CN113145611A - 一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法 - Google Patents

一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,属于液体危险废物的处理方法的技术领域。该方法是针对液态、固态或液固混合态的有机危险废物,将其与高热值固态燃料粉末混合制成粒径不同的新燃料颗粒(粉末),再利用常规燃烧设备进行燃烧处理,产生的气态污染物通过成熟处理工艺设备处理净化,产生的灰渣通过特定的固化技术控制有毒物质的浸出。本发明解决了有机危险废物焚烧设备复杂,燃烧不充分、停留时间短、去除率低等问题。可实现有机危险废物的原位处理,具有很好的经济效益、环境效益和社会效益。

Description

一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法
技术领域
本发明属于有机危险废物处理方法的技术领域,具体涉及一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法。
背景技术
危险废物是企业正常生产经营和全社会正常运转中正常产生的废弃物,并伴随着社会的发展不断增加,能否实现对其有效处理直接关系到国家与社会的可持续发展,直接影响到人类生存的环境,危险废物的综合利用与有效处置是改善环境质量必不可少的重要环节。有机危险废物一直是我国环保部门监管的重点。焚烧法是有机危险废物的重要处理方法,适用于具有定热值的废物,该方法不仅能彻底解除废物的毒性和危害性,而且能最大程度地减少危险废物的体积。然而我国多数危险废物处置企业拥有的焚烧炉规模小、工艺落后、设备制造简陋,炉型设计不能适应废物特征,部分企业没有烟气净化装置,再加上焚烧温度过低、间断运行,处置效果非常不好,烟气、恶臭、灰渣、废水等极易产生二次环境污染。鉴于危险废物的组分特点,很多类型的有机危险废物可在危险废物集中处置设施之外的其他工业窑炉如水泥窑、电厂锅炉、炼铁高炉、焦炉等高温窑炉中进行协同处置。
目前,利用现有高温设备协同处理废弃物逐渐成为现代化企业的一项重要职能,如焦炉协同处理城市废塑料和有机危废、烧结协同处理含重金属危废等技术,成为企业绿色冶金和环保功能的重要体现。其中利用烧结工艺处置固体危险废弃物早有先例。济钢、韶钢和青钢等冶金企业针对铬盐化工厂产生的铬渣,利用烧结和炼铁两段工序进行了处置利用。与煤掺烧是有机危险废物无害化、减量化处理的重要手段和途径。有机危险废物中钾、氯等元素含量高, 直接燃烧会产生严重的结渣和腐蚀, 而将其与煤粉等高热值燃料掺烧可以消除类似问题的出现。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种利用燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,将可燃类危险废物与高热值燃料混合制成符合不同炉型要求的新型燃料,巧妙地转变了有极危险废物作为燃料的具体形式,实现了可燃类危险废物的燃料化。所制的新型燃料可适用于多种燃烧设备,减轻了可燃类危险废物处理对专门焚烧设备的依赖。同时本发明可实现多种有机危险废物的综合处理。处理所产生的烟气通过既有燃烧设备自带的处理装置进行处理;所产生的废水经过处理后回用;处理产生的灰渣中的有害物质可通过特殊试剂固化后实现资源化利用。
本发明所采用的技术方案为:一种利用燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,所述处理方法包括如下步骤:
1)有机危险废物的预处理,在密闭容器中加入特殊试剂调控有机危险废物的含水率及低沸点物质的挥发,得到混合物1。
2)高热值固体燃料的预处理,将高热值燃料破碎、球磨成粉末。
3)将混合物1与预处理后的高热值固体粉料、粘合剂、添加剂按照定比例搅拌混合均匀,并使有机危险废物附着在高热值固体粉料颗粒表面,得到混合物2,
4)造粒成型,将混合物2加入成型设备造粒成型,得到符合燃烧设备粒径要求的颗粒(粉末)。
5)将步骤4)得到的颗粒(粉末)加入燃烧设备中进行燃烧,燃烧烟气进入原有除尘、脱硫、脱硝系统中进行处理。
6)燃烧灰渣的无害化处理先将灰渣粉碎至100目以下,再利用特定的试剂对灰渣进行处理,抑制灰渣中有害物质的浸出。
7)燃烧灰渣的资源化利用,将无害化处理后的燃烧灰渣与胶凝材料、骨料等复配用于铺筑路基、冷压制砖。
本发明的有益效果
与现有技术相比,本发明的有益效果是:将可燃类危险废物与高热值燃料混合制成符合不同炉型要求的新型燃料,巧妙地实现了可燃类危险废物的燃料化。所制的新型燃料可适用于多种燃烧设备,减轻了可燃类危险废物处理对专门焚烧设备的依赖。同时本发明可实现多种有机危险废物的综合处理。处理所产生的烟气通过既有燃烧设备自带的处理装置进行处理;所产生的废水经过处理后回用;处理产生的灰渣中的有害物质可通过特殊试剂固化后实现资源化利用。具体有益效果如下:
本发明提供了一种利用燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,具有如下有益效果:
1.无需专用的液态有机废物燃烧设备。
2.有机危险污染物燃烧充分,停留时间长,去除率高,处理彻底。
3.有机危险废物与高热值燃料掺混造粒后,便于运输和储存。
4.气态燃烧污染物可随原有锅炉烟气处理系统一同处理。
5.本发明看处理多种有机危险废物,不受有机危险废物热值、有机物类型、含水率大小的影响。
6.燃烧灰渣中的有毒物质的浸出可得到有效控制,资源化利用技术成熟,产品性能指标能够达到相关标准。
7.整个处理流程短,工艺设备简单,效果稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本领域的普通技术人员应当理解,在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对下述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换,与此同时这些修改或者替换,并不会使相应的技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件进行。所用试剂均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1:利用型煤燃烧炉处理
首先将无烟煤(发热量大于5700大卡)通过磨煤机磨细筛分至颗粒直径约为3mm以下的粉末,然后按质量百分比为液态有机危险废物:煤粉:粘结剂(羧甲基纤维素:膨润土=7:3)=4:5:1的比例将待处理的液态有机危险废物、无烟煤粉及粘结剂混合均匀,将混合粉末装入模具用液压成型机在40MPa 的压力冷压成30mm×40mm的圆柱状块体后作为燃料加入到型煤燃烧设备中进行燃烧。燃烧产生的烟气利用除尘、脱硫、脱硝设备进行处理。燃烧灰渣破碎至粒径小于110目后,使用具有抑制有毒物质浸出的试剂进行处理后作为原料用于制砖、铺筑路基等资源化利用。
上述烟气处理和资源化利用的过程均属于通过现有技术及设备能够实现。
实施例2:利用煤粉炉(沸腾炉)处理
首先将无烟煤(发热量大于5700大卡)、通过磨煤机磨细筛分至颗粒直径约为0.06mm以下的粉末,然后按质量百分比为液态有机危险废物:煤粉:粘结剂(腐殖酸钠:膨润土=6:4)=4:5:1的比例将待处理的液态有机危险废物、无烟煤粉及粘结剂装入干燥破碎设备中混合、破碎、搅拌均匀后作为燃料加入到煤粉炉中进行燃烧。燃烧产生的烟气利用除尘、脱硫、脱硝设备进行处理。燃烧灰渣破碎至粒径小于110目后,使用具有抑制有毒物质浸出的试剂进行处理后作为原料用于制砖、铺筑路基等资源化利用。
上述烟气处理和资源化利用的过程均属于通过现有技术及设备能够实现。
实施例3:利用循环流化床燃烧炉处理
首先将无烟煤(发热量大于5700大卡)、通过磨煤机磨细筛分至颗粒直径约为6mm以下的粉末,然后按质量百分比为液态有机危险废物:煤粉:粘结剂(淀粉:膨润土=7:3)=4:5:1的比例将待处理的液态有机危险废物、无烟煤粉及粘结剂装入干燥破碎设备中混合、破碎、搅拌均匀,控制粉末粒径小于12mm,后作为燃料加入到流化床燃烧炉中进行燃烧。燃烧产生的烟气利用除尘、脱硫、脱硝设备进行处理。燃烧灰渣破碎至粒径小于110目后,使用具有抑制有毒物质浸出的试剂进行处理后作为原料用于制砖、铺筑路基等资源化利用。上述烟气处理和资源化利用的过程均属于通过现有技术及设备能够实现。

Claims (10)

1.一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述处理方法包括如下步骤:
1)有机危险废物的预处理,在密闭容器中加入特殊试剂调控有机危险废物的含水率及低沸点物质的挥发,得到混合物1;
2)高热值固体燃料的预处理,将高热值燃料破碎、球磨成粉末;
3)将混合物1与预处理后的高热值固体燃料粉料、粘合剂、添加剂按照一定比例搅拌混合均匀,并使有机危险废物附着在高热值固体粉料颗粒表面,得到混合物2;
4)造粒成型,将混合物2加入成型设备造粒成型,得到符合燃烧设备粒径要求的颗粒(粉末);
5)将步骤4)得到的颗粒(粉末)加入燃烧设备中进行燃烧,燃烧烟气进入原有除尘、脱硫、脱硝系统中进行处理;
6)燃烧灰渣的无害化处理,先将灰渣粉碎至110目以下,再利用特定的试剂对灰渣进行处理,抑制灰渣中有害物质的浸出;
7)燃烧灰渣的资源化利用,将无害化处理后的燃烧灰渣与胶凝材料、骨料等复配用于铺筑路基、冷压制砖;
2.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述有机危险废物包括液态有机危险废物,固态有机危险废物和固液混合态有机危险废物。优选地,所述液体有机危险废物包括制药有机危险废物。
3.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述高热值燃料包括煤、生物质、木炭中的一种或多种;
优选地,所述煤为无烟煤,粒度为<0.074mm者占80%以上。
4.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述粘合剂为煤焦油、黄泥、淀粉、羧甲基纤维素、膨润土、腐殖酸钠中一种或多种;
5.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述混合物2的净热值大于2MJ/kg;
6.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述燃烧设备为层状燃烧、悬浮燃烧、沸腾燃烧方式下的各种炉型。包括煤粉炉、流化床、层燃炉、抛煤机炉、往复推动炉排炉、沸腾炉、悬燃炉、加热炉等;优选地,所述悬浮燃烧方式下的流化床和煤粉炉。
7.根据权利要求4所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述的特定试剂为具有疏水作用的试剂,包括甲基硅酸钾,甲基硅酸钠,硅氧烷衍生物中的一种或多种;
8.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述燃烧灰渣无害化处理的颗粒粒径小于110目;
9.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,所述资源化利用,包括铺筑路基、护坡砖、市政工程砖中的一种或多种;
10.根据权利要求1所述的一种利用煤燃烧设备协同处理有机危险废物的方法,其特征在于,高热值固体燃料粉料、粘合剂、添加剂的质量比例根据具体有机危险废物的理化性质确定。
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