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固廢焚燒工程

設(shè)計(jì)方：河南雙誠(chéng)環(huán)保設(shè)備有限公司

                          設(shè)計(jì)人：閆華

1 項(xiàng)目概況

1.1 前言

使用方擬建造一套固廢焚燒爐系統(tǒng)，用于集中處理收集來的半固態(tài)生產(chǎn)廢棄物。焚燒量按6000kg/d設(shè)計(jì)（按每年300天計(jì)）。

根據(jù)使用方提供給河南雙誠(chéng)環(huán)保設(shè)備有限公司（以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)方）的數(shù)據(jù)及樣品，設(shè)計(jì)方通過對(duì)危廢數(shù)據(jù)的分析，初步確定固廢宜采用焚燒方式進(jìn)行處理；且使用方待處理的廢棄物在進(jìn)料、焚燒過程中易出現(xiàn)黏結(jié)、粘壁的狀況，需對(duì)廢料進(jìn)行充分的預(yù)處理后，采用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐進(jìn)行無害化、減量化、資源化處置?？捎晌夜驹O(shè)計(jì)、生產(chǎn)的【SCFS-GF-300ZY型】回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐進(jìn)行處置。該型號(hào)焚燒爐工藝設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)主要有：廢料預(yù)處理系統(tǒng)、廢固焚燒系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、供配電及控制系統(tǒng)工程等。

固廢經(jīng)預(yù)處理后，通過輸送裝置進(jìn)入焚燒系統(tǒng)進(jìn)行焚燒處理，固廢經(jīng)焚燒系統(tǒng)處理后，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過降溫、脫硝、脫酸、除塵處理后安全達(dá)標(biāo)排放到大氣，杜絕二次污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。本焚燒處理系統(tǒng)的焚燒工藝和技術(shù)采用成熟的連續(xù)運(yùn)行的廢棄物焚燒技術(shù)。整個(gè)系統(tǒng)工藝流程簡(jiǎn)單、實(shí)用、合理、可靠。

2 設(shè)計(jì)條件

2.1 廢料參數(shù)

2.1.1使用方提供的焚燒物分類、產(chǎn)生量、組成及狀態(tài)

2.1.2焚燒裝置規(guī)模

2.1.3焚燒物數(shù)據(jù)指標(biāo)分析

根據(jù)使用方提供的數(shù)據(jù)及樣品，折合混合后固廢等同組分的熱值約為：4750Kcal/kg（約為19800kj/kg）

2.1.4配伍及預(yù)處理

由于廢料為半固態(tài)粘稠狀及固體塊狀，不利于連續(xù)進(jìn)料及焚燒，需要對(duì)物料先配伍及預(yù)處理，配伍按所產(chǎn)生廢料比例摻混達(dá)到熱值穩(wěn)定的目的，塊狀物料先破碎，然后與半固態(tài)粘稠狀物料再摻混，摻混的過程中加入等量的爐渣（可循環(huán)使用），混合均勻后，使物料松散便于連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)料。

2.1.5焚燒裝置設(shè)計(jì)負(fù)荷及要求

操作彈性：80～120%；

運(yùn)行時(shí)間：20-24h/d

焚燒要求：固廢焚燒充分，廢氣焚燒達(dá)標(biāo)排放。

    處置要求：低于《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18484-2001）及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的煙氣排放指標(biāo)。

2.2 燃料：

天然氣： 8300-8600Kcal/m³ ；壓力：10-20kpa;

2.3 公用工程

2.3.1 循環(huán)水 ：壓力： 0.2～0.4Mpa，適量; 溫度：常溫;

2.3.2 電源：380V，50Hz; 儀表：220V，50Hz;

2.3.3 壓縮空氣、儀表氣：壓力：0.3-0.7MpaG; 溫度：常溫；

4 焚燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝要求及裝置組成

4.2 設(shè)計(jì)工藝要求

4.2.1 整體工藝技術(shù)原則

（1）固廢焚燒爐處理規(guī)模和處理工藝應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)變化，留有機(jī)動(dòng)性和發(fā)展余地。

（2）選擇的工藝方案應(yīng)遵循危險(xiǎn)廢物處理處置無害化、資源化、減量化的原則，同時(shí)要考慮進(jìn)入廢物的類別、性質(zhì)等特點(diǎn)。

（3）選擇的工藝流程要借鑒國(guó)外危險(xiǎn)廢物處理處置原則技術(shù)方法，選擇技術(shù)成熟、有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、通用性好的處置工藝，經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)方案，即優(yōu)先選擇具有相對(duì)先進(jìn)性、示范性的技術(shù)。

（4）考慮到危險(xiǎn)廢物種類多而每種危險(xiǎn)廢物的數(shù)量相對(duì)較少，因此，選定的工藝流程要考慮危險(xiǎn)廢物的復(fù)雜性和多變性，工藝選擇應(yīng)兼顧通用性、廣普性，充分體現(xiàn)出整體設(shè)計(jì)的“柔性”和廣泛的適應(yīng)性。

（5）設(shè)備選型上應(yīng)選擇性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)合理適應(yīng)性強(qiáng)的設(shè)備，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

4.2.2 工藝技術(shù)要求

1、 焚燒系統(tǒng)應(yīng)滿足所要求運(yùn)行工況下能完全焚燒廢料，并將廢料中的碳、氫、氧化物完全地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O₂、H₂O等無害物質(zhì)。

2、 焚燒爐系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行工況的要求，確保不同工況下系統(tǒng)的正常、安全、可靠地運(yùn)行。

3、 焚燒后的煙氣凈化后高空達(dá)標(biāo)排放，飛灰和殘?jiān)次ｋU(xiǎn)廢物進(jìn)行填埋和固化處理。

4、 焚燒爐運(yùn)行中保證系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，避免有害氣體逸出。

5、 點(diǎn)火采用多種控制方式，即可以現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)點(diǎn)火，也可以操作室遙控點(diǎn)火。

6、 為避免二次污染，焚燒應(yīng)達(dá)到以下技術(shù)要求：

二次室焚燒溫度：1100℃以上

煙氣停留時(shí)間：2s

焚燒效率：99.9%

焚毀去除率；99.99%

熱灼減率：＜5%

7、 燃燒爐能保證在任何條件下都能穩(wěn)定安全燃燒。

8、 焚燒系統(tǒng)應(yīng)按照GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)和GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪聲 控制設(shè)計(jì)規(guī)范》，嚴(yán)格控制噪聲。

9、 焚燒系統(tǒng)設(shè)備材料具備耐高溫、耐腐蝕性能，設(shè)計(jì)使用壽命15年。

10、 按規(guī)定做好防雷及靜電接地。

4.2.3 自控技術(shù)要求

自動(dòng)化控制是危險(xiǎn)廢物焚燒爐運(yùn)行控制的重要手段。儀表自控系統(tǒng)的設(shè)置是危險(xiǎn)廢物處理工藝運(yùn)行的基本要求，能保證危險(xiǎn)廢物處理設(shè)備生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢物處理設(shè)備的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理?；谖ｋU(xiǎn)廢物焚燒特性和環(huán)境保護(hù)的要求，危險(xiǎn)廢物處理設(shè)備自動(dòng)化控制應(yīng)有較高的水平。

除上料系統(tǒng)人工結(jié)合外，其余全部自動(dòng)控制（也能手動(dòng)控制）。根據(jù)焚燒爐系統(tǒng)的控制要求、焚燒爐的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及控制系統(tǒng)的性價(jià)比，本控制系統(tǒng)控制柜，完全能達(dá)到自動(dòng)化控制的要求。

儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表和自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成。

4.2.4 煙氣排放指標(biāo)

本方案以《危險(xiǎn)廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB18484-2001）作為設(shè)計(jì)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，有關(guān)數(shù)據(jù)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),符合歐盟標(biāo)準(zhǔn)2010/75/EC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

焚燒爐技術(shù)要求

污染物控制要求

4.3 工藝方案設(shè)計(jì)

4.3.1本公司回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐簡(jiǎn)介

    該型號(hào)回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐，是傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的增強(qiáng)版，在強(qiáng)化換熱和燃燒方面都已取得良好成效。該系統(tǒng)二燃室設(shè)有補(bǔ)風(fēng)裝置，可鼓入燃燒用空氣，對(duì)進(jìn)入二燃室的可燃物實(shí)現(xiàn)完全燃燒?；剞D(zhuǎn)窯進(jìn)料端進(jìn)入的少量一次燃燒空氣、二燃室切向鼓入的二次燃燒空氣組成了回轉(zhuǎn)組合式焚燒爐的空氣燃燒系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的焚燒熱效率。該型號(hào)焚燒爐的特點(diǎn)歸納如下:

(1)本設(shè)備可同時(shí)焚燒固體廢物、液體廢物、氣體廢物，對(duì)焚燒物適應(yīng)性強(qiáng);

(2)焚燒物料翻騰前進(jìn)，三種傳熱方式并存一爐，熱利用率較高;

(3)耐火材料壽命長(zhǎng)而且更換爐襯方便，費(fèi)用低;

(4)傳動(dòng)機(jī)理簡(jiǎn)單，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均在窯外殼，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)安全，維修簡(jiǎn)單;

(5)對(duì)焚燒物形狀、含水率要求不高;

(6)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)較長(zhǎng)的停留時(shí)間和950℃的高溫，使危險(xiǎn)廢物全面熱解，部分低燃點(diǎn)垃圾基本燃盡;二燃室內(nèi)強(qiáng)烈的氣體混合和升溫，使得煙氣中殘存的有害物，達(dá)到有害成份分解所需的高溫(1100℃)，高溫區(qū)煙氣停留為2秒;不但使廢物焚盡燒透，還從源頭有效地分解了二惡英;

(7)良好的密封措施和爐膛負(fù)壓，保證有害氣體不外泄;

(8)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高，年運(yùn)轉(zhuǎn)率一般可達(dá)90%以上，操作維修方便;

(9)將傳統(tǒng)二燃室演變?yōu)槎紶t，提高了灰渣的燃盡率，提高了回轉(zhuǎn)窯的焚燒效率。本系統(tǒng)設(shè)備成熟可靠，并已有豐富的制造經(jīng)驗(yàn)。

 1）、焚燒爐本體

  回轉(zhuǎn)窯組合焚燒爐爐體為采用保溫材料、耐火澆注料的圓柱形滾筒和圓柱形立筒?；剞D(zhuǎn)窯作為一級(jí)燃燒室，是通過爐體整體轉(zhuǎn)動(dòng)，使廢物均勻混合并沿傾角度向傾斜端翻騰狀態(tài)移動(dòng)。采用熱解式回轉(zhuǎn)焚燒控制技術(shù)，窯內(nèi)溫度控制在800℃—1000℃，廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒，為使廢物進(jìn)一步完全焚燒，設(shè)有二燃室，二燃室為立式爐。廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒后，灰渣部分和未燃盡的高溫?zé)煔?，進(jìn)入立式爐，在立式爐內(nèi)與二次燃燒空氣混合，達(dá)到煙氣完全燃燒，實(shí)現(xiàn)尾氣安全達(dá)標(biāo)排放。部分灰渣部分由立式爐底部排出。

固廢的輸送進(jìn)料裝置和預(yù)處理簡(jiǎn)述

根據(jù)廢料性質(zhì)和產(chǎn)量等特性，采用單獨(dú)控制、分類進(jìn)料、充分摻混的模式，實(shí)施如下進(jìn)料方式：?