目前国内外焚烧处理技术现状概况1
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
固体废物处理处置技术和装备现状
近几年,我国在固体废物的处理利用方面已取得一定进展,出现了一批适合我国目前经济技术发展水平的固体废物处理处置技术和装备。但专家认为,由于我国对固体废物污染控制起步较晚,因此,与发达国家相比,水平还很低,处理处置技术和装备还远远不能满足国内经济和社会发展的需要。
据了解,近几年,我国生活垃圾收运机械化程度有很大提高,全国城市生活垃圾清运机械总数达37274辆(1999年统计),占环卫机械总数的84%。但从整体来看,我国城市垃圾机械化收运率比较低,不仅环卫工人劳动强度大,手工操作较多,而且机械不足,设备性能差。全国大约有40%的环卫清运车辆已经老化需要更新,每年约有1000万吨的城市生活垃圾不能及时运往处理场地,道路机械化清扫率还很低。
生活垃圾分选是生活垃圾资源化处理过程中的一个工艺环节,我国目前主要是通过人工分选回收生活垃圾中可回收物资。机械分选主要用于机械化生活垃圾堆肥厂、焚烧厂和其他生活垃圾资源化工厂。近几年,我国陆续兴建了一批城市生活垃圾处理设施,一些大、中型城市建成了垃圾卫生填埋场,但是,大部分城市目前仍采用堆放或简单填埋方式处置城市垃圾。由于没有建造能达到环境保护目的的渗滤液收集系统,不能对渗滤液进行收集和集中净化处理,已导致水资源和周围环境的严重污染;由于没有很好的压实机械,填埋场未达使用年限就填满封场;对填埋场气体未加收排,引发的爆炸事故时有发生。
填埋场的专用机械研制与开发有待发展。生活垃圾压实机是根据生活垃圾特性设计,是专门用于填埋作业的机械。目前,我国用于填埋场的生活垃圾压实机还处在试制阶段,许多生活垃圾填埋场主要使用推土机进行填埋作业。用于填埋场的其他机械如推土机、装载机也需要根据生活垃圾的特性做一些改造,使其更适合于填埋作业并提高作业效率。此外,气体回收利用成套设备、新型填埋覆盖材料也急需开发。
目前,我国已开发了城市垃圾堆肥技术,无锡、杭州、上海等地已建成了一批机械化程度较高的堆肥厂,具有较完整的前处理、发酵及后处理工艺和设备。其堆肥产品质量,运行操作可靠性、环境质量等指标都达到了较高水平。还建成了一批机械化程度低,但实用性强的简单高温堆肥系统,如天津简易高温堆肥系统、安阳塑料膜覆盖快速堆肥处理技术,以及一批已处理陈腐垃圾为主的移动式简易筛选生产线。工艺简单、投资少、运行费用低、机动灵活,在处理大量生活垃圾和陈腐堆放垃圾方面发挥了很大作用,构成了城市垃圾堆肥处理高、中、低三个技术层次的分布格局。但是,我国堆肥技术和装备与国外发达国家相比还有一定差距,特别是由于生活垃圾混合收集,因此,堆肥处理难度大,产品质量差,同时也缺乏成套化、系列化的设备。
生产垃圾焚烧设备的开发刚刚起步,我国兴建的大型垃圾焚烧厂如深圳和上海等
垃圾焚烧厂主要引进国外设备。面对市场的要求,我国大、中型锅炉厂纷纷引进国外技术,生产垃圾焚烧炉,以期降低设备成本。杭州引进日本技术生产三菱、马丁逆推型往复炉排;无锡引进美国底特律炉排公司的炉排技术;宜兴引进美国的炉排技术等。我国自行研制的小型医院焚烧炉技术已得到了较充分的发展,并已开发出系列化、标准化、定型化的成熟产品。
此外,我国一些企业看好垃圾处理行业的前景,纷纷研制廉价的焚烧炉系统,经过几年的发展,其产品和技术已由固定炉排垃圾焚烧炉发展到链条式移动炉排焚烧炉和往复炉排焚烧炉。但是,上述焚烧炉处理量仅为100吨/日左右,烟气的处理及热能回收技术相对比较落后,自动化程度较低。
目前国内外焚烧处理技术现状概况
就目前化学工业企业在国内外占有相当的数量比例,极大多数企业尽管改革了生产工艺,但还是程度不等地产生高浓度有机工艺废水、母液、残液。焚烧法处理废液是将含高浓度有机物的废液在高温下进行氧化分解,使有机物转化为水、二氧化碳等无害物质。
通常热值为10500KJ/kg以上的废液,在有辅助燃料引燃时便能自燃,但一些废油与水的混合液,在未达到乳化混合时,其热值虽然达到10500KJ/kg以上,还不能燃烧。热值较低的废水由于和燃物比例小,不足以维持焚烧温度所以往往要先浓缩(如用蒸发和蒸馏法)再焚烧或领先辅助燃料进行焚烧。
废液中有机物的质量分数一般在10%以上或CODCR>300g/L时,用焚烧法处理比用其他方法有利。国外使用焚烧法较多,在国际上焚烧技术排领先位置的有欧洲的芬兰、德国等几个国家,在美洲有加拿大、美国和亚洲的日本。我国尽管起步较迟,但在国内建有代表性、成功的焚烧处理项目据资料统计有板有38项样板工程。
在国内众多的焚烧装置介绍资料中发现有几个共性特点:凡是焚烧高浓度有机废液、有机废气或混烧废液、废气的焚烧炉型极大多数采用立式炉。这与焚烧的介质是液体特别有关系。尤其是有机废液焚烧介质的化学组分与焚烧工况有直接的关系。由于化学工业生产中产生的废液种类极其繁多,按其化学组成可以分列为三类:
(1)不含卤素有机废液,这类废液中的有机化合物仅含有C、H、O,有时还含有S。
这类有机废液含水率低,自身可自燃,(如废弃的有机溶剂),燃烧产物为CO2、H2O和SO2,燃烧产生的热量可以通过余热回收。
(2)含卤素有机废液,有机化合物包括CCL4、氯乙烯、溴甲烷等。这类废液的热值
取决于卤素的含量,焚烧处理时根据卤素的含量、热值来取决是否需要添加辅助燃料。含卤素有机废液在焚烧炉内氧化后,将产生单质卤素或卤素或卤化氢(HF、HCL、HBR等),根据需要可以将其去除或回收。
(3)含高盐有机废液,含有高浓度无机盐或有机盐。这种废液燃烧后会产生熔化盐,
因此设计选择焚烧炉型最合适的炉型是圆型立式炉。因为废液焚烧介质设计选型圆型立式炉,炉型结构简单,通常为内衬耐火材料层,还能设计成一个夹套层以
预热空气,降低辅助燃料耗量。圆型立式焚烧炉垂直放置,可以采用旋流燃烧器,在炉顶部位安置单个或多个废液雾化喷嘴燃烧器,雾化的废液微小液滴,在高温火焰区域内以悬浮态燃烧,以便与助燃空气良好混合,增加停留时间,使雾化废液微小液滴在高温区内充分燃烧。
一般燃烧室停留时间为1。0~2。0S,最高温度可达1350℃,对大多数有机废液最待燃
烧温度在870~980℃。在很短时间1~2内有机物燃烧分解。在焚烧过程中,某些盐、碱高熔融物与水会发生爆炸,为了防止爆炸的发生,采用了喷水冷却的措施。在焚烧炉底设有冷却罐。由冷却罐出来的烟气经尾气净化除尘、脱气装置处理合格后排空。
国内焚烧炉焚烧处理有机废液的实例中有10例设计选型炉型是卧式圆筒形,有15例设计选型为立式圆筒形。
但补充使用的辅助燃料全部是油料、煤气、乙烷气体。
焚烧1T废液补充的辅助油料约170kg~200kg之间。
废液雾化全部采用蒸气雾化,平均焚烧1T废液的蒸气用量在300kg。所以目前国内一些焚烧废液的设备投资和焚烧成本都比较昂贵。
在国际上,美国焚烧各种废液焚烧炉的设计选型对(1)旋转窑焚烧炉,(2)液体喷射
立式(卧式)圆形焚烧炉,(3)鼓泡流化床焚烧炉,(4)循流化床焚烧炉四个炉型的各项指标相应比较。