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危废焚烧处理的设计难点及对策研究

2024-07-10 14:43:12 东莞市中仁环境科技有限公司 阅读

焚烧是危险废物处理的一种普遍手段,能实现危险废物的清洁、安全处置,对环境而言会带来一定的正面影响。目前我国危废焚烧技术不断提高,处理效果越来越好,基本满足我国在危险废物处理上的发展需求。危险废物具有种类多、性质复杂、危险性大、处理难度大等一系列特点,大多数危险废物都易燃易爆有毒,因此需要对其进行严格的控制。在焚烧危险废物时也需要对其设计的难点进行分析,了解焚烧过程中所面对的一系列问题。

一、危废焚烧处理的技术

危废物品焚烧处理过程中,使用高温处理手段,可以在最短的时间内将危险废物的体积减少。由于高温的作用下,可以将其有效地分解,并且将其中存在的有害物质去除,但是危废物品在焚烧的过程中也会出现一定的负面影响,高温产生的大量烟气需要利用余热锅炉将热量进行有效的回收,将剩余的、残存的热量用来发热与供电。

大多数情况下,危废物焚烧工艺的流程以及焚烧炉结构的选择需要根据危废物品本身的类型特质以及在燃烧时所产生的不同特征决定。当前大部分危废物质燃烧的过程中,其所选择的焚烧炉类型较多,常见的包括立式焚烧炉、流化床焚烧炉以及回转窑焚烧炉等。不同的焚烧炉对危险废物的处理效果有着不同的影响,比如说炉排焚烧炉多数情况下是用于对生活垃圾的焚烧处理,而立式焚烧炉则可以用于对气体和液体的焚烧处理,流化床焚烧炉多用于均质燃料的燃烧。而回转窑焚烧炉多数情况下是用来针对医疗垃圾的焚烧,同时也可以应用在固体、液体和气体等形态不同的危险废物进行燃烧。

危废焚烧处理技术还包括高温烟气净化系统,其中在余热利用系统中,需要在二燃室以及急冷塔之间设置一个余热锅炉,余热锅炉的主要功能是回收高温烟气热量,由于在危废废物燃焚烧的过程中会出现大量的高温烟气,高温烟气也是一种热源的存在,对于后续的工艺而言是一种资源,可以对热能进行加工和回收,既降低整体系统在运行时所需要的运行成本,同时也可以提高经济效益,降低在处理危废废物焚烧时的尾气所消耗的经济额度。

烟气净化系统中包括的内容相对较多,主要目的是对所产生的烟气进行净化,减少烟气中所含有的粉尘及有毒有害物质对环境造成的负面影响,同时实现对烟气降温的功能。但是在烟气净化系统中的集冷塔底部也会出现大量的飞灰,常用的飞灰处理方式是利用干法脱酸。在除尘器之前的管路上设置安放一定量的石灰粉脱酸反应塔,通过烟气中所含有的酸与石灰进行融合,有效解决该问题的出现。

二、危废焚烧处理的设计难点及对策

2.1废物进料密封与处理

在本文中主要研究的是回转窑废物焚烧方式,在选择回转窑焚烧炉时,应考虑到窑头的进料方式,根据不同的进料内容进行选择,防止出现窑头回火现象。多数情况下,所选择的是双液压翻门确保在整体运行时,其处于一种安全且有效的状态,要求在进料的过程中需保证两级的液压门不会在同一时间内启动,只有确保上部进料达到了预设之后,才能够选择启动上部的液压门。在落料之后,需要关闭上部液压门才可以开启下部液压门。一步接着一步完成。任何两扇门都不可以在同一时间内开启,随后需要将废物通过溜槽进入到转窑中,整个过程应确保液压门间的料头使用软水冷却的方式开展作业,使得整个进料作业都不会出现温度过高而导致火灾或者是回火现象出现,尽可能保证整个作业处于一种完全密封以及冷却的状态。

2.2废物预处理系统

很多危险废物进行焚烧处理时,由于其中含有一定的易燃物质,如果没有对危险废物进行预处理,很有可能会导致由于原料中含有易燃物质,在处理过程中引发火灾等事故。为此,需要对其进行预处理,安装破碎装置,同时具有配套的控氧系统。要求在破碎装置使用之前在破碎机插板前后安装氧气的监控设置,一旦破碎作业中检测到该环境下的氧气体积分数超过了6%,需要控氧系统立即启动,并且快速注入氮气,同时应关闭上、下液压门,目的是防止出现火灾,同时保证在短时间内破碎环境氧气体积分数会下降到安全范围内,提高处理的整体效果。

2.3湿法脱硫系统

腐蚀处理为了进一步提高危废物品的处理效果,同时净化烟气。需要在烟气净化系统中的洗涤塔以及吸附塔中增大与反应物的接触面,尽可能的保证烟气的净化效果得到提高。但是在使用洗涤塔以及吸附塔时,还需要考虑到两种塔经过长期的使用,很有可能会出现腐蚀的现象。需要在内部设置了良好的耐腐蚀性以及聚丙烯材料来充当空心的鲍尔环。在塔体的材料选择上则需要尽可能选择耐腐性能优良的玻璃钢,有效解决湿脱硫系统中出现的腐蚀现象。

2.4锅炉积灰与腐蚀处理

在危废物品燃烧过程中,锅炉积灰腐蚀也是常见的内容之一,特别是受热面腐蚀,这是危废物品燃烧中常见的一种现象,并且多发生在余热锅炉中,多数情况下余热锅炉在选择设置时包括了卧式以及立式两种不同的方式,而其中最容易出现积灰以及腐蚀现象的则是卧式的余热锅炉。

为了避免这一问题的出现,在进行余热锅炉的选择时,应该进行重新设计,尽可能选择单锅筒的自然循环立式锅炉。这种锅炉其中包括了两个辐射直立的烟道,并且四壁设置有膜式壁既可以节省热量,同时也能够有效地防止积灰现象的产生。在整体安装时不能安装省煤气装置以及对流蒸发面,防止积灰事件再一次产生,可以在作业的过程中设置专门的蒸汽吹灰装置,有效的做好消灭积灰这一项工作。在整个设计的过程中,应该对进入到过热器中的蒸汽温度进行严格的限制。

2.5回转窑结焦处置

通过对回转窑焚烧处理的状态进行分析,发现在以往使用这一种危废物品焚烧时经常会出现回转窑尾结焦的现象,这是由于回转窑燃烧过程中燃烧机放置在窑尾位置。而在整体作业中,作业的温度会逐步升高,在废料中还会有一系列的燃点相对较低的盐类物质,经常会在燃烧的过程中形成熔融态的灰渣,这些灰渣一旦接近于窑尾区域,整体的温度就会逐步下降,直接黏在冷却的耐火材料上,这也是危废物品在燃烧处理中的一个重点问题。需要针对这一问题进行优化,并且提高回转窑的燃烧效果,防止结焦的现象不断出现,需要将回转窑的尾部与二燃室相连,利用二燃室的出渣口可以降低这一问题出现的频率。在设置出渣口时,需要选择的是大口径的出闸口,集中尺寸约为3300mm×800mm左右。这种尺寸的设计既可以方便大颗粒的渣块充分且在短时间内掉落,作业时在二燃室设置多个分燃烧机,确保二人式的整体燃烧温度较高,不低于1000℃,并且通过回转窑的窑尾温度设定分析也能够考虑到整体的运行参数。了解到该运行参数可知,当回转窑窑尾温度达到1000℃以上时,可以确保熔渣直接掉入到已经设置好的水封捞渣机内,而不会在其他的物质上。

考虑到非危废物品在进入到回转炉进行燃烧时,需要对所有的废弃物进行调配,确保该废弃物处在这一温度时。对所有的危废物都可以带来正面影响,同时保热值的合理性。对危废物品中各组成成分的化验分析,针对危废物品中含有的低熔点盐类物品需要合理的进行掺半后才能够进入焚炉。在焚烧作业开始时,需要配备专业的人员对焚烧的温度进行监管,保障在焚烧时的焚烧稳定性。作为操作人员还需要定期观察回转窑焚烧炉是否又一次发生了结焦现象,一旦出现该现象,应在最短时间内更换更高的燃点。确保回转窑焚烧处理的状态可以达到最佳,获取最优解,减少对环境造成的污染。

三、结语

综上所述,危险废物焚烧过程中其工作质量、效果等会直接影响到焚烧的效果,为了有效的减少焚烧作业过程中存在的问题,需要对焚烧中的难点以及重点进行针对性的探讨,根据相关的问题找到解决的答案,改变以往危险废物焚烧时,由于焚烧的处理不当而导致对环境造成一定的危害。

作者:吕高锋

来源:相章分享环保技术



标签:   危废焚烧处理