,用专用喷嘴喷入炉内焚烧。
[0048] ③提升机上料:主要用于包装后且无需破碎的固/液/半固态废料,由人工将其放 在专用提升机平台上,由专用提升机将其提起,送入焚烧炉(干馏炉)进料口。进料口采用双 闸门,有连锁控制及气封装置。
[0049] 经三种上料方式上料后,本发明可以进行固液分烧与混烧。
[0050] ⑵焚烧系统
[0051] 焚烧系统由两部分组成:一燃室(干馏炉1)和二燃室3。
[0052] 危险废物通过进料机构送入干馏炉1内进行高温焚烧,经过60min (45-75min)左右 的高温焚烧,物料被彻底焚烧成高温烟气和灰渣,干馏炉1的转速可以进行调节,保持约 50_厚的稳定渣层可以起到保护耐火层作用,其操作温度应控制在850°C左右,高温烟气从 炉尾进入二燃室,焚烧灰渣从炉尾进入水封刮板出渣机,水冷后进入灰仓,定期送到稳定 化/固化车间进行处理。
[0053] 干馏炉1的窑头使用耐火材料进行保护,耐火层由一层水冷却支撑环支撑着,位于 窑头的底断面。在窑头下部设置一个废料收集器收集废物漏料(工作过程中不存在泄漏,仅 定期排除窑头少量积灰用,积灰排放口通过闸板阀密封)。干馏炉本体是一个由钢板卷成的 一个圆筒,局部由钢板加强,内衬耐火材料。在本体上面还有两个带轮和一个齿圈,传动机 构通过小齿轮带动本体上的大齿圈,然后通过大齿圈带动干馏炉本体转动。炉尾是连接干 馏炉本体以及二燃室的过渡体,它的主要作用是保证炉尾的密封以及烟气和焚烧灰渣的输 送通道。本焚烧炉的炉尾密封结构没有采用传统的鱼鳞片式密封,由于炉尾温度高,传统鱼 鳞片式密封经过长时间的辐射烘烤会变形,容易造成大量空气泄漏,降低二燃室的温度,增 加辅助燃料用量,本焚烧炉采用专利密封结构:风冷复合端面密封结构(炉尾设置风冷复合 端面密封装置,主要利用迷宫效应,在干馏炉尾部与二燃室的连接处采用单独的冷却风机 供风,并吹到环形冷却套内进行冷却,防止二燃室内的辐射引起的干馏炉末端过热。该技术 的密封是通过烧结石墨块压在风冷密封套上实现,本密封装置还设有牵引装置,牵引调整 压紧装置会自动调整密封块,保证了良好的密封效果)。
[0054] 为保证物料向下的传输,干馏炉必须保持一定的倾斜度,本焚烧炉倾斜度设计值 为3%;由于危险废物物料的波动性,焚烧时间长短不一,焚烧炉需要较大程度的调节,本焚 烧炉设计转速为〇. 1-1.2转/min。
[0055] 干馏炉本体内设有耐火及保温材料,内层为耐温为1780°C以上的高强度高铝砖, 厚度为250mm;保温材料为耐温为1200 °C以上的轻质隔热材料,厚度为50mm。
[0056] 在窑头除了设置进料溜槽外,还设置组合式燃烧器和浆状废物喷射器。
[0057] 烟气随后进入二燃室3,在干馏炉焚烧炉高温焚烧的烟气从炉尾进入二燃室,烟气 在二燃室燃尽,二燃室的温度控制在1100-1200 °C之间,为了避免辐射和二燃室外壳过热, 二燃室设计成由钢板和耐火材料组成的圆柱筒体。根据焚烧理论,烟气充分焚烧的原则是 3T+1E原则,即保证足够的温度(危险废物焚烧炉:>1100°C)、足够的停留时间(危险废物焚 烧炉:1100°C时>2s)、足够的扰动(二燃室喉口用二次风或燃烧器燃烧让气流形成漩流)、 足够的过剩氧气,其中前三个作用是由二燃室来完成。在二燃室下部设置二次风和两个多 燃料燃烧器,保证二燃室烟气温度达到标准以及烟气有足够的扰动。干馏炉本体内少量没 有完全燃烧的气体在二燃室内得到充分燃烧,并提高二燃室温度,在二燃室内温度始终维 持在IlOOtC以上,根据设计计算,烟气在二燃室内停留时间将大于2s,在此条件下,可有效 抑制烟气中的二噁英和其它有害成分的合成。
[0058] 二燃室钢板内是由230mm的高铝砖以及两层总厚为320mm的隔热保温材料组成,在 二燃室支撑壳体外还有30mm厚的岩棉毡。此时二燃室支撑壳体温度约200°C,保温外壁温度 约50°C,既达到了壳体防腐要求(避开HCl的低温和高温腐蚀区),又起到了绝热蓄能的作 用,提高了炉温,减少了辅助燃料用量。
[0059] 在二燃室下面,放置出渣机,排除燃尽的炉渣。高温烟气离开二燃室通过烟道进入 余热锅炉进行换热。
[0060] (2.1)助燃系统
[0061] 在焚烧炉汗馏炉1)启炉、进炉物料热值低时(不能自燃)时,采用轻柴油作辅助燃 料(合计25t/a),通过检测二燃室炉温及排气中含氧量,调节助燃气体及辅助燃料用量,使 废物焚烧处于最佳状态。
[0062] 焚烧炉启动采用轻柴油,冷态启动为16小时,热态启动为2-5小时;焚烧炉的耗油 量主要取决于焚烧炉的启动次数、废物的成分、热值和水分。
[0063] 正常生产情况下,不需再另行加入柴油,仅当废物热值低于11700KJ/Kg,而含水率 高于50%时,为保证焚烧炉稳定的运行,一燃室需加入燃油助燃,确保二燃室正常维持1100 °C的温度,具体加入量根据废物热值确定。设计在焚烧车间设置1个日用油箱向焚烧炉供 油;日用油箱中的油由加油站的地下油罐进行供给。
[0064] (2.2)余热利用系统
[0065] 二燃室3的出口处的烟气温度为IHKTC以上,为了满足后续阶段烟气处理对温度 的要求,减少二噁英类的再合成,提高重金属在灰尘颗粒上的凝结,采用锅炉降温法。从二 燃室出来的1100°c烟气进入余热锅炉内通过与锅炉水充分换热降温至500 °C,利用烟气热 量产生过热蒸汽,蒸汽供内部及厂区外使用。本系统中设置一套蒸汽锅炉,既使尾气温度降 低又能充分利用焚烧产生的热能,锅炉采用闭式循环,由另外设置的软化、除氧水设备、给 水栗等提供符合锅炉要求的除氧软化水。
[0066] 余热锅炉的蒸汽参数见表1。
[0067] 表1余热锅炉蒸汽参数
[0068]
Figure CN107420905AD00101
[0069] (3)尾气处理系统
[0070] 高温烟气经过余热锅炉4出口温度降至500°C,经烟道上方进入急冷塔5,急冷介质 为湿式洗涤塔循环水,高温烟气从喷淋塔项部进入,经过布气装置使烟气均匀地分布在塔 内,喷淋塔顶部喷入水雾,雾化后的水滴与高温烟气充分换热,在短时间内蒸发,迅速带走 热量,使烟气温度急速下降至200°C以下(约195°C),抑制了二噁英再生成。急冷水的雾化通 过雾化栗站实现,雾化栗站由喷枪、水路系统、气路系统、PLC控制系统等组成。急冷系统可 根据出口烟气温度的变化自动调节喷水量,保证急冷塔出口温度维持在设定温度范围内。 急冷系统可以保证烟气温度在1秒钟内由500°C降至200°C,有效避免二噁英类物质的再合 成。
[0071] 经急冷塔降温后的烟气再进入中和塔6中进行半干法脱酸,烟气温度由195°C降到 170°C。半干法脱酸中将石灰浆与烟气中的SO2等酸性物质混合反应,生成CaSO4XaSO3和 CaCl2等反应物,在高温烟气中迅速干燥成固态。主要目的是一方面可降低烟气的湿度,另 一方面是充分利用石灰浆在塔内的中和反应脱酸作用。
[0072] 在中和塔6和布袋式除尘装置7之间还设置了活性炭喷射装置,烟气中的重金属类 物质和可能残留的二噁英类物质被活性炭吸附,并在后续烟道和袋式除尘器滤袋表面发生 持续性反应,随飞灰排出。活性炭喷射装置出口烟气进入袋式除尘器,烟气中的粉尘、活性 炭以及被其所吸附的污染物和反应物,均附着在滤袋外表面,通过滤袋的高效过滤作用,绝 大部分粉尘被全部拦截,以飞灰的形式从灰斗处排出,净化后的烟气(约165°C)从除尘器上 部排出。
[0073] 烟气经袋式除尘器出口进入湿式洗涤塔8 (脱酸塔),烟气在上升过程中与塔内上 部喷淋出来的循环碱液充分混合接触后,烟气中的酸性气体HCl、SO2、HF与碱液混合发生化 学反应,烟气温度由165°C迅速降至72°C,无法冷凝的烟气排出洗涤塔。洗涤塔底部的洗涤 水(含烟气中被冷凝的废水)(72°C)进入碱液循环罐,然后栗送至冷却器,降温至35°C后进 入碱液循环罐。碱液循环罐中的碱液一部分经洗涤塔补水栗进入洗涤塔循环使用;一部分 碱液经栗送喷入急冷塔5。碱液循环罐的补给根据烟气在线监测数据及循环系统碱液的PH 计数据形成控制回路进行定期补给,保证良好的脱酸效果的同时能经济控制药品消耗。湿 式脱酸塔出口烟气经除雾器捕捉并去除脱酸塔出口烟气夹带的大颗粒水雾,降低排烟含水 率。
[0074] 烟气排放系统包括引风机和烟囱。引风机抽送烟气以维持炉膛的负压操作状态的 功能,通过烟肉将净化达标的烟气排入大气。
[0075] 烟肉上设置取样孔和取样平台等辅助设施,安装烟气在线检测系统,监视排放烟 气的品质并反馈控制烟气净化系统的运行。本发明焚烧系统在尾气排放位置配套设置一套 烟气在线检测系统,可在线监测烟尘、硫氧化物、氮氧化物、氯化氢等大气污染因子。另外干 馏炉及二燃烧室设置有氧、一氧化碳、二氧化碳的工艺指标在线监测,对焚烧系统相关设备 的压力、温度、开关度、料位等工况参数实行在线监控,与环境保护行政主管部门联网。
[0076] ⑷灰渣清理系统
[0077] 危险废物焚烧后产生的灰渣,大部分残渣由干馏炉尾部的渣室排出,经过湿法出 灰系统,由干馏炉底部的链式除渣机连续排出。由出渣机出来的灰渣,最终掉入出渣机端部 设置的料斗车中,运送至灰渣暂存库中储存,定期由运输车送到危险废物填埋场安全填埋 处置。
[0078] 由余热锅炉下部排出的飞灰,用吨袋(一种柔性运输包装容器)进行收集并由叉车 运送至灰渣暂存库中储存,定期由运输车送到危险废物填埋场安全填埋处置。
[0079] 由布袋除尘装置下部排出的飞灰由气力输送至灰飞仓筒,定期由运输车送到危险 废物填埋场安全填埋处置。
[0080] (5)污水处理系统
[0081] 本发明厂内废水主要为冲洗水、实验室废水、初期雨水、制水车间排污水、锅炉排 污水、循环冷却系统排污水和生活污水等,其中冲洗水、初期雨水、制水车间排污水和循环 冷却系统排污水,通过厂内废水预处理装置处理,达到常州民生环保科技有限公司接管标 准的要求后,和生活污水一起排入常州民生环保科技有限公司处理。厂内废水预处理站处 理工艺采取缓冲罐+溶气气浮池+pH调解罐的组合工艺。
[0082] 冲洗水、初期雨水、制水车间排污水和循环冷却系统排污水经收集进入5m3的缓冲 罐,经流量调解后进入处理量为lot/h的溶气气浮池,气浮主要是絮凝、吸附废水中的SSdi 类,形成浮渣后撇除,同时部分去除水中的COD,对于SS、油类的去除效率约为60-70%,对其 它有机物的去除效率约为30%。气浮池上设一刮泥机,泥收集后进入干馏炉焚烧;气浮池出 水进入5m3的pH调节罐,出水经检测达接管标准后排入园区污水管网以上所举实施例为本 发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所 属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所 揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容, 均仍属于本发明技术特征的范围内。
[0083] 以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发 明作任何形式上的限制,任何所属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技 术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例,并且 未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1. 一种固废物防爆焚烧处置系统,包括依次相连的固废物粉碎装置(14)、废弃物进料 装置(13)、干馏装置(1)、二燃室(3)、余热锅炉(4)、急冷塔(5)、中和塔(6)、布袋除尘装置 (7)、洗涤塔(8)及烟囱(9),所述干馏炉(1)、余热锅炉⑷均连接有软水装置(2),所述洗涤 塔⑻连接碱液池(10),其特征在于:所述中和塔⑹与石灰浆池(11)连接,所述烟囱⑼的 出烟端与混合装置(16)的一输入端相连,混合装置(16)的另一输入端连接储氮罐(17),混 合装置(16)的输出端通过回烟管道(15)与所述固废物粉碎装置(14)相连。
2. 根据权利要求1所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述洗涤塔(8)通过 管道与所述急冷塔⑸连接;所述急冷塔⑸包括独立与所述余热锅炉(4)、中和塔⑹及洗 涤塔(8)连接的两套,两套急冷塔(5)之间可切换工作以实现一用一备。
3. 根据权利要求1或2所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述干馏装置(1) 包括多套,多套干馏装置(1)均与二燃室(3)连接;所述固废碎粉装置(14)及废弃物进料装 置(13)均包括多套。
4. 根据权利要求1或2所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述中和塔(6)与 布袋除尘装置(7)之间的连接管道上还安装有活性炭吸附装置(12)。
5. 根据权利要求1所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述固废物粉碎装置 (14)包括腔体,所述腔体通过隔板(141)分隔成上挤压腔(142)及下粉碎腔(143),所述上挤 压腔(142)中安装有挤压滤水装置(144),下粉碎腔(143)中安装有切割粉碎装置(145);上 挤压腔(142)的顶部一侧设有固废进料口(146),所述下粉碎腔(143)的设有输出口(147), 所述下粉碎腔(143)连接所述回烟管道(15)。
6. 根据权利要求5所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述挤压滤水装置 (144)包括固定于上挤压腔(142)中的挤压斗(1441)及可于上挤压腔(142)中上下移动并与 所述挤压斗(1441)配合的挤压头(1442),所述挤压头(1442)由上挤压腔(142)顶部外侧的 挤压气缸(1443)驱动,挤压斗(1441)的下端具有卸料口(1444)并安装有间歇打开所述卸料 口的堵头组件;所述切割粉碎装置(145)包括两隔开设置的粉碎转轴(1451)并由相应的粉 碎电机(1452)驱动,两粉碎转轴(1451)上分别安装有向上倾斜的上斜切刀(1453)及向下倾 斜的下斜切刀(1454),上斜切刀(1453)与下斜切刀(1454)上下隔开布置;所述下粉碎腔 (143)的腔底倾斜设置,腔底的下端与所述输出口(147)连通。
7. 根据权利要求6所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述堵头组件包括借 助支架(1445)活动安装于卸料口(1444)侧的封堵头(1446),所述封堵头(1446)通过封堵电 机(1447)驱动,封堵头(1446)上间隔设有放料口(1448)。
8. 根据权利要求6所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述上挤压腔(142) 与下粉碎腔(143)之间通过导料通道(148)连通。
9. 根据权利要求1所述的固废物防爆焚烧处置系统,其特征在于:所述混合装置(16)包 括混合罐(161),混合罐(161)包括从下至上的三层,分别为进气混合层(1611)、分散混合层 (1612) 及出气层(1613);所述进气混合层(1611)中安装有上下布置的氮气进气板(163)及 烟气进气板(162),所述氮气进气板(163)及烟气进气板(162)的上下侧及端部均具有出气 孔(167);所述分散混合层(1612)包括多层带有过滤孔(168)的过滤板(164);所述出气层 (1613) 的上端与出气管(168)连通;所述氮气进气板(163)、烟气进气板(162)及过滤板 (164)的端面均具有密封件(166)。
10.—种权利要求2所述的固废物防爆焚烧处置系统的处理工艺,其特征在于:包括固 废物通过固废物粉碎装置(14)的粉碎过程、粉碎后的固废物通过进料装置(13)输送至干馏 装置⑴的第一次焚烧过程、经过二燃室⑶的二次燃烧过程、进过余热锅炉⑷的余热利用 过程及烟气处理过程,所述烟气处理过程包括半干法脱酸过程及湿法脱酸过程,所述半干 法脱酸过程包括将所述石灰浆池(11)中的石灰浆导入所述中和塔(6)中与烟气中酸性气体 的反应过程,所述湿法脱酸包括及将碱液池(10)中的碱液通入洗涤塔(8)中与酸液的反应 过程;经过湿法脱酸后的洗涤塔⑻中残留的碱液及产生的盐导入至急冷塔⑸中,当其中 一套急冷塔(5)需要除盐时,切换成另一套急冷塔(5)工作。
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