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1、文安东都再生资源产业基地文安东都再生资源产业基地 固体废物焚烧处理工程固体废物焚烧处理工程实施方案实施方案 2006 年年 8 月月 目目 录录 一、一、 总论总论.1 1.1 项目概述.1 1.2 编制依据.1 1.3 编制原则.1 1.4 设计已知条件.1 1.5 设计要求.2 二、焚烧炉型二、焚烧炉型选选择择.3 2.1 焚烧炉型的比较与确认.3 2.2 回转式垃圾焚烧炉选认理由：.4 三、回转式垃三、回转式垃圾圾焚烧炉总述焚烧炉总述.5 3.1 回转式焚烧炉技术特点：.5 3.2 工艺流程.5 3.3 焚烧系统工艺过程.6 3.4.尾气净化系统工艺过程.6 3.5 急冷室.6 3.6
2、半干法脱硫脱酸塔.7 3.7 活性碳+布袋除尘器 .7 3.8 灰、渣处理.7 四、废物焚烧四、废物焚烧时时有害物产生来有害物产生来源源分析分析.8 4.1 有害物产生来源.8 4.2 对有害气体与物质处理措施：.9 4.3 焚烧炉主要技术性能指标.10 五、系统设五、系统设备备设计方案设计方案.12 5.1 设备主要部件.12 5.2 灰渣输送器简述.14 5.3 自动控制系统简述.14 5.4 主要设备部件规格、功能、材质选择.16 六、运行六、运行成成本及投资估算本及投资估算.18 6.1 主要辅助材料、燃料消耗量（每小时）.18 6.2 设备成交价.18 6.3 建议.18 6.4 主
3、要技术参数.19 七、环境保七、环境保护护.20 7.1 有害物现状分析.20 7.2 对有害物防治措施.21 八、焚烧处理指标八、焚烧处理指标.23 8.1 本焚烧系统的技术特色.23 8.2 垃圾焚烧处理主要指标.24 一、一、 总论总论 1.1 项目概述 (1) 项目名称：工业垃圾（废电线、废电缆、废电机等拆解后无法再利用之类废弃 物）焚烧处理工程。 (2) 项目内容：新建壹套 500Kg/h 固体废物焚烧处理及尾气处理系统。 (3) 主办单位：北京文安东都再生资源环保产业基地。 1.2 编制依据 固体废物污染环境防治法 1.3 编制原则 (1) 根据工业垃圾处理系统的现状和发展趋势，在
4、现有的处理系统基础上，经科学 调究和分析，合理确定本项目设计规模和各项计划。 (2) 在现有焚烧炉技术基础上进行改进与完善，开创新技术，新工艺，新设备走创 新之路。 (3) 努力探讨工业垃圾再生利用，综合利用之途径，保证项目在社会环境效益的前 提下，提高资源回收利用率，真正达到保护环境与社会经济发展的协调统一。 (4) 集国内外成熟技术，对已成熟的技术进行优化提高，达到设施少而全，优而精。 (5) 采用当今先进技术，实现工艺技术先进指标，最终达到工业垃圾处理无害化， 减量化，资源化的目标。 1.4 设计已知条件 (1) 垃圾成分 名称 聚氯乙 烯 聚乙烯胶木橡胶碳酸钙磁料其它 重量% 4515
5、10101037 (2) 垃圾低位热值 废料设计热值 2500-2800Kal/。 1.5 设计要求 (1) 烟气排放符合 GB18484-2001 标准 (2) 焚烧炉制作要求达到 CJ/T118-2000 标准。 (3) 每小时处理能力 500 Kg/h 以上，日运营时间为 24 小时（如当天废料不足可存 积后处理） 。 (4) 操作人员原则上在室内操作为前提,尽量少接近焚烧处。 (5) 对焚烧中的产生的付产物(炉渣、飞灰、污水、渗漓水、噪声)最终要求达到无 二次污染。 (6) 在焚烧时随时能查看和掌握焚烧全过程及烟气中的有害物排放数据。 (7) 焚烧过程中产生的热能要求回收利用 二、焚烧
6、炉型选择二、焚烧炉型选择 2.1 焚烧炉型的比较与确认 焚烧炉垃圾处理主要采用下列四种炉型 (1) 活动炉排焚烧炉： 通过阶梯型或倾斜活动炉排的运动、搅拌，垃圾从炉排的上端向下端运动过程中， 完成干燥、热解和燃烧的全过程。这种方式技术成熟，应用广泛。特点：炉排的材质 要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙 相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。炉排炉造价及维护费用高，使其 在中国的推广应用困难重重。 (2) 回转式焚烧炉： 垃圾在绝热回转窑内翻滚并自行焚烧，未燃物进入后燃段进一步燃尽，主要适用于 工业垃圾含热值较高的垃圾。以美国奥克那（O conno
7、r）水冷壁旋转窑式焚烧炉为典型代 表，经过运行证明该工艺成熟，设备可靠，特别适用于垃圾热值较高，灰熔点较低的 垃圾焚烧处理。特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排 放量低。 (3) 循环流化床垃圾焚烧炉 利用异重流化床技术，实现垃圾的流化燃烧，国内于 1998 年由浙江大学和锦江 集团联合建设余杭垃圾焚烧发电工程取得成功，已在山东荷泽、安徽芜湖、浙江乔司 得到推广应用，它适用于城市生活垃圾焚烧，但必须混掺 2030%煤炭燃烧，能源利 用率不高，循环流化床技术焚烧垃圾在浙江绍兴市新民热电有限公司也得到成功的利 用。 特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，
8、操作复杂，运行费 用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，需大功率的破碎装置，石英砂对设备磨损严重， 设备维护量大。 (4) 气化焚烧炉 垃圾先在一燃室缺氧热解气化后燃烧，再到二燃室进一步燃烬。1999 年底投产 发电的深圳龙岗垃圾焚烧发电厂，引进加拿大瑞威环保公司的 CAO 技术是一个典型 范例。特点：可回收垃圾中的有用物质；但单台焚烧炉的处理量小，处理时间长，目 前单台炉的日处理量最大达到 150 吨，由于烟气在 850以上停留时间难于超过 1 秒 钟短，烟气中二恶英的含量高，环保难以达标。 经过以上炉型比较,认为回转式垃圾焚烧炉，是适合该项目焚烧的一种炉型。 2.2 回转式垃圾焚烧炉选认理由：
9、 a、可连续投料，不间断运营。 b、回转、干燥、热解、气化、焚烧可同时进行。 c、燃烧充分，废气排放低于国家有关排放标准值。 d、减容化比率与其它炉型少 20%以上。 e、设备设计科学，不易损坏，维修简单，维修费用低。 三、回转式垃圾焚烧炉总述三、回转式垃圾焚烧炉总述 3.1 回转式焚烧炉技术特点： a、结构独特、技术先进：垃圾在回转窑内不断翻动，换热干燥，充分热解和燃烧， 然后在二燃室进一步燃烧，燃烧充分、燃烧温度高，达 1100以上，燃烧效率可 达 99.99%； b、净化程度高：采用半干法脱硫脱酸、活性碳吸附布袋除尘，能除去重金属和二 恶英，尾气排放符合欧盟生活垃圾焚烧污染控制标准 ，尾
10、气净化工艺不产生 二次污染 c、处理量大：采用二次燃烧室的回转窑处理垃圾，设备可以连续操作，不间断运营。 d、适应垃圾范围：可焚烧不同性质的废弃物，对各种性状（固体、液体、气体、半 固液、大、小废弃物）都可进行焚烧处理。 e、可靠性高、运行成本低：高温焚烧物料仅接触高温耐火材料，经久耐用，炉衬更 换方便；机械部件简单，不易损坏，传动部件在壳体外，设备维修方便。 f、安装时间短：各系列产品在厂里按图纸加工为标准模块结构，现场拼装迅速。 g、维护方便：保养容易，维修迅速，可实现自动化操作。 3.2 工艺流程 工艺流程图（见下图） 工业废弃物回转式燃烧炉 炉 二次焚烧炉热水预热器急冷室 烟囱引风机活
11、性炭布袋除尘器脱硫脱酸塔 石灰浆液 3.3 焚烧系统工艺过程 (1) 采用回转窑结构型式和分级燃烧技术来实现垃圾热解、气化、燃烧工艺三大过程， 最终达到垃圾清洁燃烧和热能充分回收利用的目标。 (2) 沿着回转炉内壁向下移动，废物不断地暴露在焚烧区的高温烟气中，从而完成干 燥、热解、焚烧过程。燃尽后的灰渣由炉窑末端下方排出，经水封密闭除渣装置 被运送到固化处，最终固化处理后，送指定填埋场处理。 (3) 回转窑的固体废物燃烧采用限氧燃烧方式。鼓风机送入的燃烧空气在窑体的前端 进入炉内，以确保回转窑的燃烧温度在 8501000。当回转炉出口温度低于 850时，一次燃烧器被启动，二次炉是一个衬有耐火材
12、料的垂直圆形钢制筒体， 底部没有设二次燃烧器和二次进风接口，以满足设计温度 9001200的要求。 二次炉有足够的空间，保证烟气在二次炉内的停留时间为 2 秒以上，以确保废气 中 CO 成分彻底焚烧和二恶英高度分解。为了减少烟气中的氮氧化物的含量， 二次炉的正常燃烧温度维持在 1200以下（氮氧化物的生成一般需 1200以上 的高温） 。同时在二次燃烧室中，尾气中的灰尘颗粒下落，这样有助于减少焚烧 炉出口的飞尘浓度。 3.4.尾气净化系统工艺过程 该废物焚烧后烟气中主要污染物为酸性气体（HCI、HF、SOx、NOx 等） 、颗粒 物（粉尘） 、重金属（Hg、Pb、Cr 等）和有机剧毒性污染物（
13、二恶英、呋喃等） 。 烟气净化处理采用石灰浆、喷雾半干法、在净化塔内进行，确保高效去除烟气中的 氯化氢、硫化物，氮氧化合物，再加上后部的布袋除尘，活性碳吸附，对重金属进 行过滤和吸附，最后使烟气排放达到国家规定的排放标准，获得良好环保效益。 3.5 急冷室 为了减少因烟气温度降低而导致二恶英重新合成的机率。由此往高温烟气中喷 洒 25水溶液，将废气从 500急降到 250，控制二恶英重新合成。 3.6 半干法脱硫脱酸塔 去除酸性气体的主要工艺是往低温烟气中喷洒石灰粉、粉末与酸性气体接触发 生反应后产生的固态化合物大部分从反应器的底部排出（可循环使用） ，小部分随烟 气排出。 3.7 活性碳+布
14、袋除尘器 为确保重金属和二恶英的达标排放，烟气净化流程中采用活性碳吸附法和布袋 除尘器。对烟气中的重金属及二恶英进行吸附和过滤处理。酸性气体发生反应后产 生固态化合物、进入布袋除尘器中，停留在滤袋上。收集后进行焚烧处理。饱和的 活性碳、送焚烧炉再次焚烧，烟气的最终排放浓度可满足危险废物焚烧污染控制 标准中的要求。 3.8 灰、渣处理 焚烧炉内产生的灰渣，经水封密闭除灰机构至灰渣输送机，通过灰渣输送机 的 传送，灰渣被送到固化线；收尘器收集的飞灰收集到储灰斗，也送到固化线上。加 入固化剂混合固化，落入运输车中，外运至填埋场处理，或者送有资质的单位处理。 四、废物焚烧时有害物产生来源分析四、废物焚
15、烧时有害物产生来源分析 4.1 有害物产生来源 （1）聚乙烯CH2-CH2n CH2-CH2n+3nO2 340 2nCO2 +2nH2O CO2随烟气排出。 （2）聚氯乙烯CH2-CH2n Cl 4C H2-CHn+11nO2 390 8nCO2+ 6nH2O +2nCl2 Cl 每小时产生氯气 1000 公斤45%0.17836.5/35=8.01 公斤/时 8.01106/9600=869.8mg/L （对照标准约超标 12 倍,氯气随烟气排出,cl2属严格控制物类） 。 （3）胶木（电木、电玉）它是甲酚与甲醛的缩合物： 在较高温度（540 ）下能完全解体，生成 CO2和 H2O。 （4
16、）橡胶 C5H8n +7nO2 5nCO2+4nH2O 橡胶在制作过程中需硫化，加入约占 2.5%硫。因此在焚烧过程中产生 SO2有害气体。 S+O2 SO2 二氧化硫在烟气中的浓度为： 1000 公斤10%2.5%64/32=5 公斤/时 5106/9600m3/h=420mg/m3 对照标准超标约 1.4 倍 （5）碳酸钙 CaCO3： CaCO3 CaO+CO2 经过焚烧产生石灰与二氧化碳 （6）磁料： 主要成分为 AL2O3不能焚烧的无机物，是否会产生有害物。 （7）其它： 包括金属与非金属碎屑以及各种什物等。 4.2 对有害气体与物质处理措施： 4.2.1 控制氯气产生控制氯气产生 a.应保持足够的氢,为了使聚氯乙烯在焚烧时烟气中不形成氯气，采取下列三种措 施，需在二次焚烧炉内喷入较高的水蒸汽 15 公斤20 公斤/小时，炉温控制在 1150， 化学反应如下： CH2-CH2n+3 1/2O2+H2O（水蒸汽） 2CO2+2HCl+5H2O Cl 形成 HCl 后进入后处理工序（中和处理） b、在焚烧的回转炉加入碳酸钙，在焚烧过程中能脱除部分的 Hcl、SO2 其化学反应：
