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看完就懂 | 你想知道的危废处置工艺知识都在这里!处置工艺36问36答!

 时间变成水 2020-07-29


危废处置工艺答疑——预处理段

Q1:  对于焚烧类危险废物,测定哪些指标进行配伍适合处置?

配伍的目的是为了保证进料安全,处置连续稳定、排放达标等;配伍原则就是均质,相邻时段的物料各指标相对稳定。进料安全就要求了解物料腐蚀性、闪点、相容性等;处置连续稳定一般就要检测对耐材影响比较大含氟物料、碱土金属,热值、灰分等是保证焚烧稳定的必要数据;为达标排放就需要了解重金属、S、CL 等。

Q2:  有机废液如何预处理可以更好的满足焚烧处置,如高含氯,低热值,低闪点的废液如何预处置?

废液能测出闪点,就表明物料中含有高热值物料,总体热值低是因为含有大量水等吸热物质;绝大部分有机物相互相容性良好,做好相容性的的前提下高低热值搭配,高含氯同样。

Q3:  高含盐有机废物如何预处理,怎么焚烧进行配伍满足焚烧处置,避免炉子结焦 ( 糊状危废入炉结焦怎么控制 、 焚烧产生的烟气会产生烟道堵塞 , 燃烧炉底部结焦)?

一般在这里提到的结焦,多指焚烧残留不可分解固体,在高温下变成液体,温度降低后流动性变差粘附在炉内或者炉尾;炉内温度区间不变,这个就会存在;可以通过与残留物熔点高的物料搭配,通过固态冲刷延缓恶化,但不解决根本问题,升温熔化是更好的解决方案;至于高含盐,需要根据盐的高温下的理化性质确定;烟道堵塞一般可以开孔在线清理缓解。

Q4:  易挥发、粘稠的酸性有机物(采用焚烧处置)进炉前的预处理如何实施?

在总体配伍稳定的基础上,采用特种设备、独立通道进炉。

Q5:  危废中含很多粉末状危废,与有机类危废不能相溶,这样就会有粉尘爆炸危险,如何解决?

这类粉末一般粒径小,比表面极大,需要提前识别,严格预处理后单通道处置。

Q6:  危废成分复杂,破碎时难免会发生火灾,怎样控制?有无更好的监控手段采用火灾成像扫描加泡沫喷射喷淋,但小火灾不能及时启动,而实际生产运行时从小火灾到大火灾只要11分钟?

市面上有快速扫描自动灭火系统,可以在几秒内快速灭火;这个要根据实际情况,从监控、惰性气体保护、储坑设计、物料管理等因数系统考虑。

Q7:  目前焚烧类危废处置企业,遇到因危废中含有大量耗氧危废,会造成燃烧不充分 , 从而造成尾气排放中  CO  超标 。像这种情况 , 目前运行只能对物料不停搅拌,暂停进料,但危废进行物料搅拌很难达到均匀的,请问如何改善?

CO 超标,一定是物料不均匀导致可燃物与空气不匹配造成的,关键是让入炉物料每一个时间段尽可能均质化,而不是强求入炉前均质化。

Q8:  危废中含很多粉末状危废,与有机类危废不能相溶,这样就会有粉尘爆炸危险,如何解决?

这类粉末一般粒径小,比表面极大,需要提前识别,严格预处理后单通道处置。

危废处置工艺答疑——焚烧段

Q1:  如何能更好地控制焚烧炉中的废物使其充分燃烧?

充分燃烧除了要保证物料均质化、合理配风,还需要足够的停留时间;对固废来说就是炉内停留时间和翻腾都要充分;气体一般保证二燃室 2 秒以上的停留就可以。

Q2:  在焚烧中氧含量如何控制能避免燃烧不充分?

热值*2 的供风即可(比如配伍后平均热值4000,每小时 3 吨,则供风量不超过 24000)。

Q3: 危险废物焚烧处置对于进炉物料的 pH 有无要求?

高温熔渣通过气孔侵入耐火材料内部深处,向耐火材料的固相中扩散,使耐火材料的结构发作突变而溶解。而危废中常见的主危害元素包括碱金属及氟、氯、硫等,Na\K 等碱金属与耐材中的 Al2O3 / SiO2 形成碱爆,导致耐材剥落损毁;F、Cl、Br 等卤素可以与碱金属及 H 形成碱盐及 HCl,碱侵耐材;HCl 可以与浇注料中的水泥反应,并侵蚀锚固件及其他铁结构;卤素在高温下可以加速碱侵反应;F 可以与 Al2O3 / SiO2 系耐材中的 SiO2 反应,侵蚀尤为严重。

Q4: 目前有没有干式出渣技术运用较好的项目?

转窑目前尚不清楚。污泥类项目因物料性质(颗粒均一,要求出料干燥)有干式出渣技术。

Q5: 有机废液静置为液体,经喷射系统输出后拉丝、发泡堵塞喷枪口?

可以试试混合稀释发表面活性剂、加压强制喷射、保护风延缓、更换枪头形式等手段优化。

Q6: 炉窑耐火砖存在各类问题,目前在耐火材料研发上有无最新成果?

我们更关注最新的应用成果:比如窑内结窑皮的有使用到 5 年以上的,高温模式下我们也可以使用到 18 个月以上。

Q7: 二燃室出口有在线清焦技术吗?

一般采用除焦剂,能缓解;结焦原理分析前面讲过了,改变温度也有缓解;但只是把焦松散稍便于清理或者转移到了温度较低比较容易清理的部位。

危废处置工艺答疑——烟气净化段

Q1:  为什么在焚烧过程产生的飞灰在溶水后会有少量氨味产生?

只要配套 SNCR,使用氨脱硝,残留氨气被活性炭吸附,这个问题就存在;只能探索优化,很难根除。

Q2:  飞灰出现自燃情况是什么原因,是灰中还存在有机质还是其他原因,如何控制避免类似情况(活性炭按照什么比例喷不会出现发热烫)?

活性炭过量、分布不均匀等导致局部活性炭富集;一般根据危废平均氯含量 2%喷入氧气量的万分之一,但实际氯含量不同、活性炭种类不同,喷入量不定,以二噁英和重金属脱除效果为唯一目标。

Q3:  如何高效去除烟气中的重金属?

常规就是活性炭吸附;有条件再加上静电除尘更好。

Q4:  如何控制二噁英的产生?

一般就是保证二燃室温度(大于 1100 度)、停留时间(不低于 2s)彻底焚毁、1 秒急冷减少再生、活性炭吸附脱除;目前也有再加上触媒材料消解的。

Q5:  如何有效降低烟气中的氮氧化物?

常用的就是 SNCR,SCR,再要优化,前段使用低氮燃烧器,后段使用陶瓷触媒除尘器。

Q6:  烟气再热器的脱白和烟气温度加热效果不是太好,如何优化?

加热消白就是利用提升温度把饱和蒸汽变成不饱和蒸汽,使其在烟囱出口短时间内不会冷凝出现白雾,加热温度 140℃的烟气环境温度 15℃以下就会出现白烟,温度越低越明显;最好是能把烟气的含水量降低。

Q7:  急冷塔目前除了水和石灰乳液有没有其他更好的脱酸介质?

要用急冷脱酸,除了石灰乳,也有报道使用液碱和小苏打的,但孰优孰略没有了解,不敢妄言。

Q8:  烟气经过急冷、洗涤等湿式除酸,会产生盐垢附着在洗涤塔,烟道等;时间长了就会堵塞烟道影响负压系统, , 从而需要停炉清理;;请问如何减少停炉次数 ,延长系统运行时间?

不同的单位有不同的办法,大家可以多调研,多了解。

Q9:  湿烟气排放时含有的一些酸性气体,时间长了会腐蚀烟气加热器及烟囱 ( 采用玻璃鳞片防腐) ) ,请问如何解决?

建议使用耐腐材料制作的烟囱。

Q10:  碱洗脱硫效果什么工况下最佳?

碱洗脱硫是最常用湿法脱硫工艺,主要效率在于酸性气体与液碱的接触机会;一般温度 80℃效果都可以,液碱浓度和碱液的喷入量、酸性气体量密切相关,看出水 ph,保持在 7 左右一般都还行,水中的含盐量越低越好(电导率)。

危废处置工艺答疑——等离子体工艺

Q1:  对等离子体气化熔融技术处置危险废物有什么看法?

危险废物等离子体气化熔融处置技术,利用等离子体炬高温、高能量密度、低氧化气氛之优势,可在气化炉内产生高达 1600℃高温,在此温度下,危险废物中的有机物质(含毒性、腐蚀性、传染性物质)完全裂解气化为可燃合成气(主要成分为 CO、H2),无机物质(含矿物质、重金属类物质)高温熔融为玻璃态物质并回收利用。等离子体无害化处理装备及相关技术已被纳入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》,危废填埋逐步向热处理技术发展,以等离子为代表的高温气化熔融技术在替代填埋和处置特种物料方面优势明显。

Q2:  传统危险废物焚烧工艺 ( 如回转窑 ) 遵循 “ 3T+E ” 原则 , 那么对于竖炉 ( 等离子体气化熔融炉)如何实现搅混均匀?

等离子体气化熔融炉中实现“3T+E”中的“Turbulence” 搅拌混合程度主要通过前端的预处理工艺、物料输送位置选择、一次风、二次风射流等实现。首先通过破碎预处理至一定尺寸保证进入等离子体气化熔融炉物料的均匀性,预处理后加料口位置根据入炉源项特性选择合适位置确保物料输送的连续性和均匀性。在炉膛内的物料通过一次风、二次风的高速射流实现搅拌混合均匀和气固项反应的完全性。而对于炉膛底部炉渣通过等离子体炬产生的高温等离子体射流实现搅混均匀和炉渣反应的均匀性。

Q3:  目前如何看待等离子体工艺处置危废?

等离子体技术对危险废弃物的处理有着天然的优势,能够处理难处理的废弃物,并且对环境没有负面的影响,也可以回收有价值的副产品,这不但满足当今不断严苛的环保要求,也符合循环经济和可持续的原则。一方面,随着危废名录的扩展带来的石化、冶金等行业的危废的增量带来了更大的市场;另一方面,资源的循环利用是未来大势所趋,这些都是等离子体技术的机会所在。

Q4:  等离子处置危废产生的炉渣资源化途径有什么?目前资源化的障碍在哪儿?

《国家危险废物名录》中 HW18 焚烧处置残渣规定,“危险废物等离子体、高温熔融等处置过程产生的非玻璃态物质和飞灰”为危险废物,也就是说,满足一定条件后,危险废物等离子体、高温熔融等处置过程产生的玻璃态物质可作为一般固体废物处置或资源化利用。等离子体熔融炉渣玻璃化技术是一种通过等离子体炬产生的高温熔融或烧制危险废物中无机物的前沿技术,将危险废物中的无机物在 1350℃以上高温熔融,形成加工性良好的均匀透明玻璃体,该技术以通过配伍后危废无机物部分为基质的玻璃体含量可达到 90-95%,可像传统的硅酸盐玻璃一样用作等砖、混凝土建筑环保材料。从产品的经济价值考虑利用排渣进行炉渣微粉、泡沫玻璃和矿岩棉生产等是最佳的材料回收利用方法。通过离子体等方法加热固体废物到熔点以上,然后快速冷却获得无定型结构的玻璃体熔融物,欧洲、美国、日本对玻璃体产物已经有明确的标准,在美国近1/3 的危险废物焚烧处置厂采用高温溶渣处置技术,日本超过 30 个企业采用熔融和玻璃化热处理技术。我们国家正在建设和已经建成在调试以及在基准立项的大概有十余台套。目前制约炉渣资源化的障碍在于 2017 年立项的《固体废物玻璃化处理产物技术要求》迟迟未颁布,这对危险废物进行等离子体玻璃化处理后的产物的界定和环境稳定性的判定未有明确规定。

Q5:  等离子处置危废产生的炉渣空冷好还是水冷化好?

等离子体处置危废玻璃体熔渣处理方式可分为出干渣和水淬渣。由于干渣处理环境污染较为严重,且资源利用率低,且存在被固化的重金属在冷却过程以晶体单质析出的可能性,玻璃体含量较水淬渣低。水淬渣是通过水淬直接冷却,保证冷却速率确保形成足够多的玻璃体,然后进行输水和渣水分离。水渣可以作为水泥原料,或用于制造渣砖、轻质混凝土砌块等,使资源得到合理的利用。

Q6:  目前制约等离子体处置危废的瓶颈有哪些?

作为危废终结者的“等离子体气化熔融技术”,由于其对危废的处理,不但可以实现零排放的环保效果,而且可以提高项目的经济性,所以吸引广泛的学者和企业关注并开展研究,相信不久的将来凭借其突出的优越性和能量效率的不断提高,必然可以在未来市场占据一席之地。然而,现阶段国内等离子体技术还处于初级阶段,大型的工业化在国内仍然没有广泛应用,主要在技术和成本上有瓶颈需要解决,这些问题毫无疑问阻碍了这样技术的快速发展。所以,在我国需要继续开展等离子体技术的研究,推动该技术高效利用与成本降低,为国内危废市场带来优异的处理方案。

危废处置工艺答疑——其他

Q1:  高含盐废水目前什么处置工艺效果最好?

在盐的出路问题没有解决前,能充分利用自身优势的工艺就是最好的工艺,当前对于大部分处置企业来说热能富裕,因此浓缩结晶的路线比较好。

Q2:  废矿物油利用行业中产生的高浓度污水有什么可靠的处理方案?

废矿物油再生产生的废水主要是废油在回收过程中混入的水分,主要表现在高 COD,目前较好的方式是化学处理+SBR+MBR,或者直接进行焚烧处理,量大的可以考虑新奥的超临界氧化。

Q3:  用多效蒸发处置高盐废水或乳化液 , 运行一段时间 ( 大约  10d),换热管被水垢堵塞,清理耗时费力,采用什么措施可避免水垢生成或者延缓水垢形成时间(试用过多种阻垢剂无效)?

形成结垢的原因很多,不同原因解决方案也不同。第一要检查堵塞的物质是什么,第二查装置原始设计参数设定,关键看装置设计采用的蒸发模式、循环量设计,物料通道设计,甚至于蒸发器高度,分离器与蒸发器连接管道的布置等等。要想一次性解决所有问题,还是要看原始设计后评定。除了你们使用过的化学除垢外还有三相流技术防垢技术、超声波除垢技术、电磁除垢技术。

Q4:  废矿物油利用过程中,白土吸附工艺是否还可用?

随着工艺技术的不断革新,溶剂萃取技术的不断发展,白土在工艺中的用量越来越少(已降至 1%以下,原用量需要达到 10~15%)。目前,国家和行业上并未命令禁止白土工艺,而面临的主要问题是白土处理后产生的含油白土需要妥善处理,现已有很好的处置方法,焚烧或干馏的方法可完全处理掉白土中所吸附的基础油,不会出现污染环境的情况。

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