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危險廢物焚燒爐進料預處理及配伍
添加時間:2019-08-01 瀏覽次數: 199
當前處理危險廢物有兩種方式:焚燒和填埋。焚燒是將廢物燃燒處理掉同時獲得熱能的一項技術手法,焚燒危險廢物可以實現兩個目的:減少危險廢物量,一定程度降低危險廢物的危害程度;焚燒可以獲得一定熱量能源。目前這種能處理固體、液體多種形態危險廢物的方法被廣泛應用,國家也大力提倡這種處理方式,規劃建設了眾多危險廢物焚燒裝置,這些焚燒裝置陸續開始投入施工,當前,確保這些焚燒裝置高效運行的措施包括焚燒工藝的控制和焚燒流程的管理。在焚燒工藝技術方面,危險廢物的預處理和配伍是關鍵環節。為了保證危險廢物高效處理,本文主要探討危險廢物焚燒裝置進料預處理及配伍的相關問題。


危險廢物焚燒爐進料預處理及配伍的意義和目的

焚燒法是危險廢物的一種高溫處理技術,危險廢物在溫度為850℃的第一燃燒室焚燒后,產生的煙氣進入溫度為1200℃的第二燃燒室焚燒以破壞各種有害物質。該種方法具有減量化和無害化程度高的優點,但由于焚燒工藝缺陷或操作不當,也易造成少量的多氯聯苯(VCB>、多環芳香烴(PAH>處理不完全或微量二惡英(PCDD)的產生;且飛灰和底灰中還殘留不能處理的重金屬物質。

1.1 危險廢物焚燒爐進料預處理及配伍的意義

焚燒系統極為復雜的系統,該系統中比較強調燃燒溫度、送入量、燃燒時間、廢氣情況都是該系統需要考慮的問題,尤其是在焚燒危險廢物時,危險廢物組成、危險廢物含水量能極大影響固有燃燒裝置的燃燒質量,燃燒不徹底就可能造成二次污染。為了實現燃燒平衡、系統穩定、處理高效,面對形態各異、成分復雜的危險廢物,首先進行預處理,而后在進行焚燒前,還需要對危險廢物進行配伍。通過合理的配伍可以降低運行成本、可以保證裝置高效焚燒、提高處理效果。這就是危險廢物焚燒爐進料預處理及配伍的意義。

1.2危險廢物焚燒爐進料預處理及配伍目的

(1)保證入爐廢物熱值相對穩定,減少輔助燃料的消耗,降低運行成本;

(2)控制酸 性污染物、重金屬及堿金屬入爐量,減輕對余熱鍋爐和煙氣凈化設備的腐蝕;

(3)控制入爐含氯有機廢物的量,如多氯聯苯等,從源頭減少垃圾焚燒二嗯英生成 的氯來源;

(4)充分利用既有進料通道,避免廢物入爐量脈沖式波動,穩定焚燒工況。


預處理技術的技術

常用的預處理技術有以下幾種:

2.1固態廢物的預處理

(1)對于固態的焚燒廢料,通常要進行破碎、分選處理,破碎成一定粒度的廢料不僅有利于焚燒,而且破碎后的分選有利于有價值資源的回收利用(如廢舊金屬的回收),并且降低焚燒成本。固態廢物常見包裝包括散裝、桶裝等形式,根據常規焚燒爐進口要求,長寬高均不宜超過0.4米,最佳粒度為0.1m×0.1m×0.2m,不符合尺寸要求的廢物,需提前進行破碎,破碎機應布置在預處理間的一端,破碎機應采用氮氣保護等手段避免著火,廢物無論是否破碎,都應根據熱值、鹵素、重金屬等成分含量,分別在不同料坑存放,整個預處理間應密閉微負壓狀態,確保有害氣體不外溢。

針對不宜或無法將廢物與包裝桶分離的情況,通過垂直提升機將桶裝廢物提升至水平軌道輸送機上,然后自動送入爐前溜槽內。散裝固體廢物先進入廢物貯坑,用抓斗吊車將其在貯坑中混合,盡量使廢物性質、熱值均勻

(2)剔除不宜焚燒的危險廢物。

不宜焚燒的危險廢物包括:燃燒值小的;不能在焚燒中處理的有毒化合物;含有大量重金屬的化合物。

(3)分離、烘干。對于含水量較高的危險廢棄物,不能直接焚燒,應進行分離及烘干,減少焚燒體積,增加燃燒值。分離可采用離心、壓濾等技術;烘干可采用直接烘干(接觸法)、間接烘干(對流法)、輻射烘干(紅外線、微波)等技術。

(4)沉淀、固化。對難以分離及烘干的含水率較高的膏狀危險廢物,可采用沉淀及固化技術,減少焚燒體積,增加燃燒值。理論上,沉淀技術主要通過添加藥劑達到固液分離的效果;固化則是通過添加新物質有毒化合物不再移動,在化學及力學方面更加穩定,處理無機/有機污泥及含金屬污泥效果更好。實際上,油漆渣等膏狀廢物雖然占可焚燒廢物總量比例不高,但因其特殊的形態給進料造成了一定難度,較可行的方法是摻拌粉狀料后以抓斗等固體廢物進料通道直接進料,粉狀料可以是熟石灰,干木屑或其他需焚燒粉體料,混合及貯存過程中需注意避免揚塵。

2.2 液態廢物的預處理

萃取、浮選。對于含有含水率較高的危險廢物中的有毒有害物質,也可采用萃取、浮選技術處理,以達到提出污染物,減少焚燒體積的目的。萃取法包括液/液萃取及液/固萃取,可根據危險廢物的種類及狀態加以選擇;浮選即溶解空氣浮選,常用于濃縮危險廢物流,形成含水率較低的污泥,達到回收有價值固體物質或去除有毒物質的作用,常用在油脂類危險廢物的預處理中。

實踐中,液態廢物在焚燒單元的處理可分兩種情況,一種是直接焚燒,另一種是轉包裝后焚燒。前者是指以桶裝為主要包裝方式的廢液,直接噴入焚燒爐處理,這種情況下,廢物的預處理主要需注意以下兩點:

(1)提前備料,重點需檢查不同包裝內廢液的均一性,是否同種廢物、有無分層、沉淀、揮發等異常情況,避免噴燒性質差異大的廢液給焚燒工況造成大幅度波動或出現堵塞噴槍等工藝事故。

(2)處理過程中注意進料速率及與其他形態廢物進料量的配合,避免爐內溫度大幅波動,轉包裝廢物,首先應根據廢物接收情況設置合理的貯存罐,并配備必要的設施,進行有效的作業管控,轉裝的包裝物容積不宜過大。

(3)貯存罐的設置應該遵循不同熱值、不同腐蝕性的廢液分別存放的原則,一般情況下應設置高熱值、中熱值、低熱值及腐蝕性等四類廢液貯罐,以滿足不同性質的液體暫存需求。

(4)配備過濾、伴熱、吹堵、沉渣排放等必備的輔助設施,。廢液先經過濾以濾除雜質,提高廢液熱值,盡量使進爐廢液熱值均勻,并將低熱值液體噴入回轉窯,高熱值液體噴入二燃室。并根據焚燒情況確定各種廢液的輸送時段和流量。

(5)不同液體儲存到同一貯罐時一定要注意它們的相容性,應逐包裝進行相容性測試,避免廢物發生發熱、沉淀、產氣等不相容反應。


危險廢物配伍的介紹

危險廢物配伍技術需要經過廢物分析、配比計算和調整等幾個過程。

3.1 危險廢物的分析

危險廢物分析是配伍技術的第一步,在這一步中,我們需要全面而準確的了解廢物的成分和特征。了解的內容包括:基本物理特性、工業性能(水分、低位熱值、固定碳、揮發分灰分)、元素情況(主要了解重金屬情況)。

危險廢物分析不全部依靠儀器進行,采樣的代表性,是特性鑒別準確與否的關鍵,采樣過程中依據相關技術規范做好布點,特別注意夾帶、摻混等不均一的情況,還可以充分利用客戶提供的廢物特征信息。一些廢物的特征信息比較明確或者在收集過程被確認并記錄,可以作為把握廢物特性的輔助手段。

3.2 危險廢物的配比

(1)為了焚燒設備的安全,危險廢物配比首先需要保證廢物之間能相容,防治出現兩種兩種或者兩種以上危險廢物發生變化產生大量熱量或者產生毒性更強的產物。危險廢物與焚燒設備之間的相容也是需要考量的因素,如果危險廢物或者焚燒產生物強烈腐蝕焚燒設備,這類危險廢物是不可以被焚燒的。

(2)其次,在保證安全的前提下,危險廢物配比考量的第二個因素是焚燒產物的環保性,不同的配比會產生不同尾氣和爐渣,危險廢物配比盡量控制焚燒氣體酸性及有害氣體的含量和爐渣中重金屬的比例。

(3)最后,不同的配方一定會產生不同的熱值,從回收熱量角度分析,用最小輔助燃料換取最大焚燒余熱具有最大經濟性,在保證焚燒爐整體穩定的情況,最大程度提高回收熱。

3.3 調整過程

一般情況是根據經驗和焚燒爐設計來完成危險廢物配比,根據監控數據反饋情況,及時調整配比。

總之,危險廢物危險性比較高,焚燒作為處理手段之一需要謹慎對待。在危險廢物焚燒裝置陸續運行后,我們需要繼續加強危險廢物焚燒進料預處理技術和配伍技術方面的攻關,并積累各種焚燒過程數據,以便為更加干凈環保的處理危險廢物提供幫助。

來源:基層建設

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