概述：

　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模日益擴大，人口大量增加，生活垃圾產(chǎn)生量逐年增長。

　　生活垃圾處理不當將污染土壤、地下水，傳播疾病，對環(huán)境造成巨大危害。

　　本方案采用*技術(shù)，以降低投資和運行費用為設(shè)計宗旨，妥善處理生活垃圾焚燒處理過程中產(chǎn)生的煙氣、廢渣，避免二次污染。

　　焚燒裝置概況：

　　近年來永研環(huán)?？萍缄懤m(xù)推出等離子火炬工業(yè)固廢焚燒、等離子火炬醫(yī)療廢棄物焚燒、等離子火炬生活垃圾焚燒裝置等一系列產(chǎn)品。

　　等離子火炬生活垃圾焚燒裝置由等離子火炬、等離子火炬電源、進出料裝置、焚燒爐、攪拌輸送、煙氣處理系統(tǒng)組合而成。

　　焚燒裝置工作機理：

　　生活垃圾、固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)廢棄物由料倉進入等離子火炬焚燒爐，等離子焚燒爐內(nèi)置等離子火炬焚燒、攪拌輸送裝置。

　　生活垃圾在攪拌輸送裝置作用下，翻滾前移，離子體火炬上千度穿透力的等離子焰，在短時間內(nèi)將生活垃圾焚燒殆盡。

　　等離子體火炬焚燒爐通入過量空氣，生活垃圾充分焚燒，生成CO2、H2O等單質(zhì)物質(zhì)，其中汞、鋅、鉛、錫、銅等重金屬以氧化物形式隨煙氣排出，經(jīng)活性炭噴射裝置，噴射活性炭富集后處理。

　　等離子火炬焚燒爐內(nèi)煙氣與生活垃圾逆向運動，助燃空氣由等離子火炬焚燒爐布氣機構(gòu)輸入爐體。

　　生活垃圾由干燥區(qū)進入焚燒區(qū)時含水率已經(jīng)顯著降低，高溫煙氣燒區(qū)經(jīng)干燥區(qū)與生活垃圾相向運動。

　　焚燒爐工作于微負壓狀態(tài)，設(shè)有泄爆裝置保證設(shè)備安全。

　　煙氣凈化：SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵。

　　焚燒裝置技術(shù)參數(shù)：

　　等離子體火炬：

　　工作溫度： 800--1000℃ 用戶設(shè)定，自動控制。

　　輸出功率： 100--400kW 自動調(diào)節(jié)輸出功率，精確控制焚燒爐溫度。

　　使用壽命： 連續(xù)工作5000小時

　　焚燒爐：

　　等離子火炬焚燒爐 (微負壓) 日處理50噸--200噸

　　送料裝置： 以處理量決定進料頻度。

　　溫度傳感器： 實時采集溫度數(shù)據(jù)。

　　泄壓裝置保證設(shè)備安全

　　控制器： DCS分散控制系統(tǒng)

　　溫度傳感器： 實時采集溫度數(shù)據(jù)。

　　余熱回收： 焚燒產(chǎn)生850-1100度高溫氣體，經(jīng)余熱鍋爐 回收熱能后煙氣溫度大幅降低，回收熱能，是企業(yè)節(jié)能減排獲取經(jīng)濟利益，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)精細化管理的重要舉措。

　　溫度傳感器： 實時采集溫度數(shù)據(jù)。

　　煙氣處理：

　　SNCR 裝置 向焚燒爐、煙氣燃燒室噴氨脫除氮氧化物

　　活性炭、消石灰噴射裝置： 向煙氣管道噴射活性炭、消石灰，吸收煙氣中的二噁英及重金屬。

　　布袋除塵： 清除煙氣中的顆粒物。

　　氧傳感器 控制燃燒室進風(fēng)量。

　　除酸塔： 30%氫氧化鈉溶液，脫除二氧化硫及酸性物質(zhì)。

　　引風(fēng)機： 變頻調(diào)速風(fēng)機，克服布袋除塵風(fēng)阻，使焚燒系統(tǒng)工作于微負壓狀態(tài)。

　　等離子火炬焚燒裝置技術(shù)優(yōu)勢：

　　等離子火炬熱效率高于90%，使用壽命長達5000小時，遠高于國內(nèi)外同行水平。

　　低運營成本：

　　直接焚燒生活垃圾，無需添加輔助燃料，設(shè)備及廠房投資低。

　　產(chǎn)品標準化：

　　縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，以統(tǒng)一的質(zhì)量及檢驗標準，流水化的作業(yè)方式生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，滿足市場需要。

　　以日處理100噸生活垃圾設(shè)備為例的方案比較：

　　生活垃圾熱值低，采用流化床處理則必需摻煤助燃，煙氣排放量很大，運營成本居高不下。

　　等離子火炬焚燒爐可以直接處理生活垃圾、固態(tài)、半固態(tài)、液態(tài)廢棄物。

　　設(shè)備處理能力：

　　每天50噸到200噸。

　　采用的國家標準，包括但不于以下標準：

　　《中華人民共和國環(huán)境保護法》

　　《中華人民共和國固體廢棄物環(huán)境污染防治法》

　　《中華人民共和國大氣污染防治法》

　　《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治條例》

　　《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》(建城[2000]120號)

　　《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008)

　　《惡臭污染物排放標準》(GB14554-1993)

　　《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》(GB3095-1996)

　　《生活垃圾焚燒污染控制標準》(GB18485-2001)

　　《生活垃圾填埋場污染控制標準》(GB16889-2008)

　　《鍋爐構(gòu)架抗震設(shè)計標準》(JB/T5339-91)

　　《城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設(shè)標準》(建標[2001]213號)

　　《火電工程調(diào)整試運質(zhì)量檢驗及評定標準》(電力部建質(zhì)[1996]111號)

　　《生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范》(CJJ90-2009)

　　《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態(tài)污染物采樣法》(GB/T16157-1996)

　　《生活垃圾焚燒爐及余熱鍋爐》(GB/T18750-2008)

　　《小型火力發(fā)電廠設(shè)計規(guī)范》(GB50049-94)

　　《工藝設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》(GB50231-98)

　　《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50017-2003)

　　《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)

　　《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》(GB50055-93)

　　《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50235-97)

　　《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ126-89)

　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016-2006

　　《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準》 GBZ1-2002

　　《火力發(fā)電廠勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生設(shè)計規(guī)程DL5053-1996

　　《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》 GB50229-2006

　　《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

　　余熱回收：

　　日綜合處理生活垃圾 200噸的焚燒設(shè)備可以考慮，將焚燒產(chǎn)生的熱能用于發(fā)電，或以供暖方式回收。

　　工藝方案：

　　1、等離子火炬焚燒。

　　2、向焚燒爐、煙氣燃燒室噴氨脫除氮氧化物。

　　3、煙氣凈化：SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵。

　　4、除塵飛灰經(jīng)鰲和劑和水泥固化處理后填埋，垃圾滲濾液噴入爐內(nèi)焚燒，垃圾焚燒產(chǎn)生的余熱用于發(fā)電或以其他方式回收利用。

　　主要技術(shù)特征：

　　采用等離子火炬焚燒工藝

　　采用SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵，尾氣達標排放。

　　環(huán)保排放指標優(yōu)于國家標準，污水除生活污水排入城市污水管網(wǎng)外，無其它污水排放，焚燒飛灰進行固化后填埋處理。

　　生活垃圾焚燒處理產(chǎn)物的處置：

　　生活垃圾經(jīng)過焚燒處理達到無害化、減量化的目的，焚燒后的殘渣約占垃圾焚燒前質(zhì)量的 10%~20%，可以制磚或作其他用途。

　　焚燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過凈化處理后排入大氣，垃圾滲濾液噴入爐內(nèi)，在高溫條件下焚燒。

　　飛灰采取固化處理。

　　生活垃圾焚燒排放標準：

　　生活垃圾處理后應(yīng)達到國家GB18485-2001《生活垃圾焚燒污染控制標準》中規(guī)定的排放標準。排放指標如下(單位:mg/m3)

　　煙氣黑度 ≤林格曼 I 級

　　煙塵 ≤80

　　一氧化碳(CO) ≤150

　　二氧化硫(SO2) ≤160

　　(HCL) ≤75

　　氮氧化物(NO2) ≤200

　　汞及其化合物(Hg) 0.2

　　鎘及其化合物(以 Cd 計) 0.1

　　鉛及其化合物(以 Pb 計) 1.6

　　鉻、錫/銻、銅、錳及其化合物(以 Cr+Sn+Sb+Cu+Mn 計) 4.0

　　二噁英類 0.4 ng/m3

　　設(shè)監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、報警系統(tǒng)和應(yīng)急處理系統(tǒng)并安裝防爆裝置。使用壽命：30 年

　　垃圾前處理：

　　生活垃圾在入爐之前裝置磁分選設(shè)備，能夠滿足垃圾焚燒爐的使用要求，本設(shè)計，沒有設(shè)置復(fù)雜的垃圾前處理裝置以節(jié)約投資。

　　垃圾儲池：

　　儲存進廠垃圾，起到對垃圾數(shù)量的調(diào)節(jié)作用，對垃圾進行攪拌、混合、脫水處理，起到對垃圾性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用，

　　收集垃圾滲濾液。儲池的大小一般為處理量的4倍。

　　焚燒爐助燃用空氣從儲池的上方抽取，在儲池內(nèi)造成負壓，防止儲池內(nèi)的臭氣外泄。

　　垃圾池中的滲濾液匯集到污水井。垃圾池設(shè)風(fēng)機和除臭裝置，當焚燒爐停運時排出垃圾池內(nèi)的氣體。

　　垃圾儲池防滲措施：

　　為防止垃圾儲池滲濾液發(fā)生滲漏污染環(huán)境，在垃圾儲池的設(shè)計中采用了多層混凝土和多層土工的建筑方式，確保儲池不出現(xiàn)滲漏。

　　垃圾進料系統(tǒng)：

　　焚燒爐前的進料系統(tǒng)包括：垃圾輸送機、爐前垃圾斗(帶密封閘門)、攝像機。

　　輸送機把垃圾輸送到爐前垃圾斗，全過程密封，垃圾料位監(jiān)視由爐前垃圾斗側(cè)面的攝像機實現(xiàn)。

　　一定高度的料位可防止爐內(nèi)煙氣竄出。

　　停爐時，關(guān)閉爐前垃圾斗內(nèi)的閘門防止爐內(nèi)煙氣竄出。爐前垃圾斗內(nèi)的垃圾通過垃圾落料管進入焚燒爐內(nèi)燃燒，垃圾落料管內(nèi)設(shè)有密封門，防止煙氣反竄。

　　生產(chǎn)線工藝流程與設(shè)備選擇：

　　擬建工程的生活垃圾焚燒量為 ***t/d，按 300 天計，年處理規(guī)模**萬 t?？紤]設(shè)備檢修等因素，每條生產(chǎn)線年工作時間為 7600h。

　　工藝過程：

　　生活垃圾卸入垃圾卸料大廳，由抓吊送至焚燒爐焚燒;垃圾儲存過程產(chǎn)生的滲濾液噴至焚燒爐內(nèi)焚燒，從垃圾池上方抽氣作為焚燒助燃空氣以保持垃圾池處于負壓狀態(tài)。

　　焚燒產(chǎn)生的熱量生產(chǎn)蒸汽用于發(fā)電或以其他方式回收。

　　焚燒煙氣采用SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝，滿足煙氣排放要求。

　　飛灰采用螯合劑和水泥固化處理，整個生產(chǎn)過程由控制室集中控制。

　　主要技術(shù)性能

　　表 3—3 生產(chǎn)系統(tǒng)主要技術(shù)性能表

　　垃圾焚燒系統(tǒng)主要參數(shù)：

　　垃圾焚燒量 50---200t/d，爐膛出口煙氣溫度>850℃ ，煙氣在爐膛內(nèi)停留時間>3s，煙氣處理是指對垃圾焚燒后產(chǎn)生煙氣的凈化處理。煙氣處理內(nèi)容包括HCl、SO2、NOX、粉塵、重金屬及二噁英等有害物的脫除。

　　煙氣治理系統(tǒng)采用SNCR+半干法+干法+活性炭噴射+袋式除塵凈化工藝。

　　工藝流程：

　　焚燒爐煙氣，進入反應(yīng)塔，CaO 經(jīng)噴嘴噴入反應(yīng)塔內(nèi)與煙氣中的二氧化硫、等酸性氣體反應(yīng)，脫除掉大部分的二氧化硫、等酸性氣體;煙氣從反應(yīng)塔的頂部排出。

　　在出口的煙道中加入末，進一步脫除煙氣中的二噁英、重金屬。煙氣經(jīng)過布袋除塵器過濾后，經(jīng)過引風(fēng)機排入煙囪。

　　酸性組分的脫除煙氣中有害的酸性組分NOx、HCl、HF、SO2。焚燒煙氣中的NOx含量低于 200mg/m3。

　　對于HCl、HF、SO2的脫除在本設(shè)計中采用等離子火炬半干法脫除，其原理為： 從焚燒爐煙氣進入反應(yīng)塔，CaO粉經(jīng)噴嘴噴入反應(yīng)塔內(nèi)，在CaO粉噴嘴上部設(shè)水噴嘴，與煙氣中的二氧化硫、等酸性氣體反應(yīng)，脫除掉大部分的二氧化硫、等酸性氣體;煙氣從反應(yīng)塔頂部排出，

　　在出口的煙道中加入末，進一步脫除煙氣中的二噁英、重金屬;煙氣再經(jīng)過布袋除塵器除去大部分細灰(飛灰也具有一定的吸附二噁英和重金屬等有害物質(zhì)的功能)，干凈煙氣經(jīng)過引風(fēng)機排入煙囪。

　　送入石灰倉的石灰，純度 90%，粒度<1mm。

　　二噁英的生成：

　　在垃圾焚燒及以后的煙氣處理過程中，含氯有機物氧化生成二噁英類物質(zhì)。

　　控制措施：

　　二噁英在 700℃以上基本分解，本設(shè)計爐溫高于 850℃，保證煙氣在焚燒爐二燃室的停留時間大于 3秒。

　　焚燒爐二燃室設(shè)置二次空氣噴嘴，煙氣中未*燃燒的物質(zhì)與空氣充分接觸燃燒，避免二噁英類物質(zhì)的生成。

　　過剩空氣：

　　過多的過?？諝鈺?dǎo)致焚燒溫度的降低，而過剩空氣不足導(dǎo)致焚燒不*，不利于二噁英分解。本設(shè)計確定過?？諝庀禂?shù)為 1.6 。

　　活性炭吸附：

　　燃燒煙氣進入除塵器前噴入活性炭，吸附煙氣中的二噁英和重金屬，再經(jīng)過除塵器濾除，煙氣中的二噁英排放值小于 0.4ng/m3，汞、鎘、鉛重金屬排放值分別小于 0.2 mg/m3、0.1 mg/m3、1.6mg/m3。

　　惡臭污染物的控制：

　　將焚燒爐前垃圾貯坑封閉設(shè)計，采用抽風(fēng)機抽風(fēng)，使垃圾貯坑保持微負壓，抽出風(fēng)送垃圾焚燒爐作助燃空氣。

　　除塵：

　　本設(shè)計選用布袋除塵。

　　重金屬及二噁英處理：

　　焚燒過程遵循3T原則，絕大部分二噁英被分解，少量殘留的二噁英采用噴活性炭粉吸附處理和除塵處理降至 0.4ngNEQ/m3以下。

　　重金屬熔點低于 1200℃，部分隨煙氣排出，在除酸性、除塵過程中被脫除。

　　CO含量控制：

　　煙氣中的 CO 含量反映焚燒爐的燃燒狀況，燃燒愈* CO 含量愈低，與爐型設(shè)計、空氣過剩系數(shù)控制密切相關(guān)。

　　主要設(shè)備：

　　等離子火炬垃圾焚燒爐 1 臺

　　引風(fēng)機 1 臺 供料裝置 1 臺

　　螺旋出灰機 1 臺

　　風(fēng)機 1 臺

　　二次風(fēng)機 1 臺

　　垃圾供料裝置 1 臺

　　煙囪高 50m，出口直徑 2m，出口流速 10m/s

　　煙氣處理設(shè)備：

　　氨儲存及噴射裝置1套

　　吸收塔 1 臺

　　石灰倉 1 個

　　活性炭注入裝置 1 套

　　布袋除塵器 1 臺

　　引風(fēng)機 1 臺

　　煙氣脫污塔的特點：

　　反應(yīng)塔內(nèi)固體顆粒均勻，內(nèi)循環(huán)充分，氣固混合接觸良好，氣固間傳熱、傳質(zhì)理想。

　　在反應(yīng)塔內(nèi)石灰粉、飛灰、水均勻混合，生成一定大小的帶有一定水份的顆粒，由于水份蒸發(fā)與吸附、固體顆粒之間強烈接觸摩擦，成就反應(yīng)塔中氣、固、液三相之間極大的反應(yīng)活性和反應(yīng)表面積，達成理想處理效果。

　　通過向反應(yīng)塔內(nèi)噴水，使煙氣溫度降到接近水蒸汽分壓力下的飽和溫度，提高脫硫效率。

　　反應(yīng)塔不易腐蝕、磨損。

　　滲濾液處理:

　　焚燒爐前垃圾儲坑中產(chǎn)生的垃圾滲濾液，COD 大于 8000mg/l，BOD 大于 5000mg/l，采用回噴入爐焚燒以低成本實現(xiàn)無害化處理。

　　滲濾液回噴系統(tǒng)：

　　垃圾滲濾液收集池的滲濾液經(jīng)過潛水泵提升后進入滲濾液箱，滲濾液經(jīng)過加壓泵加壓后輸送至焚燒爐焚燒處理，沉淀于儲水箱內(nèi)的固體物質(zhì)定期人工排放至垃圾儲坑。

　　垃圾焚燒灰中有部分屬于危險廢棄物，需要固化、儲存、由有資質(zhì)的危廢處理部門處理。

　　環(huán)境監(jiān)測：

　　本設(shè)計安裝煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)，監(jiān)測排煙中煙塵、SO2、NOx、HCL 和 CO 的排放濃度及煙氣溫度、流量、O2 含量、壓力和濕度等技術(shù)參數(shù)，留有遠程輸送的接口，符合《火電廠環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T75-2001)的要求。

　　處理工藝和設(shè)備選擇:

　　采用*的焚燒法工藝、技術(shù)，達到垃圾處理無害化、減量化效果。

　　本設(shè)計在工藝流程及設(shè)備選擇上吸收工藝技術(shù)、經(jīng)驗。

　　本設(shè)計自動化水平較高，從焚燒到灰渣貯運、熱能回收均采用機械化操作，減少操作過程中的物料損失，減少污染物質(zhì)排放。

　　水污染治理：

　　垃圾貯坑排出的滲濾液回噴到焚燒爐中，與垃圾一同進行焚燒。

　　固體廢棄物治理：

　　垃圾焚燒后的灰渣中不含有機物質(zhì)，可制磚，或以其他方式再次利用，袋式除塵器回收的粉塵為危險廢物，以水泥固化后填埋處理。

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