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危废焚烧炉与烟气净化的设计要注意哪些问题?

发表时间: 2020-01-12 20:37:17

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危险废物焚烧系统项目对危险废物的无害化处理具有重要意义,不仅具有经济效益,而且具有一定的社会效益。 分析了焚烧系统存在的问题,并提出了相应的改进措施

     危险废物焚烧和烟气净化系统的潜在问题,例如固体废物预处理和进料系统风险,回转窑燃烧系统风险,锅炉灰烬腐蚀问题以及快速冷却塔湿壁腐蚀问题。 

重建和优化措施。经过改革和优化原始设计,可以有效地提高回转窑焚烧炉的使用时间。    

 1危险废物焚烧技术概述    

      危险废物是指包含在国家危险废物清单中或根据国家指定的危险废物识别标准和方法确定的具有危险特性的废物。 

危险废物通常具有一种或多种危险特征,例如腐蚀性,毒性,可燃性,反应性或传染性。它主要来自工业和医疗行业。它主要由化学原料和化学产品制造以及非金属采矿,工业,有色金属冶炼和造纸工业生产。 2016年,环境保护部发布了《国家危险废物目录》:修订了2016年版《危险废物目录》,遵守危险废物处理引起了社会的广泛关注。目前,危险废物的处理主要分为填埋法,焚烧法,固化法和化学法。 其中,焚化处理是指将危险废物置于焚化炉中,并在高温和充足的氧气量下进行氧化反应以分解或降解危险废物的过程。 焚烧方法适用于有机物含量高和热值高的废物,尤其是具有复杂成分和来源的废物。它具有体积减小和体积减小的优点,可以回收废物中所含的能量,并且具有彻底无害的优点。 现在它已成为危险废物无害处理的主要选择之一。    

     回转窑固废焚烧炉,是危险废物中的主要设备焚化生产线,可以同时处理固体废物和废液,几乎适用于所有可以焚化处理的废液。它具有设备投资少,运行成本低的优点。    

 2危险废物焚烧过程中的问题和对策    

     危险废物回转窑的焚化过程包括几个部分,包括废物预处理系统,焚化系统和烟气处理系统。 

其中,废物预处理系统包括废物预处理和进料过程;焚烧系统由回转窑和第二燃烧室,排渣和控制系统组成。烟气处理系统由废热回收,淬火和除尘设备以及吸收酸性气体组成。 危险废物经过多个处理技术单元,复杂的化学反应和物理变化。有许多突然的危险因素。下面着重分析四个主要工艺技术风险因素和相应的风险处理对策。    

 2.1固体废物预处理和给料系统的风险和处理对策    

      由于危险废物是易燃的,为了防止在危险废物破碎过程中发生火灾事故,破碎机系统配备了氮气注入和氧气控制系统。 

当位于破碎机破碎阀前后的氧气含量检测器检测到氧气体积分数高于6时,控制系统会自动关闭上下液压闸门,以进行N2注入和排放。 

考虑到回转窑的窑头进给时容易出现回火现象,设计了双液压翻板门以确保

在运行过程中验证回转窑的安全性。 

进料时,当料斗料位达到设定值时,上液压门自动打开和下降;上液压门关闭后,下液压门自动打开,固体废物通过斜槽进入回转窑。 

整个进料过程在密封和冷却状态下运行,以确保安全运行。    

 2.2回转窑燃烧系统的风险和处理对策    

     回转窑焚烧炉是具有一定倾斜度的圆柱形物体。在运行过程中,窑体旋转以促进物料在窑中充分混合并逐渐移向窑尾。 

回转窑衬有一定厚度的耐火材料。通常,耐火材料分为3层,最外层是硅酸钙板,中间层是耐火高铝轻质砖,最内层包含60Al2O3。 通常,回转窑系统存在密封严密,窑头和窑尾的过热变形以及窑内结焦等问题。在严重的情况下,甚至可能存在耐火砖倒塌,冒烟和爆炸的风险。其中,由于回转窑头和窑尾之间的燃烧温度不同,回转窑尾部的结焦问题经常发生。 

在窑中燃烧低熔点盐肥时,靠近燃烧低温度的窑尾时,熔融灰接近耐火材料。 

      因此,在设计过程中,对回转窑进行了优化,并将回转窑的尾部直接插入第二燃烧室的底部。这两个系统共用一个排渣口。同时,在第二燃烧室的底部设置了多组分燃烧器,以提供回转窑尾部。 

供热以确保一定的燃烧温度,以使灰烬和矿渣不易粘连。 在进料系统中,废物可以适当地混入炉中。 如果它包含低熔点的盐废料,则必须预先混合并添加到熔炉中。 焚化后,应密封排出口,以免因延迟泄漏而造成污染。 

      另一方面,由于耐火材料是用于定期维护的磨损材料,因此需要根据回转窑的温度曲线,腐蚀曲线和使用寿命来选择耐火材料的质量,以避免回转窑倒塌。


     

 2.3锅炉灰渣的积累和腐蚀及对策

       目前,焚烧系统的余热锅炉设备通常采用膜壁余热锅炉和单槽自然循环低压锅炉。 

废热锅炉采用膜壁罩形成3条辐射垂直烟道,内部无热交换表面。 膜壁采用悬浮法,在壁的外侧设有刚性梁。整个膜壁形成刚性的悬挂箍结构,并悬挂在顶梁上,并且可以自由向下扩展。 

        

     由于废热锅炉中烟气的气体组成不同,高温腐蚀问题通常发生在不同的烟气温度下。 

例如,当烟气温度高于350℃时,烟气中的硫化物和卤化物将对管壁产生高温腐蚀;如果烟气温度在120〜170℃范围内,则含有HCL,SO2和SO3的烟气也会腐蚀管道壁。 

烟气的腐蚀会引起一系列问题,例如锅炉壁穿孔和烟气逸出,因此废热锅炉出口温度的设计是主要困难。 

      根据危险废物焚烧处理项目建设的技术规范,为防止二恶英在低温区再生,危险废物焚烧烟气的热能利用应避免在200℃的温度范围内〜500℃;同时,考虑避免在120〜170℃温度区域以及350℃以上区域避免HC 

和SOx露点腐蚀。 基于上述考虑,为了有效地防止废热锅炉系统的风险,通常将废热锅炉的出口温度设计为550℃以上,应将饱和蒸汽的输送温度设定为550℃以上。设计在190至300℃之间。 

   

 2.4淬火塔的湿壁腐蚀及对策    

      Quench蒸发塔广泛用于危险废物的焚烧。它的主要功能是使用喷雾冷却技术对废热锅炉出口处的烟气进行淬火。通常,需要在1 s内将高温烟气的温度降至200℃左右。尽量减少焚烧烟气中的二恶英含量。 

塔中有多个双流体雾化喷枪,主要将雾化的水与高温烟道气混合,并利用水的瞬时气化带走高温烟道气中的大量热量。 

影响淬火塔湿壁腐蚀的主要因素是高温烟气,冷却水量,喷枪及其位置。 

由于各种因素的影响,焚烧后的烟气量会随着物料的质量和热值的变化而变化。例如,当进料的热值波动很大时,淬火塔将需要更多的冷却水以维持淬火塔的出口温度。 

如果雾化喷枪的冷却水量超过其最大设定值,则喷枪的雾化效果会更差。  因此,在危险废物焚烧系统中,有必要平衡使用喷枪,并尽可能多地布置喷枪,以减轻每个喷枪的负荷并提高淬火塔的雾化冷却效果。 

喷枪的位置也直接决定了雾化颗粒的区域重叠。大面积的重叠会导致雾化的颗粒变大并延长蒸发时间。同时,这也将导致当前蒸发骤冷塔的底部湿润。 

相反,如果雾化的颗粒不完全    

当淬火塔的内径范围被覆盖时,可能会发生一些烟气不能在短时间内有效冷却,导致二恶英在低温区再生。 

为了使进入急冷塔的高温烟气与雾化的冷却水雾充分混合,进入蒸发急冷塔的烟气的形状最好是直管段,直径为5倍,以提高冷却效率。高温进入蒸发骤冷塔。 

烟气的流场分布均匀,蒸发淬火塔没有湿壁和底部。    

      此外建议在蒸发骤冷塔内购买浇注料时,应优先考虑耐高温,耐酸碱和腐蚀的特性,以减少高速混合烟道气洗涤,稀化和腐蚀的风险。塔中的可浇铸表面。 

淬火塔的外壳需要绝缘,以使外壳温度始终高于酸露点腐蚀温度,从而避免酸凝结和腐蚀。 

以上措施可确保蒸发淬火塔长期稳定运行。

3结论    

     在很长一段时间内,家庭危险废物的处理和处置仍将基于全面的回收,垃圾掩埋和焚化。 

危险废物焚烧系统项目对危险废物的无害化处理具有重要意义,不仅具有经济效益,而且具有一定的社会效益。 

分析了焚烧系统存在的问题,并提出了相应的改进措施。相信将来焚化的能量回收率将继续提高,并且焚化的处置方法将不太完善。


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