危险废物焚烧设施灰渣收集技术研究与实践

李雅静

(山西潞安化工集团煤基清洁能源有限责任公司,山西 长治 046200)

所谓危险废物,通常指已经被列入到国家级危险废物名录内部的固体废物或者是遵照国家级危险废物鉴别技术标准和鉴别技术方法被认定成具备危险技术特性的固体废物。在2019 年,我国具备使用效力的危险废物经营许可证总份数为3 220 份,全年共计核准针对危险废物的处置数量、利用数量,以及收集数量为1.02×108t/a(其中核准的危险废物收集总数量为1.201×107t/a),实际推进完成的针对危险废物的处置数量、利用数量,以及收集数量为2.697×107t(其中包含的危险废物收集总数量为5.70×105t/a),我国指向危险废物处理技术领域的核准能力,以及实际化处理技术能力之间存在显著差异。在2019 年全年实际推进完成处置技术环节,以及利用技术环节的总质量为2.542×107t 的危险废物之中(不含来源于临床医学行业领域的危险废物,以及存量危险废物),资源化处置技术方式、填埋处置技术方式、焚烧处置技术方式、水泥窑处置技术方式,以及其他种类无害化处置技术方式对应的危险废物数量比例分别为75%、6.2%、7.1%、4%和7.7%。借由针对上述数据展开分析,可以知道,我国现阶段指向危险废物的实际化焚烧处理技术环节总体数量规模为1.8048×106t/a,而伴随着《危险废物名录》的更新修订、指向综合性处置技术方法提出的要求持续提升,以及来源于社会主体的资本投入数量持续增加,针对焚烧处置技术方式等无害化处置技术方式的投入数量占比,有可能会呈现出持续提升的变化趋势[1]。

当前技术发展条件下,我国焚烧类危险废物中包含的灰分物质含量通常介于22%~26%之间,原始灰渣量为4.332×105t/a(取值比例为24%),而在围绕烟气物质成分推进开展技术处理环节过程中,基于添加药剂条件下的反应截留灰渣数量通常占据危险废物焚烧处理总数量的8%~12%,该组成部分对应的灰渣数量为1.805×105t/a(取值比例为10%),故灰渣总量为6.137×105t/a。

现阶段,我国指向焚烧灰渣管理技术工作领域的规范性文件,主要涉及国家标准文件GB 16889—2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》和国家标准文件GB 18598—2019《危险废物填埋污染控制标准》,且在感染类医疗危险废物焚烧灰渣物质契合满足国家标准文件GB 16889—2008 的技术控制要求前提下,可将其送入生活垃圾填埋场内部单独推进开展分区填埋技术处理环节。对于其他种类的焚烧灰渣物质而言,应当要求其契合满足国家标准文件GB 18598—2019 的技术要求,尚未经由技术处理过程的飞灰物质在选择采用密封包装方法之后,可接续进入刚性填埋场,经处理满足入场技术控制要求的可进入柔性填埋场完成填埋过程。

1.1 焚烧设备线灰渣产生节点

当前历史发展阶段,我国危险废物焚烧处理技术行业领域的污染控制标准体系、合规建设标准体系、运营监管标准体系以及性能测试标准体系等标准体系建设和配置状态均较为完善,焚烧处理技术设施内部实际选择运用的主流技术工艺路线与灰渣排放节点设置结构大同小异,主流技术工艺流程中具体涉及包含回转窑技术设备+二燃室技术设备+余热锅炉技术设备(非选择催化还原技术方法SNCR)+急冷塔技术设备+干法塔技术设备+袋式除尘器技术设备+湿法塔技术设备+烟气加热器技术设备+烟囱技术组件等,其涉及的主要灰渣物质产生技术节点包含回转窑焚烧炉技术设备位置(分体式)、二燃室技术设备灰渣排放口技术结构位置、余热锅炉技术设备卸灰阀技术组件位置、急冷塔技术设备卸灰阀技术组件位置和袋式除尘器技术设备灰斗排口技术结构位置等[2],考虑到目前绝大多数回转窑技术设备的尾部位置直接伸入二燃室内部,焚烧炉技术系统灰渣排放口技术结构在设置过程中仅关注考虑二燃室技术设备的底部位置。

1.2 焚烧灰渣性质及收集方式

我国已经长期使用的危险废物焚烧处理技术设施,通过前端配伍技术处理将绝大多数的危险废物实现物料混合,但后端位置实际收集获取的灰渣物质在基本性状层面差别较大[3],且集中且鲜明地反馈呈现在如下所述的几个具体方面:在危险废物焚烧技术处理活动具体推进过程中,进料在种类构成方面和基本性质层面的复杂性,影响制约了不同种类焚烧处理技术设施焚烧结束之后获取的灰渣物质在基本的性质表现状态存在明显不同;
相同技术控制条件下,焚烧炉技术设备设施炉内环境基于物态流场层面、温度场层面以及湍流场层面所发生的具体变化,引致烟气之中,伴随着灰分进入的重金属物质种类构成和体量规模展示出差异,继而引致灰渣物质实际表现的基本物质性质展示出不一致性;
烟气物质基于不同种类净化处理技术单元获取的反应过程产物,因实际添加使用的药物制剂种类不同和数量不同,间接上诱导具体获取的灰渣物质,基于物理化学性质层面呈现出显著差异。

遵照目前已经获取的相关性技术研究成果,在危险废物焚烧处理技术设施具体运用过程中,基于二燃室技术设备底部位置、余热锅炉技术设备底部位置、急冷塔技术设备底部位置,以及除尘器技术设备底部位置等空间位置具体产生的灰渣物质,在温度层面、均质度层面、含水率层面、外观性状表现特征层面、主要物质成分层面以及密封状态层面、收集方式层面等多个具体层面均具备着显著差别[4]。

2.1 某100 t/d 焚烧线灰渣产生计算

择取某100 t/d 的回转窑焚烧处理应用技术设施(其主要尺寸技术参数项目为Φ4.2 m×16 m,其倾角技术参数项目为1.5°,其窑内停留时间技术参数项目介于60~90 min 之间),被焚烧处置物料经由配伍环节之后具备的基本技术特性如下:密度技术参数项目介于850~1 000 kg/m3之间,低位热值技术参数项目为15.54 MJ/kg,含水率技术参数项目为26%,灰分技术参数项目为24%,C 元素含量技术参数项目为34.5%,氢元素含量技术参数项目为4.65%,氧元素含量技术参数项目为6.35%,氮元素含量技术参数项目为1%,硫元素含量技术参数项目为2%,氯元素含量技术参数项目为1.5%。

焚烧各系统药剂添加量及灰渣产生量如下:(1)在二燃室设备技术位置,灰渣中反应物为CaO/SiO2/Al2O3,灰渣量技术参数项目为800 kg/h,干灰比例技术参数项目为64%。(2)在余热锅炉设备技术位置,需要添加使用的药物制剂种类为尿素/氨水,灰渣中反应物为CaO/SiO2/Al2O3,灰渣量技术参数项目为20 kg/h,干灰比例技术参数项目为1.6%。(3)在急冷塔设备技术位置,需要添加使用的药物制剂种类为Ca(OH)2溶液/水,灰渣中反应物为CaSO4/CaO/CaCO3,灰渣量技术参数项目为10 kg/h(可以忽略不计),干灰比例技术参数项目为0.8%。(4)在除尘器进口前端烟道技术位置,需要添加使用的药物制剂种类为熟石灰/小苏打+活性炭,灰渣中反应物为CaCO3/CaSO4/CaO+活性炭或者是Na2CO3/Na2SO4+活性炭,灰渣量技术参数项目为419 kg/h,干灰比例技术参数项目为33.6%。

2.2 通用灰渣收集输送系统性能比较

通用状态之下的灰渣收集输送技术系统,大致可以被划分为机械输灰技术系统表现类型和气力输灰技术系统表现类型,其中机械输灰技术系统内部主要包含螺旋输送机技术设备、刮板输送机技术设备、斗式提升机技术设备和空气斜槽技术设备等,气力输灰技术系统主要包括正压气力除灰技术系统、低正压气力除灰技术系统、负压气力除灰技术系统和小仓泵正压气力输送技术系统等[5]。

机械输灰技术系统执行的基本原理通常涉及四种:螺旋输送机技术设备借由运用螺旋叶片技术组件的旋转技术过程完成物料推移技术环节;
刮板输送机技术设备借由运用运动刮板链条技术组件连续性输送散装状态的物料;
斗式提升机技术设备属于垂直输送粉料的机械技术设备;
空气斜槽技术设备借由利用低压空气输送蓬松状态的粉料。

2.3 灰渣收集技术优化应用实践

现阶段,我国正在运用的危险废物焚烧处理技术设施尚不具备灰渣自动化收集技术系统,考虑到各干态排灰点的灰渣位置、性质、成分、产生量各不相同,一般灰渣量大的排灰点位置采用螺旋输送机技术设备完成收集技术环节,灰渣量小的排灰点直接运用灰斗技术设备完成贮存过程,难以支持实现自动化运行技术效果,以及连续化运行技术效果[6]。

针对机械输灰技术模式和气力输灰技术模式开展全面性的比较分析环节,综合性地考量分析能耗技术因素、输送距离技术因素和输送方向技术因素,小仓泵技术系统相较于其他技术系统,更加适宜充当危险废物焚烧技术设施运行使用过程中产生的灰斗灰渣物质在收集环节运用的动力技术设备,其能够有效且彻底地控制避免直接性接触环节,有利于维持保障相对良好的劳动安全卫生技术状态;
借由针对焚烧处理技术设施对应的灰渣收集系统技术工艺流程展开设计优化环节,能够有效控制减少螺旋输送机技术设备、储存灰斗技术设施,以及灰渣暂存库技术设施等附属性技术设施的配置数量,在完成调整工作环节之后,技术系统能支持实现自动化运行技术状态,控制减少员工值守数量及其需要承担完成的工作任务量。

猜你喜欢技术设备灰渣技术参数中国(上海)国际灌溉与温室技术设备展览会今日农业(2022年3期)2022-11-16鲁奇炉灰渣自动取样和拍照设备的开发与应用煤化工(2021年5期)2021-11-24某垃圾电站除灰渣系统设计运行总结科技创新导报(2021年31期)2021-05-10现代汽车维修现状、技术设备与质量管理科技创新导报(2016年31期)2017-03-30浅析广播电视技术设备的接地方式科技传播(2016年21期)2017-03-01车型技术参数 4 x 4 Vehicle Data List越玩越野(2016年2期)2016-12-261000MW机组锅炉灰渣含碳量超标原因分析及治理山东工业技术(2016年15期)2016-12-01生活垃圾焚烧灰渣原始集料制备免烧免压砖试验研究新型建筑材料(2016年11期)2016-02-27车型技术参数越玩越野(2015年2期)2015-08-29车型技术参数越玩越野(2014年11期)2014-05-12