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      固廢處理設備

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      等離子體火炬固廢處理

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      垃圾滲透液濃縮液處理技術簡介

      垃圾滲濾液濃縮液處理方案

      1.等離子焚燒系統概述
      注:本裝置適合處理固態、半固態、粘稠油狀、液態廢棄物,此類廢棄物在本文中簡稱:物料

      等離子火炬焚燒裝置構成:
      A、進料、出料裝置:
      1、進料水泵。
      2、變頻調速螺旋出料裝置。

      B、焚燒爐:
      1、焚燒爐由多個窯爐單元級聯而成。
      2、窯爐單元為不銹鋼爐體,內襯陶瓷纖維耐火材料,以耐高溫,耐腐蝕的陶瓷板作窯爐內膽,窯爐單元的設計使用年限為15年。
      3、窯爐單元配置多組等離子火炬及驅動電源,爐溫等工作參數可單獨設置,獨立運行。
      4、窯爐單元內置物料攪拌輸送裝置。
      5、泄爆裝置

      C、等離子火炬二燃室:
      1、二燃室由多個燃燒單元級聯而成。
      2、燃燒單元為不銹鋼爐體,內襯陶瓷纖維耐火材料,以耐高溫,耐腐蝕的陶瓷板作燃燒單元內膽,燃燒單元的設計使用年限為15年。
      3、燃燒單元配置多組等離子火炬及驅動電源,助燃空氣注入設備。
      4、泄爆裝置

      D、尾氣處理系統:
      1、熱交換器回收煙氣余熱
      2、除酸塔。 
      3、活性炭噴射裝置,噴射活性炭,吸收煙氣中的二噁英。
      4、旋風除塵、布袋除塵設備清除煙氣中的顆粒物。            
      5、有機物分解裝置(等離子電離),以10萬伏高頻交流電場,電離分解有機物脫除率可達80%以上。
      6、變頻引風機。
      等離子火炬焚燒裝置囊括:等離子火炬、等離子火炬電源、窯爐爐體、窯爐工作模式、攪拌輸送、保溫耐火材料錨固技術等多項發明專利。
      等離子焚燒裝置適用固態、半固態、粘稠油狀、液態物料的焚燒處理。

      2.等離子焚燒系統工作機理
      濃縮液由水泵送入焚燒爐,物料在攪拌輸送裝置作用下,焚燒前移。
      等離子體火炬產生穿透力極強的等離子焰,將濃縮液徹底焚燒。
      焚燒過程通入1:1.6的過量空氣,物料中有機成分充分焚燒,生成CO2、H2O等單質物質,其中汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬以氧化物形式隨煙氣排出,經活性炭噴射裝置,噴射活性炭富集后處理。
      等離子火炬焚燒爐內煙氣與物料逆向運動,助燃空氣由等離子火炬焚燒爐布氣機構輸入爐體。
      物料由干燥區進入焚燒區時含水率已經顯著降低,高溫煙氣自焚燒區經干燥區與物料相向運動。
      焚燒爐工作于微負壓狀態,設有泄爆裝置保證設備安全。
      煙氣凈化:堿噴淋+活性炭噴射+袋式除塵+等離子電離裝置。
      本項目按照《工業危廢集中焚燒處置工程建設設計技術規范》設計、建造。

      裝置處理規模:日處理100噸垃圾滲濾液濃縮液。
      3.等離子焚燒系統部件一覽
      1、水泵及變頻調速螺旋出料裝置
      2、等離子火炬焚燒爐 
      3、等離子火炬二燃室
      4、煙氣熱回收、堿噴淋急冷裝置
      5、旋風除塵、布袋除塵裝置
      6、引風機
      7、焚燒爐監測裝置
      8、焚燒裝置供電系統
      9、DCS分散式控制系統
      10、報警系統和應急處理安全防爆裝置
      11、工藝設備間的連接管道
      12、電氣儀表自控系統及配套設施
      13、煙囪

      4.等離子焚燒系統部件技術參數
      4.1等離子體火炬:
      工作溫度:       850--1100℃      根據工藝要求設定,自動控制。
      輸出功率:       500kW          自動調節輸出功率,精確控制焚燒爐溫度。
      使用壽命:                       連續工作5000小時  
                   
      4.2焚燒爐:
      等離子火炬焚燒爐  (微負壓)     日處理100噸 
      送料裝置:     以處理量決定進料頻度。   
      溫度傳感器:   實時采集溫度數據。
      泄壓裝置保證設備安全  

      4.3二燃室                
      等離子火炬及電源、助燃空氣、緊急排放煙囪、出灰口、氧傳感器檢測尾氣氧含量,控制燃燒室進風量,實現富氧焚燒。

      4.4煙氣處理系統
      余熱回收:    余熱交換器降低煙氣溫度,回收煙氣余熱提高系統效率。
      除酸急冷塔:      30%氫氧化鈉溶液,脫除二氧化硫及酸性物質。
      活性炭噴射裝置:    向煙氣管道噴射活性炭吸收煙氣中的二噁英及重金屬。
      除塵:   旋風除塵+布袋除塵器清除煙氣中的顆粒物。
      等離子電離裝置:       含高壓電源、等離子反應器等
      引風機:    變頻調速風機,克服布袋除塵風阻,使焚燒系統工作于微負壓狀態。
      煙  囪          含煙囪、固定風繩等

      4.5控制器                       DCS分散式控制系統
      溫度傳感器:                    實時采集溫度數據。

      5.等離子焚燒系統技術優勢
      等離子火炬熱效率高于90%,使用壽命長達5000小時,遠高于國內外同行水平。
      運營成本低:直接焚燒物料,無需添加輔助燃料,設備及廠房投資低。
      維護成本低:直接焚燒物料,無需添加輔助燃料,設備及廠房投資低。
      設備制造標準化:縮短生產周期,降低生產成本,以統一的質量及檢驗標準,流水化的作業方式生產高質量的產品,滿足市場需要。
      以日處理100噸物料設備為例的方案比較:
      如物料熱值低,采用流化床處理則必需摻煤助燃,煙氣排放量很大,運營成本居高不下。
      等離子火炬焚燒爐可以直接處理固態、半固態、液態物料。
      設備處理能力:100t/d。
      余熱回收:以熱交換器回收余熱。

      工藝流程:
      1、等離子火炬焚燒。
      2、煙氣凈化:濕干法+活性炭噴射+袋式除塵。
      3、除塵飛灰經鰲和劑和水泥固化處理后填埋,物料焚燒產生的余熱以熱交換器回收利用。
      4、設監測、控制、報警和應急處理系統,安裝防爆裝置。
      物料由水泵送入焚燒爐焚燒。
      焚燒產生的余熱以熱交換器回收。
      焚燒煙氣采用濕法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝,滿足煙氣排放要求。
      飛灰采用螯合劑和水泥固化處理,整個生產過程由中央控制室集中控制。

      水泵送入等離子火炬焚燒爐,焚燒產生的煙氣由等離子火炬二燃室以900至1100℃高溫在富氧條件下焚燒,徹底清除煙氣中的有機成分。
      煙氣經熱交換器、除酸、布袋除塵,由等離子電離裝置脫硝后達標排放。
      煙氣排放符合《危險廢物焚燒污染控制標準》、(GB18484-2001以及征求意見稿)的要求。

      物料焚燒系統工作參數:
      物料焚燒量 100t/d,焚燒爐出口煙氣溫度>850℃ ,煙氣在焚燒爐內停留時間>2s,煙氣在二燃室內停留時間>2s。
      煙氣處理是指對物料焚燒后產生煙氣的凈化處理。煙氣處理內容包括HCl、SO2、NOX、粉塵、重金屬及二噁英等有害物的脫除。
      煙氣治理系統采用濕法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝。

      煙氣處理工藝流程: 
      等離子二燃室燃盡尾氣中的有機物之后,由熱交換器(回收煙氣余熱)、脫酸塔(30%氫氧化鈉)脫除二氧化硫、硫化氫等酸性物質。
      活性炭噴射系統,吸附煙氣中殘留的重金屬及其它有害物質。
      布袋除塵設備:選用耐酸、堿、腐蝕,可以耐受瞬間260℃高溫的布袋除塵設備。
      等離子電離有機物處理及脫硝裝置,清除殘存的有機物(包括二惡英等)、氮氧化合物,確保煙氣排放符合國家排放標準。

      4、風機:引風機配置變頻調速器,確保系統始終處于微負壓狀態。

      5、DCS分散式控制系統:DCS分散式控制系統,分為現場與控制室監控兩個部分。
      控制系統設有系統急停、風機延時關閉等功能,保證設備安全。

      6、等離子火炬二燃室技術特性如下:
      二燃室的結構設計上嚴格執行“3T”標準,即煙氣在二燃室的停留時間>2 秒,二燃室燃燒溫度>1100℃,經二燃室的處理煙氣中的二噁英等有機物質完全分解。
      二燃室內安裝有溫度傳感器、氧傳感器,通過檢測煙氣中的氧含量,調節二燃室進風量,保證有機物充分氧化焚燒。

      7、不銹鋼板式熱交換器:不銹鋼板式熱交換器,降低煙氣溫度,回收煙氣余熱提高系統效率。
      急冷降溫裝置 :煙氣在急冷塔內迅速降溫至200℃以下(1s內),有效抑制二噁英的再生成。
      煙氣中的酸性物質與堿液充分反應中和的同時,吸收、分解煙氣中的有機物(PCDD、PCDF等)和重金屬。
      急冷泵為急冷降溫裝置供給堿液。
      堿液池包括濾清、堿液添加裝置。
      活性炭噴射系統 :煙氣經急冷降溫后由活性炭吸附裝置吸附清理包括二噁英在內的有機物、重金屬和二氧化硫等酸性物質。
      旋風除塵器:旋風除塵器,預先清理部分煙塵、顆粒物以延長布袋除塵裝置的使用期限。
      布袋除塵:布袋除塵裝置,濾除攔截煙氣中的顆粒物。


      8、等離子電離有機物處理及脫硝裝置
      等離子電離裝置原理:以高頻交流電場,電離分解有機物、氮氧化合物,脫硝率可達80%以上。

      焚燒系統工藝流程:



      6. 主要設備說明
      等離子火炬隧道窯焚燒裝置特點 :
      依據三T原則,物料內有機物充分氧化分解,有機物去除率達99.99%以上,有效控制臭氣及氮氧化合物產生,煙氣無異味、無惡臭、無煙完全燃燒。                    
      焚燒裝置負荷能力強,足以應付各種熱值物料混燒,適用范圍廣。          
      焚燒裝置設計成一定頃斜度,保證物料均勻推進。

      等離子火炬隧道窯焚燒爐設計原則:
      a. 焚燒溫度
      焚燒溫度是指物料中的有機物質在高溫下氧化、分解,直至破壞需達到的溫度。一般來說提高焚燒溫度有利于廢物中有毒物質的破壞,并可抑制黑煙的產生,但過高的焚燒溫度會加大了電能的消耗量。
      在保證銷毀率的前提下采用適當的焚燒溫度,是系統經濟高效運行的重要措施。

      等離子火炬二燃室:
      等離子火炬二燃室概述 
      等離子隧道窯焚燒產生的煙氣由等離子火炬二燃室,補充足量空氣繼續焚燒。
      二燃室溫度T≥1100℃。停留時間t≥2s。
      二燃室的燃燒效率≥99.9%,焚毀去除率≥99.99%,有毒成分(有毒氣體和二惡英等)在二燃室得到充分的分解清除。



      等離子火炬二燃室特點:
      殼體采用不銹鋼材料制造,內襯厚150mm,可耐受1500℃高溫的陶瓷纖維,不銹鋼殼體溫度低于80度。
      二燃室設有緊急排放煙囪;緊急排放煙囪全自動系統跳脫裝置的開關閥采用氣、電互鎖,響應速度快,即便短時間停電也能正常工作。

      除酸急冷塔概述:
      急冷塔使用濃度為35%的NaOH溶液,堿性溶液與酸性氣體反應后生成鹽類,煙氣中水分被蒸發,溫度急劇下降。
      急冷塔HCL去除率高于85%,SO2去除率達80%以上,急冷塔較活性炭吸附裝置對各種有機污染物(如PCDD、PCDF等)及重金屬去除效率高。
      急冷塔具有降溫、除酸、除塵多種功能。

      活性炭噴射系統:
      在急冷塔和布袋除塵器之間串聯干式反應裝置,利用活性炭吸附煙氣中二噁英以及其他有害氣體。
      干式反應裝置主要設備包括:活性炭料倉、給料裝置、氣送管路和干式反應器。
      料倉中的活性炭粉經給料裝置,由高壓空氣輸送至文丘里噴射器喉部,當氣固兩相相遇時,由于文丘里噴射器喉部截面縮小,煙氣速度增加,產生高度紊流使氣、固混合。
      活性炭與煙氣中的二噁英及其它碳氫化合物充分接觸吸收。
      煙氣先由旋風除塵器濾出部分顆粒物后,進入布袋除塵器。
      未吸附完全的活性炭粉末被吸附在布袋表面,繼續中和反應和吸附二噁英及其它碳氫化合物。干式反應裝置的脫酸效率達到80%以上。

      旋風除塵器:旋風除塵器結構簡單,濾除尾氣中部分顆粒物,減輕布袋除塵裝置負荷,延長布袋除塵使用壽命。

      等離子有機物處理及脫硝裝置:等離子電離裝置清除殘留的二噁英和氮氧化合物,確保尾氣達標排放。

      等離子電離裝置優點:效率高,運行可靠,維護簡便。


      7. 電氣控制
      控制方式:
      采用DCS分散式控制系統,對物料處理全過程進行監控。



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