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1、危险废物焚烧处置系统的余热回收梯级利用技术有效运用研究 生活等产生。危急废物本身有毒性、传染性等各种危害。对危急废物假如不处理或处置不当简单对环境、人们的健康等产生影响。焚烧危急废物是消退危急废物隐患的常用方法。在焚烧危急废物时,会产生大量的余热。在以往我国对这些余热的回收利用技术不足。因此在焚烧过程中,奢侈了大量的热能。另外,在回收余热时,运用的设备比较老旧、简陋。余热回收效率低,还耗费了大量的水、电资源。因此,有必要分析如何回收焚烧危急废物产生的余热,实现余热的回收梯级利用。 在危急废物的焚烧处置系统中,余热回收的环节主要是在焚烧炉焚烧危害废物之后,如图1所示。余热回收的技術有余热锅炉技术
2、、急冷塔技术、一级余热利用、二级余热利用和三级余热利用。余热回收梯级利用主要是在不同的余热品质中,采纳不同的回收技术,如表1所示。焚烧产生的高温烟气主要由余热锅炉回收。余热锅炉利用高温热烟可以产生饱和的高温蒸汽。急冷塔技术主要将500的烟气降低至200,削减二噁英类物质的形成。低于500的余热品质主要通过一级、二级、三级逐级回收。完全的余热回收系统可以产生大量的蒸汽、热水、热风等。其中热风可以用于焚烧炉的助燃。而蒸汽、热水等可以作为生活用水、供暖等。 1.余热锅炉技术 焚烧处置系统在焚烧危急废物时,排出大量的高温烟气。这些高温烟气温度超过1101,并含有大量有害气体、烟尘。烟气排放可对大气产生
3、污染,但其本身不能干脆利用。余热锅炉可以对这些高温烟气进行热交换,转化成为可干脆利用的高温蒸汽。传统的余热锅炉由于常发生大量积灰以及腐蚀等状况,现已极少应用。现主要运用单锅筒膜式壁的余热锅炉。该设备由锅炉体、附件、钢结构等构成。烟气通道被分隔形成4个小通道。热交换的主要形式是辐射换热,因而不会出现积灰、腐蚀等状况。另外,锅炉另外安装有排污扩容器,在运用的过程中可以进行排污。在废物焚烧时,高温热烟从二燃室的烟道中通入余热锅炉中。烟气在锅炉中停留时其含有的热量被汲取,转化成为水蒸气。而高温热烟的温度降低,形成较低温的烟气。一般状况下,余热锅炉的出口烟气温度约为500。而形成的蒸汽可以通过分气缸输送
4、到各个用户。从而实现将焚烧废物产生的热能充分利用。 2.急冷塔技术 在废物的焚烧温度800时,会产生大量的二噁英类物质。另外,烟气温度在200500是二噁英类物质再生成的适宜温度。二噁英类物质是毒性极大的污染物质。在使用余热锅炉回收危险废物焚烧产生的热气后,烟气的温度最低只到500左右。在此情况下,如果不进一步降低烟气的温度,将会产生较多的二噁英类物质。在这一环节,主要将烟气输送到急冷塔中降温。急冷塔设置有双流体的喷枪。在500的烟气进入急冷塔后,喷枪会喷射温度较低的水雾。水雾在碰到中档温度的烟气后直接汽化。烟气的温度由500降低到200。在烟气的温度降至200后,可以防止二噁英类物质的再生。
5、在急冷塔降温的同时,可以监测烟气的温度和喷雾的流量等。根据监测的数据调整喷射的水雾量,可以控制急冷塔的出口温度。另外,烟气的成分中含有大量的NOX、SOX、HCl、HF等气体。这些气体都属于酸性的气体,因而使烟气呈酸性。对于酸性的烟气如果不脱酸,烟气排放后与水结合产生酸性液体,腐蚀设备。因此在烟气的急冷过程中可以喷射碱液脱酸。但如果脱酸效果不理想或在这一环节未脱酸,可以在急冷水中再进行脱酸。 3.一级余热的利用 余热锅炉形成的蒸汽温度一般为150160左右。这些蒸汽在危急废物焚烧处置系统中有许多用途。一方面,这些蒸汽可以为锅炉的软水器、除氧器等供应用气。另一方面,可以为焚烧系统的空气和烟气加热
6、器供应用气。一般状况下,烟气在脱酸后温度仅为6073。这些烟气排放简单结露,凝聚在烟囱、管道等设施设备表面。假如脱酸不彻底,将会使这些设备设施受到腐蚀。因此,须要运用烟气加热器,上升烟气的温度。一般将6073的烟气升温到超过140,从而避开排放后烟气凝聚而腐蚀厂内的设施设备。针对尾气腐蚀设备设施的状况,可以在金属管表面运用四氟乙烯涂层加以爱护。危急废物种类多种多样,工况差异大,在焚烧时须要运用空气加热器助燃。而空气加热器假如回收余热进行预热空气,可以削减投入。 除此以外,产生的热能还可以用在污泥的干化中。危废污泥也是危急废物的一种。该类危急废物含水量一般超过80%。焚烧比较困难,一般须要加入协
7、助燃料进行焚烧。该方法须要投入肯定的成本。而高温蒸汽可以对危废污泥进行干化处理。可以运用双轴桨叶式干燥机进行干化。该设备可以将危废污泥的含水量降低至20%40%。同时提高危废污泥的热值,使其更加易于燃烧。再将干化的危废污泥放入焚烧炉中,可使其体积降低约75%,并极大提升其热值。此时干化的危废污泥完全可以燃烧,无须再加协助燃料。将危废污泥进行干化后焚烧,有利于削减助燃剂的运用,降低成本。 4.二级余热的利用 二级余热主要用于发电。常规的发电机组须要稳定的、大量的热能。而危急废物焚烧后的二级余热的热能较少。一般为低流量、低品质的热能。加上废物类型不同焚烧时的工况多种多样,稳定性较差。而锅炉产生的蒸
8、汽不够稳定,简单出现波动。综合状况下运用常规的汽轮发电机组难以利用二级余热进行发电。螺杆膨胀发电机组是目前能够适应焚烧系统的热动力机。该机组可以同时利用蒸汽、热水、湿蒸汽。因此,即使出现蒸汽波动大的状况,螺杆膨胀发电机组依旧可以利用热水、湿蒸汽发电。且运用的过程中,维护相对简便。产生的电能还可以利用在焚烧处置系统的运行中。从而降低投入的成本,提高经济效益。因此,在二级余热的利用中,螺杆膨胀发电机组具有广袤的应用前景。 5.三级余热的利用 危急废物焚烧产生的热能在经过一级、二级的回收后,依旧剩下部分热能。对这部分热能假如不加以利用,干脆排放会污染环境。另外,也会造成奢侈热能源,不利于企业的节能减
9、排。因此,须要针对三级余热进行回收利用。一般状况下,高温烟气在一级、二级回收后,产生有肯定温度的乏气。其温度相对较低,可以通过换热方法回收热能。一般采纳冷水将热能置换,生成热水后用于供热或生活用水等。 结语 危急废物的焚烧产生大量热能,难以一次性完全利用。而在利用这些热能的过程中,会产生不同品质的热能。梯级利用技术可以对不同品质的热能进行充分回收。但目前我国在二级余热的回收发电中,还处在起步的阶段。对这方面的技术须要做进一步的开发和应用。总的来说,余热的回收完全符合节能减排目标。在工作中应提高对热能回收的重视,加强开发探讨。使危急废物焚烧中的热能回收技术形成一个完整的系统,充分回收焚烧产生的热能。 参考文献 1王峦,赵杰,孟繁增,等.危急废物焚烧炉余热锅炉给水泵的变频改造探讨J.环境卫生工程,2022,24(4):64-66. 2张国平.现代化危急废物焚烧处置厂技术改进措施的探讨J.再生资源与循环经济,2022,8(6):22-24. 3崔昶,翟建楠,赵拓.危急废物焚烧余热锅炉介绍J.科技与企业,2022(11):233. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页
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