固體廢棄物的熱解及機(jī)理
根據(jù)目前固體廢棄物狀況和特點(diǎn),以及國(guó)內(nèi)焚燒爐之特征，熱解廢棄物處理系統(tǒng)一般分為以下幾部分:
(1) 油壓自動(dòng)進(jìn)料,前端可搭配傾倒機(jī)、真空收集系統(tǒng)、自走式壓縮子車、輸送帶及抓斗等裝置,以達(dá)完全自動(dòng)化的目的;
(2) 一次燃燒室:采用缺氧熱烈解燃燒,依需要爐床可采用固定式、多層式設(shè)計(jì),爐術(shù)分三階段即干燥段、燃燒段及燃燼段。并保持微負(fù)壓防止煙氣外竄; (3) 二次燃燒室:采用柱塞流無(wú)死角設(shè)計(jì)可充分混合可燃?xì)怏w,提高戴奧辛破壞去除效率。煙氣停滯進(jìn)間可依需求設(shè)計(jì)為一秒或更久,燃燒溫度可達(dá) 1 000 ℃以上,完全符合法規(guī)要求;
(4) 出灰系統(tǒng): 可依需求設(shè)計(jì)為自動(dòng)或手動(dòng)出灰,并可搭配出灰子車或輸送帶收集灰燼。出灰口裝設(shè)冷卻灑水裝置,并防止灰燼飛散;
 一種固體廢物熱解流程示意圖 |
(5) 廢熱回收系統(tǒng):設(shè)置廢熱回收鍋爐,以熱水或蒸汽方式回收使用。其中一部分熱源可提供給熱交換器使用,來(lái)提升排放煙氣的溫度達(dá)到110 ℃以防止白煙產(chǎn)生;
(6) 廢氣處理系統(tǒng):具除酸、除塵功能且符合法規(guī)之排氣標(biāo)準(zhǔn),并可依需求設(shè)計(jì)濕式、干式或半干式系統(tǒng)。
其基本機(jī)理是:熱解氣化爐內(nèi)分三個(gè)層次,從上往下依次分為干燥段、熱解段、燃燒段、燃燼段。進(jìn)入熱解氣化爐的垃圾首先在干燥段由熱解段上升的煙氣干燥,其中的水分揮發(fā);在熱解氣化段分解為一氧化碳、氣態(tài)烴類等可燃物并形成混合煙氣,混合煙氣被吸入二燃室燃燒;熱解氣化后的殘留物(液態(tài)焦油、較純的碳素以及垃圾本身含有的無(wú)機(jī)灰土和惰性物質(zhì)等) 沉入燃燒段充分燃燒,溫度高達(dá)1 110 ℃～1 300 ℃,其熱量用來(lái)提供熱解段和干燥段所需能量。燃燒段產(chǎn)生的殘?jiān)?jīng)過(guò)燃燼段繼續(xù)燃燒后冷卻,由熱解氣化爐底部的一次風(fēng)冷卻(同時(shí)殘?jiān)A(yù)熱了一次風(fēng)) ,經(jīng)爐排的機(jī)械擠壓、破碎后, 由排渣系統(tǒng)排出爐外。
一次風(fēng)穿過(guò)殘?jiān)鼘咏o燃燒段提供了充分的助燃氧？諝庠谌紵蜗牡舸罅垦鯕夂笊闲兄翢峤舛,并形成了熱解氣化反應(yīng)發(fā)生的欠氧或缺氧條件。由此可以看出,固廢在熱解氣化爐內(nèi)經(jīng)熱裂解后實(shí)現(xiàn)了能量的兩級(jí)分配:裂解成分進(jìn)入二燃室焚燒,裂解后殘留物留在熱解氣化爐內(nèi)焚燒,固廢的熱分解、氣化、燃燒形成了向下運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)態(tài)平衡。在投料和排渣系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),爐內(nèi)各反映段的物理化學(xué)過(guò)程也持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行,從而保證了熱解氣化爐的持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
從以上可以看出采用熱解技術(shù)處理固體廢物, 不但可以避免感染的危險(xiǎn),也可除去毒物,保護(hù)環(huán)境, 加上能源的回收,可謂是一舉數(shù)得,其將取代傳統(tǒng)焚化而變成處理固體廢物特別是有害廢棄物的主流。
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