《危险废物焚烧配伍.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《危险废物焚烧配伍.docx(6页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、危险废物焚烧配伍目录摘要1前言11 .危险废物焚烧的机理分析22 .危险废物配伍意义及目的22. 1.危险废物配伍意义21.2. 危险废物配伍目的33 .危险废物配伍方式33. 1. 一级配伍一一市场级配伍34. 2.二级配伍一一仓储级配伍35. 3.三级配伍一一料坑级配伍44 .危险废物配伍方法44.1. 危险废物焚烧炉进料预处理及配伍目的44.2. 按相容性配伍54.3. 3.按热值配伍54.4. 4.按形态、性质配伍54.5. 按污染因子配伍65 . 结论6摘要危险废物,特别是危险危险废物,成分复杂,形态各异,且很少分门别类, 给处置带来很大的困难,焚烧可以有效破坏废物中的有毒、有害的危
2、险废物, 是实现危险废物减量化、无害化的最快捷、最有效的技术,危险废物的集中处 置要害是焚烧,焚烧的要害是针对高分子废物的完全燃尽。本文通过对危险废物焚烧机理与配伍方法和原则的分析,以期为同行提供 借鉴。关键词:危废焚烧;各种物料;配伍方法前言危险废物进料配伍是焚烧处置工艺中最为基础也是非常关键的一步,对于 燃烧工艺的经济可靠具有重要的意义。科学有效的焚烧配伍有利于焚烧系统运 行稳定、保护系统设备、提高处置能力、污染物排放达标、降低运营成本等。焚烧法是危险废物的一种高温处理技术,危险废物在温度为850的第一 燃烧室焚烧后,产生的烟气进入温度为1200C的第二燃烧室焚烧以破坏各种有 害物质。该种
3、方法具有减量化和无害化程度高的优点,但由于焚烧工艺缺陷或操作 不当,也易造成少量的多氯联苯(VCB)、多环芳香烷(PAH)处理不完全或微量二 嗯英(PCDDS/PCDFs)的产生,以及浓烟、NOX的产生,且飞灰和底灰中还残留不 能处理的重金属物质,造成严重的环境污染。配伍是危废焚烧的重要关口,必须引起关联单位、关联部门、关联人士的 重视,否则贻害无穷。1 .危险废物焚烧的机理分析高分子废物组分和结构相当复杂。它们在燃烧过程中连续不断地进行多级 的热分解反应才能彻底分解成低分子可燃气体,最终转化为燃烧反应,并释放 出燃烧热量。化工废物的化学式可用如下通式表示为:CQHbXCOdNe(其中X是卤素
4、或硫、 磷、金属元素等,此中以氢为代表,是因为含氢危险废物焚烧解毒比较困难)。通过加入空气,这些废弃物在燃烧过程中将产生典型的燃烧产物CO?和H2O 及一些腐蚀性或污染性的产物,这些污染性产物需要在随后的烟气处理中处理 掉。因此在焚烧过程中,必须寻找合理的操作参数,使自由氢、一氧化碳等有 害气体的产生量达到最小。2 .危险废物配伍意义及目的2. 1.危险废物配伍意义危险废物配伍是保证回转窑焚烧系统安全运行的前提条件,是废物入窑前 重要的操作过程。配伍是结合废物形态、热值、挥发分、氯硫含量、碱金属含 量、重金属含量、灰渣特性等物理、化学性质,通过科学合理地预处理设施和 手段,对废物进行形态、热值
5、、成分等均质化处理,以达到入窑焚烧废物成分 稳定可控、均匀平衡燃烧、延长耐火材料和焚烧设施使用周期,降低运营成本3. 2.危险废物配伍目的1)保证入窑废物热值、水分的稳定性,减少助燃物的消耗,降低运营成本。2)控制卤化物及重金属的含量,以降低烟气中酸性污染物对处置设备的腐 蚀,保证焚烧烟气处理效果及尾气达标排放。3)控制入窑含氯有机废物含量,从源头降低焚烧过程二嗯英的产生。4)控制碱金属的含量,防止结焦结垢,堵塞系统,降低对耐火材料的影响。5)充分利用既有进料通道,避免废物入窑脉冲式波动,稳定焚烧工况。3.危险废物配伍方式3. 1.一级配伍市场级配伍一级配伍,又称“市场级配伍。是在了解市场中危
6、险废物产生行业、企业、 产量等实时有效信息,结合企业处置运行能力、仓储能力等基础上,对入厂危 废类别、数量、次数、废物特性等进行合理规划分配,完成市场和处置单位的 有序衔接,满足双方需求。一级配伍是配伍工作的基础,是处置单位市场竞争 力的体现。指通过在对市场上危险废物的产生行业、企业、产量等整体和实时了解并 配合系统运行情况及仓储能力的基础上,对入厂废物类别、数量、频次及物化 性质进行合理规划分配,以满足市场及处置单位的相互衔接和各自需求。一级 配伍是后续配伍的基础,也决定了处置单位在市场上的活力。3. 2.二级配伍仓储级配伍二级配伍,又称“仓储级配伍危险废物入厂后,需对其进行全面分析检测,
7、确定废物的热值、水分、氯硫含量、碱金属含量、重金属含量等详细数据,结 合库存情况及小试试验结果,依据危险废物焚烧配伍方法,科学搭配各拟焚烧 废物,并制定配伍方案。二级配伍是针对不同特性的库存废物,通过合理地配 伍方案,达到均衡热值、规避反应、稀释污染因子等目的。二级配伍是配伍工作的核心,因其易受市场波动影响,对仓储库容要求高, 需考虑配伍的合理性、科学性。二级配伍是指危险废物入库后进行分析检测各批次物料的热值、水分、卤 素、硫化物和金属盐含量等废物信息,并结合入库情况及试验结果,根据焚烧 废物配伍方法,科学合理的搭配焚烧物料并制定配比方案。二级配伍是在库存 物料不同性质的基础上,通过优化配伍方
8、案用以均衡热值、规避反应、稀释污 染因子。二级配伍是配伍工作中的核心内容,需要充分考虑配伍的合理性及科 学性。4. 3.三级配伍料坑级配伍三级配伍,又称“料坑级配伍料坑内危险废物通过人工倾倒、机械破碎、抓斗拌合等预处理过程,实现 污染物的分散,达到均质化的目的,保证入窑废物特性的稳定性。三级配伍是 配伍工作的终点,是直接触碰危险废物的环节,对操作人员来说危险性高,对 安全防护要求严格。同时,为保证料坑配伍废物能够符合回转窑焚烧系统的入 窑要求,应对其进行采样检测,若检测结果不符合要求,需调整废物入坑的配 伍方案。指危险废物通过破碎、混匀等过程,在料坑内实现物料的最终混合。以决 定进入回转窑的物
9、料是否有效均化。三级配伍为最终配伍,由于是整个配伍过 程中与危险废物接触最为直接的一个环节,因此对于操作人员而言危险性最高, 对于安全防护的要求也应最为严格。同时,为确保配伍后的物料满足焚烧系统 的进入要求,检测人员需要对其进行取样检测,并根据检测结果调整物料进入 料坑的方案。4.危险废物配伍方法4.1. 危险废物焚烧炉进料预处理及配伍目的D保证入炉废物热值相对稳定,减少辅助燃料的消耗,降低运行成本;2)控制酸性污染物、重金属及碱金属入炉量,减轻对余热锅炉和烟气净化 设备的腐蚀;3)控制入炉含氯有机废物的量,如多氯联苯等,从源头减少垃圾焚烧二嗯 英生成的氯来源;4)充分利用既有进料通道,避免废
10、物入炉量脉冲式波动,稳定焚烧工况。配伍方法主要是按相容性、热值、形态性质、污染因子等方法进行配伍,在实际作业时,通常需要按各种方法综合考虑。废物焚烧配伍首先需要考虑危险废物的相容性。入窑前各级配伍需要充分了解废物特性和性能,尤其是废液种类繁多、性 质复杂。按相容性配伍,可以避免不同物料相互接触后聚合反应、有毒有害气 体、大量热量、火焰甚至爆炸等异常状况的发生。4. 2.按相容性配伍危险废物焚烧配伍,首要考虑拟配伍废物的相容性。了解拟焚烧废物的特 性和性能是入窑配伍的前提,考虑废物的相容性,可以避免不同废物间发生化 学反应,产生有毒有害气体,防止爆炸发生。4. 3.按热值配伍配伍时应要求进入回转
11、窑的危险废物热值尽可能控制在设计范围内,以确 保物料热值稳定性。当物料热值越高时,组分中可燃物越多,焚烧越容易开启 进行,但当热值超过热负荷区域时,一方面,导致熔渣、烟气流速增加、有害 气体分解不彻底、重金属过度挥发等问题;另一方面,过高温度会对回转窑及 耐火材料造成破坏,同时需要减少进料降低系统温度而使系统处理能力下降。 当物料热值太低时,为达到规定的燃烧分解温度则需要添加辅助燃料,造成运 行成本增加。因此,入炉废物需要按热值配伍保持稳定,保证系统运行的经济 可靠。在符合相容性的条件下,配伍的原则是按照热值的要求进行的。热值配伍的原理是预先建立危险废物数据库,依据危险废物处理计划要求, 按照
12、加权法则,计算不同废物的配伍比例:Q=Q1X1+Q2X2+QnXnXl+X2+Xn=100% 式中:Q表示配伍热值;QK Q2、Qn表示配伍第1种、第2种、第n种的废物热值; XI、X2、Xn表示配伍第1种、第2种、第n种的废物比例。配伍时,入窑废物的热值Q是已知的,配伍比例X是要求的,确定这些比 例是配伍的任务,目的是保证入窑物料热值稳定性。4. 4.按形态、性质配伍危险废物形态不一,性质各异,常有固态、液态、膏状、粉状等。配伍时 需要按照废物形态、包装方式等进行分类或预处理,注意搭配、混匀焚烧。固态废物常见包装为袋装、桶装。危险废物进料通道要求固体废物长宽高 均不宜超过30cm,最佳粒度为
13、IoCmXlOCmXIoCmo抛货类等大尺寸废物需进 行破碎预处理,散装废物在料坑内通过行车抓斗拌合混匀,不宜与包装桶分离 的废物可通过提升机直接投入破碎机。液态废物常见包装为吨桶、塑料桶、铁桶等。以直接焚烧和料坑配料两种 形式处置。当不同液体混合时需要进行相容性测试,避免发热、沉淀、产气等, 废液贮存区一般应设置高热值、低热值、高粘度及高硫氯等四类废液贮罐,作 业时应避免喷烧性质差异大的废液,注意废液进料速率,避免引起窑内焚烧工 况的大幅波动。粉状物料多以焚烧飞灰、炉渣、活性炭粉末及其他粉体料为代表,在其混 合及贮存的过程中需要控制扬尘,当粉末浓度在回转窑内过高时易产生不完全 燃烧及爆燃现象
14、。5. 5.按污染因子配伍根据危险废物焚烧污染控制标准(GB184842001,为确保焚烧稳定、 烟气达标,经配伍后入炉危险废物要求硫、氯、氟、重金属等污染因子浓度应 在设计范围之内。常见的按污染因子配伍方案如S控制在2.5%以下,Cl控制在 2%以下,F控制在0.1%以下,碱金属K、Na、Mg等物质含量一般控制0.3%。根据危险废物焚烧污染控制标准(GB18484-2020),为保证焚烧稳定、 烟气达标,经配伍后危险废物中硫、氯、氟、磷、碱金属、重金属等污染因子 含量应符合入窑要求:1)通过配伍Cl、F等卤素化合物的含量,从源头遏制二嗯英的产生,减少 HCk HF等腐蚀性强的气体对耐火材料的腐蚀破坏;2)通过配伍金属类盐,分散含有碱性金属和卤族元素的废物入窑焚烧时间, 降低Na、K、Mg等低熔点物质导致的腐蚀及结渣;3)通过配伍环链或多链有机物,满足燃烧效率和Co尾气控制的要求。5.结论危险废物焚烧处置过程中,配伍是其中最基础、关键的环节,对焚烧系统 的安全、经济、可靠的运行具有重要的意义。在排放标准日趋严格的当下,提 升焚烧处置工艺的适用性,科学合理地配伍将会成为危险废物焚烧处置行业的 关键点。