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1、谈谈高氯危废焚烧处理技术目录摘要11 . 序言12 .危废档案-HW45含有机卤化物废物22. 1.来源行业22. 2.危险特性32 . 3.处置方式33 . 4.管理规定34 .危废处理行业重点法规及标准汇总、摘要35 .焚烧设备分析54. 1.回转窑焚烧炉54. 2.液体喷射炉65. 3.流化床焚烧炉66. 总结7参考文献:7摘要本文首先分析了选择高氯危险废物焚烧处理处置的趋势和必要性,再次介 绍了高氯危险废物焚烧处置方法原理,并重点探讨了流化床焚烧炉、液体喷射 炉、回转窑焚烧炉这三种焚烧处理处置方法。意在促进高氯危险废物处理处置 技术的不断优化和发展。关键词:高氯危险废物、焚烧处理技术1
2、 .序言在危险废物收集和集中处理处置过程中,有着不少高氯危险废物,其中主 要以二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳、以及废物再生分储过程中生 成的各种高氯残渣为主。各种高氯有机物均有毒,容易引发人类畸形、患癌, 严重时甚至引发基因突变等现象。随着国家经济的飞速发展,高氯危险废物的产生量越来越多,如果不能及 时处理各种高氯危险废物,容易破坏居民生活环境,威胁到居民身体健康。因 此如何正确彻底焚烧处处置各类高氯危险废物是一项很重要的事情。国内目前比较普遍的废弃物处理方法主要有热等离子体法、氧化还原化学 方法、焚烧法、热离子法。一般来说高氯危险废物不容易分解,它的成分组成 复杂,难以通过普通简单的
3、方法彻底处理掉。而采用焚烧处置方法能够彻底分 解各种高氯危险废物,将各种废弃物转化为气体和安全、稳定的固体废物,这 是一种简单快速的处理方法。高氯危险废物会和氧气发生强烈的氧化反应,可以借助各种便于燃烧的有 机废物在10001300C进行化学反应,高氯危险废物经过高温分解氧化后可 以形成心0、HCK CO2、盐等各种成分,实现集中排放目的。现阶段国内外焚烧处置高氯危险废物的方法多种多样,根据具体实际情况 可以选择不同的炉型,市面上主要使用流化床焚烧炉、液体喷射炉、回转窑焚 烧炉等3种炉型。表1是各种高氯危险废物适用的焚烧设备。表1高氯危险废物、液体喷射炉、回转窑焚烧炉与废物适用性No废物种类废
4、物形态流化床回转窑喷射液体备注1液体有机废液VV2液体高浓度有机废液VVV3气体有机蒸汽VVV4气体规模的颗粒废物VVX5气体熔点低的废物VVV6固体不规模松散废物XVX7固体难处理的粗大散装废物XVX8固体有易熔灰成分的有机物XVX9膏状物有机污垢VVX10膏状物有卤化芳烧成分的废物XXX2 .危废档案-HW45含有机卤化物废物2. 1.来源行业根据国家危险废物名录(2016), HW45主要含有有机卤化物废物,主 要来自生产基本化工原料。主要包括乙烯澳化生产二澳乙烯过程中废气净化产 生的废液和吸附剂,芳煌及其衍生物氯化反应过程中氯和盐酸回收过程产生的 废液和吸附剂,废水处理污泥在芳煌及其衍
5、生物氯化反应过程中产生,塔底残 渣在氯乙烷生产过程中产生,石墨作为阳极隔膜生产。氯碱、烧碱生产过程中 产生的废水处理污泥,以及生产、销售、使用过程中产生的其他含有机卤化物 的废物(HW06除外)。2. 2.危险特性含有机卤化物的废弃物是有毒的,对人类健康和生态环境有严重影响。含 有机卤化物的废物可引起明显的呼吸道刺激、呼吸加深、惊厥甚至死亡,并具 有催泪作用。皮肤接触可引起皮炎和尊麻疹。吸入高浓度的蒸汽可能导致呼吸 道炎症甚至肺水肿。对胃肠道的刺激和腐蚀性。对中枢神经系统有麻醉作用, 对肝肾有严重损害。在严重的情况下,中毒性肝肾损害发生数小时或数天。严 重肝坏死、肝昏迷或急性肾衰竭。2. 3.
6、处置方式目前,我国有机卤化物废弃物的处理方法主要包括资源化利用、焚烧和安 全填埋,以减少其对生态环境和人体健康的危害。2.4.管理规定根据有关法律、法规的规定,如固体废物污染环境防治法、危险废 物转移管理办法和危险废物化学品环境污染防治措施等。含有机卤化物 的废弃物必须回收、利用和处理,并按相应的操作类别和操作规模进行处置。3.危废处理行业重点法规及标准汇总、摘要相关法律:中华人民共和国固体废物污染环境防治法界定依据:国家危险废物名录特殊规定:危险废物豁免管理清单国家标准:GB 34330-2017固体废物鉴别标准通则部级标准:HJ 2042-2014危险废物处置工程技术导则环境保护部行业政策
7、:重点行业有具体的危废处理政策名词解释及定义危险废物:具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或者几 种危险特性的;不排除具有危险特性,可能对环境或者人体健康造成有害影响 的固、液、气态废物。废物代码:具有唯一性,共8位。如831-004-01,前三位831指废物产 出行业,004指该废物在该行业里的顺序代码,01则表示危险废物类别。卫生 行业,第四号化学性废物,废物类别代码对应的类别还未找到资料。行业代码 有助于我们了解危废产生地的产业布局。危险特性:用C(腐蚀性)、T(毒性)、1(易燃性)、R(反应性)、IN(感染性)来 表示,但一种危废可能有多个危险特性。因“致密、不泄漏”是存储
8、、运输、 处理过程中的基本要求,无论哪种危险特征的危废都须有可靠的材料去防腐、 防渗。其中C、R特性对防腐材料要求更高,防腐材料的选择更有针对性。危废处置技术分类:预处理技术、处置技术;预处理技术:A.物理法:压实、破碎、分选、增稠、吸附和萃取等;B.化学法:絮凝沉降、化学氧化、化学还原和酸碱中和等;C.固化/稳定化等:水泥固化、石灰固化、塑料固化、自胶结固化和药 剂稳定化。处置技术(焚烧、非焚烧、安全填埋):A.焚烧处置:回转窑、液体注射炉、流化床炉、固定床炉焚烧和热解焚 烧;适合处置有机成分多、热值高的危废,固态、液态、气态均适用。含汞废 物不适用,爆炸性废物必须经过合适的预处理技术消除其
9、反应后方可焚烧,亦 可采用专门设计的防爆焚烧炉进行处置;B.非焚烧处置:热脱附处置、熔融处置、电弧等离子处置等;适合性根 据技术特点和被处置废物特性进行选择;C.安全填埋处置:单组分填埋、多组分填埋。适合除填埋场衬层不相容 废物之外的危险废物的安全处置。性质不稳定的危废需固化/稳定化后方可填 埋,有机危废不适宜采用安全填埋方式处理。处置技术适用性细述焚烧之回转窑:可处置有机蒸气、高浓度有机废液、液态有机废物、粒状 均匀废物、非均匀的松散废物、低熔点废物、含易燃组分的有机废物、未经处 理的粗大而散装的废物、含卤化芳烧废物、有机污泥等;焚烧之液体喷射炉:可处置有机蒸气、高浓度有机废液、液态有机废物
10、、 低熔点废物、含卤化芳燃废物;焚烧之流化床炉:主要处置粉状危险废物,也可用于处置块状废物及废 液;焚烧之固定床炉:可处置有机蒸气、粒状均匀废物、非均匀的松散废物、 低熔点废物、含易燃灰组分的有机废物等;焚烧之热解炉:处置有机物含量高的危废;非焚烧之热脱附:适合处置挥发性、半挥发性及部分难挥发性有机类固态 或半固态危险废物,可用于处理有上述危险废物的土壤、泥浆、沉淀物、滤饼 等;非焚烧之熔融:适合处置危废焚烧处置中产生的残渣和固废焚烧产生的飞 灰等;非焚烧之电弧等离子:适用于处置毒性较高、化学性质稳定,并能长期存 在于环境中的危险废物,特别适宜处置垃圾焚烧后的飞灰、粉碎后的电子垃 圾、液态或气
11、态有毒危险废弃物等;填埋之单组分填埋:适用于处置化学形态相同的危险废物;填埋之多组分填埋:适用于处置两类以上混合后不发生化学反应,或发生 非常激烈化学反应后性质稳定的危废。危废处理各环节都面临着腐蚀、渗漏等问题,高温设备更是面临更为严重 的高温腐蚀、高温氧化、工艺温度维持、能源节约等核心问题。志盛威华产品 在此领域应用广泛,对危废处理工艺及设备了解深刻、对危废处理各环节腐蚀 原理研究通透。4.焚烧设备分析4.1. 回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉作为国内外适用性较强的多功能焚烧处置设施,被普遍运用 于各种固体、液体、气体、毒害物质、污泥污垢的处理,这种燃烧设备主要由 回转窑、二次燃烧室、余热锅炉、急冷
12、塔、烟气处理系统等部分组成,便于废 物完全燃烧。回转窑主要有热解式回转窑、灰渣式回转窑、熔渣式回转窑三种 方式:1)一般来说热解式回转窑温度以700800为宜,可以热解气化各种废 弃物,让废弃物充分在二燃室燃烧,便于降低耗油量。采用这种设备耗油量较 少、所用温度也不高,所需的烟气量是这三种设备使用最少的。但是这种设 备也有自身的缺点,残渣的灰渣比较多,不方便焚烧。2)使用熔渣式回转窑温度最好控制在1600C以上,方便销毁这些废物。 由于使用熔渣式回转窑的温度较高,容易造成回转窑保温材料、耐火材料的过 度消耗。3)使用灰渣式回转窑时,温度最好控制在850950c为宜,它的排泄物以 灰渣为主,比较
13、松散透气。使用回转窑焚烧炉还是有很多优点来着,例如操作方便直接、技术比较完 善、便于处理各种不同形态的液固体废物,方便处理熔点低的危险废物。4. 2.液体喷射炉液体喷射炉便于处理浆状废弃物或易燃性液态体,它的温度以1450 1630C最为适宜,焚烧炉出口以8501300为宜,烟气最好在燃烧室停留 0.52.5s,可以在余热锅或急冷室再次循环使用烟气热量。它的优点是便于控 制调整各种幅度,方便调节速度,所使用的维护投资费用也很低。但是自身也 有缺点,难以处理高黏度废水、处理的数量也不多,必须使用不同种类的喷雾 器和燃烧器,方便处理各种固态悬浮物和不同黏度的液体。将燃气或燃油作为 辅助材料,会增加
14、机身设备的运行费用。就目前而言,喷射炉主要采用油助燃的方式,原液的处理每小时可能花费 160210元,为了达到节省运行成本的目的,可以使用废油作为基本辅助材 料,这样就能实现废物的二次利用。4. 3.流化床焚烧炉流化床焚烧炉一般由稀相区、布风板、密相区、风室、扩展段各部分组 成,被普遍运用于废气、污泥或者固体废弃物或者难以雾化的黏稠液体。焚烧 炉作为污泥焚烧工艺的关键设备,对整个全程的运作有着重要的推动作用。流 化床焚烧炉板上有预热的惰性颗粒,它的下部有耐高温的布风板,当各种废弃 物进入流化床后,不管是气体还是悬浮颗粒传播速度很快,在床层内各种物质 达到完全混合的状态,便于这些废弃物的迅速扩散
15、。炉内方便聚集各种热量,温度扩散也比较均匀,床料也有蓄热作用,这样 各种废弃物即使在很低的温度也容易燃烧,这样废弃物所需的热量也较少。这 种装备操作简单方便,这样NOx就很少被污染。它的缺点是在焚烧的过程中, 颗粒含量比较多。对于含盐量较高的有机废液不适宜于此种方法。5.总结焚烧处理技术作为当前高氯危险废物的一种普遍方法,对各种危险废物处 理迅速,而且分解彻底,本文重点分析了流化床焚烧炉、液体喷射炉、回转窑 焚烧炉这三种处理原则的优点和缺点。因此在今后的焚烧处理过程中需要优化 机身操作性能、合理控制NOx等污染物的排放。即能减少污染物的产生量又能 保证焚烧质量。参考文献:1戴安.危险废物焚烧处理工艺的研究川.化工管理,2017(22):108-109.2陈佳.危险废物焚烧炉二恶英排放特性及BAT/BEP研究D.浙江大学, 2014.3严密.医疗废物焚烧过程二恶英生成抑制和焚烧炉环境影响研究D.浙江大 学,2012.4马攀.危险废物焚烧系统的数值模拟与试验研究D.浙江大学,2012.5肖佩林.危险废物焚烧厂二恶英排放对土壤环境影响D,浙江大学,2011.
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