李曉東
(江蘇綠景環保設備有限公司 214200)
探析危險廢物焚燒系統控制方案
李曉東
(江蘇綠景環保設備有限公司 214200)
危險廢物在燃燒過程中會產生大量的有毒煙氣和可吸入顆粒物等,通過建設危險廢棄物焚燒系統對有毒煙氣進行有效處理,能夠減少對大氣環境的污染與破壞。本文以危險廢棄物系統處理過程中需要注意的問題為研究對象,針對各個環節中的問題進行優化處理,探討現代危險焚燒系統的改進方案。
危險廢物焚燒;系統控制;環境污染防治
危險廢物焚燒系統是通過焚燒法對固體廢物進行高溫分解和氧化的一系列過程。在這個過程中,危險廢物被氧化分解,實現無害化、減量化和資源化。通過廢物焚燒實現能量的回收利用和資源的重新利用。但危險廢物在焚燒處理過程中會產生二次有毒有害物質,新產生的二次有毒有害物質的存在形式有固體、液體和半固體,并且存在著較強的易燃性、毒性和腐蝕性等危險性,需要通過再處理進行控制和回收。由于危險廢物存在著這些方面的特點,在進行煙氣處理過程中,需要對各項流程進行控制,以實現危險廢物的安全處理和排放。
由于不同類別危險廢物的焚燒存在著實際差異,危險廢物焚燒系統在焚燒過程中對煙氣的處理能力也是存在著差異的,因此很難保證處理后的廢氣達到排放標準。危險廢物由于具有危險性,采用自動化技術對焚燒系統進行改進能夠有效降低危險廢物對工作人員的危害。目前的危險廢物處理系統主要是由PLC可編程控制器、硬件控制模塊以及硬件狀態的檢測模塊三個部分組成。軟件系統包括還原劑的接受存儲、配比、輸送、噴淋以及監測報警系統等組成。
在危險廢物處理過程中,首先需要進行入爐前的分類,根據不同焚燒系統的處理能力和規模進行廢物的選擇。一般而言,危險廢物焚燒系統設置3個65m3的回轉窯,單爐處理能力能夠達到100t/d,主要以處理含水量小于30%、重量值達到850~1000kg/m3、熱值范圍9209~14650kJ/kg的危險廢物。在設有3個危險廢物焚燒爐的同時配備余熱鍋爐,對焚燒過程中產生的蒸汽進行回收。
危險廢物焚燒系統主要由焚燒系統、熱能利用系統、煙氣處理系統和洗滌煙氣的廢水處理系統組成。焚燒系統中,回轉爐的處理對象主要為含水量小于85%、表面積比較大,熱值度較低的危險廢物,通過回轉爐的焚燒處理,能夠基本完成對固體廢棄物的焚燒氧化處理。對危險廢物中廢液的處理采用廢液旋轉霧化法進行處理,這種方法能夠實現廢液的最大程度燃燒和轉化。煙氣處理系統主要包括濕式洗滌脫酸和袋式除塵相結合的尾氣處理工藝。危險廢物經過一系列的處理之后,經過檢測達到排放標準之后排放入自然環境之中。
3.1 焚燒系統的污染物控制
危險廢物在焚燒過程中會產生二噁英,這種物質主要來自于危險廢物中的有害物質和農藥中有毒成分的燃燒。二噁英性質較為穩定,只有在850℃的高溫下才能分解,在銅等金屬和一氧化碳的還原下很容易被還原和合成。在處理過程中,需要對系統進行有效控制,以減少對二噁英的還原和生成。通過對爐內溫度、廢物的爐內停留時間以及爐內的攪動現象進行控制,以保證爐內氣體間的化學反應,尤其是爐內的一氧化碳濃度和煙氣的流通速度對二噁英的生成和控制影響很大,因此必須控制爐內各種氣體的構成比例。此外,隨著危險廢物的燃燒,重金屬、二氧化硫以及氮氧化物等污染物產生并混合形成有毒廢氣,這也是在危險廢物處理過程中必須監視和控制的環節。在污染物焚燒過程中,有效對通入爐內的空氣的量和爐內溫度進行控制,一般而言,爐內溫度要保持在1100℃左右,在這個溫度下,二噁英等有害物質能夠得到完全分解。同時通入爐內的空氣的量要過量,使得空氣中的一氧化碳的濃度降低并且控制在一定的范圍內,此法能夠有效防止爐內二噁英的再生成。危險廢物燃燒過程中氮氧化物的處理,可以通過在鍋爐前端設置氨水進行去除,根據廢氣中氮氧化物的量對氨水的濃度進行控制。整個過程中NH3與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N2,從而減少煙氣中氮氧化物的排放。
3.2 焚燒系統運行工況控制
危險廢物在焚燒過程中會產生數量較大的爐渣,這些爐渣含有較多危險廢物,需要進行袋裝處理并送至專門的填埋場進行填埋處理。鍋爐灰中同樣含有較多的危險廢物,同樣需要進行密封和裝袋處理。
在進行濕式處理過程中,廢水可以循環利用,少量的廢水可以通過處理廢水的專門設備進行處理。廢水需要通過pH調節處理、絮凝沉淀和過濾分離、吸附等過程后再排放到自然環境中。
3.3 焚燒過程中的檢測和注意事項
危險廢物的來源和種類復雜,各種廢物之間的性質存在著較大的差異,在進行入爐燃燒處理前,需要對廢物進行配比和處理,以保證在廢物焚燒處理過程中燃燒的安全穩定。檢測人員進行檢測時,需要對入爐物料的配比進行詳細審查和評估,合理配比入爐前物料的混合情況。對焚燒爐在焚燒過程中各項性能指標進行適時查看和監控,觀察煙氣的在線監測和爐溫以確定焚燒系統是否正常運行,并進行相關數據的記錄,確保焚燒系統的處理效果。
危險廢物的焚燒處理是國內目前對危險廢物處理使用較為廣泛的一種方法。目前,國內的焚燒系統的研究人員在實踐過程中已經總結出較為成熟的方法,但是這種危險廢物的處理方法仍需要進行改進。通過現代計算機控制技術和監控技術的應用,對焚燒爐焚燒過程中的各個環節進行控制和監督,能夠有效保證危險廢物焚燒爐內廢物的處理效率,提高現代污染物焚燒系統的自動化水平。
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1004-7344(2016)23-0306-01
2016-7-26