危废焚烧炉设备
危废焚烧炉设备是国内外工业固废处理领域广泛应用的焚烧处理设备,特别应用于危险废物的集中处理,也是科技部和我国环保总局所发布的
危废焚烧炉设备是国内外工业固废处理领域广泛应用的焚烧处理设备,特别应用于危险废物的集中处理,也是科技部和我国环保总局所发布的我国工业废物处理技术政策中推荐的焚烧炉型,可同时或单独焚烧各种危废(包括医疗垃圾)固体、液体、半固体、胶体和各类污泥、盐渣、化工残渣等。
本公司生产的危废焚烧炉设备是国际工业废物处理领域广泛应用的焚烧设备,在工业废物焚烧领域的市场占有率为85%左右,也是我国科技部和国家环保总局所发布的国家工业废物处理技术政策中推荐的焚烧炉炉型,可同时处理固体和液体废物。固体废物由专用输送设备送入回转窑,液体废物通过高效雾化设备喷入炉内,废物在回转窑内完成水分蒸发、挥发份析出、着火及燃烧的过程,灰渣成分由二燃室底部排出,所产生的烟气进入二燃室,在二燃室内与二次燃烧空气混合,达到烟气完全燃烧,实现尾气安全达标排放。回转窑焚烧炉的特点是对废物的适应性广、操作维护简便、使用寿命长。
危废焚烧炉设备处理系统是在传统回转窑焚烧炉的基础上,由本公司自主开发的先进焚烧设备,在强化换热和燃烧方面取得良好成效。该系统内设有专用强化换热设备,克服了传统回转窑空气与废物接触不充分导致废物换热及燃烧效果欠佳的缺点,同时该系统还具有防止炉内结渣的功能;该系统二燃室设有强化燃烧设备,对进入二燃室的灰渣进行充分燃烧,提高了系统的热效率,同时兼有冷却和粉碎渣料及自动出渣的综合功能。
危废焚烧炉设备主要有窑筒体、传动装置、支承装置、挡轮装置、窑头密封装置、窑尾密封装置、窑头罩等部件组成。整个燃烧过程完全满足《危险废物焚烧污染控制标准》的规定,不但使废弃物得到充分燃尽,同时保证污染物排放达到现行标准。
危废焚烧炉设备主体部分为卧式的钢制圆筒,圆筒与水平线略倾斜安装,进料端略高于出料端,筒体可绕轴线转动。运行时废物从较高的一端进入,焚烧残渣从较低一端排出。与余热锅炉共同使用可以回收热分解过程中产生的大量能量,能量额定值非常高。危废焚烧炉设备能有效处理各种不同物态(固体、液体、半固体等)的危险废物,对焚烧废物的适应性强,技术成熟,运行可靠,且运行操作相对简单,可较好满足各种危险废物焚烧在进料、出渣、燃烧完全等方面的要求。
危废焚烧炉设备工作原理:
固体(危险)废物通过进料机构送入回转窑本体内进行高温焚烧,经过 60min(45-70)左右的高温焚烧,物料被彻底焚烧成高温烟气和灰渣, 危废焚烧炉设备的转速可以进行调节,保持约 50mm 厚的稳定渣层可以起到保 护耐火层作用,其操作温度应控制在 850℃左右,高温烟气和灰渣从 窑尾进入二燃室,焚烧灰渣从窑尾进入出渣机,定期送到稳定化/固 化车间进行处理。
危废焚烧炉设备运行流程:
根据对危险废物形态的调研总结,危险废物一般可分为固体废物、半固体废物及液体废物。可焚烧的固体、半固体危险废物经破碎预处理后,由料坑抓斗送入危废焚烧炉设备。可焚烧的废液泵送至回转窑焚烧炉或二燃室进行焚烧处理;危废焚烧炉设备及整个焚烧系统均在微负压状态下运行,回转窑分为低温段和高温两段燃烧区域,废物在危废焚烧炉设备低温段内与空气接触,在可调节氧含量环境中完成加热、干燥、燃烧过程,在高温段完成挥发及燃烬过程。废物在挥发份挥发气化的同时进行燃烧,挥发产生大量的可燃气体在危废焚烧炉设备内未完全燃烧的情况下进入二燃室,在过量燃烧空气的作用下完成完全燃烧。废物燃烬后产生的灰渣掉进水封刮板出渣机,经水淬冷却后排出。危废焚烧炉设备高温段焚烧温度控制在850~1000℃左右,废物在窑内停留时间大于1小时。二燃室燃烧温度则可达1100℃,且烟气在高温区停留时间大于2 秒,以保证有害物质在高温下充分分解。当温度低于1100℃时,增加二燃室燃烧器的辅助燃料调节喷入的量,确保炉温在1100℃以上。回转窑和二燃室燃烧所用的空气通过助燃风机供给,采用变频调节,以使废物的燃烧处于较佳状态。
在国内外工业危险废物焚烧技术中,危废焚烧炉设备应用较多的处理工艺是回转窑焚烧炉,机械炉排炉和热解气化炉等。回转窑焚烧炉是最适用于处理工业危险废物的设备;炉排炉由于炉排自身活动部件较多,腐蚀严重,设备维修复杂,投资较高,多用于生活垃圾焚烧;热解气化炉应用于处理量较低的场合。
危废焚烧炉设备的特点归纳如下:
(1)本设备可同时焚烧固体废物、液体、胶体、气体,对焚烧物适应性
(2)焚烧物料翻腾前进,三种传热方式并存一炉,热利用率较高;
(3)高温物料接触耐火材料,更换炉衬方便,费用低;
(4)传动机理简单,传动机构在窑外壳,设备维修简单;
(5)对焚烧物形状、含水率要求不高;
(6)回转窑内长达1小时的停留时间和700℃的高温,使危险废物基本燃尽;二燃室强烈的气体混合使得烟气中未完全燃烧物完全燃烧达到有害成分分解所需的高温 (1100℃),高温区烟气停留时间为2秒;不但使垃圾焚尽烧透,还从源头避开或减低了产生二恶英的工况区;
(7)良好的密封措施和炉膛负压,保证有害气体不外泄;
(8)设备运转率高,年运转率一般可达90%;操作维护方便;
(9)回转窑内增设强化换热及防止结渣装置,在提高焚烧效率的同时扩大了焚烧炉对废物的适应性;
(10)结合专利技术,将传统二燃室演变为二燃炉,提高了灰渣的燃尽率,提高的回转窑的焚烧效率,同时具有常温出渣、渣料破碎、密闭锁风等综合功能。
危废焚烧炉设备适合焚烧物:
(1)各种工业危废残渣、医疗垃圾、生活垃圾等;
(2)各种污泥、渣浆、油膏、塑料、橡胶油脂残渣、沥青等高分子废物;
(3)高浓度废液、废水、废溶剂。
废物的焚烧处理只有在(3T+1E)的工况下才能保证完全燃烧,3T指的是足够高的温度、足够长的停留时间和良好的湍流接触,1E指的是过量的氧气含量,该过程在危废焚烧炉设备燃烧系统中一般是分成2步完成,首先废物进入窑内进行干燥,气化及燃烧这一温度较低的过程,使得废物中的有机成分充分挥发至烟气中,然后带有大量有机成分的烟气进入下游二燃室进行充分燃烧,燃尽后灰渣落入二燃室下的除渣机中,故危废焚烧炉设备+二燃室2步走工艺为常用废物燃烧处理工艺。
危废焚烧炉设备的设计方案:
1、危废焚烧炉设备炉内温度的确定
危废焚烧炉设备非熔融式回转窑炉一般温度控制在850~1000℃之间,具体应根据废物的成分将炉温控制在灰渣的灰熔点以下,尤其要注意的是,在废物中含有碱性物质成分较高的情况下,最好能够将窑炉温度降低以保证尽量不出现碱性共晶体,腐蚀耐火材料。
2、危废焚烧炉设备转速的确定
危废焚烧炉设备回转窑转速一般保持在0.1~2rpm之间,转速过慢虽然可以延长废物在窑内的停留时间,但是物料之间的翻搅力过小,不易物料中可燃物质焚烧,转速过快,废物在窑内停留时间过低,会使得废物燃烧不完全,灰渣热灼减率较低。
3、危废焚烧炉设备尺寸的确定
危废焚烧炉设备回转窑尺寸主要由回转窑长径比与热端烟气流速有关,根据工程实际经验确定回转窑长径比一般在3~5之间,窑体倾斜度一般在1~2度之间,热端烟气流速一般在4~6m/s,若废物中灰分含量高,需降低烟气流速,以免带走过多飞灰。在初步确定窑体长度以及直径后,需要复核窑体容积热负荷,一般在(4~100)*104KJ/(m3h)这个范围内。
4、危废焚烧炉设备壳体表面温度的确定
危险废物中的S,Cl等元素在燃烧后会形成SOx,HCl等酸性气体,这些酸性气体再温度低的情况下易冷凝下形成露点腐蚀,对回转窑金属壳体具有较强的破坏性,故需设置回转窑壳体表面温度在烟气露点温度以上,一般在180~250℃之间。
5、危废焚烧炉设备内衬耐火材料选型
危废焚烧炉设备回转窑内衬耐火材料一般有耐火砖与浇注料形式,其中耐火砖较浇注料更易更换,故现在越来越被更多场合采用。回转窑耐火材料设计时,一般在进料部位采用耐压强度高的耐火砖,在回转窑燃烧段,采用耐温耐腐蚀性能更好的耐火砖,一般采用刚玉耐火砖。
6、危废焚烧炉设备燃烧器的选型
危废焚烧炉设备回转窑燃烧器根据功能划分可分为启动燃烧器以及多组分工艺燃烧器,启动燃烧器一般只在回转窑启动时使用,燃料单一,一般只适用于废物热值较高,燃点较低的情况,而多组分工艺燃烧器可以使用柴油,天然气以及高热值废气废液作为燃料,适用性广泛,且可以根据回转窑负荷变化调节燃烧器,回转窑可适用废物热值范围也更宽,近年来,多组分工艺燃烧器得到越来越多的应用。
7、危废焚烧炉设备二燃室的选型
危废焚烧炉设备二燃室的内径与长度根据《GB18484-2001危险废物焚烧污染控制标准》的要求:烟气温度1100℃与停留时间2s进行相应计算。
危废焚烧炉设备焚烧工艺特点:
1、兼备回转窑焚烧炉所有优点,并在强化换热(链式蒸发器)和灰渣燃尽率(高温炉篦技术)方面取得了更好的成效;
2、废弃物先在回转窑内先进行烘干、热解、着火、氧化分解、冷却过程,其中75%的焚烧率在此完成,而25%在后段组合设备上燃尽。
3、该系统内设有专用强化换热设备(链式蒸发器),克服了传统回转窑空气与废弃物接触不充分导致废弃物换热及燃烧效果欠佳的缺点,同时可以防止窑炉内结渣问题;
4、二燃室和旋转炉排炉相结合(高温炉篦技术),对进入二燃室灰渣进行了充分补氧燃烧,灰渣燃尽率高,温度达1150℃左右完全抑制二噁英等有害物质。
危废焚烧炉设备设计中长径比(L/D)比取值应适当,可延长废物在危废焚烧炉设备内的停 留时间,保证了危险废物在危废焚烧炉设备内的全部干燥、分解和固态物质的 焚烧和炉渣的燃烬。同时采用烟气顺流的形式,使部分在危废焚烧炉设备内未 燃烬的垃圾在出渣室底部继续燃烧直至燃烬。回转窑在进料口设有推 料机构可保证连续进料。危废焚烧炉设备出口温度在 800~850℃,烟气进入二燃室后,在二燃室四周切向喷入二次风,使得在二燃室中形成强烈的涡旋场,烟气中可 燃成分得以充分燃烧。同时二燃室采用独特结构设计使二燃室兼有旋 风除尘作用。二燃室出口烟温大于 1100℃,烟气在高温区停留时间 在 2 秒以上,保证烟气中包括二恶英在内的有害成分彻底分解,并满足对危险废物焚烧的要求。焚烧炉设有辅助燃烧系统,当垃圾热 值较低不能保证工艺所要求的温度时,辅助燃烧系统自动开启,保证 焚烧所需的温度和焚烧效果。
危废焚烧炉设备的选择应符合下列要求:
(1) 危废焚烧炉设备的设计应保证其使用寿命不低于10年;
(2) 危废焚烧炉设备所采用耐火材料的技术性能应满足焚烧炉燃烧气氛的要求,质量应满足相应的技术标准,能够承受焚烧炉工作状态的交变热应力;
(3) 应有适当的冗余处理能力,废物进料量应可调节;
(4) 危废焚烧炉设备应设置防爆门或其它防爆设施;燃烧室后应设置紧急排放烟囱,并设置联动装置使其只能在事故或紧急状态时才可启动;
(5) 必须配备自动控制和监测系统,在线显示运行工况和尾气排放参数,并能够自动反馈,对有关主要工艺参数进行自动调节;
(6) 确保焚烧炉出口烟气中氧气含量达到6%-10%(干烟气);
(7) 应设置二次燃烧室,并保证烟气在二次燃烧室1100℃以上停留时间大于2s;
(8) 炉渣热灼减率应﹤5%;
(9) 正常运行条件下,焚烧炉内应处于负压燃烧状态;
(10) 危废焚烧炉设备焚烧控制条件应满足国家《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001)中的有关规定。
危废焚烧炉设备焚烧处置工程建设内容应包括:进厂危险废物接收系统、分析鉴别系统、贮存与输送系统、焚烧系统、热能利用系统、烟气净化系统、残渣处理系统、自动化控制系统、在线监测系统、电气系统,以及燃料供应、压缩空气供应、供配电、给排水、污水处理、消防、通信、暖通空调、机械维修、车辆冲洗等设施。
河南康百万环保科技有限公司是一家集危废焚烧炉设备科研开发、设计制造、技术方案、系统设计、工程施工、安装调试、售后服务于一体的高新技术新兴股份制企业,公司危废焚烧炉设备主要产品有:热解气化炉、回转窑、医疗废物焚烧炉、危废焚烧炉、废液焚烧炉、贵重金属回收焚烧炉、专用催化剂焚烧炉、污泥干化干燥设备、污泥处理焚烧炉并承接相关设备安装工程及总承包。 公司专业生产安装焚烧炉、回转窑、热解气化炉,烟气排放各种指标达到欧盟标准。