CN111336520B - 一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法及处理装置 - Google Patents
一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法及处理装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法及处理装置,属于危险废弃物焚烧处置技术领域。所述处理方法包括如下步骤:1)将膏状物料进行封装、蒸汽水浴加热至流动态;2)将流动态物料经过滤后转入温度为50~80℃的焚烧废液釜进行搅拌处理;3)取样分析,根据物料性质,对物料依次进行固硫、固氯和pH调节;4)将调节pH后的物料过滤,将滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理;5)将焚烧废液釜中过滤后的残余固渣和进行封装用装置进行破碎后转入焚烧炉中进行焚烧处理。本发明提供的处理方法能够有效处置危险废弃物焚烧处置过程中的膏状固体物料,解决难以处理的精馏残渣问题,从而物降低料存贮成本和作业风险。
Description
技术领域
本发明属于危险废弃物焚烧处置技术领域,具体涉及一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法及处理装置。
背景技术
危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有危险特性的废物。随着工业的发展,工业生产过程排放的危险废物日益增多。据估计,全世界每年的危险废物产生量为3.3亿吨。由于危险废物带来的严重污染和潜在的严重影响,在工业发达国家危险废物已称为"政治废物",公众对危险废物问题十分敏感,反对在自己居住的地区设立危险废物处置场,加上危险废物的处置费用高昂,一些公司极力试图向工业不发达国家和地区转移危险废物。
在危险废弃物处置过程,由于危险废弃物的复杂性,无法有效处理高含硫、高含氯、气味大、腐蚀性强的膏状物料,严重影响各焚烧、固化等系统处理量。在危险废弃物中的膏状物料由于具有粘附性极强,不易分散,且易于使已分散的物料重新粘结成团的特点,更加难以处理,同时增加操作人员的劳动强度和作业风险。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法及处理装置,能够有效改善员工工作环境,降低料坑、罐区等重点安全部位的风险,提高系统可处置的范围和效率。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法,包括如下步骤:
1)将膏状物料进行封装,将封装后的膏状物料在60~90℃的条件下进行蒸汽水浴加热至流动态,得到流动态物料;
2)将所述步骤1)的流动态物料经过滤后转入温度为50~80℃的焚烧废液釜进行搅拌处理;
所述搅拌处理时通氮气进行保护;
3)对焚烧废液釜中的流动态物料取样分析,根据物料性质,对物料依次进行固硫、固氯和pH调节;调节后的物料pH为6.5~10;
4)将调节pH后的物料过滤,将滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理;
5)将焚烧废液釜中过滤后的残余固渣和步骤1)中进行封装用装置进行破碎后转入焚烧炉中进行焚烧处理。
优选的,所述步骤1)中采用桶装的方式进行封装。
优选的,所述步骤2)中焚烧废液釜为搪瓷夹套反应釜,底部带有搅拌装置,在流动态物料转入前打开夹套蒸汽,保证釜内温度在50~80℃。
优选的,所述步骤3)中采用钙系物质进行固硫固氯。
优选的,所述步骤3)中采用氢氧化钠进行固氯。
本发明提供了一种上述方案所述处理危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法的处理装置,包括蒸汽加热系统、焚烧废液釜、固渣出料系统、物料调节加药系统、废气收集处理系统、氮气保护系统、废液进料处理系统、提升转料系统和焚烧炉;
所述焚烧废液釜安装有氮气保护系统;
所述提升转料系统用于各个阶段物料的运转;
膏状固体物料进入废液进料处理系统后经提升转料系统转入蒸汽加热系统进行蒸汽水浴加热至流动态,将流动态物料经过滤转入焚烧废液釜中,物料调节加药系统对焚烧废液釜中的流动态物料进行固硫、固氯和pH调节,调节pH后的物料经过滤后将滤液转入焚烧炉进行焚烧处理;焚烧废液釜中过滤后的残余固渣由釜底排入固渣出料系统;所述焚烧废液釜和蒸汽加热系统产生的废气转入废气收集处理系统。
优选的,所述蒸汽加热系统中安装有水浴池,在水浴池的池底部有蒸汽盘管,上部有溢流管线,工业水注水线位于水浴池顶部,水浴池下部设有内径大于32mm的排污线。
优选的,所述水浴池为盖式水浴池。
优选的,所述焚烧炉包括焚烧窖头、焚烧窖尾和二燃室;当滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理时,一路去焚烧窑头,一路去焚烧窑尾,一路去二燃室,三路管线并联由阀门控制。
优选的,所述三路管线均进行保温处理。
本发明相较于现有技术取得了以下技术效果:
(1)本发明提供的危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法能够有效处置危险废弃物焚烧处置过程中的膏状固体物料,通过给膏状物料升温使其达到流态,满足转料要求进入焚烧炉焚烧,解决难以处理的精馏残渣问题,降低存贮成本和作业风险。
(2)本发明提供的危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法极大的减少破碎机因破碎气味大物料无法控制现场气味问题,改善工人的工作环境,提高处理难处理物料的工作效率。
(3)本发明提供的危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法的处理装置,能够提高对物料复杂程度的适应性,降低市场采购难度,可增加目前难处置的刺激性气味的精馏残渣,增加处置范围,提高公司竞争力。同时,降低生产成本,每吨同比常规物料增加收益300~500元。
附图说明
图1为焚烧反应釜的局部图;
图2为危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法的工艺流程图;
图3为危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料处理装置的流程图;
其中a:人孔、b:搅拌口、c:温度计口、d:进料口、e:视镜、f:液位计口、g:放空口、h:备用口、i:备用口、j:放料口、k1:夹套进(出)口1、k2:夹套进(出)口2、k3:夹套进(出)口3;①蒸汽加热系统、②焚烧废液釜、③固渣出料系统、④物料调节加药系统、⑤废气收集处理系统、⑥氮气保护系统、⑦焚烧炉。
具体实施方式
本发明提供了一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法,包括如下步骤:
1)将膏状物料进行封装,将封装后的膏状物料在60~90℃的条件下进行蒸汽水浴加热至流动态,得到流动态物料;
2)将所述步骤1)的流动态物料经过滤后转入温度为50~80℃的焚烧废液釜进行搅拌处理;
所述搅拌处理时通氮气进行保护;
3)对焚烧废液釜中的流动态物料取样分析,根据物料性质,对物料依次进行固硫、固氯和pH调节;调节后的物料pH为6.5~10;
4)将调节pH后的物料过滤,将滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理;
5)将焚烧废液釜中过滤后的残余固渣和步骤1)中进行封装用装置进行破碎后转入焚烧炉中进行焚烧处理。
本发明将膏状物料进行封装,将封装后的膏状物料在60~90℃的条件下进行蒸汽水浴加热至流动态,得到流动态物料。在本发明中,所述封装的方式优选为用桶装的方式进行封装。在本发明中,所述膏状物料优选为精馏残渣、高COD(有机物)母液和受热溶解的半流态物料。精馏残渣是经过多次传质热传导,轻组分优先汽化,重组分优先冷凝,在塔底形成的,难以处理。本发明通过给膏状物料升温使其达到流态,满足转料要求从而进入焚烧炉焚烧,从而解决了精馏残渣难以处理的问题。
温度影响物质的溶解度,一般随着温度的上升,溶解度就随之上升,在高温下溶液逐渐变成饱和状态,在饱和状态时,单位溶液里溶解物含量很高,膏状物料出料后随着温度的降低,物料的溶解度降低,此时单位溶液里的溶解物含量降低,多余的溶解物只好以固体(晶体)的形式从溶液中析出来,从而导致物料流动性变差,难以处理。本发明利用其反过程,通过升温使膏状物料流动性变好,利于进一步反应。
得到流动物料后,本发明将所述流动态物料经过滤后转入温度为50~80℃的焚烧废液釜进行搅拌处理。在本发明中,所述搅拌处理时通氮气进行保护。,在本发明中,所述焚烧废液釜优选为搪瓷夹套反应釜,底部带有搅拌装置,在流动态物料转入前打开夹套蒸汽,保证釜内温度在50~80℃。在本发明中,所述焚烧废液釜安装有氮气保护系统,用于降低废液釜釜内的含氧量,可以有效防止液釜釜内挥发性气体在较高的温度条件下与氧气接触发生爆炸。图1为本发明焚烧反应釜的局部图。
本发明对焚烧废液釜中的流动态物料取样分析,根据物料性质,对物料依次进行固硫、固氯和pH调节;调节后的物料pH为6.5~10。在本发明中,所述固硫的方式优选为采用钙系物质。钙基固硫主要是Ca(OH)2、CaO、CaCO3,经过一系列复杂化学反应,最后的产物是CaSO4·2H2O,是一种不溶于水的稳定物质,从而达到固硫的目的。在本发明中,所述固氯的方式优选为采用氢氧化钠。所述固氯通过添加氢氧化钠,经过反应形成氯化钠盐,再进入焚烧系统后使氯转移到废渣中而不是生成气体进入后续系统中。在本发明中,所述pH调节的方式优选采用添加氢氧化钠。在本发明中对物料依次进行固硫、固氯和pH调节可以有效降低物料在焚烧系统中随焚烧生成硫化物和氯化物,导致烟气指标超标和造成设备腐蚀,调节pH使物料保持在中性左右,从而防止酸性物料或碱性物料对输送管线和焚烧炉的腐蚀。本发明对所述取样分析的方法没有特殊限定,采用本领域常规分析方法即可。
本发明将调节pH后的物料过滤,将滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理。在本发明中所述焚烧炉优选包括焚烧窖头、焚烧窖尾和二燃室;当滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理时,一路去焚烧窑头,一路去焚烧窑尾,一路去二燃室,三路管线并联由阀门控制。图2为本发明中处理方法的工艺流程图。
本发明优选将焚烧废液釜中过滤后的残余固渣和进行封装用装置进行破碎后转入焚烧炉中进行焚烧处理。
本发明还提供了一种上述方案所述处理危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法的处理装置,包括蒸汽加热系统、焚烧废液釜、固渣出料系统、物料调节加药系统、废气收集处理系统、氮气保护系统、废液进料处理系统、提升转料系统、焚烧炉和料坑;
所述焚烧废液釜安装有氮气保护系统;
所述提升转料系统用于各个阶段物料的运转;
膏状固体物料进入废液进料处理系统后经提升转料系统转入蒸汽加热系统进行蒸汽水浴加热至流动态,将流动态物料经过滤转入焚烧废液釜中,物料调节加药系统对焚烧废液釜中的流动态物料进行固硫固氯和pH调节,调节pH后的物料经过滤后将滤液转入焚烧炉进行焚烧处理;焚烧废液釜中过滤后的残余固渣由釜底排入固渣出料系统;所述焚烧废液釜和蒸汽加热系统产生的废气转入废气收集处理系统。
在本发明中,所述蒸汽加热系统中优选安装有水浴池,所述水浴池优选为盖式水浴池,在水浴池的池底部有蒸汽盘管,上部有溢流管线,工业水注水线位于水浴池顶部,水浴池下部设有内径大于32mm的排污线。在本发明中,所述蒸汽水浴池优选与工业水线、低压蒸汽线相连。
在本发明中,所述焚烧炉优选包括焚烧窖头、焚烧窖尾和二燃室;当滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理时,一路去焚烧窑头,一路去焚烧窑尾,一路去二燃室,三路管线并联由阀门控制。在本发明中,所述三路管线均进行保温处理。在本发明中,设置三路的目的是通过废液的喷射位置不同,辅助调整焚烧炉不同位置的温度,满足焚烧炉窑头、窑尾、窑中不同位置温度的控制要求。
在本发明中,所述固渣出料系统优选与焚烧炉连接。在本发明中,优选将膏状物料转移完的废桶进入固渣出料系统,经破碎后与可燃固体废料共同进入焚烧炉进行焚烧处理。图3为本发明的危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料处理装置的流程图。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将进厂膏状物(精馏残渣、高COD(有机物)母液和受热溶解的半流态物料)桶装,通过悬臂式电动葫芦把膏状物料桶转移至蒸汽水浴池进行蒸汽水浴加热(蒸汽水浴加热中的水浴池为盖式水浴池,在水浴池的池底部有蒸汽盘管,上部有溢流管线,工业水注水线位于水浴池顶部,水浴池下部设有大于DN32的排污线)。膏状物料在60~90℃的水浴池中随加热时间的延长达到流动态,通过隔膜泵转料经过滤器将流动态物料转移到焚烧废液釜中(在流动态物料转入前打开夹套蒸汽,保证釜内温度在50~80℃,废液釜为搪瓷夹套反应釜,底部带搅拌进行搅拌处理,同时在搅拌处理时通氮气进行保护),物料调节加药系统对焚烧废液釜中的流动态物料进行固硫、固氯和pH调节(采用钙基固硫,使硫含量小于6%、固硫后采用氢氧化钠固氯使得氯含量小于6%,pH调节使物料pH在6.5~8.0),调节pH后的物料经过滤后经提升转料系统将滤液转入焚烧炉经窑头喷枪进入回转窑内进行焚烧。焚烧废液釜中的固渣由釜底排入固渣出料系统,同时膏状物料转移完的废桶进入固渣出料系统,经破碎后共同进入焚烧炉进行焚烧处理。
按照上述处理方式每天可处理膏状物料5~15吨,缩短物料处置周期,同时将难处理精馏残渣得到处理,比常规物料相比每吨增加收益在300~500元。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将膏状物料进行封装,将封装后的膏状物料在60~90℃的条件下进行蒸汽水浴加热至流动态,得到流动态物料;
2)将所述步骤1)的流动态物料经过滤后转入温度为50~80℃的焚烧废液釜进行搅拌处理;
所述搅拌处理时通氮气进行保护;
3)对焚烧废液釜中的流动态物料取样分析,根据物料性质,对物料依次进行固硫、固氯和pH调节;调节后的物料pH为6.5~8.0;
4)将调节pH后的物料过滤,将滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理;
5)将焚烧废液釜中过滤后的残余固渣和步骤1)中进行封装用装置进行破碎后转入焚烧炉中进行焚烧处理;
所述处理方法的处理装置,包括蒸汽加热系统、焚烧废液釜、固渣出料系统、物料调节加药系统、废气收集处理系统、氮气保护系统、废液进料处理系统、提升转料系统和焚烧炉;
所述焚烧废液釜安装有氮气保护系统;
所述提升转料系统用于各个阶段物料的运转;
膏状固体物料进入废液进料处理系统处理后经提升转料系统转入蒸汽加热系统进行蒸汽水浴加热至流动态,将流动态物料经过滤转入焚烧废液釜中,物料调节加药系统对焚烧废液釜中的流动态物料进行固硫、固氯和pH调节,调节pH后的物料经过滤后将滤液转入焚烧炉进行焚烧处理;焚烧废液釜中过滤后的残余固渣由釜底排入固渣出料系统;所述焚烧废液釜和蒸汽加热系统产生的废气转入废气收集处理系统。
2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤1)中采用桶装的方式进行封装。
3.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤2)中焚烧废液釜为搪瓷夹套反应釜,底部带有搅拌装置,在流动态物料转入前打开夹套蒸汽,保证釜内温度在50~80℃。
4.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤3)中采用钙系物质进行固硫。
5.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述步骤3)中采用氢氧化钠进行固氯。
6.权利要求1~5任意一项所述处理危险废弃物焚烧处置过程中膏状固体物料的处理方法的处理装置,其特征在于,包括蒸汽加热系统、焚烧废液釜、固渣出料系统、物料调节加药系统、废气收集处理系统、氮气保护系统、废液进料处理系统、提升转料系统和焚烧炉;
所述焚烧废液釜安装有氮气保护系统;
所述提升转料系统用于各个阶段物料的运转;
膏状固体物料进入废液进料处理系统处理后经提升转料系统转入蒸汽加热系统进行蒸汽水浴加热至流动态,将流动态物料经过滤转入焚烧废液釜中,物料调节加药系统对焚烧废液釜中的流动态物料进行固硫、固氯和pH调节,调节pH后的物料经过滤后将滤液转入焚烧炉进行焚烧处理;焚烧废液釜中过滤后的残余固渣由釜底排入固渣出料系统;所述焚烧废液釜和蒸汽加热系统产生的废气转入废气收集处理系统。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述蒸汽加热系统中安装有水浴池,在水浴池的池底部有蒸汽盘管,上部有溢流管线,工业水注水线位于水浴池顶部,水浴池下部设有内径大于32mm的排污线。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述水浴池为盖式水浴池。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述焚烧炉包括焚烧窖头、焚烧窖尾和二燃室;当滤液转入焚烧炉中进行焚烧处理时,一路去焚烧窑头,一路去焚烧窑尾,一路去二燃室,三路管线并联由阀门控制。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述三路管线均进行保温处理。
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