上海季明环保设备有限公司

农村垃圾、医疗垃圾、可燃物垃圾等离子热解气化技术方案

2021-01-14 16:24:12

农村垃圾、医疗垃圾、可燃物垃圾等离子热解气化技术方案
一、设计依据和基本设计说明
1.1处理规模及型号
处理规模:1-50吨/日
热解炉型号LJRJ-TW系列
炉型归类:生活垃圾热解气化炉
1.2技术简要说明
(1)生活垃圾热解炉处理系统:
本系统采用热解处理运行方式,采用LJRJ-TW系列型热解气化炉,以按时定量作为设计原则,处理能力能满足2-10吨/日的处理吨位要求。
(2)进料系统包括垃圾输送、粉碎(可选)、液压进料、密封部分,实现自动进料 
(3)燃烧系统包括一燃室(热解室)、二燃室、燃烧空气系统、等离子体火炬等。
本系统的燃烧系统包含一燃室(热解室)、二燃室、助燃系统等部分组成,其主要实现生活垃圾的热解处理。其中一燃(热解室)及二燃室为系统的核心部件。
本系统中产生的余热用于产生热水或蒸汽,可根据实际情况选择。
(4)尾气处理系统包括烟气急冷塔、脱硫、活性炭吸附、布袋除尘、低温SCR脱硝等设备。
(5)残渣处理系统采用震动炉排除灰,定期人工排渣方式。
在确保残渣热灼减率<5%时,经无害化处理的残渣定期排出。
(6)辅助燃烧装置。
本设备的特点是辅助燃烧系统采用等离子弧,一燃室(热解室)的点火采用一个等离子弧点火装置,实现自动点火,在二燃室的入口采用2个等离子弧(一开1备),把一燃室(热解室)产生的可燃气体点燃,当可燃气体的热值较低,不能使二燃室的温度达到850℃以上时,开启二燃室的2个等离子弧,使二燃室的温度达到850℃以上。
(7)工艺设备的设计和选型应严格执照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)的要求进行。

1.3设计主要采用的标准、规范及规程
设计、技术、资料、设备,符合*新版本的中华人民共和国国家标准(GB)。
 
1.4基本设计说明
1.4.1基本设计参数
生活垃圾混合热值:3500-4500kJ/kg
日运转时间:24h
年运行时间:330d
设计使用寿命:≥15a
一燃室(热解室)温度:450-650℃
二燃室*高运行温度: ≥850℃-1000℃
二燃室出口温度: ≥850℃
二燃室气体滞留时间:> 3s
处理方式:热解气化
垃圾进料方式:液压自动进料
出渣方式:震动定期排渣
热解效率≥99.9%,
炉渣热灼减率:≤5%
1.4.2烟气排放执行标准
根据国家*新规范,本设备严格按照《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485-2014)作为本设计技术要求的相关内容进行设计,同时作为环保验收标准,有关数据低于国家标准。
说明:根据设备所在地的环保要求,尾气治理系统可达到以下要求:
本设备采用热解处理方式处理生活垃圾。

工艺流程:袋装垃圾由人工放到皮带输送机上,皮带输送机把垃圾送到水平放置的液压给料机入口,由液压给料装置把垃圾在密封状态下送入一燃室(热解室),垃圾入料口在进入一燃室(热解室)之前有1米左右的物料密封段,放置燃气外泄;一燃室(热解室)从下到上依次为燃烧段、还原段、干燥段,燃烧段所需要的空气通过布置在气化室下部的进风口进入,空气量的调节通过风门的开度控制,产生的灰通过布置在;一燃室(热解室)下部的震动炉排排出,点火由设置在一燃室(热解室)下部的等离子弧实现自动点火。在一燃室的顶部设置防爆装置。
一燃室(热解室)产生的燃气进入二燃室,在二燃室的入口布置2个等离子弧发生器(一开1备),把一燃室(热解室)产生的可燃气体点燃,助燃空气通过单独设置的鼓风机在二燃室入口和一燃室产生的可燃气体混合燃烧;当可燃气体的热值较低,不能使二燃室的温度达到850℃以上时,开启二燃室的2个等离子弧发生器,使二燃室的温度达到850℃-1000℃以上,在二燃室的停留时间大于3秒,使二噁英在二燃室内充分燃尽。
一燃室(热解室)和二燃室的炉膛均由100mm刚玉浇注料整体浇筑构成,外面为保温浇注料和钢壳构成,外壁温度小于55℃。
从二燃室出来的高温烟气进入烟气急冷塔,由水箱的水进行喷水降温,使烟气温度降到180℃以下,然后进入布袋除尘器,在布袋除尘器之前设活性炭吸附装置,吸附二噁英和重金属,烟气从布袋除尘器出来后进入脱硫塔,脱硫采用石灰水脱硫,脱硫后的烟气温度为80℃左右。
为适应更严格的环保要求,即NOx达到50mg/Nm3的要求,在尾部采用低温SCR脱硝技术,低温SCR脱硝适应的温度范围为烟气温度达到220℃以上,为使烟气温度达到脱硝的要求,从脱硫塔出来的一部分烟气进入设在二燃室后部的换热器,加热后的烟气在与脱硫塔出来的烟气混合,使烟气温度达到240℃,满足脱硝的要求,脱硝剂采用尿素。
进过净化处理的烟气经引风机加压后,通过烟囱排放。
二、技术特点及先进性
(1)垃圾给料系统:垃圾给料系统采用液压给料系统,保证给料的密封性和安全卫生;
(2)气化室的点火和二燃室的助燃采用等离子弧发生器,调节方便、系统简单;
(3)采用低温脱硝技术,保证NOx排放达到50mg/Nm3以下,满足环保严格地区的要求;
(4)所有高温管道,采用内部整体浇注耐酸,耐碱耐火材料,有效防止腐蚀。
三、生活垃圾热解部件设计
3.1设备的耐火材料
(1)选型说明
本设计选用的耐火材料,充分考虑到设备的使用寿命,根据公司多年的设备运行制造经验,选择以下耐火材料:
炉体使用的刚玉浇注料*高使用温度可达1700℃,材料强度较高。1100℃-1300℃之间烧成后线变化率波动幅度较小,材料流动性很好,施工浇注简便。
刚玉浇注料适用温度范围宽,*高使用温度可达1700℃,强度高,耐磨性优良。由于铁含量低,耐一氧化碳等的化学侵蚀。应用于烧嘴、高炉风管、回转窑及其他工业炉,应用部位比较广泛。
隔热料LWI-20具有良好的隔热性能,800℃时的导热系数为0.265w/m.k,应用于热解炉的隔热炉衬内。
3.2防腐工艺
(1)烟气管道的耐高温和防腐措施
高温烟气管道由于处于高温状态,因此采用不锈钢材料,使管道耐温与防腐。
烟气急冷塔和脱硫塔采用316L不锈钢材质。
(2)烟囱防腐措施
烟囱采用耐酸、耐温材料,有效防止腐蚀,使用温度≥180℃。
3.3配电系统
配电柜包括:全套设备的供电主电源、单台设备的分供电控开关;全套设备和单台设备的起停控制以及保护回路、报警等;操作面板等。采用集中控制,其中有些设备为了操作观察的方便设置在现场控制。
实现了所有设备的手动操作的功能和控制柜面板操作,实现了对整个系统监视、报警等功能,提高了系统控制的可靠性。 
四、热解气化技术的控制二恶英措施
热解炉的热解机理对抑制二恶英的生成具有突出的优势,同时在系统设计和配置中充分运用了“3T+E”的综合控制措施。3T是Temperature、Time、Turbulence(温度、时间、湍流)的缩略,E是Excess oxygen(过量空气量)的缩略,即温度(足够的燃烧高温促使二恶英分解),时间(保证烟气在高温工况中的停留时间),湍流和过量的空气量(形成搅动湍流使烟气中的残碳充分燃烧)。
五、配套要求及说明
5.1供水供热
业主自备进水:自来水或井水  保证3m3/h,压力≥0.2Mpa,以便设备正常使用
设备有采集余热系统,可以供热20平米以上。
5.2供电
现场供电条件:低压电压380伏三项五线制,用电总负荷1.5-20KVA;(根据设备处理量不同,用电总负荷存在差异)
5.3尾气处理物料
采用CaO脱硫;采用尿素脱除NOx。
5.4设备占地面积
热解处置设备占地面积为50-200㎡(根据设备处理量、配置不同,总占地面积存在差异)。
5.5人员配置(根据设备处理量调整)
热解处置设备操作人员:1-3人(可实现单人操作,但考虑设备24小时运行,故需合理安排值班人员轮换)。
六、运行说明
6.1点火启动
(1)在点火启动之前,在一燃室的下部铺一层木柴,作为启动燃料,在木柴之上加垃圾;
(2)启动引风机,使一燃室的负压保持在-200Pa;
(3)启动二燃室入口的等离子弧发生器,使二燃室的温度达到850℃以上,同时启动急冷塔的喷水系统,使急冷塔的出口烟气温度保持在180℃以下;
(4)启动一燃室等离子弧点火,使一燃室下部燃烧区的温度保持700-750℃;
(5)调整一燃室入口空气风门开度,使二燃室入口的燃气温度保持在400-500℃;
6.2运行
(1)在启动和运行中,根据烟气分析仪的测试结果,在脱硫塔内喷入石灰水,是SO2的排放浓度小于到35mg/Nm3以下;
(2)在运行过程中,调节急冷塔的喷水量(可自动调节),是急冷塔出口的烟气温度保持在180℃;
(3)低温SCR脱硝装置入口烟气温度的调节,可通过调节进入二燃室后面烟气换热器的调节门,使低温SCR脱硝装置入口烟气温度保持在240℃;根据烟气分析仪的测试结果,在低温SCR脱硝装置喷入尿素,是NOx的排放浓度小于到50mg/Nm3以下;
(4)二燃室温度的调节,可通过设置在二燃室的入口布置2个等离子弧发生器(一开1备),把一燃室(热解室)产生的可燃气体点燃,助燃空气通过单独设置的鼓风机在二燃室入口和一燃室产生的可燃气体混合燃烧;当可燃气体的热值较低,不能使二燃室的温度达到850℃以上时,开启二燃室的2个等离子弧发生器,使二燃室的温度达到850℃-1000℃以上,在二燃室的停留时间大于3秒,使二噁英在二燃室内充分燃尽。
 
七、物料消耗
八、设备供货
8.1供货范围
供货范围:采用热解工艺的生活处置系统。
我方供货货物保证满足国家相关技术规范及标准,整套货物,包括主机、辅机、附件、配套的产品、备品备件和安装、调试及运行中所需的专用工具、器具及仪器等。
与供货安装、调试、验收有关的技术文件和技术指导等。
 
九、售后服务承诺
         1.接到买方要求提供服务的电话(或传真)后24小时内做出响应,视实际情况安排相关设备维修人员赶到现场。
        2.售后服务电话:13162520983,该设备免费保修一年。终身维修,本公司会定期对设备进行维护,包括外观休整和内部检修及实际操作人员的再次培训和考核。

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联系人:       杨计明  
联系电话 :13162520983   17621816504
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