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医疗垃圾焚烧炉设计方案

医疗垃圾焚烧炉设计方案

1. 工程概述
本工程为环保医疗垃圾回转窑焚烧处置项目,固体废物日处理量为15吨/天。企业拟采用倾斜式回转窑焚烧炉处理医疗危险废物,危险废物焚烧设计能力为650Kg/h。
2. 废弃物性质
2.1本项目医疗危险废物设计低位热值:10732~13983kj/kg,设计取值为10500 kj/kg。废物密度:300kg/m3。根据以往工程经验,常规医疗垃圾废物成分如下,如业主能提供具体的成分可再做相应的调整。

组成成分

脏器

纸类

棉织敷料

塑料

草木

混合医疗废物

干基

高位热值

8571

11728

13788

41882

10429

13893

低位热值

8290

10530

12708

41395

9718

12523

湿基

高位热值

7286

11526

10704

31394

9716

11600

低位热值

 

10328

9624

30907

8006

10372

医疗废物低位热值:1037213983kj/kg,设计取值为10500 kj/kg

*注:焚烧正常处理废物的S含量不超过2.5%Cl含量不超过2%

2.2回转窑处理量:650kg/h

3. 设计基础
   3.1. 设计编写依据
 国家环保局 GB18484-2001 《危险废物焚烧污染控制标准》2002-01-01实施
 《中华人民共和国环境保护法》(1989年) 
 《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1996年) 
 《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》(HJ/T176-2005)
 《环境空气质量标准》(GB3096-1996)
 《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)
 《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)
 《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)
 《中华人民共和国环境噪声污染防治条例》(GB12348-2008)
 《工业企业设计卫生标准》(TJ36-1993)
 中华人民共和国环境保护行业标准《小型焚烧炉》(HJ/T18-1996)
 《一般工业固体废物贮存处置场污染控制标准》(GB18599-2001)
 《国家危险废物污染防治技术政策》
 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GBJ236-82)
 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98)
 《粘土质和高铝质致密耐火浇注料》(YB/T5083-1997)
 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)
 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(GBT50093-2002)
 《供配电系统设计规范》(GB50052-95)
 《自动化仪表选型规定》(HG/T20507-2000)
 《仪表供电设计规定》(HG/T20509-2000)
 《仪表系统接地设计规定》(HG/T20513-2000)
 《控制室设计规定》(HG/T20508-2000)
 《信号报警、联锁系统设计规定》(HG/T20511-2000)
 《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94(2000年修订))
 《工业企业照明设计》(GB50034-1992)

自动控制及安全操作指标

3.10.1焚烧炉燃烧器设有安全保护装置,燃烧器启动不正常时,安全保护装置自动切断燃料供应,使设备停止运行。

3.10.2焚烧炉停止运转前,(正常停炉和安全程序的停炉)设有燃烧室冷却程序,温度下降到设定值时,冷却程序结束,焚烧炉停止工作。

3.10.3先自动吹扫功能:系统在点火前设置了吹扫之功能(一般吹扫时间为0~30分钟可调)确保炉内残余瓦斯气体和不明可燃成分停留在炉内,避免瞬间点火发生气爆现象。吹扫功能完成后,点火燃烧机方可动作。

3.10.4自动火焰监测:火焰控制系统,随时观察炉内有无明火,一旦炉内发生不明熄火,系统会自动截断燃油的供给。

3.10.5系统采用自动控制,设有温度显示、声光报警装置、马达工况指示等,具有自动化程度高,安全、操作简便的优点。

3.10.6设备设置有漏电保护装置,在温度为40度、相对湿度为85%时,设备有良好接地,接地电阻大于24Ω,各部件定位准确,连接可靠,控制柜与各设备之间的联接线装有金属软管。

3.10.7水、气路都经过密封试压试验,无泄漏现象。

3.10.8防爆系统:二燃室顶部配有紧急排放烟囱。

工艺流程介绍

回转窑焚烧处理工艺包含废物预处理系统、焚烧系统、烟气净化处理系统等几个部分。废物预处理系统包括废物的预处理和进料工序;焚烧系统由回转窑和二燃室、出渣及控制系统组成;烟气净化处理系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气体吸收组成。工艺过程简述如下:

危险废物入炉后,在负压状态下,窑内温度500~700℃,沿着回转窑的倾斜角度和旋转方向缓慢移动,逐渐被干燥、热解和气化并进入到二燃室。废弃物进入燃烧室始终控制在500700℃之间燃烧。根据燃烧3T1E(温度、时间、涡流、过剩系数)原理在炉本体燃烧室内充分氧化、热解、燃烧。炉体以每分钟若干转的转速旋转(配置有变频器,可根据废弃物的热值变频调节回转窑的转速),将含水率高、压死在下面的废弃物自动翻转,一边受热干燥,一边受窑炉的回转而使物料破碎分散,废弃物在炉窑的后段进行分解。废弃物在回转窑里缓慢燃烧,利用回转窑的旋转及窑体本身的倾斜度,废弃物边燃烧边进入窑尾部,最后落入二次室底部的可旋转炉蓖,在回转窑内未完全燃烧的部分在炉蓖上继续焚烧,焚烧产生的灰渣经炉蓖旋转破碎,防止灰渣结块不易出灰,最后灰渣落入水封式捞渣机,经输送机将灰渣输出。

焚烧产生的烟气在二次室内进一步焚烧,二次室在辅助燃料下温度增加到1100~1200℃,使焚烧更完全,达到无烟、无臭、无二次污染的效果,烟气在二次焚烧室停留时间大于2秒,使烟气中的微量有机物及二噁英得以充分分解,分解效率超过99.99%,确保进入焚烧系统的废弃物充分燃烧完全。

经二次焚烧完全将长链多分子破坏,达到完全燃烧,最后高温烟气进入余热锅炉,使烟气温度降低到550℃,同时余热锅炉产生符合要求的蒸汽供用户使用。

为减少二噁英再合成的机会,要减少烟气在240~500℃的滞留时间,采取的措施为急冷。冷却后的烟气进入半干式急冷塔。碱溶液来自循环碱液池,控制系统控制加压泵按需要供给碱溶液,经反应塔顶部的双流体喷嘴送入反应塔内,碱溶液被双流体喷嘴雾化成细微雾滴,被雾化的碱液雾滴受向上的热烟气作用,在喷嘴附近形成一个碱性雾滴悬浮的高密度区域,烟气中的酸性物质穿过此区域时发生中和反应。温度在1s内迅速从550℃降低到200℃左右,从而有效地抑制了二噁英的再生成。同时烟气中的一些火星被喷入的水雾熄灭,保护后续布袋不被烧坏。产生的飞灰收集到暂存库的飞灰暂存区等候外运处理。

随后烟气进入干式除酸及二噁英吸收装置进行尾气净化,在布袋前的连接烟道处设有装放氧化钙和活性炭的混合物的贮槽,混合物由星型卸灰阀输送,进入连接烟道,由高压风在烟道里将混合物吹起,与焚烧尾气反应,进一步净化尾气。喷入炭氧化钙(氧化钙粉与活性炭粉的混合物)去除吸收烟气中的二噁英及SOxHCLNOx等酸性成分应及少量重金属。

接着烟气进入气箱式布袋除尘器,去除烟气中滞留的细微粉尘和烟气中部分游离重金属化合物。除尘器设置有旁通烟道,在布袋除尘器进口温度不在限值范围时,布袋旁通电磁阀打开,烟气由旁通进入洗涤塔,确保烟温异常时不对布袋形成致命破坏。

布袋除尘器出来的烟气经排风机引至喷淋洗涤塔,利用水喷淋,进行湿法除尘,洗去尾气中夹杂的粉尘同时进一步除去烟气中的酸性气体。

最后达标烟气经烟囱排入大气中。

 

焚烧系统设备设计、制造及安装、系统调试,配合环保验收; 

整套项目内容,从上料开始至烟囱前的设备及工艺管道,包括:

回转窑自动进料装置;

回转窑焚烧系统

二次燃烧系统;

烟气的冷却和净化系统;

高温烟气应急排放装置;

风机及烟道;

电气系统;

自动化控制系统;

燃料储存与进料系统;

残渣和飞灰收集与输送系统;

系统操作平台。

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