危险废物焚烧处置机电设备的安全管理

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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危险废物焚烧处置机电设备的安全管理

鲁世伟

莱阳市裕铭环保科技有限公司  山东省莱阳市  265200

摘要:危险废物是工业生产过程中产生、对环境具有污染特性的有害物质,随着国民经济的发展和工业化进程的加快,危险废物产生量逐年增加,处置能力的需求也日益增加。焚烧处置因其具有显著的减量化效果及无害化程度高等优点,成为危险废物处理处置的一种重要手段。焚烧系统具有无害化处置的重要任务,因此,开展危险废物焚烧处置设施的合理化设计,确保其安全稳定运行,进而有效防止焚烧处置过程中的二次污染具有重要意义。本文对危险废物焚烧处置机电设备的安全管理进行分析,以供参考。

关键词:危险废物;焚烧;处置;方法

引言

危险废物是指具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性或者感染性等一种或多种危险特性的固体废物,危险废物的不当处置会对生态环境及人体健康造成严重影响,因此社会各界对危险废物的处置非常重视。危险废物处置技术众多,对于可焚烧处置的危险废物,通过回转窑焚烧是目前国内常见的处置方式。焚烧法能够最大程度实现危险废物的减量化和无害化,减少危险废物的数量和体积,同时还能够回收利用处置过程产生的余热,因而在我国得到广泛应用。

1危险废物阐述

危险废物是指目前工业生产、化学试验和材料使用所产生的废物和危险废物。根据国家危险废物清单,危险废物可能具有腐蚀性、毒性、易燃性和爆炸物等危险特性,其中一些还具有可能对环境和人类健康构成重大危险的化学品风险的传播特性根据2018年的调查数据,全球危险废物的产生量已达到约3.3亿吨,危险废物的产生量的增加不仅与保护全球环境有关,而且还影响到人类的生产和安全。

2焚烧炉设计

焚化系统由回转窑(燃烧室)和二次燃烧室两部分组成。工程采用流式回转窑,危险废物按进料系统控制要求配给回转窑,在回转窑转动下,受自身重力影响,材料将逐步向回转窑尾方向移动;在炉内转动作用下,炉内材料可在燃烧过程中与空气更完整,最后完成加热、干燥、热解、挥发和燃烧过程。回转窑焚烧温度为950℃(回转窑出口温度可达800 ~ 850℃,危险废物在回转窑中停留约1小时。其挥发性产生大量可燃气体进入搅拌室(加热段,长度1m),在回转窑的无燃烧室末端,使高温可燃烟雾持续升温至950℃。大部分焚烧残留物是在燃烧室的垃圾清除部分后从框架链清除装置中排出的。回转窑中的烟气残留物流入二次燃烧室内,烟气中有害物质的二次燃烧,最后对烟气中有害物质进行综合处理。同时,为了确保焚烧排放能达到相关排放标准的要求,必须保证二次燃烧室的燃烧效果。一般而言,二次燃烧室的结构主要由燃气灶和高热量喷嘴组成,以提高二次燃烧室的点火效果,并结合二次风装置,确保室内燃烧室内部燃烧时充足的氧气供应。此外,二次冷却装置的送风气流可以根据实际需要进行调节和控制。一般情况下,二次燃烧室的温度可达1100 ° c,而烟气仍留在二次燃烧室中,提供二次高温烟气燃烧,以处理废气中的有害物质,有效避免负压处理环境中的泄漏问题。

3危废焚烧处置工程的优化路径

3.1健全顶层制度设计及监督日常管理

分别在垃圾分类、废物转移监管以及碳减排等方面强化顶层制度设计,以便能进一步优化我国固废协同处理机制。从垃圾产生源头这一方面,针对垃圾进行分类运输以及预处理。目前,我国仅在危废这一方面制定了转移联单制度以及分类名录。所以,在日后仍需持续完善危废分类管理机制和监管体系。针对危废焚烧处置设置“一企一策”的管理制度,并且严格细化每一项管理内容,重点加强危废接收环节管理、储存环节管理以及预处理环节管理,严谨控制每一环节品质。当然,要以焚烧处置环节管理为重点,针对烟气排放控制以及焚烧处置残渣管理等方面加强日常监督。最后,要探索行之有效的分级管理机制,把危废焚烧处置列入到环保信用体系之内,并严格检测环保主体是否存在责任落实不到位等问题,如若存在环境违法行为以及安全生产违法行为,则要立即进行处罚。

3.2注重应用余热回收利用技术

危险废物焚烧烟气温度可达1100℃左右,这些热能若不能有效利用,是对资源的浪费。但由于废物焚烧烟气中存在腐蚀性气体以及烟尘,难以直接应用,所以需要使用余热锅炉换热把热源变成饱和蒸汽。因危险废物焚烧烟气具有特殊性,所以常常出现积灰以及腐蚀性现象。因此,选择合适的余热锅炉非常重要。相对于传统的水管式对流换热余热锅炉,自主研发的单锅筒膜式壁余热锅炉具有较大的优点。单锅筒膜式壁余热锅炉通常以辐射换热为主,不设对流换热面,锅炉本体以及烟道内并不会展产生大量烟尘,所以不会有严重的堵塞现象,阻力偏小,而且能长期运行。余热锅炉选定后,就是对余热进行梯级回收利用。一级余热回收利用主要是对饱和蒸汽的使用。余热锅炉产生150~160℃的饱和蒸汽,作为优质热源,可以充分开发利用到危险废物焚烧系统中,比如用于危废焚烧的烟气加热器和空气加热器,以及危废污泥的烘干脱水。二级余热发电技术目前在危险废物焚烧单位中应用较少,介于危废焚烧可发电的热能较少、工况稳定性差、发电机组维护要求高等因素,考虑使用螺杆发电机组进行发电。三级余热回收利用主要是利用一级、二级余热回收利用后的乏汽中的热焓,通过汽水换热器,将热能置换出来。

4设计注意事项

4.1注重产废调研

对于危险废物焚烧类项目,结合目前现有部分危险废物处置项目的运营现状,项目立项及开展前期规划时,必须做好详细的产废调研,通过产废调研,可以了解当地产废种类、数量及现有废物处置情况,这对于后续项目的设计、运营十分有益。根据产废调研结果,一方面可以规划危险废物焚烧处置规模,防止过度设计,从而避免后期低负荷运营;另一方面也判断未来厂区能够收集处置的固液比例,并以此作为依据确定是否建设罐区,当废液量较大时,设置废液罐区,同时对不同热值的废液进行区分,设置高、中、低热值储罐;当废液量较小时,可以采用吨桶收集,同时在焚烧车间内设置直燃站,使废液直接通过直燃站送入回转窑或二燃室进行焚烧。对于产废调研信息相对不足的项目,建议在设计时考虑罐区预留位置,后期视实际废液收集情况进行建设,可以节省投资,防止出现罐区建设后闲置的情况。

4.2设计阶段注意事项

对于焚烧车间的上料系统,由于可燃物距离高温区较近,焚烧炉可能产生回火,除规范要求的消防系统外,可以增设蒸汽或干粉消防灭火系统,进一步降低系统的火灾风险。上料系统推料器下部设置落料口,可以避免物料堆积,方便推料系统故障时清理检修,同时,上料平台下部留出叉车通道,方便叉车运输物料,降低人力工作强度。回转窑周边设置一圈上人平台,同时检修平台与二燃室钢结构连接,便于人员通行,可以提高工作效率。捞渣机布置在二燃室底部,捞渣机运作时往往污水随着熔渣被捞出,造成捞渣机周边存在积水而影响现场操作环境,因此建议在捞渣机出渣一侧设置集水坑,避免污水流散。

结束语

总之,危险废物主要是固体废物和液体废物。危险废物的焚烧处理应使用与二次燃烧室合作的回转窑进行焚烧。对于大型危险废物,必须进行预处理,将粉碎工艺储存在井内,然后放入回转窑,再运到二次燃烧室进行处理。对于液体危险废物,废物应直接储存在废物槽中,然后加以焚烧。

参考文献

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