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回转窑焚烧炉垃圾处理系统

时间:2022-06-07 作者: 阅读:593


                                 回转窑焚烧炉垃圾处理系统


          回转窑焚烧炉作为危废焚烧生产线中的主要设备,可同时处理固废和废液,且几乎适用于所有可焚烧处置的废液,具有设备投资小、运行成本较低的优点。回转窑焚烧炉,又称回转窑,是从水泥回转窑演变而来的。主体是一种可旋转的水平圆柱壳体,壳体由钢板制成,衬耐火材料。管子的轴线和水位的保护。有一定的倾斜度,固体和半固体废物从高端(头部)通过进料机进入窑内,随着缸体的旋转缓慢地向尾部移动。窑体旋转使物料在燃烧和燃烧空气的过程中充分接触,完成干燥、燃烧、燃烧、气缸体的整个过程,进入燃烧室和燃料渣的特性,由飞机的灰和渣排放。根据炉气和固体流动方向的不同,或回转窑中热源(燃烧器)的位置,回转窑可分为上游和下游两种形式,在回转窑的前进方向上进行保存。烟道气体流量相同,也称为逆流。回转窑的设计适合于进料和预处理,可增加烟气的时间,在危险废物焚烧系统中得到广泛应用。逆流回转窑更适用于含水率高或热值低的危险废物(如污泥)。

      回转窑焚烧炉焚烧处理工艺包含废物预处理系统、焚烧系统、烟气处理系统等几个部分。其中,废物预处理系统包括废物的预处理和进料工序;焚烧系统由回转窑和二燃室、出渣及控制系统组成;烟气处理系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气体吸收组成。

       回转窑焚烧炉指的是本体内增设衬炉的焚烧炉,其中,本体材质为钢板,本体形状为圆筒状,衬炉具有良好的耐火效果。它主要有三种形式,第一种即熔融炉和非熔融炉,前者焚烧温度在1250℃左右,它支持高分子化合物、有机物在同一时间进行处理,后者燃烧温度在1105℃左右;第二种按照气、固体在回转窑内流动的方向,分为顺流炉和逆流炉,前者指的是气流方向与废物流动方向一致,后者指的是气流方向与废物流动方向相反,利用废弃物温度差异显著,能在短时间内完成水分蒸发;第三种是带耐火材料或非耐火材料的回转窑焚烧炉。

      回转窑焚烧炉具有广泛的材料适用性,可同时处理固体、液体和气体的危险废物。回转窑是一个中空的钢瓶,有轻微倾斜的内衬和耐火砖,通常很长。经过预处理和兼容性的各类危险废物通过不同喂养方式进入燃烧系统,在自身重力和回转窑的连续旋转,浪费的推动力下炉体翻转和助燃空气充分接触,完成干燥(水蒸发)、气化和燃烧过程,最后残留的预热器成渣,渣通过水封机连续放电。

    回转窑焚烧炉应用优势及系统组成:

       回转窑焚烧炉在回转作用的影响下高效搅动废料,它能根据危险废物变化情况提供相应的燃烧操作,同时,它能起到良好的隔热效果,支持长时间停留,最终实现理想的焚烧目标。

      回转窑焚烧炉系统主要包括空气供给系统、回转窑、辅助燃烧系统、二燃室、余热锅炉、烟气净化系统、除渣装置等,其中,回转窑的制作材料主要为耐火性良好的钢板卷,其简体保持一定斜度与水平线,并合理定位于支撑装置。受回转作用影响,各类废物能够均匀掺杂,逐步析出、燃尽。回转窑适宜温度在840~910℃,主要由燃烧器进行温度调节,常见燃料类型主要有两种,第一种即气体燃料,第二种即液体燃料。

        回转窑焚烧炉进料系统主要包括固体和半固体废物进料装置及废液进料系统。(1)固体和半固体废物进料装置破碎后的废物存储在料坑中,由抓斗送至回转窑。进料形式有推杆进料、溜槽进料和螺旋输送进料。工程实践证明,溜槽进料可以防止回火、堵塞,且能够防止废物在进料装置中产生粘结、结焦。(2)废液进料系统主要由废液过滤系统、废液输送系统、废液雾化喷入系统及有关的控制、维护等辅助设备组成。在废液送入喷嘴前必须经过预处理,去除废液中的固体杂质,以便于泵的输送和喷嘴的雾化。由于危险废物处置接受的废液来源较为广泛,种类极为复杂,多为废矿物油、有机溶剂和乳化液类。该类废液大多含有颗粒物质,因此必须对废液进行过滤,除去杂质,使其所含固体粒径降低至合适水平以下。有些液体废物黏度较高,还需在罐区设置伴热保温措施,以保证废液不在输送系统中堵塞。在设备调试过程中确定伴热温度,如果伴热温度过高,废液中某些沸点低的组分就会挥发出来,形成气液两相流,对下游的焚烧设备及输送系统产生危害。

       回转窑焚烧炉二级燃烧室在这一过程中,工作人员通过调节窑体的倾斜角度和传送速度来控制固体废弃物在窑内的具体停留时间,以及废弃物产物与空气的混合程度。二级燃烧室增加了一个裂解炉烟气入口。裂解炉烟气入口安装在下筒体,安装高度与回转窑窑尾入口齐平,从平面上看,与回转窑窑尾入口成垂直方向。这样既可处理回转窑焚烧的高温烟气,也可处理裂解炉焚烧的高温烟气。二级燃烧室可同时应用于两个焚烧系统,节约了设备成本和运行成本。二级燃烧室筒体中间设有缩口,能使回转窑和裂解炉的两种烟气混合均匀。二级燃烧室设有余热二次风供风管路,二次风对烟气气流进行扰动,从而延长烟气停留时间,同时对烟气燃烧进行补氧。二级燃烧室流体的速度、温度分析。分析结果表明,通过增加缩口和二次风的扰动,上部筒体的气流速度较低,延长了烟气的停留时间;上部筒体内的温度分布比较均匀,避免了出现局部过热的情况。二级燃烧室底部设有风冷排渣装置,可及时将灰渣排出,防止积灰。同时,冷却风也能对二级燃烧室进行补氧。风冷排渣装置由两部分组成,上部的一排齿辊将大块灰渣打碎,防止大块灰渣下落时对下部设备造成大的冲击,同时使灰渣均匀;下部布置有冷风管道,冷风持续吹入,对高温灰渣进行快速冷却。

      回转窑焚烧炉焚烧烟气污染控制系统:进入回转窑焚烧炉的废物经过燃烧后,大部分可燃性物质被转化为气态物质从而实现废物减容目的,这些气态物质往往含有飞灰、飘尘等物质,必须经过严格的后续处理才能安全排放至环境中。通常烟气处理工艺流程为:焚烧烟气经急冷塔冷却至180~200℃后,进入循环流化床,喷入消石灰粉/石灰浆和活性炭,处理烟气中的酸性气体和二噁英类物质,再利用布袋除尘器除去粉尘,随后进入湿式洗涤塔进一步去除污染物,洗涤塔出口烟气温度降至75℃左右,经再热器加热到120~140℃后由烟囱排入大气。通常烟气污染物排放情况通过在烟囱上设置烟气在线监测设施进行检测。

        回转窑焚烧炉实际设计的过程中,应做好倾斜度、长度以及转速等各个方面的配合,同时,合理设置停留时间,其中,最佳斜度在1.5°左右,最佳停留时间在0.5~2h。针对二燃室进行设计时,主要以高效燃尽为目标,同时烟尘还应有序分离。实际设计时,应将温度控制在1100℃左右,烟气停滞时间不小于2s,满足这一条件的烟气处理工作,能够真正实现有害成分的去除。此外,在适当位置增设烟气紧急排放烟囱,一旦设备出现运行故障,应及时启动紧急设备。

      危险废物具有较强的特殊性和危害性,受到各国的重点关注。焚烧法是当前危废处置的主流热处理技术,原理是在高温炉膛内使危险废物中的有毒有害物质深度氧化、彻底分解,高效实现无害化和减量化。焚烧法在国外已经有近30年的发展历史,技术成熟,应用广泛。焚烧炉型主要有:回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉、热解炉、固定床焚烧炉、废液喷射炉等。其中应用最广泛的是回转窑焚烧炉,其优点是适应性强,可以用于处理除放射性和爆炸性废物之外的固态、液态、气态可燃危险废物,还可以回收热能和重金属等。

危险废物处置回转窑焚烧炉技术要求和工艺流程:

       回转窑焚烧炉技术要求:出口干烟气氧气量在0%~6%;燃烧效率≥99.9%;焚毁去除率≥99.99%,焚烧残渣热灼减率<5%;保持焚烧炉处于负压状态,这能实现有害气体的全面控制;在适当位置增设尾气净化系统和应急处理设备;合理应用焚烧制度,坚持实施轮班制,合理规定倒班时间;规定焚烧炉应用时间以及服务年限;严格遵循烟气排放要求,规范排放行为。

      危险废物处置中回转窑焚烧炉应用分析:

       危险废物实际处理的过程中应用回转窑焚烧炉进行废物燃烧,人们主要根据上述工艺流程进行废物分解和有效消除。除了回转窑焚烧系统工艺外,还应对余热利用系统和烟气净化系统具体分析,同时明确各项废物控制指标,通过案例分析的方式探究焚烧处理工艺的有效应用。

      回转窑焚烧炉余热利用系统:该系统主要包括给水泵、余热锅炉、软化水设备、除氧器等,系统最佳位置处于二燃室和急冷塔之间,它主要用来收集烟气量。由于所回收烟气温度较高,通过热交换,系统产生大量的蒸汽,回收利用蒸汽有诸多好处:能够减少系统运行期间的资金投入;能够降低尾气处理难度;对排放烟气进行加热处理,给烟气“脱白”,降低设备腐蚀;满足生产过程中蒸汽的需要。现如今,膜式水冷壁结构锅炉具有良好的应用效果,这类锅炉在市场上有较高销量。烟气进入辐射换热室后会降低流动速度,并且烟尘中颗粒物会迅速沉降,这对烟气浓度减轻有促进作用,有利于减轻管道磨损,提升除尘器工作效率。烟气净化系统具体包括急冷塔、干法脱酸、活性炭吸附、布袋除尘器、湿式洗涤塔、烟气加热器。

      回转窑焚烧炉急冷塔在有害物质二嗯英处理中发挥了重要作用,因为二嗯英形成于低温条件,只有在短时间破坏其形成条件,才能有效避免二嗯英的形成。急冷塔不仅能够降低温度,还能有效抑制扬尘,该装置在控制回路的引导下,能够完成水量的有序调节。

      回转窑焚烧炉干法脱酸主要通过增设石灰粉脱酸反应塔完成石灰粉的大范围吹送,它混合于酸性气体后,能过对酸性气体进行消除处理。处理工作结束后,飞灰、石灰会一同进人布袋除尘器,通过发生化学反应,实现石灰粉的高效利用。

     回转窑焚烧炉活性炭喷射反应器合理安装于烟气管路,由于其比表面积较大,即使所提供量过少,只要接触时间足够,同样能够达到高效吸附的作用,起到高效净化的作用。要想充分发挥活性炭吸附作用,务必妥善安置其位置,结合活性炭吸附和袋式除尘器,将烟气充分接触,最终将二嗯英有效吸附。  回转窑焚烧炉布袋除尘器主要包括进风均流管、卸灰装置、箱体、支架滤袋、灰斗、喷吹装置等,作为主要的除尘装置,它在烟尘清除方面发挥了重要作用,能够有效去除有害物质,提高尾气处理效率。优选适合的布袋除尘装置,能够大大减少各类有害气体含量,主要操作流程为:烟气从进风均流管进入,然后流进灰斗,受导流装置影响,颗粒会有效分离,细小颗粒会吸附于箱体,最后经排风管排出。回转窑焚烧炉烟气流经湿式洗涤塔,其间,洗涤液和填充式洗涤塔在中和作用下能够有效消除酸性气体,最终实现脱酸目标。脱酸设备种类多样,优选脱酸效率最高的设备——湿式洗涤塔,能够取得良好的脱酸效果。值得一提的是,所选择的填料应注意类型合理性和高度适当性,以压损小、孔隙率大、吸附效果显著、气流阻力小等条件为标准进行填料选择,以优化洗涤塔操作效果。回转窑焚烧炉烟气加热器主要利用蒸汽提升烟气温度,这能降低烟囱、引风机遭受腐蚀的概率,减少白烟现象发生次数。处理后的烟气能够达到烟气控制标准。回转窑焚烧炉是危险废物处理的有效装置,它能将烟气污染物质(酸性气体、非完全燃烧物、重金属、烟尘)、二嗯英有效处理,最终使烟气符合排放标准,产生的灰渣达到处理目标。下而通过具体案例分析回转窑焚烧炉在危险废物处理中的应用,处理方法以及处理结果具有参考作用。焚烧法因为其在废弃物处理过程中能够大量处理废弃产品而受到广泛使用,在处理过程中能够减少废弃物数量,同时不会造成二次污染,被认为是目前掌握的最有效的一种危险废弃物处理办法。目前,我国所有的危险废弃物处理中心采用的主要办法也是通过焚烧法进行废弃物处理,该技术在西方国家已经有了长时间的应用,达到了相当成熟的水平,每年西方国家通过焚烧法对废弃物处理的比率在60%以上。近几年,危险废弃物无害化处理要求越来越高,焚烧法也会逐渐替代那些在处理过程中可能产生二次污染的处理办法,焚烧法对废弃物处理的比例还会增加。目前,国内外最常使用的废弃物焚烧炉一共分为四种类型,分别为炉排焚烧炉、炉床焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。与其他几种焚烧炉相比,回转窑焚烧炉能够进行更加广泛的废物处理,适应性更强,能够同时处理液态、固态、气态的废弃物,对于处理对象的宽容性也很高。正是基于以上两种特点,目前回转窑焚烧炉污染物处理领域占有85%的份额,是目前污染物处理过程中采用的主要设备。



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