曉清環(huán)保:垃圾焚燒技術(shù)(帶熱解的回轉(zhuǎn)窯)
來源: 閱讀:8400 更新時間:2012-03-07 15:45焚燒法是一種高溫?zé)崽幚砑夹g(shù),即以一定量的過剩空氣與被處理的有機(jī)廢物在焚燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化燃燒反應(yīng),廢物中的有害有毒物質(zhì)在800~1200℃ 的高溫下氧化、熱解而被破壞,是一種可同時實現(xiàn)廢物無害化、減量化和資源化的處理技術(shù)。
焚燒法不但可以處理固體廢物,還可以處理液體廢物和氣體廢物;不但可以處理生活垃圾和一般工業(yè)廢物,而且可以用于處理危險廢物。在焚燒處理生活垃圾時,也常常將垃圾焚燒處理前暫時貯存過程中產(chǎn)生的滲濾液和臭氣引入焚燒爐焚燒處理。
焚燒法適宜處理有機(jī)成分多、熱值高的廢物。當(dāng)處理可燃有機(jī)組分很少的廢物時,需補(bǔ)加大量的燃料,這樣增加了運行費用。如果有條件輔以適當(dāng)?shù)膹U熱回收裝置,則可彌補(bǔ)上述缺點,降低廢物焚燒成本,從而使焚燒法獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
回轉(zhuǎn)窯爐利用襯以耐火材料的臥式可旋轉(zhuǎn)圓筒對垃圾進(jìn)行翻攪、預(yù)熱,其適應(yīng)性廣,運行穩(wěn)定可靠,通過設(shè)置二燃室可保證廢物完全燃燒。因此,雖然回轉(zhuǎn)窯焚燒存在密封性差、高過量空氣系數(shù)等不足,但在國際危險廢物(含醫(yī)療廢物)焚燒領(lǐng)域應(yīng)用最廣。
帶熱解的回轉(zhuǎn)窯技術(shù)
基于回轉(zhuǎn)窯良好的適應(yīng)性以及對小規(guī)模廢棄物焚燒具有運行穩(wěn)定可靠的特點,本技術(shù)中回轉(zhuǎn)窯結(jié)合二燃室作為焚燒的結(jié)構(gòu)形式,融入熱解技術(shù)構(gòu)成一個完整的、有特色的垃圾焚燒系統(tǒng),其性能將優(yōu)于傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)窯技術(shù)。
(a)熱解的實現(xiàn)
高溫?zé)煔馓娲鷤鹘y(tǒng)的一次風(fēng)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯,利用其熱量和少量的氧氣及水分實現(xiàn)航空垃圾在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的熱解和不完全燃燒過程,使回轉(zhuǎn)窯成為一個溫度變化平緩、熱化學(xué)反應(yīng)溫和的熱解氣化場所。不僅改進(jìn)了焚燒過程,而且可防止窯頭爆燃,并使回轉(zhuǎn)窯的密封、材料問題得到滿意的解決。
(b)熱解的優(yōu)勢
合理的二燃室溫度和煙氣再循環(huán),可降低熱力型NOx的生成,有利于燃料氮的還原,可使回轉(zhuǎn)窯的NOx排放大為降低。二燃室的燃燒與爐床上灰渣的燃燒相互影響,保持了燃燒的穩(wěn)定。二燃室的二次風(fēng)為切向多層次布置,提高了二燃室的湍流度,有利于在二燃室中完全破壞有機(jī)物質(zhì)。
通過調(diào)整回轉(zhuǎn)窯長徑比、斜率、轉(zhuǎn)速等參數(shù),輔以回轉(zhuǎn)窯的“快轉(zhuǎn)薄燒”的操作工藝,可以保證回轉(zhuǎn)窯預(yù)熱、熱解、氣化、燃燒等工藝段清晰明確。實現(xiàn)操作穩(wěn)定與焚燒高效,廢物熱解、燃燒完全。
回轉(zhuǎn)窯與熱解有機(jī)結(jié)合,可有效改善回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒過程,使回轉(zhuǎn)窯成為一個溫度變化平緩、熱化學(xué)反應(yīng)溫和的處置場所,對于改善回轉(zhuǎn)窯內(nèi)和二燃室的燃燒狀況十分有利,從而可大大降低燃燒產(chǎn)生的各類污染物。
在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)實現(xiàn)航空垃圾的熱解,必須解決兩個關(guān)鍵問題:(1) 提供足夠的熱量用于垃圾的升溫、干燥和熱解;(2) 減少回轉(zhuǎn)窯內(nèi)空氣量,使回轉(zhuǎn)窯成為熱解場所。
熱解需要的熱量僅靠部分廢物燃燒是不夠的,達(dá)不到為了較好地調(diào)控燃燒而引入熱解的目的。關(guān)閉供給回轉(zhuǎn)窯的一次風(fēng),利用回轉(zhuǎn)窯的漏風(fēng)實現(xiàn)回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的不完全燃燒和熱解過程,不能從根本上改善回轉(zhuǎn)窯的燃燒。而采用高溫?zé)煔庠傺h(huán)的思路,直接將燃燒后的煙氣返回到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)提供熱解能量,由于煙氣含塵和酸性氣體,會導(dǎo)致運行時間縮短和風(fēng)機(jī)故障。減少回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的空氣量,必須解決回轉(zhuǎn)窯的密封問題。本技術(shù)中采用高溫密封氈、迷宮、魚鱗密封相結(jié)合的密封技術(shù),保證了回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)壓和熱解氣不外泄。同時液壓推進(jìn)的進(jìn)料系統(tǒng)、加濕出渣裝置等,也保證了系統(tǒng)在進(jìn)料和出渣時系統(tǒng)的密封性。