資源利用法垃圾焚燒爐工程案例
一、概述
本工程是以日處理量5000kg/d的垃圾焚燒爐為例的。
二、工藝流程圖
三、系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)
1、焚燒爐投料設(shè)計(jì)
①主要功能
投料裝置由上料裝置和焚燒爐蓋、投料口等組成。
焚燒爐蓋由鋼結(jié)構(gòu)與耐火材料組成,設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算它的重量,一方面防止熱量外散,一方面在不穩(wěn)定氣化時(shí)起到安全閥的作用。結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、操作方便等特點(diǎn)。上料時(shí),自動(dòng)把爐蓋打開,上完料后,自動(dòng)把爐蓋蓋好。上料裝置由料斗車、升降架、拉吊架等組成。上料時(shí),把垃圾倒入料斗內(nèi),先自動(dòng)打開爐蓋,料斗車上升,自動(dòng)倒入爐內(nèi)。這種上料方法特別適用中型套焚燒爐,密封性好,上料方便,維修方便,成本低等許多優(yōu)點(diǎn)。如用其它機(jī)械或液壓上料,爐蓋打開,蓋好及投料,需要較多輔助材料,費(fèi)用大,故障多,維修不好,維修時(shí)間長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)全面比較,我們采用上述上料方法。
②主要技術(shù)參數(shù)
進(jìn)料斗尺寸:a×b×c=1×0.8×0.8m
2、資源利用法焚燒爐設(shè)計(jì)
(1)主要功能
資源利用法焚燒爐是根據(jù)熱解氣化原理和物質(zhì)燃燒三要素,并采用模糊手法,在封閉的條件下將垃圾燃燒、氣化、脫水,從而使垃圾中的碳素物質(zhì)部分燃燒分解,生成新的物質(zhì)一氧化碳、氫氣、甲烷等多種碳水化合物為主的可燃?xì)怏w,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了在不用柴油、重油、天然氣等輔助燃料的條件下,實(shí)現(xiàn)了垃圾的焚燒處理和可燃?xì)怏w產(chǎn)生的雙重目的。
由于焚燒不用柴油、重油、天然氣,不但節(jié)約了能源,同時(shí)還將可燃?xì)怏w用在爐后的氧化塔中焚燒處理煙氣,從而使煙氣中的有毒有害物質(zhì)在高溫條件下,得到徹底的氣化,高溫氧化后的煙氣最后經(jīng)過(guò)急冷換熱和尾氣凈化后優(yōu)于國(guó)標(biāo)排放,排入大氣中。
(2)焚燒爐部分技術(shù)參數(shù)要求
油耗:不用油,油耗為0;
水耗:不用水,水耗為0;
氣耗:不用氣,氣耗為0;
電耗:4kw;
5000kg/d資源利用法焚燒爐容積:28.628;
有效幾何尺寸:φ×H=φ2700×5000;
外型尺寸:φ3300×5700。
(3)鼓風(fēng)機(jī):鼓風(fēng)機(jī)供給的空氣中的氧氣在一定溫度條件下與垃圾中的可燃成分化合,即燃燒,這是鼓風(fēng)機(jī)作用之一;作用之二是由于本焚燒爐沒(méi)有振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)爐排,為了更好的燃燒,本焚燒爐內(nèi)采用特殊結(jié)構(gòu),利用鼓風(fēng)機(jī)鼓入的空氣使垃圾攏動(dòng),使垃圾完全燃燒。鼓風(fēng)機(jī)型號(hào):9-26N04A4kw。
3、噴燃室設(shè)計(jì)
(1)主要功能
噴燃室的作用是將不用燃料的資源利用法垃圾焚燒爐產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和尾氣資源與空氣充分混合燃燒,并在垃圾氣化初期及灰化冷卻時(shí),起助燃作用。
(2)燃燒機(jī):一般選取兩段火輕油燃燒器,如果條件好的地方可用天然氣燃燒機(jī)。
(3)主要技術(shù)參數(shù)
油耗或氣耗:油耗或氣耗少,用油時(shí),每小時(shí)油耗為3-6kg,若用氣時(shí),氣耗為每小時(shí)6-20m3(注用油就不用氣,二者只選其一);
電耗:耗電少,0.37kw;
水耗:不用水,水耗為0;
有效幾何尺寸:φ600×800
外型尺寸:φ900×1000
4、氧化塔設(shè)計(jì)
(1)主要功能
資源利用法氧化塔根據(jù)旋流復(fù)式逆燒技術(shù)和溫度、時(shí)間、渦流三大要素設(shè)計(jì)而成,該塔能將廢物在資源利用法焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w與煙氣一道自動(dòng)進(jìn)入氣火混合室,在助燃作用下,室內(nèi)溫度迅速升到850~1100℃,從而將煙氣中可燃?xì)怏w全部引發(fā)自燃,當(dāng)塔溫達(dá)到上限溫度后助燃自動(dòng)關(guān)閉,利用可燃?xì)怏w的自燃所產(chǎn)生的大量熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)的各種有機(jī)性氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)等有害物質(zhì)進(jìn)行高溫氧化和強(qiáng)力分解,任何煙氣和有毒有害廢氣經(jīng)該塔處理后,燒燼率達(dá)到100%。
(2)技術(shù)參數(shù)
氧化塔采用特殊結(jié)構(gòu)型式,滿足垃圾焚燒的“3T”原則,是我單位的科研成果。
氧化塔的有效幾何尺寸:φ×H=1400×8700。
外型尺寸:φ2000×9000。
油耗:不耗油,油耗為0;
水耗:不用水,水耗為0;
氣耗:不用氣,氣耗為0;
電耗:不耗電,電耗為0;
5、急冷塔
(1)主要功能
垃圾在資源利用法焚燒爐產(chǎn)生的可燃?xì)怏w和其它煙氣一道進(jìn)入旋流復(fù)式氧化塔后,在高溫的條件下,使尾氣中的有害物質(zhì)全部氧化,氧化后排出的氣流具有較高的溫度,我們將這高溫?zé)煔庀壤鋮s,然后緊接用旋風(fēng)噴淋急冷的方式降低尾氣溫度,冷卻器內(nèi)管的干凈熱水可用來(lái)洗澡,利用能源。采用冷卻后急冷的方法保護(hù)后續(xù)設(shè)備較為合理。
(2)技術(shù)參數(shù)
有效幾何尺寸:φ×H=φ1400×7500H。
急冷塔技術(shù)指標(biāo)要求:
油耗:不用油,油耗為0;
電耗:不耗電,電耗為0;
水耗:排水處理成中水循環(huán)使用,水耗視為0;
6、四級(jí)尾氣凈化塔設(shè)計(jì)
(1)主要功能
資源利用法焚燒爐尾氣凈化塔采用循環(huán)噴淋、水洗煙氣、氣水分離、活性炭吸附等凈化技術(shù),徹底凈化了垃圾在焚燒過(guò)程的煙氣,凈化結(jié)果優(yōu)于國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn),杜絕了二次污染,對(duì)環(huán)境保護(hù)又是一大特點(diǎn)。
尾氣凈化塔結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、投資少、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行可靠、管理方便、維護(hù)費(fèi)用低,是垃圾焚燒后尾氣凈化的理想設(shè)備。
煙氣在強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)中與噴霧循環(huán)水充分接觸,并在離心力的作用下進(jìn)行充分接觸、高效混合,促進(jìn)尾氣中的輕質(zhì)微塵重量增大,實(shí)現(xiàn)氣塵分離,達(dá)到一級(jí)凈化目的,尾氣經(jīng)一級(jí)凈化后又在引力的作用下,再次進(jìn)入二級(jí)噴淋霧化室,同樣形成充分接觸、高效混合,再次加重加大粉塵的重量,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣塵分離,達(dá)到尾氣在氣水分離室經(jīng)氣水分離后自動(dòng)進(jìn)入活性炭吸附室吸附后,尾氣中的污染物基本上被全部去除,從而使尾氣優(yōu)際國(guó)標(biāo),經(jīng)引風(fēng)機(jī)引射排入空中。
(2)主要技術(shù)參數(shù)
幾何尺寸:5000×2500×3000H
油耗:不用油,油耗為0;
電耗:電耗量??;
水耗:除塵閉路循環(huán)使用,水耗視為0;
氣耗:不耗天然氣或煤氣,氣耗為0;
7、引風(fēng)機(jī)
①主要功能
引射尾氣,使整個(gè)焚燒系統(tǒng)微負(fù)壓運(yùn)行。
②主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào):Y5-47№5C,右90°,風(fēng)量4723~8909m3/h,風(fēng)壓2324~1687Pa,7.5Kw。
8、煙囪
①主要功能
高空排放氣流
②主要技術(shù)參數(shù)
煙囪直徑φ500;
煙囪高度≥25米。
9、電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
①主要功能
為了提高焚燒爐的效率及安全,我們采用自動(dòng)控制對(duì)焚燒爐系統(tǒng)的重要參數(shù)如爐溫監(jiān)測(cè)顯示控制,并通過(guò)監(jiān)測(cè)值對(duì)焚燒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全(半)自動(dòng)控制。
操作臺(tái)上有操作面板、顯示儀表等。
焚燒爐可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫,通過(guò)對(duì)燃燒器耗油量大小的控制,可使燃燒室溫度保持在預(yù)先設(shè)定的上下限范圍內(nèi);
燃燒室安裝了溫度檢測(cè)元件,檢測(cè)元件將信號(hào)送到控制室內(nèi)的溫度顯示儀表,當(dāng)溫度低于(或高于)某一數(shù)值(設(shè)定值可修改)時(shí)并將此值作為一個(gè)模擬信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)中發(fā)出指令來(lái)控制燃燒器的兩個(gè)電磁閥,燃燒器的兩個(gè)電磁閥分別控制著燃燒器的三種工作狀態(tài),小火,大火,斷火。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒室的溫度進(jìn)行控制(應(yīng)當(dāng)注意溫度不是越高越好,而是在滿足處理效果的同時(shí)將耗油量降至最低)。
另外,在水換熱器后以及除塵器前的煙道上,水換熱器循環(huán)進(jìn)出口都設(shè)置了溫度測(cè)點(diǎn),用以控制運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)設(shè)備的工況在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
②主要技術(shù)參數(shù)(略)
10、采樣孔
在排氣筒上設(shè)永久采樣孔(GB/T1657)。
11、其它
整套設(shè)備處理效率高、安全可靠;煙氣凈化采用串聯(lián)式尾氣凈化,處理效率高,設(shè)備流程簡(jiǎn)潔,維護(hù)管理費(fèi)用低;設(shè)備操作自動(dòng)、人工相結(jié)合,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性、降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度、加強(qiáng)了投資的合理化;設(shè)備布置緊湊,設(shè)備間層高低、占地少,基建費(fèi)用低。
12、廢水處理
廢水處理采用PH調(diào)節(jié)+導(dǎo)流快速沉淀+六維三相生物法+消毒工藝,使污水處理后循環(huán)使用,不外排污水,對(duì)保護(hù)環(huán)境又是一大優(yōu)點(diǎn)。
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