【文章內(nèi)容簡介】 溶劑廢物、有機(jī)溶劑廢物、含多氯苯并呋喃廢物、含有機(jī)鹵化物廢物。 焚燒 處理的特點(diǎn) 某 市產(chǎn)生的危險廢中有相當(dāng)數(shù)量的可燃性危險廢物。焚燒是處理有機(jī)廢物最有效的辦法。焚燒法處理可燃性危險廢物 的特點(diǎn)可以歸納為： 可以徹底消滅有毒有害物質(zhì)，燃燒過程中產(chǎn)生的氣體和煙塵經(jīng)處理后達(dá)到排放要求，無害化程度高；減容減量效果顯著； 焚燒煙氣體所攜帶的熱能可以通過廢熱鍋爐轉(zhuǎn)化為蒸汽加以利用，也可以利用余熱進(jìn)行發(fā)電，有利于實現(xiàn)廢物處理的資源化；焚燒設(shè)施占地面積小，有利于節(jié)省土地資源。 設(shè)計原則 在廢 物量和種類變化較大的情況下進(jìn)行焚燒爐的工程設(shè)計時，需要綜合考慮各種因素確定焚燒爐車間名稱 廢物名稱 相態(tài) 處理量（噸 /年） 綜合利用車間 廢鹵化有機(jī)物 液態(tài) 500 1500 廢有機(jī)溶劑 液態(tài) 含銅廢液 液態(tài) 1000 其它可利用廢物 物化車間 （有機(jī)工段） 含有機(jī)溶劑廢液 液態(tài) 1000 廢乳化液 液態(tài) 溶劑表面處理廢 物 液態(tài) 物化車間 （無機(jī)工段） 混合酸類表面處理廢物 液態(tài) 5000 含 Cr 廢物 液態(tài) 7500 廢酸 液態(tài) 廢酸 固態(tài) 廢堿 液態(tài) 無機(jī)氰化物廢物 液態(tài) 2500 含氰廢物 固態(tài) 固化車間 含 Cr 廢物 固態(tài) 1000 含 Cu 廢物 固態(tài) 含 Zn 廢物 固態(tài) 含 Pb 廢物 固態(tài) 含 F 廢物 固態(tài) 其它廢物 固態(tài) 合計 10000 12 型和處理 工藝，以盡可能地保證焚燒爐具有良好的適應(yīng)性和焚燒效果。 結(jié)合 某 市危險廢物的產(chǎn)生現(xiàn)狀及特性，在焚燒系統(tǒng)設(shè)計過程中，充分考慮到體現(xiàn)當(dāng)前國內(nèi)外處理技術(shù)水平，做到工藝新、投資省、能耗少、成本低、運(yùn)行可靠、管理方便。 根據(jù)項目建設(shè)的要求，既要確保焚燒爐滿足處理規(guī)模，又要具有消納一定數(shù)量的有機(jī)溶劑有機(jī)機(jī)液體廢物的能力，建議選用具有兩個燃燒室的焚燒爐。 在爐膛的一燃室、二燃室結(jié)構(gòu)設(shè)計中要針對此類廢物特殊的燃燒特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計，廢氣、廢渣經(jīng)處理后達(dá)到相應(yīng)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，水循環(huán)使用，盡可能地節(jié)省基建投資和降低運(yùn)行費(fèi)用。 設(shè)計指標(biāo) 1． 危險廢物焚燒爐的最大處理能力為 20t/d，分兩期建設(shè)，一期為 10 t/d 2． 占地面積 30， 000m2。 3． 處理指標(biāo)： 焚燒殘渣熱灼量≤ 5%； 無害化程度≥ % 廢水、廢氣、廢渣及噪音經(jīng)處理好達(dá)到相應(yīng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。 焚燒特性分析 Ⅰ、根據(jù) 某 市各類危險廢物產(chǎn)生量的數(shù)據(jù)，可燃性危險廢物主要包括有機(jī)溶劑廢物、含氰廢物、廢礦物油、廢乳化油、含多氯聯(lián)苯廢物、精餾殘渣、燃料涂料廢物、有機(jī)樹脂廢物、感光材料廢物、有機(jī)磷化物、有機(jī)鹵化物等。其中，產(chǎn)生量較大的主要有有機(jī)溶劑類廢物和含油廢物等。 Ⅱ、廢物的焚燒特性 廢有機(jī)溶劑和含油廢物的熱值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通城市生活垃圾，均超過廢物焚燒所要求的最低熱值800Kcal/kg。據(jù)估計 某 市可燃危險廢物的熱值范圍在 30006000kcal 的范圍內(nèi)，適于進(jìn)行焚燒處理。由于本建設(shè)項目的特殊性，目前尚不能準(zhǔn)確確定需要進(jìn)行焚燒處理的危險廢物種類和數(shù)量，因此，要求焚燒必須具有較大的適應(yīng)范圍和良好的操作彈性。 針對此類危險廢物的焚燒特性，一燃室耐火材料的選擇、爐體結(jié)構(gòu)的設(shè)計非常重要；二燃室爐膛設(shè)計中要從煙氣停留時間、燃燒空間、燃燒強(qiáng)度、二次供風(fēng)量的分配和方式等多方面考慮 ，進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，從而使煙氣中其它尚未完全燃燒的有機(jī)物在高溫下時行充分氧化分解。得到徹底 去除。 焚燒工藝的選擇 危險廢物焚燒系統(tǒng)的工藝流程示意圖 42 ↓空氣 廢棄物 給料倉 → 爐膛 → 鍋爐 → 除塵 →煙氣排放 貯存、均質(zhì) 焚燒 能量回收 氣體凈化 ↓灰渣 圖 42 危險廢物焚燒系統(tǒng)流程示意圖 危險廢物焚燒處理系統(tǒng)主要包括貯存 /供料設(shè)備、焚燒爐主體及控制設(shè)備、尾氣凈化處理設(shè) 備、空氣供給設(shè)備、灰渣收集設(shè)備、以及相關(guān)輔助設(shè)備等。其中，焚燒爐爐排、爐膛是焚燒系統(tǒng)的核心部分。 Ⅰ常用焚燒爐爐型 目前開發(fā)和使用的焚燒爐爐型有很多，使用范圍和適用條件各不相同，主要有旋轉(zhuǎn)窯、液體注射爐、流化床焚燒等。 旋轉(zhuǎn)窯：也稱為回轉(zhuǎn)窯、回轉(zhuǎn)爐等。爐主體部分為臥式的鋼制圓筒，圓筒與水平線呈 3~5 度角，筒體繞軸轉(zhuǎn)動。該爐型對廢物種類的適應(yīng)性較強(qiáng)，可以用于多種氣、液、固廢物的處理。運(yùn)行時， 13 廢物從高處理端進(jìn)入旋轉(zhuǎn)爐，焚燒殘渣從較低一端排出。液體廢物可由固體廢物夾帶進(jìn)入爐膛或通過噴嘴噴入爐膛焚燒。該設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是 適應(yīng)范圍廣、技術(shù)可性性指標(biāo)較高、易于操作、操作溫度高達(dá) 1600℃。運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用為中等水平。從目前國外的情況來看，采用旋轉(zhuǎn)窯對危險廢棄物進(jìn)行處理的比例是很高的。 液體注射爐：能焚燒任何可用泵輸送的廢物，并已應(yīng)用于工業(yè)。廢物在燃燒嘴中同壓縮空氣霧化，便于燃燒充分。液體注射爐中使用緩沖板或沿圓桶形爐墻的切線注射廢物形成旋風(fēng)式狀態(tài)，從而能完全混合燃燒氣和廢物，如焚鹵化物或其它難處置廢物則須設(shè)置后燃燒室。該設(shè)施的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計簡單、投資少、保養(yǎng)費(fèi)用低。但是最大的問題是不能處理固體廢物，泥漿和懸浮物易堵塞燃燒器。 流化床 焚燒爐：由一個耐火材料為襯里的垂直容器和其中的惰性顆粒（一般可采用硅砂）組成。空氣由焚燒爐底部的通風(fēng)裝置進(jìn)入爐內(nèi)，垂直上升的氣流吹動爐內(nèi)的顆料物，并使之處于流化狀誠。液化床的優(yōu)點(diǎn)是：焚燒效率高、設(shè)計簡單、投資費(fèi)用少，有較多的熱量回收。但流化床焚燒爐一個問題是對進(jìn)料的要求嚴(yán)格，需要對廢物進(jìn)行豫處理，使物料粒度基本均勻。絕大多數(shù)的流化床裝置通常僅接受一些特定的、性質(zhì)比較單一的廢物，這無疑增加了預(yù)處理設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用；流化床焚燒爐的第二個問題是二次污染嚴(yán)重，煙氣粉塵濃度較高，大大增加了煙氣凈化的難度和費(fèi)用。 Ⅱ燃燒爐型的選擇 考慮本項目需要焚燒處理的廢物種類及特性，在本設(shè)計中擬采用旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐。其中焚燒爐的主體設(shè)備將從國外進(jìn)口，尾氣處理設(shè)備將通過對比采用我國比較成熟先進(jìn)的設(shè)備，以降低設(shè)施的整體造價。 危險廢物由專用輸送設(shè)備送入回轉(zhuǎn)窯，在窯內(nèi)完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)份析出、著火及燃燒的過程，廢物在窯內(nèi)停留時間 1 小時，溫度 700℃，廢物基本燃凈；灰渣成分由二燃室底部排出。所產(chǎn)生的煙入進(jìn)入二燃室，在二燃室內(nèi)與二次燃燒空氣混合，強(qiáng)烈的氣體氣體混合使得煙氣中未完全燃燒物完全燃燒達(dá)到有害成分分解所須的高溫（ 1100℃ ），高溫區(qū) 煙氣停留時間為 2 秒，不但使垃圾凈燒透，還從源頭避開或減少了產(chǎn)生二惡英的功況區(qū)；從二燃室出來的煙氣進(jìn)入半干式噴淋塔加入藥劑 Ca(OH)2，與煙氣逆向流支，達(dá)到煙氣的降溫、部分除塵及脫除酸性氣體的目的；降溫后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器脫除粉塵，實現(xiàn)尾氣安全達(dá)標(biāo)排放。一期工程須建鋼結(jié)構(gòu)廠房 300m2，輔助用房：辦公及職工用房 600 m庫房 200m2占地 15 畝，主要設(shè)備： 500Kg/h 焚燒爐成套設(shè)備1 套、 50 m3油罐 1 套、運(yùn)輸車 1 輛、塑料收集桶 20xx只。 旋轉(zhuǎn)窯焚燒主要處理工藝 旋轉(zhuǎn)窯是一個略為傾斜而內(nèi)襯耐火磚的鋼制空心圓筒，窯體通常很長。大多數(shù)廢物物料是由燃燒過程中產(chǎn)生的氣體以及窯壁傳輸?shù)臒崃考訜岬?。固體廢物可從前端送入窯中，進(jìn)行焚燒，以定速旋轉(zhuǎn)來達(dá)到攪拌廢物的目的。旋轉(zhuǎn)時須保持適當(dāng)傾斜度，以利固體廢物下滑。此外，廢液及廢氣可以從前段、中段、后段同時配合助燃空氣送入。 旋轉(zhuǎn)窯配有燃燒器，在開機(jī)時，燃燒器負(fù)責(zé)把爐溫升高到要求的溫度后才開始進(jìn)料、其使用的燃料可為燃料油、液體氣或高熱值的廢液。進(jìn)料方式采用批式進(jìn)料，以螺旋推進(jìn)器配合旋轉(zhuǎn)式的空氣鎖。二次燃燒室通常也裝有一到數(shù)個燃燒器，整個 空間約為第一燃燒室的 30%~60%左右。 物料在旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)運(yùn)動復(fù)雜，運(yùn)動方式呈周期性的變化，或埋在料層里面與窯一起向上運(yùn)動，或到料層表面上降落下來。但只有在物料顆粒沿表面層降落的過程中，它才能沿著窯長方向前進(jìn)。廢物在旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時間較長，有的可達(dá)幾個小時，這由窯的爐長與直徑之比（ L/D）、轉(zhuǎn)速、加料方式、燃燒氣流流向及流速等因素而定。 旋轉(zhuǎn)窯焚燒爐是一種適應(yīng)性很強(qiáng)、能焚燒多種液體和固體廢物的多用途焚燒。除了重金屬、水或無機(jī)化合物含水量量高的不或燃物外，各種不同物態(tài)（固體、液體、污泥等）及形狀（顆粒、粉狀塊狀及 桶狀）的可燃物廢物皆可送入旋轉(zhuǎn)爐中焚燒。 14 尾氣處理工藝 尾氣成分取決于廢物成分和燃燒條件。根據(jù) 某 市危險廢物的種類，本設(shè)計中的旋轉(zhuǎn)爐焚燒爐尾氣的污染包括粉塵、 HCI、 NOx、 SOx、 CO 和二惡英。目前對于尾氣治理采取的工藝方案主要有濕法、半干法、和干法。 干法工藝：即“干式洗氣 +布袋除塵”尾氣治理工藝法。用壓縮空氣將堿性固體粉末（消石灰和碳酸氫鈉）直接噴入煙管或煙管上某段反應(yīng)器內(nèi)，使堿性消石灰粉與酸性廢氣充分接觸和反應(yīng)，從而達(dá)到中和廢氣中的酸性氣體并加以去除的目的。為提高干式洗氣法對難以去除的一 些污染物質(zhì)的去除效率，有用硫化鈉（ Na2S）及活性炭粉末混合石灰粉末一起噴入，可以有效地吸收氣態(tài)汞及二惡英。干式洗氣塔與布袋除塵組合工藝是焚燒廠中尾氣污染控制的常用辦法。優(yōu)點(diǎn)為設(shè)備簡單、維修容易、造價便宜，消石灰輸送線不易阻塞；缺點(diǎn)是由于固相與氣相的接觸時間有限且傳質(zhì)效果不佳，常須超量加藥，藥劑的消耗量大，整體的去除效率也低，產(chǎn)生的反應(yīng)物及未反應(yīng)的物量亦較多，需要適當(dāng)最終處置。 半干法工藝：即“噴霧干燥 +布袋除塵”尾氣治理工藝。其典型流程包含一個冷卻氣體及中和酸性氣的噴淋干燥室及除塵用的布袋除塵器室。系統(tǒng)的 中心為一個設(shè)置在氣體散步系統(tǒng)頂端的轉(zhuǎn)輪霧化器。高溫氣體由噴淋塔頂商成螺旋或旋渦狀態(tài)進(jìn)入。石灰漿經(jīng)轉(zhuǎn)輪高速旋轉(zhuǎn)作用由切線方向散步出去，氣、液體在塔內(nèi)充分接觸，可有效率降低氣體溫度，蒸氣所有的水分及去除酸氣，中和后產(chǎn)生的固體殘渣由塔底或集塵設(shè)備收集后固化處理或填埋。氣體的停留時間為 10~15 秒。單獨(dú)使用石灰漿時對酸性氣體去除效率約為 90%左右，但利用反應(yīng)藥劑在布袋除塵器濾布表面進(jìn)行的二次反應(yīng)，可提高整個系統(tǒng)對酸性氣體的去除率（ HCl： 98%， SOx： 90%以上） 溫法工藝：即“水洗 +石灰水吸收”尾氣治理工藝。在 此工藝中，粉塵和 HCI、 NOx、 SOx 等酸性氣體在水洗塔內(nèi)與噴淋下來的水接觸，粉塵和酸性氣體被水洗除一部分，尾氣降溫至 75℃左右；從水洗塔出來的尾氣進(jìn)入堿洗塔進(jìn)一步除酸、防塵，尾氣被進(jìn)一步降溫至 50℃左右，由煙筒排入大氣。 綜合考慮設(shè)備投資、運(yùn)行成本以及操作的難易程度，本設(shè)計方案用用濕法工藝，結(jié)合布袋除塵工藝除酸、除塵。 余熱作用 本項目作為集中處理危險廢物的焚燒廠，根據(jù)歐美國成熟的經(jīng)驗，建議采用汽電共生系統(tǒng)回收能源，以生產(chǎn)高溫高壓蒸氣為主，可用于發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)主要有： 可以維持較高的廢物處理的 可靠度：汽電共生系統(tǒng)中因設(shè)有鍋爐來冷卻高溫廢氣，并有燃燒控制，因此廢氣的量與質(zhì)均較為穩(wěn)定，另一方面因使用蒸氣式空氣預(yù)熱器，可提高廢熱回收效率，避免腐蝕，降低各項設(shè)備故障等，提高全場運(yùn)轉(zhuǎn)效率，增加系統(tǒng)可靠度。 可以提高全場運(yùn)轉(zhuǎn)安全性：平常全場運(yùn)轉(zhuǎn)可使用汽電共生系統(tǒng)的自發(fā)電力，外部電力降為備用。若采用噴水冷動法，一遇區(qū)域性停電，不僅降低全場運(yùn)轉(zhuǎn)效率及有效廢物處理量，亦影響全場院的操作安全。 可以回收能源，降低運(yùn)行成本設(shè)置汽電共生系統(tǒng)可回收大量廢物熱發(fā)電，場內(nèi)所需電力一般為總發(fā)電量的 15%~20%，剩余電力可供出 售，進(jìn)一步降低營運(yùn)成本。 控制系統(tǒng) 為了提高危險廢物的自動化水平，有效地控制廢物焚燒的全過程，最終達(dá)到廢物完全焚燒、安全正常生產(chǎn)的目的，整個焚燒系統(tǒng)采用集散型計算機(jī)控制系統(tǒng)。由中央控制室進(jìn)行系統(tǒng)集中控制管理，并通過專用計算機(jī)成控制器，對稱重、車輛、燃燒等子系統(tǒng)進(jìn)行分散控制，控制分散全場的不穩(wěn)定性。從而提高整個系統(tǒng)內(nèi)可靠性，同時也通過功能改善整個系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。 可燃固體焚燒處理工程 進(jìn)入焚燒處理品的可燃固體危險廢物，其成分復(fù)雜、形狀特殊，似采用控氣立式焚燒爐焚燒方式，并采 用半干式噴淋降溫 +布袋除塵器的方法對煙