CN212610314U - 一种含铜、镍固体危险废物烧结系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，尤其涉及固体危险废物资源化处理设备技术领域，通过对配料区的危废物进行水分处理，异常危废处理以及配料处理，配制的烧结料各化学成分合格率高，各化学成分、水分、热值稳定，减少泥团、粉料、煤的离析现象，烧结炉炉况稳定、烧结炉通风良好，减少抽心、垮边、塔边等不正常现象，烧结炉产量提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及固体危险废物资源化处理设备技术领域，尤其涉及一种含铜、镍固体危险废物烧结系统。
背景技术
通常，含铜、含镍固体危险废物、煤、返粉按一定比例经过皮带秤计量后混合，通过皮带输送机进入烧结炉进行烧结，烧结产品经过筛分系统产生烧结块和筛分粉料，烧结粉料和除尘布袋灰俗称返粉，返回烧结料配料，烧结过程中产生的烧结烟气经过布袋除尘、湿法脱硫后，通过烟囱排放。这种烧结工艺存在以下缺点：1、由于烧结料各化学成分、水分、热值不稳定，而且泥团、粉料、煤产生离析现象，造成烧结炉炉况不稳定、烧结炉通风不良，经常出现抽心、垮边、塔边等不正常现象，烧结炉日产量低。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种含铜、镍固体危险废物烧结系统及烧结工艺，解决含铜、镍固体危险废物烧结系统经常出现抽心、垮边、塔边等不正常现象，烧结炉日产量低的问题。
根据本实用新型的实施例，一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，包括依次连接的配料区、烧结区和空气处理区，所述配料区包括煤区和配料系统，所述配料系统负责对煤区的煤、返粉和危废物进行配料然后运输至所述烧结区，所述烧结区包括依次连接的烧结炉、筛分系统和结块储存室，所述筛分系统与所述配料系统连接并为所述配料系统提供返粉，所述空气处理区负责对烧结区产生的废气进行空气处理和排放，还包括位于所述配料区的并依次连接的水分处理区、异常危废处理区、两个铜分区和预混区，所述水分处理区包括干危废区和湿危废区，所述湿危废区后连接有烘干区，所述预处理区连接在所述配料系统之前。
对比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
配制的烧结料各化学成分合格率高，各化学成分、水分、热值稳定，减少泥团、粉料、煤的离析现象，烧结炉炉况稳定、烧结炉通风良好，减少抽心、垮边、塔边等不正常现象，烧结炉产量提高；通过对烧结烟气的净化，使烟气粉尘浓度、NOx、SO2实现达标排放。烟气通过RTO燃烧装置燃烧后，使烟气中的异味消除。
附图说明
图1为本实用新型实施例含铜、镍固体危险废物烧结系统示意图；
1、配料区；11、水分处理区；2、预处理区；3、烧结区；4、空气处理区。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
本实用新型实施例提出了一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，如图1所示，一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，包括依次连接的配料区1、烧结区3和空气处理区4，所述配料区1包括煤区和配料系统，所述配料系统负责对煤区的煤、返粉和危废物进行配料然后运输至所述烧结区3，所述烧结区3包括依次连接的烧结炉、筛分系统和结块储存室，所述筛分系统与所述配料系统连接并为所述配料系统提供返粉，所述空气处理区4负责对烧结区3产生的废气进行空气处理和排放，还包括位于所述配料区1的并依次连接的水分处理区11、异常危废处理区、两个铜分区和预混区，所述水分处理区11包括干危废区和湿危废区，所述湿危废区后连接有烘干区，所述预处理区2连接在所述配料系统之前。
配制的烧结料各化学成分合格率高，各化学成分、水分、热值稳定，减少泥团、粉料、煤的离析现象，烧结炉炉况稳定、烧结炉通风良好，减少抽心、垮边、塔边等不正常现象，烧结炉产量提高；
进一步地，所述煤区后还设有粉碎机和储煤库，所述储煤库与所述配料系统连接，将煤块进行粉碎后，将会更方便对煤块的配料，小块的煤块燃烧迅速，能和返粉和危废物混合更加均匀。
进一步地，还包括预处理区2，所述预处理区2位于所述配料区1之后以及所述烧结区3之前，所述预处理区2包括依次连接的搅拌器、陈化区和圆盘制球机。对混合好的危废物进行预处理，使其搅拌均匀后进行陈化，陈化能使其更加充分融合，使危废物燃烧充分，进行圆盘制球后，危废物大小均匀，燃烧均匀。
进一步地，所述空气处理区4包括依次连接的布袋除尘器、RTO燃烧装置、SCR脱硝装置、脱硫DS反应器、除雾器和烟囱，所述烟囱前还连接有烘干除尘器，所述烘干除尘器与所述烘干区连接。布袋除尘器用于将烧结后的气体中的粉尘过滤并返回到配料系统，RTO燃烧装置、SCR脱硝装置、脱硫DS反应器、除雾器分别对污染气体的有害物质、硝、硫和水分进行消除，最后排出干净无污染的气体。
本含铜、含镍固体危险废物烧结工艺如下：
含铜、含镍危险废物来自不同的厂家，类别有HW17、HW22、HW46、HW48，危险废物含铜量、贵金属含量、氟氯离子含量、热值含量、含水量等都不相同。为了满足烧结工艺和烧结烟气净化设施的要求，需要对进厂的含铜、含镍危险废物进行分类贮存。因此制定了以下步骤：
步骤一：将水分含量≥68％的危废物放入所述湿危废区，将水分含量＜68％的危废物放入所述干危废区，水分≥68％的危废经均化后进入三筒体节能烘干机，入烘干三筒体温度750℃左右，除尘器温度控制在100℃左右，湿料经烘干后干粉水分控制在40％-50％，烘干机进料台式产量为10吨左右，每吨湿料消耗天然气为32m3左右；
步骤二：将热值≥800千卡、氯离子含量≥0.8％、CaO含量≥30％的危废物放入所述异常危废处理区进行异常危废处理使其热值＜700千卡，氯离子含量＜0.6％，CaO含量＜25％；
步骤三：将异常危废处理后的危废物以含铜量≥15％和＜15％分别放入两个所述铜分区；
步骤四：将两个所述铜分区的危废物通过所述预混区混合成含铜量14％的混合料，然后陈列2天备用；
步骤五：按照危险废物和竖烧炉的燃烧特性，选择热值为5500～6000千卡，挥发分为9％，水分8％的无烟煤，按照煤越细越燃烧充分燃烧块的要求，需要对进厂煤用粉碎机进行细碎，破碎后进入储煤库，将混合料84％与所述煤区的煤8％以及返粉8％通过所述配料系统混合；通过微机自动配料系统配料并经过立式搅拌机搅拌通过皮带输送机进入临时堆场；
步骤六：将混合料放入所述搅拌器进行搅拌然后置放于所述陈化区存放72小时，最后放入所述圆盘制球机进行制球；陈化，也叫闷料团存，目的是使原料颗粒疏解，泥团松散，水分匀化，使颗粒表面的水分渗入到颗粒内部，使干湿不均匀或搅拌不充分的泥料通过相互渗透而达到水分均匀一致。
步骤七：将制球完成的混合料放入所述烧结炉进行烧结；烧结料经72小时的陈化后用行车将料放置在烧结料供料斗中，通过皮带输送机进入圆筒混合制粒机或圆盘制球机制粒或制球。
烧结料水分：45％～52％，用圆筒混合制粒机制粒，烧结料比重为0.95。烧结料水分：40％～45％，用圆盘制球机制球，烧结料比重为0.8,成球率(5mm～12mm)为90％。圆筒混合制粒机规格为2.2×4.0米，圆盘制球机规格为3600mm。
烧结料经制粒或制球后通过皮带输送机进入竖烧炉(3.6×8米)，通过布料器布料，台式产量为10吨/时，日产量240吨，除尘器温度控制在140℃～200℃(避免除尘器结露)。
烧结作业是烧结工艺的中心环节，竖式烧结炉烧结过程是自上而下进行的，沿其料层高度温度变化的情况一般可分为4层：干燥层、预热层、燃烧层(高温层)、冷却层。
干燥层受预热层上来的烟气加热，温度很快上升到100℃以上，烧结料中的游离水大量蒸发，230℃结晶水开始分解，此层厚度一般为l0-30mm左右。实际上干燥层与预热层难以截然分开，可以统称为干燥预热层。该层中烧结料被急剧加热，迅速干燥，易出现粉状，恶化料透气性，影响通风，所以烧结料的水分控制非常重要。
预热层：由燃烧层上来的高温烟气，把预热层的烧结料很快预热到着火温度，一般为400～800℃。此层内开始进行固相反应，结晶水及部分碳酸盐、硫酸盐分解。
燃烧层：燃料主要在该层燃烧，温度高达800～1300℃，使矿物软化熔融黏结成块。该层除燃烧反应外，还发生固体物料的熔化、还原、氧化以及石灰石和硫化物的分解等反应。
冷却层：烧结料中燃料燃烧放出大量热量，使料层中矿物产生熔融，随着燃烧层下移和冷空气的通过，生成的熔融液相被冷却而再结晶(1000—1100℃)凝固成网孔结构的烧结块。这层的主要变化是熔融物的凝固，伴随着结晶和析出新矿物，还有吸入的冷空气被预热，同时烧结块被冷却，和空气接触时低价氧化物可能被再氧化。
竖烧炉鼓风机为罗茨风机，高压电机功率为280KW,压力为35kPa,风量为346m3/分钟。
烧结块出炉后，通过链板输送机到振动筛对烧结料进行分离，粒度≤5mm的粉料通过拉链机、皮带输送机、链条提升机到粉库用于制砖。粒度≥5mm烧结块通过皮带输送机运至烧结块密闭堆场，用于还原炉熔炼。
高效布袋除尘器是确保烟气粉尘浓度达标排放(<10mg/m3)m3和确保换热器、RTO燃烧装置、SCR脱硝催化剂正常运行的可靠保证。
高效布袋除尘器按0.5米/分钟风速、漏气率<1％设计，采用PTFE布袋和高3.5米的高净气室。
引风机：功率：355KW,压升9500pa,风量：105000m3。除尘器温度控制在170℃左右，引风机后设置粉尘仪。
步骤八：将烧结的烟气通过布袋除尘器、SCR脱硝装置、RTO燃烧装置，再通过除雾器，最后通过烟囱排出无害的气体。
RTO燃烧装置采用两室RTO燃烧装置，美国切换技术，蓝泰克蓄热体。天然气用量≤60m3/小时
SCR脱硝装置按最高NOx设计(600mg/m3),脱硝后NOx≤60mg/m3。入SCR脱硝装置温度控制350℃左右。
脱硫DS反应器规格：φ3.6×12米，循环泵流量：900m3/小时，扬程：25米。采取强氧化曝气，脱硫浆液经真空过滤机脱水，生成石膏。进口烟气SO2浓度为1000～3000mg/m3,脱硫后为30mg/m3。
除雾器采用屋脊式除雾塔，确保雾滴粉尘浓度≤20mg。
烧结烟气通过以上环保设备、设施的净化，可确保烧结烟气达标排放(粉尘浓度≤8mg/m3,NOx≤50mg/m3,SO2≤50mg/m3)。
本技术的优点或有效效果：
采用含铜、含镍固体危险废物烧结工艺与现有技术相比，本技术带来如下有益效果：
通过多步骤精准配料、陈化，制球，使烧结炉日产量提高30％，煤耗降低15％。
通过对烧结烟气的净化，使烟气粉尘浓度、NOx、SO2实现达标排放。
烟气通过RTO燃烧装置燃烧后，使烟气中的异味消除。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，包括依次连接的配料区(1)、烧结区(3)和空气处理区(4)，所述配料区(1)包括煤区和配料系统，所述配料系统负责对煤区的煤、返粉和危废物进行配料然后运输至所述烧结区(3)，所述烧结区(3)包括依次连接的烧结炉、筛分系统和结块储存室，所述筛分系统与所述配料系统连接并为所述配料系统提供返粉，所述空气处理区(4)负责对烧结区(3)产生的废气进行空气处理和排放，其特征在于：还包括位于所述配料区(1)的并依次连接的水分处理区(11)、异常危废处理区、两个铜分区和预混区，所述水分处理区(11)包括干危废区和湿危废区，所述湿危废区后连接有烘干区，所述预混区连接在所述配料系统之前。
2.如权利要求1所述的一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，其特征在于：所述煤区后还设有粉碎机和储煤库，所述储煤库与所述配料系统连接。
3.如权利要求1所述的一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，其特征在于：还包括预处理区(2)，所述预处理区(2)位于所述配料区(1)之后以及所述烧结区(3)之前，所述预处理区(2)包括依次连接的搅拌器、陈化区和圆盘制球机。
4.如权利要求1所述的一种含铜、镍固体危险废物烧结系统，其特征在于：所述空气处理区(4)包括依次连接的布袋除尘器、RTO燃烧装置、SCR脱硝装置、脱硫DS反应器、除雾器和烟囱，所述烟囱前还连接有烘干除尘器，所述烘干除尘器与所述烘干区连接。
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2020
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| CN111747727B (zh) * | 2020-07-30 | 2023-12-12 | 湖北翔瑞环保有限公司 | 一种含铜、镍固体危险废物烧结系统及烧结工艺 |
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