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回转窑焚烧工艺方案

7.危险废物焚烧处理车间设计7.1设计基本参数表7-1焚烧炉设计基本参数注:烟气排放性能保证值达到相关要求。

7.2危险废物特性危险废物的设计低位热值:3500Kcal/kg。

危险废物的特性参数设计基准值取值如下:表7-2焚烧物料基本参数爆炸性危废不能进入危险废物焚烧系统,有爆燃性的危废需通过与其他危废配伍后才能焚烧;7.3排放要求焚烧炉外排烟气中执行《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)表3中焚烧容量为300-2500kg/h浓度限值要求。

表7-3《危险废物焚烧污染控制标准》烟气排放要求注:在测试计算过程中,以11%O2(干气)作为换算基准。

焚烧炉排气筒高度满足《危险废物焚烧污染控制标准》GB18484-2001的规定,焚烧量2000~2500kg/h,排气筒最低允许高度50m。

焚烧炉排气筒按GB/T16157的要求,设永久采样孔,安装用于采样和测量的设施。

7.4焚烧总体工艺设计图7-1焚烧处理工艺流程图7.4.1 废物进料系统本系统物料入炉方式采用分系统进行设计,分为固体、半固体物出渣机回 转 窑布袋除尘器多组分燃烧器二级洗涤塔洗涤泵污水站一级洗涤塔补水推料机构链板输送机液压缸软化水箱软水器自来水锅炉给水泵多组分燃烧器水冷夹套烟囱干法脱酸塔固态危险废物行车控制计量雾化设备燃料油出灰出灰出灰出灰引风机湿式电除尘器冷却循环系统碱 液二级循环水池一级循环水池称重加药系统石灰仓罗茨风机一次鼓风机废气接口冷却泵进料斗及二级密封门溶液储罐氨水雾化泵喷枪急 冷 塔雾化泵站急冷水箱废液助燃风机换热器称重加药系统活性炭罗茨风机分汽缸排水泵二次鼓风机废液助燃风机液态危险废物冷却塔控制计量雾化设备包装废弃物斗式提升机二 燃 室余热锅炉洗涤泵液压缸泵液压站自来水一级循环水池料坑废气急冷水箱一级循环水池自来水料,液态物料、气态物料等。

固体物料经过破碎后进入料坑,再进入炉内焚烧。

同时包装类的固体物料或者瓶装的物料通过斗提上料机进入炉内焚烧。

图7-2废物进料系统流程图1)散装废物进料系统固体物料入厂计量后,进入废物预处理车间,在车间内进行破碎、配伍后进入炉前料坑。

再通过行车将物料送入设计在焚烧车间窑头二层平台上的链板输送机进料斗。

链板输送机将物料输送到链板输送机出料斗,进行称重计量。

称重计量后,顺序打开一级门,关闭,打开二级门,关闭,物料进入推料机内,再打开阻火门,推料机推头前进,物料推入炉内焚烧,推料机推头后退,阻火门关闭,完成一次进料过程。

主要工艺设备包含破碎机、行车、链板输送机、推筒给料机、液压站等。

(1)行车起重量5t ,工作环境温度-30~40℃、相对湿度小于85%。

适用物料密度一般为0.6~2.9t/m3,所配抓斗容积为1m 3。

(2)链板输送机采用和推筒给料机联锁,控制散装料的进料量,“非连续”工作模式,可带料启动,密闭设计,不会溢料。

推筒给料机包装废弃物固体半固体破碎行车炉前料斗斗提上料机推料机构回转窑二燃室液体废物过滤雾化组合燃烧器组合燃烧器气态废物动力来自液压站,实现一级门、二级门、阻火门的开及关,同时实现推头的前进、后退。

(3)破碎机采用气体保护,将固体物料进行破碎后送入炉前料坑。

2)包装类废物带小包装类废物主要通过斗提上料机送入链板输送机出料斗内,完成称重计量后,通过推筒给料机送入炉内焚烧。

主要工艺设备包含斗式提升机。

提升机料箱采用660L医废标准箱,可以方便的装入提升机的上料小车内,卸完料后也可快速的卸下660L医废标准箱,实现快速进料。

提斗采用减速电机驱动,功率3.0KW。

可根据工业电视实现整个提升过程由程序自动控制完成。

也可以由进料员在现场通过手动操作钮完成。

3)废液进料进入厂区的废液先经过化验,后分类存放。

大宗废液储存在废液储罐,经过过滤、输送泵输送,送入设置在转窑及二燃室上的组合燃烧器,经燃烧器雾化后进入炉内焚烧。

临时废液及小量的其它不宜与其它废液混合的废液进入废液中间罐,经搅拌后过滤,经临时废液泵送入组合燃烧器,再雾化入炉焚烧。

主要工艺设备包含雾化泵和组合式燃烧器。

雾化泵 漩涡泵:3台 流量:0~1m 3/h 扬程:60m功率:2.2kw ,防爆电机,外壳防护等级IP54 回转窑及二燃室组合燃烧器: 各含废液喷枪:2个 流量:0~200kg/h 设计压力:1.0Mpa 7.4.2 助燃系统辅助燃料采用燃料油。

罐车将油卸入油罐内,由泵输送至中间油箱内,经泵、燃烧器喷入炉内助燃。

助燃系统流程详见下图。

图7-3助燃系统流程图助燃系统主要在系统启炉、停炉时使用,启炉时组合燃烧器将燃料油焚烧放出热能,提高炉内温度,当温度达到900℃以上时,投入废物进行焚烧。

当焚烧废物热值波动大,达不到焚烧所需要的温度时,组合燃烧器还应投入使用,此时,根据设定温度自动调节燃烧器工作状态。

助燃系统设置独立的供风系统,供风风机与燃烧器的燃料情况自回转窑二燃室燃油储罐输送泵组合燃烧器组合燃烧器中间储罐雾化泵动调节供风量。

组合燃烧器设置有点火系统、火焰监测系统、废液喷枪、燃油喷枪等。

其中废液采用双流体雾化,燃油喷枪采用机械压力雾化。

本系统主要工艺设备包括燃料油罐、燃油输送泵、中间油箱、燃油雾化泵和组合式燃烧器等。

(1)燃料油罐燃料油贮罐1台,V=40m3,罐体碳钢材质。

设液位测量装置、进料口、出料口、呼吸口、检修孔和排污口等。

外保温:硅酸铝纤维毡100mm+0.75mm厚的铝合金板。

(2)燃油输送泵用于将燃料油储罐中的燃料油输送至焚烧车间的中间油箱。

燃料油输送泵2台,齿轮泵,3.3m3/h,33m,配防爆电机1.5kW。

(3)中间油箱中间油箱设在焚烧车间内,用于燃料油的临时储存;当油箱液位低于设定的液位后输送油泵自动启动,将中间油箱加油到指定液位;供油泵用于供给燃烧器燃烧所需的燃料油。

中间油箱1套:容积1m3,材质Q235-A。

(4)燃油雾化泵用于向组合式燃烧器输油,型号:2CY-3/2.5,流量3.0m3/h,4kw,压头2.5Mpa。

(5)组合式燃烧器含自动点火器、火焰监测系统、双流体废液雾化喷枪、压力雾化燃油喷枪等;转窑组合燃烧器配备助燃风机风机型号:9-26No.8D,风量:13001~13848m3/h,风压:3421~3294Pa,功率:30KW,转速:1450r/min二燃室组合燃烧器配备助燃风机风机型号:9-26No.8D,风量:13001~13848m3/h,风压:3421~3294Pa,功率:30KW,转速:1450r/min7.4.3焚烧系统焚烧系统主要包含回转窑单元、二燃室单元和助燃空气单元,工艺流程图详见下图。

图7-4焚烧系统流程图1)回转窑单元回转窑采用顺流式。

固体、半固体、液体废弃物从筒体的头部进入,助燃的空气由头部进入,随着筒体的转动缓慢地向尾部移动,完成干燥、燃烧、燃烬的全过程,焚烧后的炉渣由窑尾排出,落入出渣机内,炉渣经冷却降温后由出渣机带出,外运填埋;焚烧产生的烟气,由窑体尾部进入二燃室。

前端板布置有组合式燃烧器、推筒给料机、空气入口、温度、钢材接口。

前端板为自支撑结构,避免推筒给料机产生的推力传递到回转窑。

前端板使用耐火材料进行保护。

在下部设置一个废料收集器收集废物漏料。

回转窑前后的密封采用摩擦式及迷宫式的组合式金属密封技术,由耐热钢片、弹簧钢片、耐火纤维毡和组成。

密封组件能在回转窑窑内温度1000℃、窑头部位压力为-100pa的条件下,提供可靠密封,防止烟气泄漏。

回转窑主要工艺参数如下:设计温度:850~950℃废物停留时间:30~120min窑体尺寸:Ø3.8×14.5m窑体倾角:2.0°转速:0.1-1.1r/min,双向传动,电机减速机驱动。

耐火材料:高铝耐火砖功率:37kW2)二燃室单元回转窑产生的可燃气体抽送到内嵌耐火材料的二燃室,在这里碳氢化合物被进一步焚烧和分解。

二燃室的尺寸能保证烟气在1100℃的温度下>2秒钟的滞留时间。

通过设置在二燃室上部出口烟道上的热电偶温度调节两台组合式燃烧器燃油量及废液量,使二燃室温度稳定在设定值。

组合式燃烧器安装在二燃室的下部,在二次风管处上下交错布置。

二次风管下部的燃烧器在二次风作用下与烟气充分混合,进一步燃烧烟气中的有机质。

二次风管上部的组合式燃烧器主要用来控制温度。

二燃室通过一个内嵌耐火材料的烟道与余热锅炉入口段相连。

在发生紧急停炉条件时,如停电或停水,开启设置在二燃室顶部的急排烟囱,烟气由二燃室顶部排到大气中。

急排烟囱由气缸驱动,当炉内发生爆燃时,急排烟囱打开卸压,每次打开后急排排烟后能恢复原位。

上位机能监视急排烟囱开启和关闭的状态。

排烟口采用水封。

防止在二燃室正常运行时烟气泄漏。

二燃室主要工艺参数如下:二燃室内部尺寸:Ø5.4×17.5m二燃室结构:钢结构二燃室焚烧温度:约1150℃外表温度:≤50℃烟气滞留时间:大于2s二燃室设有检修门,并设温度、压力、氧量仪表等。

3)助燃空气单元助燃空气系统主要用于向回转窑和二燃室提供燃烧所需的空气。

回转窑在窑头设有供风口,废物在被扬起落下的过程中,物料与空气中的氧充分混合。

设置单独的助燃空气风机,一次助燃空气约占总风量的70%。

二燃室设置单独的助燃空气风机。

沿二燃室环向布置风箱,风管旋向布置,二次助燃空气风速为30-50m/s,在风的带动下,烟气呈螺旋上升,加强了烟气与空气的混合,延长了烟气在炉内的停留时间。

二次助燃空气约占总风量的30%。

主要工艺设备包含一次助燃空气风机、二次助燃空气风机及附件,两台风机均为变频调速,风量通过一二次助燃空气风机工作平率与炉内含氧联锁自动调节。

7.4.4余热利用系统本系统利用烟气中余热产生蒸汽。

主要工艺流程详见下图。

图7-5焚烧系统流程图余热利用系统主要包括余热锅炉、余热锅炉水循环单元和余热锅炉辅助设备。

1)余热锅炉采用膜式水冷壁蒸汽锅炉。

其主要参数:给水温度104℃,压力:1.6Mpa,蒸汽温度201.4℃;立式布置。

锅炉进口烟气温度1150℃,出口温度550℃。

汽包设有水位报警、监视系统(工业电视)、信号传送到主控室。

2)余热锅炉水循环单元设软水器对锅炉给水进行软化处理,水质达到《工业锅炉水质标准》(GB1576-2001)。

自动软水器产生的软化水集至软化水箱。

软化水箱起到缓冲锅炉用水的需要。

软化水箱的水经锅炉给水泵、给水管路强制送入锅筒。

锅筒为汽水混合物。

水空间的饱和水通过炉外集中下降管,进入下部各个集箱,然后由集箱进入水冷壁管,管内的水受热蒸发,由于密度差,蒸汽向上流动进入上集箱,通过导汽管进入锅筒汽空间,经过内置式汽水分离器后排出进入分汽缸,供用户使用。

3)余热锅炉辅助设备(1)锅炉给水泵采用锅炉给水泵给水,流量通过调节阀启停调节。

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