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固廢焚燒工程

設計方：河南雙誠環(huán)保設備有限公司

                          設計人：閆華

1 項目概況

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設計（按每年300天計）。

根據(jù)使用方提供給河南雙誠環(huán)保設備有限公司（以下簡稱設計方）的數(shù)據(jù)及樣品，設計方通過對危廢數(shù)據(jù)的分析，初步確定固廢宜采用焚燒方式進行處理；且使用方待處理的廢棄物在進料、焚燒過程中易出現(xiàn)黏結、粘壁的狀況，需對廢料進行充分的預處理后，采用回轉窯焚燒爐進行無害化、減量化、資源化處置?？捎晌夜驹O計、生產(chǎn)的【SCFS-GF-300ZY型】回轉窯組合焚燒爐進行處置。該型號焚燒爐工藝設計的子系統(tǒng)主要有：廢料預處理系統(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)預處理后，通過輸送裝置進入焚燒系統(tǒng)進行焚燒處理，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、除塵處理后安全達標排放到大氣，杜絕二次污染現(xiàn)象的產(chǎn)生。本焚燒處理系統(tǒng)的焚燒工藝和技術采用成熟的連續(xù)運行的廢棄物焚燒技術。整個系統(tǒng)工藝流程簡單、實用、合理、可靠。

2 設計條件

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)進料及焚燒，需要對物料先配伍及預處理，配伍按所產(chǎn)生廢料比例摻混達到熱值穩(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)定的進料。

2.1.5焚燒裝置設計負荷及要求

操作彈性：80～120%；

運行時間：20-24h/d

焚燒要求：固廢焚燒充分，廢氣焚燒達標排放。

    處置要求：低于《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484-2001）及相關國家標準的煙氣排放指標。

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)設計工藝要求及裝置組成

4.2 設計工藝要求

4.2.1 整體工藝技術原則

（1）固廢焚燒爐處理規(guī)模和處理工藝應充分考慮當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結構和市場變化，留有機動性和發(fā)展余地。

（2）選擇的工藝方案應遵循危險廢物處理處置無害化、資源化、減量化的原則，同時要考慮進入廢物的類別、性質等特點。

（3）選擇的工藝流程要借鑒國外危險廢物處理處置原則技術方法，選擇技術成熟、有運行經(jīng)驗、通用性好的處置工藝，經(jīng)濟合理的建設方案，即優(yōu)先選擇具有相對先進性、示范性的技術。

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

（5）設備選型上應選擇性能穩(wěn)定、結構合理適應性強的設備，達到國內先進水平。

4.2.2 工藝技術要求

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

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

3、 焚燒后的煙氣凈化后高空達標排放，飛灰和殘渣按危險廢物進行填埋和固化處理。

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

5、 點火采用多種控制方式，即可以現(xiàn)場手動點火，也可以操作室遙控點火。

6、 為避免二次污染，焚燒應達到以下技術要求：

二次室焚燒溫度：1100℃以上

煙氣停留時間：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)應按照GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準》中的Ⅲ類標準和GBJ87-85《工業(yè)企業(yè)噪聲 控制設計規(guī)范》，嚴格控制噪聲。

9、 焚燒系統(tǒng)設備材料具備耐高溫、耐腐蝕性能，設計使用壽命15年。

10、 按規(guī)定做好防雷及靜電接地。

4.2.3 自控技術要求

自動化控制是危險廢物焚燒爐運行控制的重要手段。儀表自控系統(tǒng)的設置是危險廢物處理工藝運行的基本要求，能保證危險廢物處理設備生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效，減輕勞動強度，改善操作環(huán)境，實現(xiàn)危險廢物處理設備的現(xiàn)代化生產(chǎn)管理?；谖ｋU廢物焚燒特性和環(huán)境保護的要求，危險廢物處理設備自動化控制應有較高的水平。

除上料系統(tǒng)人工結合外，其余全部自動控制（也能手動控制）。根據(jù)焚燒爐系統(tǒng)的控制要求、焚燒爐的設計經(jīng)驗以及控制系統(tǒng)的性價比，本控制系統(tǒng)控制柜，完全能達到自動化控制的要求。

儀表自動化控制系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測儀表和自動化控制系統(tǒng)構成。

4.2.4 煙氣排放指標

本方案以《危險廢物焚燒污染控制標準》（標準號GB18484-2001）作為設計驗收標準，有關數(shù)據(jù)低于國家標準,符合歐盟標準2010/75/EC的相關標準。

焚燒爐技術要求

污染物控制要求

4.3 工藝方案設計

4.3.1本公司回轉窯組合焚燒爐簡介

    該型號回轉窯組合焚燒爐，是傳統(tǒng)回轉窯焚燒爐的增強版，在強化換熱和燃燒方面都已取得良好成效。該系統(tǒng)二燃室設有補風裝置，可鼓入燃燒用空氣，對進入二燃室的可燃物實現(xiàn)完全燃燒。回轉窯進料端進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。該型號焚燒爐的特點歸納如下:

(1)本設備可同時焚燒固體廢物、液體廢物、氣體廢物，對焚燒物適應性強;

(2)焚燒物料翻騰前進，三種傳熱方式并存一爐，熱利用率較高;

(3)耐火材料壽命長而且更換爐襯方便，費用低;

(4)傳動機理簡單，傳動機構均在窯外殼，設備運轉安全，維修簡單;

(5)對焚燒物形狀、含水率要求不高;

(6)回轉窯內較長的停留時間和950℃的高溫，使危險廢物全面熱解，部分低燃點垃圾基本燃盡;二燃室內強烈的氣體混合和升溫，使得煙氣中殘存的有害物，達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壓，保證有害氣體不外泄;

(8)設備運轉率高，年運轉率一般可達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，提高了回轉窯的焚燒效率。本系統(tǒng)設備成熟可靠，并已有豐富的制造經(jīng)驗。

 1）、焚燒爐本體

  回轉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窯作為一級燃燒室，是通過爐體整體轉動，使廢物均勻混合并沿傾角度向傾斜端翻騰狀態(tài)移動。采用熱解式回轉焚燒控制技術，窯內溫度控制在800℃—1000℃，廢物在回轉窯內完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒，為使廢物進一步完全焚燒，設有二燃室，二燃室為立式爐。廢物在回轉窯內完成水分蒸發(fā)、揮發(fā)分析出、著火及燃燒后，灰渣部分和未燃盡的高溫煙氣，進入立式爐，在立式爐內與二次燃燒空氣混合，達到煙氣完全燃燒，實現(xiàn)尾氣安全達標排放。部分灰渣部分由立式爐底部排出。

固廢的輸送進料裝置和預處理簡述

根據(jù)廢料性質和產(chǎn)量等特性，采用單獨控制、分類進料、充分摻混的模式，實施如下進料方式：?