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  • 關于化工危險廢物焚燒的煙氣處理工藝

    隨著我國現代化工業不斷發展各種危險廢物數量不斷增多且多種危險廢物具有多種危險特性包括放射性、傳染性、腐蝕性、易燃易爆性、化學反應性和毒害性如果不能對危險廢物進行適當的處置和管理那么很容易污染環境并嚴重影響到人類健康和生態環境。

    因此一種危險廢物的無害化處理得到了廣泛的應用目前危險廢物處理技術比較成熟的處理方法是焚燒法廢物處理處置的工藝主要是通過回轉窯焚燒危險廢物。文章主要闡述化工危險廢棄物焚燒技術標準并詳細介紹危險廢物焚燒工藝和煙氣凈化工藝。

    隨著綠色發展觀念不斷深入現代化發展更加注重無污染環保發展對焚燒二次污染排放指標提出了更高的要求焚燒煙氣處理技術也因此得到了廣泛的應用。焚燒技術主要是是將危險廢物放置于焚燒爐中通過燃燒、氧化分解的方式實現對危險廢物的處理該技術具有資源化、無害化和減量化等優勢并在化工領域得到了廣泛的應用。

    1危險廢物概述

    危險廢物主要指的是列入到國家危險廢物名錄之中的或者是依據國家相關規定的危險廢物鑒別標準或者鑒別方法認定為危險性質的廢物這種危險性質主要包含有急性毒性、易燃易爆性、腐蝕性、浸出毒性或者疾病傳染性等。石油化工行業在日常生產過程中會產生大量的固體廢物。主要包括廢催化劑、廢溶劑、廢活性炭、廢瓷球、廢分子篩、堿渣、爐渣、灰渣、油泥、重組份油和污水處理場中產生的“三泥”等。

    2化工危險廢棄物焚燒技術標準

    為了提升焚燒的效果在進行危險廢棄物焚燒開始前處理人員要根據廢棄物的特性進行有效的處理保證廢棄物能夠完全燃燒。其中焚燒爐的溫度要達到1100℃以上燃燒率要控制在99%以上另外為了有效防止出現意外需要建立相應的處理、凈化等應急系統;在燃燒完成以后需要對廢棄物和煙氣進行妥善的處理和掩埋。

    其中易爆品和不可回收廢棄物不能進行焚燒。對化工危險廢棄物焚燒需要采取以下工藝:

    1.選擇科學合理的處理方法和焚燒設備具備節能環保的功能。2.具有良好的燃燒使用率最大限度地完成化工危險廢棄物的處理。3.需要建立完善的處理系統控制好焚燒的每一個步驟從而為危險廢棄物處理和焚燒創造良好的條件。

    3危險廢物焚燒工藝

    3.1焚燒爐型選擇

    在危險廢棄物焚燒工藝中焚燒爐是最為重要的設備焚燒爐將直接影響廢棄物處理效果。從近幾年來看焚燒技術得到了全面的發展焚燒爐性結構趨于多樣化且種類的也不斷增多。根據焚燒爐的結構可以分為4種爐型液體噴射爐、流化床焚燒、固定床和回轉窯目前回轉窯使用最多且應用范圍廣。

    回轉窯屬于多功能廢物焚燒裝置采取熱解和焚燒兩種方法不僅焚燒各種固體廢物、有毒有害廢物、污泥還能對各種液體廢物進行有效地處理?偠灾剞D窯具有運行費用相對較低、設備運行穩定、進料方式靈活、可處理物料種類多等明顯優勢。從化工危險廢物的特征可以看出,煙氣分析儀因其具有成分復雜、固廢種類多、數量大等綜合因素所以在化工危險廢物處理處置設備中回轉窯發揮著重大作用。

    3.2焚燒處理工藝

    (1)配伍預處理

    由于待焚燒處理的危險廢物往往形態各異、成分復雜。因此為保證焚燒系統的穩定進料、平穩運轉并在實現無害化處理的同時降低運行成本需對進料前的固體廢物進行配伍預處理。配伍預處理的控制因子主要有兩點:1.均衡廢物的熱值和水分保證焚燒穩定節省輔助燃料。建議配伍后廢物的熱值在3000~3500kcal/kg之間;2.均衡入窯廢物的成分以保證煙氣達標排放。通常來說入爐酸性污染物的含量符合相關規定含有有機重金屬類物質的危險廢物應采用桶裝入爐方式以控制整體數量。

    (2)進料系統

    針對不同物料類型應采用不同進料方式。具體來說:1.對大塊物或不易分裝的廢物需經過破碎機破碎后進儲存在廢物儲坑通過抓吊上料進入回轉窯;2.散裝固體廢物應根據外形尺寸的大小和檢測熱值進行簡單配伍后儲存在廢物儲坑最終通過抓吊上料進入料斗通過液壓活塞推送推入回轉窯內;3.廢液應通過廢液霧化泵及霧化系統噴入焚燒爐進行焚燒處理。

    (3)回轉窯

    危險廢物通過進料機構送入回轉窯本體內進行高溫焚燒廢物在窯體內被徹底焚燒成高溫煙氣和灰渣;剞D窯本體的合理設計是危險廢物處理處置效果的基本保證。在實際工程設計時焚燒時間一般應控制在60min左右操作溫度控制在850℃左右爐體轉速控制在0.2~5.0r/min之間。同時為保證物料向下的傳輸保持回轉窯有一定的傾斜度,以2°為宜。

    (4)二燃室

    經回轉窯燃燒產生的高溫煙氣和灰渣從窯尾進入二燃室。二燃室的主要功能是對一次燃燒產的煙氣中未燃盡的有害物質做進一步的徹底分解銷毀以達到排放要求。

    按國家《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規范》HJ/T176-2005規定二燃室應按1100℃以上煙氣停留時間大于2s為設計要求進行計算以保證有害的臭氣和多氯化合物能夠充分分解同時抑制二噁英的生成。根據實際工程案例二燃室可將煙氣中99.99%以上的二噁英和其他有害成分徹底分解掉。

    4煙氣治理工藝

    4.1二噁英控制

    為了達到PCDD/PCDF的排放濃度0.1ng/m3的限值首先需要保證進入焚燒系統的危險廢物能夠充分燃燒,將煙氣中的少量碳氫化合物(CxHy)和二噁英盡量氧化分解。為避開二噁英的生成溫度區間煙氣從二燃室進入余熱鍋爐時進行一次冷卻之后進入熱交換器第二次降溫此時將溫度從1000℃左右降低到550℃;再與由噴嘴噴出的霧化漿液接觸急冷在小于1s內將煙氣從550℃迅速降到180℃。

    換熱結束后水分大量蒸發混入煙氣中有效阻止其再生成。在袋式除塵器前布置一個鼓風風機和一個噴射器將活性炭小顆粒噴入煙道中用于加強對二噁英和重金屬的吸附去除最后使用袋式除塵器將這些活性炭小顆粒捕集。

    4.2活性炭吸附+干法脫酸塔+袋式除塵器+濕法脫酸工藝

    實際工程應用中采用的活性炭吸附+干法脫酸塔+袋式除塵器+濕法脫酸工藝急冷塔出來后在反應脫酸塔前的連接煙道中噴入活性炭與煙氣混合后進入脫酸反應塔用于吸附煙氣中是有害物質;煙氣從脫酸反應塔底部進入在脫酸反應塔的底部被增濕補充水系統加濕然后與熟石灰粉高效反應后至頂部出口排出進入袋式除塵器;從反應塔出來后經過煙道后煙氣進入布袋除塵器并在濾袋表面形成結構膜在濾袋表面再次進行脫酸及吸附反應;煙氣從布袋除塵器出來后進入濕式脫酸塔進行濕法脫酸。煙氣通過整套脫酸工藝后達標排放。由布袋除塵器收集下來的飛灰由氣力輸灰裝置送入儲灰倉。

    5結語

    在當前社會經濟迅速發展的前提下需要進一步提升化工企業生產水平不斷減少危險廢棄物的排放從而不斷減少對環境的污染。在進行化工廢棄物焚燒過程中化工企業需要不斷總結之前的焚燒經驗結合實際情況引進國外先進的焚燒技術提升廢棄物的燃燒效率減少對環境的污染和破壞。

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