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垃圾焚烧系统主要参数:
垃圾焚烧量 50---200t/d,炉膛出口烟气温度>850℃ ,烟气在炉膛内停留时间>3s,烟气处理是指对垃圾焚烧后产生烟气的净化处理。烟气处理内容包括HCl、SO2、NOX、粉尘、重金属及二噁英等有害物的脱除。
烟气治理系统采用SNCR+半干法+干法+活性炭喷射+袋式除尘净化工艺。
工艺流程:
焚烧炉烟气,进入反应塔,CaO 经喷嘴喷入反应塔内与烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性气体反应,脱除掉大部分的二氧化硫、氯化氢等酸性气体;烟气从反应塔的顶部排出。
在出口的烟道中加入活性碳粉末,进一步脱除烟气中的二噁英、重金属。烟气经过布袋除尘器过滤后,经过引风机排入烟囱。
酸性组分的脱除烟气中有害的酸性组分NOx、HCl、HF、SO2。焚烧烟气中的NOx含量低于 200mg/m3。
对于HCl、HF、SO2的脱除在本设计中采用等离子火炬半干法脱除,其原理为: 从焚烧炉烟气进入反应塔,CaO粉经喷嘴喷入反应塔内,在CaO粉喷嘴上部设水喷嘴,与烟气中的二氧化硫、氯化氢等酸性气体反应,脱除掉大部分的二氧化硫、氯化氢等酸性气体;烟气从反应塔顶部排出,
在出口的烟道中加入活性碳粉末,进一步脱除烟气中的二噁英、重金属;烟气再经过布袋除尘器除去大部分细灰(飞灰也具有一定的吸附二噁英和重金属等有害物质的功能),干净烟气经过引风机排入烟囱。
送入石灰仓的石灰,纯度 90%,粒度<1mm。
二噁英的生成:
在垃圾焚烧及以后的烟气处理过程中,含氯有机物氧化生成二噁英类物质。
控制措施:
二噁英在 700℃以上基本分解,设计炉温高于 850℃,保证烟气在焚烧炉二燃室的停留时间大于 3秒。
在焚烧炉二燃室设置二次空气喷嘴,使得烟气中未完全燃烧的物质与空气充分接触燃烧,避免二噁英类物质的生成。
过剩空气:
太多的过剩空气会导致焚烧温度的降低,过低的过剩空气将导致焚烧不完全,不利于二噁英分解、燃烧。根据垃圾特性确定过剩空气系数为 1.6 左右,合理地综合了以上两种因素。
活性炭吸附:
燃烧烟气进入除尘器前喷入活性炭,吸附烟气中的二噁英和重金属,再经过除尘器滤除,烟气中的二噁英排放值小于 0.4ng/m3,汞、镉、铅重金属排放值分别小于 0.2 mg/m3、0.1 mg/m3、1.6mg/m3。
恶臭污染物的控制:
将焚烧炉前垃圾贮坑封闭设计,采用抽风机抽风,使垃圾贮坑保持微负压,抽出风送垃圾焚烧炉作助燃空气。
除尘:
本设计选用布袋除尘。
重金属及二噁英处理:
焚烧过程遵循3T原则,绝大部分二噁英被分解,少量残留的二噁英采用喷活性炭粉吸附处理和除尘处理降至 0.4ngNEQ/m3以下。
重金属熔点低于 1200℃,部分随烟气排出,在除酸性、除尘过程中被脱除。
CO含量控制:
烟气中的 CO 含量反映了焚烧炉的燃烧状况,其燃烧愈完全 CO 含量愈低,否则CO 含量高。燃烧状况好坏与炉型有关,流化床垃圾焚烧炉焚烧完全,空气过剩系数控制适中,故 CO 含量完全可以满足有关法规(GB18485-2001)的要求。
主要设备:
等离子火炬垃圾焚烧炉 1 台
引风机 1 台 供料装置 1 台
螺旋出灰机 1 台
风机 1 台
二次风机 1 台
垃圾供料装置 1 台
烟囱高 50m,出口直径 2m,出口流速 10m/s
烟气处理设备:
氨储存及喷射装置1套
吸收塔 1 台
石灰仓 1 个
活性炭注入装置 1 套
布袋除尘器 1 台
引风机 1 台
烟气脱污塔的特点:
反应塔内固体颗粒均匀,内循环强烈,气固混合接触良好,气固间传热、传质十分理想。
在反应塔内石灰粉、飞灰、水均匀混合,生成一定大小的带有一定水份的颗粒,这样在反应塔内由于颗粒的水份蒸发与水份吸附、固体颗粒之间的强烈接触摩擦,造成反应塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积,对于塔中有害物质的去除,达到理想效果。
通过向反应塔内喷水,使烟气温度降到接近水蒸汽分压力下的饱和温度,提高脱硫效率。
反应塔不易腐蚀、磨损。
渗滤液处理:
焚烧炉前垃圾储坑中产生的垃圾渗滤液,其毒性很大,COD 大于 8000mg/l,BOD 大于 5000mg/l,采用回喷入炉焚烧方法处理,用作炉内温度过高时的降温介质,投资低,无害化彻底。
渗滤液回喷系统:
垃圾渗滤液收集池的渗滤液经过潜水泵提升后进入渗滤液箱,渗滤液经过加压泵加压后输送至焚烧炉焚烧处理,沉淀于储水箱内的固体物质定期人工排放至垃圾储坑。
垃圾焚烧灰中有部分属于危险废弃物,需要固化、储存、由有资质的危废处理部门处理。
环境监测:
本设计安装烟气连续监测系统(CEMS),监测排烟中烟尘、SO2、NOx、HCL 和 CO 的排放浓度及烟气温度、流量、O2 含量、压力和湿度等技术参数,留有远程输送的接口,符合《火电厂环境监测技术规范》(HJ/T75-2001)的要求。
处理工艺和设备选择:
采用先进的焚烧法工艺和技术,能够达到垃圾处理无害化、减量化效果,而且还具有外供能源及回收废金属等效益。
本设计在工艺流程及设备选择上吸收了国际、国内先进可靠的工艺技术和生产经验,结合实际情况,采用先进、成熟、可靠、合理的技术,达到国内先进的技术和设备水平。
本设计自动化水平较高,从焚烧到灰渣贮运、热能回收均采用机械化操作,减少操作过程中的物料损失,减少污染物质排放。
水污染治理:
垃圾贮坑排出的渗滤液回喷到焚烧炉中,与垃圾一同进行焚烧。
固体废弃物治理:
垃圾焚烧后的灰渣中不含有机物质,可制砖,或以其他方式再次利用,袋式除尘器回收的粉尘为危险废物,以水泥固化后填埋处理。
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