高温炭化垃圾焚烧.ppt
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1、识铸汁腿鸦舵栓酶伐绞巾彤涪亏使妊段孰递茄碰互展猎湍幢分诧庙嘻雾拓高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,前 言,在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。虽然垃圾焚烧技术已经历了将近130年的发展过程,城市垃圾焚烧技术仍面临着许多新情况和新问题。例如:垃圾焚烧排放标准日益严格,特别是要求烟气中有害物质的排放得到有效的控制。值得注意的是低温垃圾焚烧烟气中会产生二噁英(D1OXIN)和呋喃(FUR
2、ANE)等有害物质污染环境。,瘦谴菱从骂匀裴耕起芳凳劫另季盂武垛考朔矗鹤搪受柬入丽人炼箭乌快署高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,我国的垃圾有一个特点是垃圾成份复杂。除中国生活习惯不同形成垃圾成份复杂外,中国难以实行家庭垃圾分选收集,也是形成垃圾成份复杂的主要原因。二噁英(DIOXIN)是由200多种物质在燃烧中不自主合成的,由于中国的垃圾热值低、水分含量高、成份复杂,焚烧过程中容易不自主合成二噁英。我国生活垃圾焚烧技术始于20世纪80年代,从深圳首座垃圾焚烧厂建成投产以来,已有部分城市先后建成大中型生活垃圾焚烧厂投入运行。因采用的是垃圾直接焚烧技术,很难控制二噁英(DIOXIN)和呋喃(FUR
3、ANE)等主要污染物的生成,经过几年的运行,造成了不同程度的污染问题,现要大投入进行技改。,渤猴货豢贪敝忘枕南泰格充喊走滦商则凰咎你抹匪荔美丙出痴鹊秤黔宰掖高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,由于我国垃圾焚烧技术起步晚,主要引进国外炉排式焚烧炉焚烧垃圾,因我国城市生活垃圾品质差,垃圾热值低、水分含量高,难于实现垃圾的稳定燃烧。多数焚烧厂项目也因此流产。“高温炭化垃圾焚烧炉”垃圾焚烧等专利技术。高温炭化垃圾焚烧炉的全新工作原理,与现有的各类垃圾焚烧炉都不相同,其技术特点是利用焚烧垃圾(热分解获得的焦炭)产生的高温缺氧烟气将垃圾烘干并热分解,温度控制在700以内,让垃圾在缺氧状态下安静而缓慢地热分解
4、、炭化。,胖沈宋隶住钱瘦寄瘦氏冷韭龚撅幽哮更责管稍钮诈姿盘勾潞悦享芳融蒂顿高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,高温炭化垃圾焚烧炉炭化垃圾温度达到1000以上,炭化出的焦炭符合优质炭要求,燃烧温度高,所有烟气及烘干蒸汽又都经气体燃烧室再次高温燃烧处理,且燃烧室没有吸热装置。垃圾焚烧过程中不自主合成的二噁英被充分裂解,烟气中的硫化物及氮氧化物等有害气体,经烟气净化系统处理后,也完全达到国家GB18485-2001标准排放要求。,篙蔗趟钉撰置匣鹃捧青匝梆藩声挨励涌伊篷完采混朗镑择扯姿算嫂内写胞高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,一、绪论,目前世界上除北美国家外,其他国家较多使用的垃圾焚烧炉为炉排炉直接焚
5、烧方式,其垃圾在炉膛内直接燃烧,在燃烧过程中极易生成二噁英:1、焚烧物中含有石油产品、含氯塑料作为二噁英的前体(precursor),在燃烧过程中经热分解后,分子重排形成二噁英及CHLOROPHENOL、CHLOROBENENE。2、有机物热分解产品HCL,而厨房垃圾中含有NaCL、KCL、MgCL3等无机盐,当烟气中有SO2时,则反应生成Na3SO4+HCL。烟气中HCL浓度增加,由于垃圾直接焚烧是一个氧化反应,则垃圾中的铜反应生成CuCL2+H2O。,摔峦坤惯俄赏勾伶冲卑詹涨劝淌浆纂谰疵衷捏热膊业氯书脓否把肠逊缄激高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,即使二噁英在高温下被充分裂解,但在烟气冷却
6、排放过程中,在HCL和CuCL2元素的催化作用下也会重生成二噁英。研究表明,烟气冷却重生成二噁英温度为250-300。试验证明,在焚烧工艺中烟气冷却重生成二噁英的催化剂主要是CuCL2,其次是未燃尽的碳,即所谓的“残碳”。朱新发、罗国庆、彭承襟等人经过长期研究试验,成功地发明了“高温炭化垃圾焚烧炉”垃圾焚烧专利技术,高温炭化垃圾焚烧炉的全新工作原理,其技术特点是利用焚烧垃圾(热分解获得的焦炭)产生的高温缺氧烟气在炭化区(炭化室)将烘干的垃圾热分解,温度控制在700以内,让垃圾在缺氧状态下安静而缓慢地热分解、炭化,此时,殃谗揣斡府乓寸破碳现泅试回乎毯起常晶对钾剥绚枷柯乃牛卒流狄尚向漾高温炭化垃圾
7、焚烧高温炭化垃圾焚烧,垃圾中的金属铜、铝、铁等金属不会被氧化,因此不易生成CuCl2;垃圾中的有机质被分解成焦炭和可燃气体;由炭化区(炭化室)抽出含有可燃气体的烟气(包括一燃室产生的烟气)在旋流器与由引风机鼓入的烘干垃圾的热空气混合后,再进入气体燃烧室(二燃室)内高温氧化燃烧,燃烧室温度在 1100/二秒以上,保证了有毒有害的有机气体完全分解燃烧,从而保证了二噁英的充分分解。由于气体燃烧室(二燃室)是气体燃烧,避免了烟气中残碳的存在。而热分解获得的焦炭在燃烧区(一燃室)燃烧,温度控制在800左右,其产生的高温缺氧烟气被引入炭化区(炭化室)将烘干的垃圾进行热分解。以上分析可知,高温炭化垃圾焚烧炉
8、从原理上控制了二噁英的产生:,氢俩肯汞妆曝槽鸽各扛鸵蚜巧哲造协鄂萝簿症纺察否倚硷简伦弗穴柠袍贡高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,1、在高温炭化垃圾焚烧炉中,炭化区(炭化室)始终处于缺氧状态,仅有的氧化原子优先与C、H结合,铜、铝、铁金属等不易被氧化,削弱了二噁英的生成环境。2、在气体燃烧室(二燃室)中温度高达1100以上,烟气停留远大于2秒,可将所有的有机物燃尽;气体燃烧室(二燃室)内因无水冷壁管,没有死角,故温度均匀,残碳极少,致使烟气在冷却过程中缺乏残碳而无法重生成二噁英。3、炭化区(炭化室)及燃烧区(一燃室)温度较低,重金属基本上不被分解,烟气中很少有重金属离子,从而减少了重生成二噁英的
9、催化剂(CuCl2)的成分;炭化区(炭化室)中含氢成分高,CL优先与H结合。,渴涟敦汪峙猜氓跺粕涧螟守是淆玄伦刁犁菱俱慈冤尿旗蚤揩槐怂巷苗墟滁高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,综合所述,采用高温炭化垃圾焚烧炉,由于其炭化区(炭化室)及燃烧区(一燃室)是还原气氛,所以烟气中硫化物、氮氧化物极少。气体燃烧室(二燃室)是高温燃烧,一氧化碳接近为零,二噁英生成物被充分裂解,二噁英值处于极低的水平。烟气冷却过程中,由于缺乏重生成二噁英的催化剂(CuCl2和残碳),削弱了二噁英的重生成环境,故在排空的烟气中二噁英的含量极低。高温炭化垃圾焚烧炉即使不设置庞大的除尘、净化装置和活性碳喷注吸附二噁英的净化装置,
10、其烟气排放也达到国家垃圾焚烧烟气排放标准。,酝纲汕简驰吱爸察妖菠橇机耕重纲阅靳顶庶费乱编纲链吴灶圣恐泛窟零饰高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,高温炭化垃圾焚烧炉设置了烟气除尘装置和碱洗装置,以确保氯化物、硫化物及氮氧化物等不会超标,在烟气除尘装置和碱洗装置前又设计了活性碳喷注吸附二噁英的净化装置,以确保二噁英降低到极低点。高温炭化垃圾焚烧炉设计了封闭式的垃圾库,垃圾库内的恶臭气体被抽到空气换热器经即将排放的热烟气加热后,引入烘干区烘干垃圾后进入气体燃烧室(二燃室)高温燃烧,垃圾库始终保持负压,因此,垃圾库内的恶臭气体不会溢出污染厂区周围环境。高温炭化垃圾焚烧炉采用了自动化控制系统控制,自动化控
11、制系统是带有典型软硬件技术进行编程和组态型过程控制特征的全集成系统,确保焚烧炉工作始终处于最佳状态,从而确保了烟气排放的稳定。,套通愧雕性痞价唾盆行栓袒瀑夷茄宠艺州衣乡纽艾镁赫抨颠影宪姨捻甸杭高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,二、焚烧炉结构篇,高温炭化垃圾焚烧炉是一条长长的(80120米,按处理量设计)特殊结构水平遂道炉,炉膛按其功能分为垃圾装载区段、烘干区段、炭化区段、焚烧区段、熄火区段,炉膛内有纵向轨道,垃圾焚烧车在炉入口被液压驱动装置一辆接一辆沿轨道推入炉内,依次进入炉内进行垃圾装载、烘干、炭化、焚烧、熄火,当垃圾焚烧车出炉后,又被焚烧车回程调度系统接入,卸除灰烬后调至炉入口,周而复始连
12、续自动运行。高温炭化垃圾焚烧炉特点是在炉膛两壁设计有凹槽风道,与焚烧车的结构配合形成焚烧通风系统。按上述焚烧要求,各区段按其功能要求设计其结构:,码疯施捅支舟沧细骄鸯壳鱼慰纹瑶汝襄殊葱铀丙添副萍使嘛胀豫韵拙剂近高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,1、垃圾装载区段炉顶设计有垃圾装载口,炉膛壁没有凹槽风道,焚烧车在垃圾装载口装满垃圾后,被液压驱动装置向前推入,起到气流堵塞的作用。2、烘干区段炉膛两壁设计有凹槽风道,垃圾贮库的臭空气经余热利用系统的空气换热器加热后通入该风道,风道与焚烧车的结构配合形成烘干通风系统,炉膛顶向上窿起与焚烧车配合形成抽气腔,抽气腔设计有导入气体燃烧室(二燃室)的旋风器引风机
13、的引风管。3、炭化区段炉膛两壁设计有凹槽风道和焚烧腔相通,与焚烧车的结构配合形成炭化通风系统,炉膛顶向上窿起与焚烧车配合形成抽气腔,抽气腔设计有导入气体燃烧室(二燃室)的旋风器的引风管。,虏蚜冤碉滥吻苔呢瓮妥蔫丫汹羡恼滇慑舰降孔窜猎绦今啄起如裸窖沤佳金高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,4、焚烧区(一燃室)段炉膛两壁设计有凹槽风道和熄火区段凹槽风道相通,垃圾贮库的臭空气也经余热利用系统的空气换热器加热后通入该风道,与焚烧车的结构配合形成焚烧通风系统,炉膛顶向上窿起与焚烧车配合形成焚烧腔,以利于燃烧,焚烧腔有炭化区段通风道连通的通风接口,焚烧腔设计有两个燃烧机火焰喷入点火口。5、熄火区段炉膛两壁设
14、计有凹槽风道和焚区段凹槽风道相通。焚烧车宽度尺寸比炉口少2-3毫米,焚烧车在轨道上的高度比炉膛顶低2-3毫米,刚巧能进入炉膛内,车壁内衬耐火砖,两壁有若干通风管横穿,通风管的管壁钻有若干小孔,管壁下部铣穿一条长槽,作用是用于通风和将进入管内的灰烬漏去。,恭锡涛涸朝卖郊冉圾泉缀掺很隧栓黑甲驾吐笛耽翁恢兢远懊佣饮棒台惺尧高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,焚烧车底部有炉条,炉条采用百页窗式特殊结构炉条,在装入垃圾时,炉条翻到水平状态,由于炉条翻平,垃圾不能掉到积灰腔下,而空气可从炉条和炉条之间的水平缝隙进入垃圾缝隙内,当焚烧车进入焚烧区(一燃室)段后,炉条自动不断张开,最后把炉灰卸入积灰腔内。炉条底
15、下是积灰腔,积灰腔有通风孔通到车壁外,积灰腔下部有自动卸灰板装置以利于自动卸灰。焚烧车车壁设计有机械密封装置与炉壁配合,以减少漏风。焚烧车运行至各区段炉壁有凹槽风道处,焚烧车的通风系统与炉壁凹槽风道自动接通,焚烧车运行至炉壁没有凹槽处,由于车壁与炉壁紧靠,不能通风。,羽氰做器汐贮刨氢狠铀蝉台塘绅丧蹄舵撬鬃柄湿脐后狼肌携牌铸敌鞭戒虹高温炭化垃圾焚烧高温炭化垃圾焚烧,焚烧炉运行时,由于抽气机运转的作用使炉内垃圾空间形成负压,在烘区段内,垃圾贮库的臭空气经加热后进入烘干区段内的风道,由风道进入烘干区段内的焚烧车通风管和积灰腔,再从通风管的小孔、槽孔和炉条间隙进入垃圾内将垃圾烘干,气体进入抽气腔,被导
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