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醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝的制作方法

文檔序號(hào):4533832閱讀:331來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,是一種醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝。
(二)
背景技術(shù)
醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾經(jīng)焚燒后的尾氣含有大量的有害物質(zhì),處理不當(dāng),必將造成嚴(yán)重的二次環(huán)境污染。目前同類處理尾氣的工藝流程包括1.焚燒爐排出的尾氣首先經(jīng)空冷器冷卻至850-950°C; 2.經(jīng)水冷器冷卻至650-750。C; 3.經(jīng)急冷脫酸》荅冷卻< 200°C; 4.經(jīng)預(yù)敷器、吸附塔吸附并冷卻至130-18(TC; 5.經(jīng)布袋除塵,溫度控制在130-170。C; 6.經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)排出凈化尾氣。經(jīng)過(guò)對(duì)上述工藝的
認(rèn)真研究分析和實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)上述工藝存在以下問(wèn)題(-)一級(jí)空冷器,二級(jí)水冷器,存在問(wèn)題
由于同類產(chǎn)品廢物焚燒爐爐內(nèi)結(jié)構(gòu)技術(shù)落后,導(dǎo)致一級(jí)空冷器二級(jí)水冷器,只能直接接受二燃室》850-1100。C高溫?zé)熖幚?。a)接受煙氣溫度高、處理負(fù)荷加重,設(shè)備規(guī)格隨之加大;b)有害廢物高溫處理煙氣,溫度高、水份重、有害、腐蝕成份復(fù)雜,高溫腐蝕非常嚴(yán)重。c)間接傳熱體材料選型難、價(jià)格昂貴、壽命短。進(jìn)而導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)投資增加,大修維修成本增高,運(yùn)行成本高。項(xiàng)目業(yè)主利潤(rùn)率低,會(huì)影響項(xiàng)目穩(wěn)定正常運(yùn)行,很有可能導(dǎo)致項(xiàng)目業(yè)主不按正常操作,影響處置效果,繼續(xù)污染環(huán)境。
(r)三級(jí)急冷脫S吏塔,存在問(wèn)題
a. 進(jìn)口溫度》500。C、出口溫度《200。C,急冷時(shí)間國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須在l秒鐘內(nèi)完成,半干法堿液量少,難以完成l秒鐘內(nèi)急冷要求,控制二噁英污染物二次合成效果降低,處置不徹底;
b. 急冷堿液中和脫酸處置工藝,在同一工藝設(shè)備中一起處置,本身兩種處置工藝技術(shù)要求是相反的工作性能原理,急冷要快;需大量冷介質(zhì)液體快速帶走熱量;中和脫酸要慢,混合充分,中和時(shí)間要長(zhǎng),溫度要低,脫酸效果才能提高。由此兩級(jí)處理工藝混合為一體處置,效果極差。
c. 洗氣中和脫酸后出口煙氣溫度過(guò)高,特別是釆用的半干法處理技術(shù),噴入少量堿液全部蒸發(fā),揮發(fā)狀態(tài)和溶于水的重金屬毒性物會(huì)仍然儲(chǔ)存在飽和氣體水份中。
d. 出口溫度過(guò)高影響后續(xù)活性碳吸附效果,根本起不到有效吸附二噁英及其它污染物的作用,造成二次環(huán)境污染。
e. 部份揮發(fā)狀態(tài)的重金屬毒性物不能使其降溫冷凝而吸附,必將隨蒸發(fā)氣體排出,二次污染環(huán)境。
f. 部份溶于水的重金屬毒性物不能被洗滌液吸收,隨蒸發(fā)氣體排出,二次污染環(huán)境;
g. 出口溫度過(guò)高,噴入堿液全部蒸發(fā),脫硫、脫硝中和反應(yīng)效果極低;煙氣量增大,導(dǎo)致后續(xù)處理負(fù)荷加重;煙氣水份高,腐蝕嚴(yán)重,設(shè)備規(guī)格投資高。
h. 嚴(yán)重影響后續(xù)設(shè)備抗腐蝕主材選用,防腐處理費(fèi)用高,維修成本大。
(H)四級(jí)預(yù)敷器,吸附i荅存在問(wèn)題
存在的問(wèn)題主要受前工藝技術(shù)控制的煙氣溫度過(guò)高影響,導(dǎo)致活性碳等吸附材料,起不到有效吸附的效果,因?yàn)?,活性碳吸附材料的最佳有效吸附溫度為常溫?一般在30-40。C為宜,〉100。C以上為釋放溫度,于同類工藝技術(shù)導(dǎo)致該工藝i殳備運(yùn)行溫度為〉160-18(TC,實(shí)際上已形成是一級(jí)無(wú)效工藝設(shè)備,且增加了無(wú)效投資和無(wú)效運(yùn)行成本。
卿五級(jí)布袋除塵器,存在問(wèn)題
該設(shè)備受前工藝控制溫度技術(shù)的影響,必須接受> 160-18(TC高溫?zé)煔?,高達(dá)40%以上高水份煙氣運(yùn)行。
a.接受高水份煙氣運(yùn)行,特別是開(kāi)機(jī)、停機(jī)階段隨溫度的變化,將會(huì)導(dǎo)致結(jié)露糊袋,阻力增加,功率加大,清灰困難,且會(huì)影響前工藝i殳備和焚燒爐的穩(wěn)定負(fù)壓運(yùn)行,污染工作環(huán)境;
4b. 接受高溫?zé)煔膺\(yùn)行,導(dǎo)致除塵器主體內(nèi)壁防腐處理難、費(fèi)用高、抗高溫、抗(高水份)結(jié)露過(guò)濾布袋價(jià)格特高,壽命短;袋籠必須優(yōu)選高檔抗高溫耐腐材料,投資大、維修成本高。
c. 該設(shè)備是有害廢物焚燒尾氣處置后一道工藝設(shè)備,繼續(xù)接受高溫、高水份飽和氣體運(yùn)行,煙氣中40%左右的飽和水仍然儲(chǔ)存在氣體中,經(jīng)排風(fēng)機(jī)、35M高的煙自運(yùn)動(dòng)冷卻排出大氣,特別是冬天煙氣出口溫度急降,煙氣中的飽和水份必將冷凝形成水滴,部份揮發(fā)狀態(tài)的重金屬毒性物、部份溶于水的重金屬毒性物將會(huì)隨水滴噴出落入大地,部份將會(huì)隨煙囪內(nèi)壁結(jié)露成水珠流至下面排出,特別是選擇的半干法急冷中和脫酸工藝技術(shù),不上污水處理工藝,由此煙囪底部排出的污水,都會(huì)嚴(yán)重二次污染環(huán)境。
綜合結(jié)論,同類現(xiàn)有技術(shù)對(duì)有害廢物高溫焚燒尾氣處理的余熱利用、工藝程序配置不到位、工藝流程控制溫度不合理,尾氣處理全過(guò)程高溫運(yùn)行、高溫中和反應(yīng)、高溫吸附、高水份>130-17(TC高溫飽和氣體排放。余熱回收利用率低、能耗高,高溫中和反應(yīng)、高溫吸附失效、效率低、效果差,凈化處置不徹底。大部份揮發(fā)狀態(tài)的重金屬毒性物和部份溶于水的重金屬毒性物將會(huì)隨高溫度、高水份飽和氣體排入大氣,或煙囪出口冷凝形成水滴撒入大地造成二次污染,尾氣系統(tǒng)處高溫運(yùn)行抗腐蝕處理困難、投資大、維修成本高,且難以達(dá)到徹底無(wú)害化處理之目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有尾氣處理工藝配置不到位,溫度控制不合理,凈化處置不徹底的問(wèn)題,提供一種醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是對(duì)現(xiàn)有尾氣處理工藝的改進(jìn)和完善,其特征是包括以下工藝流程(1)從焚燒爐二燃室的熱氣室出來(lái)的尾氣,首先經(jīng)空冷器降溫至650-700。C; U)經(jīng)冷煙氣換熱器降溫至< 600°C; (3)經(jīng)水冷器降溫至< 500°C; (4)經(jīng)一級(jí)中溫快速急冷塔1秒鐘內(nèi)急冷至<200°C,并經(jīng)急冷塔的雙聯(lián)底座繼續(xù)洗滌降溫至《8(TC; (5)經(jīng)二級(jí)洗滌脫酸塔中和吸收降溫至55(TC; (6)經(jīng)冷凝脫水降溫至^35。C; (7)低溫千燥 吸附;(8)返回步驟(2)冷煙氣換熱器升溫至70-90°C; (9)布袋除塵,二次 吸附;OO)排風(fēng)系統(tǒng)排出凈化尾氣。
為提高余熱回收的利用率,有利于后續(xù)工藝的溫度控制,本發(fā)明在 焚燒爐二燃室出口尾氣進(jìn)入空冷器之前,進(jìn)行余熱利用,對(duì)入爐前垃圾 在干燥裂解室內(nèi)進(jìn)行加熱,并使尾氣降溫至^00。C。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明具有以下特點(diǎn)
1. 提高余熱回收利用率,具有綜合優(yōu)勢(shì)與效果;
2. 采用的中溫(500-^200。C)煙氣濕法洗氣快速急冷工藝,有效控 制二噁英污染物的二次合成;
3. 采用的低溫(£65°C )煙氣堿液洗滌中和吸收,石灰塊、活性碳低 溫(30-50°C )有效干燥氣體吸附工藝;
4. 增補(bǔ)的冷凝降溫、脫水、降塵去污凈化工藝;
a. 徹底去除煙氣中的二噁英;
b. 有效去除煙氣中的部分揮發(fā)狀態(tài)的重金屬毒性物;
c. 有效去除煙氣中部分無(wú)法凝結(jié)、吸附、溶于水的重金屬氯化物;
d. 有效中和吸收煙氣中的硫氧化物、卣素與氬的化合物(氯化氬、 溴化氫)起到高效脫硫、脫硝效果;
e. 有效去除煙氣中的氟化物、汞、苯廢氣等有害污染物;
f. 有效去除煙氣中的高水份,消除煙囪出口冷卻水滴噴(流)出;
g. 保障達(dá)到和優(yōu)于HBC33-2004、 GB19128-2003、 H/T177-2005、 HJ/T176-2005、 GB18181-2001國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)排放,是一項(xiàng)國(guó)家提倡的節(jié)能減 排先進(jìn)技術(shù)。
5. 增加的冷煙氣加熱工藝將經(jīng)過(guò)洗滌、冷凝降溫脫水、低溫有效 吸附損失的露點(diǎn)溫度(30-50°C)冷煙氣,利用本系統(tǒng)余熱加熱升溫
(^70-^9(TC)后通過(guò)保溫管道進(jìn)入布袋除塵器。 a.保障布袋不結(jié)露、不糊袋;
6b. 易于清灰、降低阻力,保障系統(tǒng)煙氣暢通、穩(wěn)定負(fù)壓運(yùn)行;
c. 連續(xù)運(yùn)行可提高設(shè)備使用壽命、節(jié)能運(yùn)行維修成本。
(四)


附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
(五)
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明用于醫(yī)療垃圾(或危險(xiǎn)物品、生活垃圾)焚燒尾氣的處理工 藝流程,參見(jiàn)附圖,包括以下步驟
1. 經(jīng)焚燒爐二燃室尾部排出的煙氣約1050°C,經(jīng)過(guò)熱氣室傳熱體間 接傳熱送入垃圾干燥裂解室加熱垃圾,進(jìn)行余熱利用,并使煙氣溫度降 至^80(TC;
2. 經(jīng)空冷器降溫至650-700°C,其內(nèi)筒為高溫?zé)煔馔ǖ?,外腔為?次補(bǔ)氧空氣通道,加熱入爐補(bǔ)氧空氣,余熱回收利用;
3. 經(jīng)冷煙氣換熱器降溫至^600。C,換熱器內(nèi)腔為中溫?zé)煔馔ǖ?,?腔為冷凝降溫脫水后露點(diǎn)溫度煙氣通道,通過(guò)傳熱體向外腔間接輻射溫 度,將露點(diǎn)溫度煙氣升溫,排除布袋除塵器處露點(diǎn)溫度運(yùn)行,余熱回收 綜合利用;
4. 經(jīng)水冷器降溫至20(TC,為后續(xù)急冷工藝設(shè)備提供穩(wěn)定凈化條件, 余熱回收綜合利用,外供熱水;
5. 由水冷器出口中溫(S500。C)煙氣直接進(jìn)入"一級(jí)中溫快速急冷 塔,,,噴入適量液體或堿液與煙氣直接交換快速帶走熱量,降低煙氣溫度, 由500°C1秒鐘內(nèi)降至〈200。C,控制二噁英二次合成。
急冷塔底部為急冷塔至洗滌中和脫酸塔(中級(jí)堿液洗滌)雙聯(lián)底座, 且裝有備用噴液裝置和污泥沉淀濃縮擠出裝置,主要作用預(yù)防急冷、 初級(jí)洗滌供液、噴液系統(tǒng)故障,及時(shí)補(bǔ)充噴液穩(wěn)定凈化,采用溫度檢測(cè) 與備用噴液裝置互聯(lián)自動(dòng)控制措施,進(jìn)行洗滌降溫至S8 0。C 。
6. 由一級(jí)中溫快速急冷塔下部的雙聯(lián)底座出口低溫(£80°C )煙氣直 接進(jìn)入"二級(jí)洗滌脫酸塔",高壓噴入霧化堿液,與低溫?zé)煔獬浞只旌现?和除酸、脫硫、脫硝、排毒,控制出口溫度^50。C,平均運(yùn)行溫度^65。C。
7有效去除煙氣中的"少量硫氧化物"、"囟素與氫的化合物、(氯化氫、溴 化氫等)"、"揮發(fā)狀態(tài)的重金屬污染物"、"部份溶于水的重金屬氯化物" 和其它有害物。
7. 由二級(jí)洗滌脫酸塔上部出口低溫(S5 0。C )煙氣通過(guò)管道輸送散熱 進(jìn)入"冷凝降溫脫水塔"采用冷水與煙氣間接交換降溫(供水溫度越低效 果越佳)增設(shè)導(dǎo)流阻水裝置降低流速脫水。
主要去除煙氣中的重水份,有效去除飽和在煙氣水份中殘余的部份 有害污染物,提高凈化效果,為下道吸附工藝提供良好的低溫吸附條件, 起到有效吸附作用。
8. 由冷凝脫水塔底部積水池上面出口低溫(S35。C )煙氣經(jīng)管道輸送 進(jìn)入"干燥吸附塔",內(nèi)腔裝有顆粒狀"石灰塊"、"干燥劑"、"活性碳"等固 定吸附料,并配置石灰粉、活性碳粉混合高壓、噴霧供給裝置,在低溫 環(huán)境下具有良好的吸附效果和繼續(xù)去除水份干燥氣體。
9. 經(jīng)干燥吸附后的低溫?zé)煔庠俜祷剡M(jìn)入前述第3步冷煙氣換熱器, 利用本系統(tǒng)余熱進(jìn)行間接交換加熱煙氣,將露點(diǎn)溫度煙氣升溫到露點(diǎn)之 上^70。C-< 90°C。
10. 經(jīng)保溫管道被吸入布袋除塵器,避開(kāi)布袋除塵結(jié)露糊袋,易于清 灰降低阻力,確保全系統(tǒng)負(fù)壓正常運(yùn)行,有效去除氣體中的煙塵和低溫 凝結(jié)被吸附在煙塵中的重金屬毒性物。
11. 經(jīng)過(guò)布袋除塵器凈化后的尾氣通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)排入大氣。 本發(fā)明采用和實(shí)現(xiàn)了
1. 采用高溫?zé)煔馑募?jí)余熱利用工藝二級(jí)回收進(jìn)爐自身利用,二級(jí) 回收綜合利用;
2. 采用中溫?zé)煔庖患?jí)凈化工藝濕法洗滌快速急冷;
3. 采用低溫?zé)煔馊?jí)凈化工藝 一級(jí)洗滌中和反應(yīng)、 一級(jí)冷凝脫水 降塵排毒、 一級(jí)低溫有效吸附;
4. 采用冷煙氣加熱升溫的70-9(TC中低溫、低水份、低濃度、煙氣2008
一級(jí)布袋除塵、二次吸附工藝被帶入的活性碳粉二次吸附,利于延長(zhǎng) 吸附時(shí)間提高效率。露點(diǎn)溫度之上干燥氣體,布袋過(guò)濾捕集煙塵,無(wú)結(jié) 露不糊袋,易于清灰阻力低,有利于尾氣系統(tǒng)煙氣暢通,保障全焚燒系 統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行。
十道工藝完成了高溫?zé)煔庥酂岣咝驶厥绽?,?jié)能降耗;中溫 煙氣快速急冷,控制了二噁英污染物的二次合成;低溫?zé)煔獾南礈熘泻?反應(yīng)、吸附、脫水降塵排毒,提供了有效凈化廢氣條件,高效凈化廢氣; 低中溫、低濃度煙氣的二次吸附、布袋過(guò)濾除塵,完成了最后一道徹底 無(wú)害化處理。
實(shí)現(xiàn)了"高效節(jié)能減排"、無(wú)塵、無(wú)煙、無(wú)臭、無(wú)毒排放,煙自無(wú)高 水份(有害)飽和氣體排入大氣,穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、優(yōu)標(biāo)排放。
9
權(quán)利要求
1. 醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝,其工藝流程包括以下步驟(1)從焚燒爐二燃室的熱氣室出來(lái)的尾氣,首先經(jīng)空冷器降溫至650-700℃;(2)經(jīng)冷煙氣換熱器降溫至≤600℃;(3)經(jīng)水冷器降溫至≤500℃;(4)經(jīng)一級(jí)中溫快速急冷塔1秒鐘內(nèi)急冷至≤200℃,并經(jīng)急冷塔的雙聯(lián)底座繼續(xù)洗滌降溫至≤80℃;(5)經(jīng)二級(jí)洗滌脫酸塔中和吸收降溫至≤50℃;(6)經(jīng)冷凝脫水降溫至≤35℃;(7)低溫干燥吸附;(8)返回步驟(2)冷煙氣換熱器升溫至70-90℃;(9)布袋除塵,二次吸附;(10)排風(fēng)系統(tǒng)排出凈化尾氣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理 新工藝,其特征是在焚燒爐二燃室出口尾氣進(jìn)入空冷器之前,進(jìn)行 余熱利用,對(duì)入爐前垃圾在干燥裂解室內(nèi)進(jìn)行加熱,并使尾氣降溫至《800°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,是一種醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾焚燒尾氣處理工藝,其工藝流程包括以下步驟(1)從焚燒爐二燃室的熱氣室出來(lái)的尾氣,首先經(jīng)空冷器降溫至650-700℃;(2)經(jīng)冷煙氣換熱器降溫至≤600℃;(3)經(jīng)水冷器降溫至≤500℃;(4)經(jīng)一級(jí)中溫快速急冷塔1秒鐘內(nèi)急冷至≤200℃,并經(jīng)急冷塔的雙聯(lián)底座繼續(xù)洗滌降溫至≤80℃;(5)經(jīng)二級(jí)洗滌脫酸塔中和吸收降溫至≤50℃;(6)經(jīng)冷凝脫水降溫至≤35℃;(7)低溫干燥吸附;(8)返回步驟(2)冷煙氣換熱器升溫至70-90℃;(9)布袋除塵;(10)排風(fēng)系統(tǒng)排出凈化尾氣;本發(fā)明解決了現(xiàn)有尾氣處理工藝凈化處置不徹底,高溫中和反應(yīng)、高溫吸附失效,效率低,效果差的問(wèn)題,特別適合于處理焚燒醫(yī)療廢物、危險(xiǎn)廢物、生活垃圾的有害尾氣。
文檔編號(hào)F23J15/06GK101498455SQ20081019740
公開(kāi)日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者尹加強(qiáng), 尹禮加, 尹禮平, 向 張, 慶 張, 陽(yáng) 惠, 王久高, 榮 謝 申請(qǐng)人:黃石市祥和環(huán)保設(shè)備有限責(zé)任公司
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