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医疗垃圾焚烧炉设计方案
1. 工程概述
本工程為(wèi)环保医疗垃圾回转窑焚烧处置项目,固體(tǐ)废物(wù)日处理(lǐ)量為(wèi)15吨/天。企业拟采用(yòng)倾斜式回转窑焚烧炉处理(lǐ)医疗危险废物(wù),危险废物(wù)焚烧设计能(néng)力為(wèi)650Kg/h。
2. 废弃物(wù)性质
2.1本项目医疗危险废物(wù)设计低位热值:10732~13983kj/kg,设计取值為(wèi)10500 kj/kg。废物(wù)密度:300kg/m3。根据以往工程经验,常规医疗垃圾废物(wù)成分(fēn)如下,如业主能(néng)提供具體(tǐ)的成分(fēn)可(kě)再做相应的调整。
组成成分(fēn) | 脏器 | 纸类 | 棉织敷料 | 塑料 | 草(cǎo)木(mù) | 混合医疗废物(wù) | |
干基 | 高位热值 | 8571 | 11728 | 13788 | 41882 | 10429 | 13893 |
低位热值 | 8290 | 10530 | 12708 | 41395 | 9718 | 12523 | |
湿基 | 高位热值 | 7286 | 11526 | 10704 | 31394 | 9716 | 11600 |
低位热值 |
| 10328 | 9624 | 30907 | 8006 | 10372 | |
医疗废物(wù)低位热值:10372~13983kj/kg,设计取值為(wèi)10500 kj/kg |
*注:焚烧正常处理(lǐ)废物(wù)的S含量不超过2.5%、Cl含量不超过2%。
2.2回转窑处理(lǐ)量:650kg/h;
3. 设计基础
3.1. 设计编写依据
國(guó)家环保局 GB18484-2001 《危险废物(wù)焚烧污染控制标准》2002-01-01实施
《中华人民(mín)共和國(guó)环境保护法》(1989年)
《中华人民(mín)共和國(guó)固體(tǐ)废物(wù)污染环境防治法》(1996年)
《危险废物(wù)集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T176-2005)
《环境空气质量标准》(GB3096-1996)
《危险废物(wù)贮存污染控制标准》(GB18597-2001)
《大气污染物(wù)综合排放标准》(GB16297-1996)
《恶臭污染物(wù)排放标准》(GB14554-1993)
《中华人民(mín)共和國(guó)环境噪声污染防治条例》(GB12348-2008)
《工业企业设计卫生标准》(TJ36-1993)
中华人民(mín)共和國(guó)环境保护行业标准《小(xiǎo)型焚烧炉》(HJ/T18-1996)
《一般工业固體(tǐ)废物(wù)贮存处置场污染控制标准》(GB18599-2001)
《國(guó)家危险废物(wù)污染防治技术政策》
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236-82)
《机械设备安装工程施工及验收通用(yòng)规范》(GB50231-98)
《粘土质和高铝质致密耐火浇注料》(YB/T5083-1997)
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)
《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBT50093-2002)
《供配電(diàn)系统设计规范》(GB50052-95)
《自动化仪表选型规定》(HG/T20507-2000)
《仪表供電(diàn)设计规定》(HG/T20509-2000)
《仪表系统接地设计规定》(HG/T20513-2000)
《控制室设计规定》(HG/T20508-2000)
《信号报警、联锁系统设计规定》(HG/T20511-2000)
《建筑物(wù)防雷设计规范》(GB50057-94(2000年修订))
《工业企业照明设计》(GB50034-1992)
3.10.1焚烧炉燃烧器设有(yǒu)安全保护装置,燃烧器启动不正常时,安全保护装置自动切断燃料供应,使设备停止运行。
3.10.2焚烧炉停止运转前,(正常停炉和安全程序的停炉)设有(yǒu)燃烧室冷却程序,温度下降到设定值时,冷却程序结束,焚烧炉停止工作。
3.10.3先自动吹扫功能(néng):系统在点火前设置了吹扫之功能(néng)(一般吹扫时间為(wèi)0~30分(fēn)钟可(kě)调)确保炉内残余瓦斯气體(tǐ)和不明可(kě)燃成分(fēn)停留在炉内,避免立刻点火发生气爆现象。吹扫功能(néng)完成后,点火燃烧机方可(kě)动作。
3.10.4自动火焰监测:火焰控制系统,观察炉内有(yǒu)无明火,一旦炉内发生不明熄火,系统会自动截断燃油的供给。
3.10.5系统采用(yòng)自动控制,设有(yǒu)温度显示、声光报警装置、马达工况指示等,具有(yǒu)自动化程度高,安全、操作简便的优点。
3.10.6设备设置有(yǒu)漏電(diàn)保护装置,在温度為(wèi)40度、相对湿度為(wèi)85%时,设备有(yǒu)良好接地,接地電(diàn)阻大于24Ω,各部件定位准确,连接可(kě)靠,控制柜与各设备之间的联接線(xiàn)装有(yǒu)金属软管。
3.10.7水、气路都经过密封试压试验,无泄漏现象。
3.10.8防爆系统:二燃室顶部配有(yǒu)紧急排放烟囱。
回转窑焚烧处理(lǐ)工艺包含废物(wù)预处理(lǐ)系统、焚烧系统、烟气净化处理(lǐ)系统等几个部分(fēn)。废物(wù)预处理(lǐ)系统包括废物(wù)的预处理(lǐ)和进料工序;焚烧系统由回转窑和二燃室、出渣及控制系统组成;烟气净化处理(lǐ)系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气體(tǐ)吸收组成。工艺过程简述如下:
危险废物(wù)入炉后,在负压状态下,窑内温度500~700℃,沿着回转窑的倾斜角度和旋转方向缓慢移动,逐渐被干燥、热解和气化并进入到二燃室。废弃物(wù)进入燃烧室始终控制在500~700℃之间燃烧。根据燃烧3T1E(温度、时间、涡流、过剩系数)原理(lǐ)在炉本體(tǐ)燃烧室内充分(fēn)氧化、热解、燃烧。炉體(tǐ)以每分(fēn)钟若干转的转速旋转(配置有(yǒu)变频器,可(kě)根据废弃物(wù)的热值变频调节回转窑的转速),将含水率高、压死在下面的废弃物(wù)自动翻转,一边受热干燥,一边受窑炉的回转而使物(wù)料破碎分(fēn)散,废弃物(wù)在炉窑的后段进行分(fēn)解。废弃物(wù)在回转窑里缓慢燃烧,利用(yòng)回转窑的旋转及窑體(tǐ)本身的倾斜度,废弃物(wù)边燃烧边进入窑尾部,后落入二次室底部的可(kě)旋转炉蓖,在回转窑内未完全燃烧的部分(fēn)在炉蓖上继续焚烧,焚烧产生的灰渣经炉蓖旋转破碎,防止灰渣结块不易出灰,后灰渣落入水封式捞渣机,经输送机将灰渣输出。
焚烧产生的烟气在二次室内进一步焚烧,二次室在辅助燃料下温度增加到1100~1200℃,使焚烧更完全,达到无烟、无臭、无二次污染的效果,烟气在二次焚烧室停留时间大于2秒(miǎo),使烟气中的微量有(yǒu)机物(wù)及二噁英得以充分(fēn)分(fēn)解,分(fēn)解效率超过99.99%,确保进入焚烧系统的废弃物(wù)充分(fēn)燃烧完全。
经二次焚烧完全将長(cháng)链多(duō)分(fēn)子破坏,达到完全燃烧,后高温烟气进入余热锅炉,使烟气温度降低到550℃,同时余热锅炉产生符合要求的蒸汽供用(yòng)户使用(yòng)。
為(wèi)减少二噁英再合成的机会,要减少烟气在240~500℃的滞留时间,采取的措施為(wèi)“急冷”。冷却后的烟气进入半干式急冷塔。碱溶液来自循环碱液池,控制系统控制加压泵按需要供给碱溶液,经反应塔顶部的双流體(tǐ)喷嘴送入反应塔内,碱溶液被双流體(tǐ)喷嘴雾化成细微雾滴,被雾化的碱液雾滴受向上的热烟气作用(yòng),在喷嘴附近形成一个碱性雾滴悬浮的高密度區(qū)域,烟气中的酸性物(wù)质穿过此區(qū)域时发生中和反应。温度在1s内迅速从550℃降低到200℃左右,从而有(yǒu)效地抑制了二噁英的再生成。同时烟气中的一些火星被喷入的水雾熄灭,保护后续布袋不被烧坏。产生的飞灰收集到暂存库的飞灰暂存區(qū)等候外运处理(lǐ)。
随后烟气进入干式除酸及二噁英吸收装置进行尾气净化,在布袋前的连接烟道处设有(yǒu)装放氧化钙和活性炭的混合物(wù)的贮槽,混合物(wù)由星型卸灰阀输送,进入连接烟道,由高压风在烟道里将混合物(wù)吹起,与焚烧尾气反应,进一步净化尾气。喷入炭氧化钙(氧化钙粉与活性炭粉的混合物(wù))除掉吸收烟气中的二噁英及SOx、HCL、NOx等酸性成分(fēn)应及少量重金属。
接着烟气进入气箱式布袋除尘器,除掉烟气中滞留的细微粉尘和烟气中部分(fēn)游离重金属化合物(wù)。除尘器设置有(yǒu)旁通烟道,在布袋除尘器进口温度不在限值范围时,布袋旁通電(diàn)磁阀打开,烟气由旁通进入洗涤塔,确保烟温异常时不对布袋形成致命破坏。
布袋除尘器出来的烟气经排风机引至喷淋洗涤塔,利用(yòng)水喷淋,进行湿法除尘,洗去尾气中夹杂的粉尘同时进一步除去烟气中的酸性气體(tǐ)。
后达标烟气经烟囱排入大气中。
焚烧系统设备设计、制造及安装、系统调试,配合环保验收;
整套项目内容,从上料开始至烟囱前的设备及工艺管道,包括:
回转窑自动进料装置;
二次燃烧系统;
烟气的冷却和净化系统;
高温烟气应急排放装置;
风机及烟道;
電(diàn)气系统;
自动化控制系统;
燃料储存与进料系统;
残渣和飞灰收集与输送系统;
系统操作平台。