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恒蓝环保给您分析回转窑焚烧处置危废烟气CO超标原因

文章出处:张欣阳TAG标签:VOCs废气治理(221)CO(1)焚烧系统(1) 人气:发表时间:2020-03-22 07:16:42

    如果要了解恒蓝环保给您分析回转窑焚烧处置危废烟气CO超标原因,其实讲的主要内容是CO,VOCs废气治理,焚烧系统,环保必须要达标,焚烧法因在减量化、资源化、无害化等方面拥有其他危废处置方式无可比拟的优势而被广泛应用,但焚烧过程中不可避免的会释放出一些烟气,烟气中的CO如果不严格控制会对环境造成二次
焚烧法因在减量化、资源化、无害化等方面拥有其他危废处置方式无可比拟的优势而被广泛应用,但焚烧过程中不可避免的会释放出一些烟气,烟气中的CO如果不严格控制会对环境造成二次污染。本文以回转窑燃烧炉处理危废为例,对烟气中CO超标问题进行分析。
1 回转窑焚烧系统
焚烧可以实现危险废物的无害化、减量化和资源化,在危险废物处置行业中占据重要地位。目前处理固体废物的焚烧炉主要有炉排式、炉床式、流化床式、回转窑式等形式,由于适用废物种类多、技术成熟、运行稳定等特点,回转窑式焚烧炉在危险废物处置行业中得到了广泛的应用。
回转窑式焚烧炉主体是由回转窑、二燃室构成。
回转窑是一个略微倾斜的内衬

耐火砖的钢制空心圆筒,以固定的速度进行旋转,可以起到搅拌固废的作用。根据危险废物焚烧污染控制标准规定,回转窑焚烧炉在处理危险废物时,需要控制各项运行参数,保证炉温≧ 1100℃,热解产生的气态物质在二燃室停留时间≧ 2s,以此保证燃烧效率≧ 99.9% 和焚毁去除率≧ 99.99%的要求。
焚烧后产生的高温烟气含有CO、HCl、SO2等,经热量回收、半干法和干法脱酸、活性炭吸附、布袋除尘净化处理达标后排至大气。然而,烟气中CO浓度超标问题时有发生,本文以某危废焚烧企业为例,对其焚烧烟气中CO浓度( CO排放浓度限值为80mg /Nm3超标问题进行了探讨。
2 烟气排放影响因素
图2为该企业某一个焚烧周期内,危险废物焚烧烟气中CO浓度情况,在该周期内,CO排放浓度不稳定、超标频繁等问题。CO浓度超标主要与燃烧不充分有关,受炉内温度、升温速率、氧气含量、配伍等因素影响; 同时CO浓度超标间接佐证了其他有机气体未充分燃烧的可能。
2.1 炉内温度
根据该企业回转窑焚烧炉运行温度变化曲线( 图3) ,危废处理过程中CO超标主要集中在回转窑焚烧炉升温、降温及窑内温度不足这三个时间段。
回转窑焚烧炉的焚烧系统包括回转窑与二燃室,危险废物优良入回转窑内进行焚烧热解,热解气体进入二燃室进一步焚烧,其中回转窑温度控制在850℃以上,二燃室温度控制在1100 ~ 1150℃。回转窑、二燃室均有燃烧器,启动时,开启燃烧器以提高窑内温度。由于使用柴油作为燃料时的二燃室燃烧器功率偏低,二燃室内温度无法迅速升至1100℃以上,热解烟气燃烧不充分,产生了CO。同时,为使二燃室温度达标,还需打开回转窑柴油喷枪进行温度补充,但温度不达标情况下,使用的柴油也无法充分燃烧反应,也产生了一定量的CO。烟气

净化工序只能对烟尘、酸性气体进一步净化,无法去除CO,从而造成烟气中CO超标情况发生。
二燃室燃烧器如果满足二燃室升温需要,不仅要考虑二燃室空间,还需要考虑热损失的问题。以该企业回转窑燃烧炉的二燃室为例,其室内体积100m3,以6小时升至850℃为计算标准,考虑到回转窑进入到二燃室的气体自身温度可以达到300℃和二燃室自身热损失,燃烧器功率应至少达到1.3 × 105 cal /h,为满足燃烧器功率要求,该企业使用天然气燃烧器替换了柴油燃烧器以改进燃烧效果。
图4为更换燃烧器后一个焚烧周期内CO排放情况,图5是更换燃烧器后一个焚烧周期内回转窑焚烧炉运行温度图; 更换大功率的天然气燃烧器后,二燃室温度可迅速达到指定温度,且回转窑焚烧炉系统运行温度更加平稳,进而CO超标次数、超标浓度均大幅度降低。
2.2 升温速率
升温速率对废物热解特性的影响是显而易见的,升温速率过快会导致废物微孔孔体积和孔表面积有所下降,因此温度升温快虽然使废物反应时间缩短,但反应不完全程度却开始增加。
2. 3 氧气含量
C + CO2→2CO 公式( 1)
2CO + O2→2CO2公式( 2)
C + O2→CO2公式( 3)
2C + O2→2CO 公式( 4)
结合公式( 1) ( 2) ( 3) ( 4) 可以看出氧含量对CO产生量有着重要影响,虽然在低温中C与CO2的气化反应并不占据主导作用,但正常运行时炉中温度是超过900℃的,在高温下CO2已具备了反应活性,若C过量且氧含量不足,C很可能抢夺CO2中的氧生成CO( 如公式( 1) ) ,为确保C与CO2的气化反应速度远低于C与O2的燃烧反应速度,充足的氧气含量是必须的。
2.4 配伍
危险废物的组分、结构相当复杂,其燃烧过程中产生的热量、产物也不尽相同。热值低的危废要在焚烧炉中彻底分解,需要启动辅助燃料系统,增加了企业运行成本; 热值太高则需要燃烧炉启用冷循环限制炉温,降低焚烧炉的处理能力,减少炉体的使用寿命。为此需要对危废进行配伍,一般而言配伍后废物热值在3000~ 3500kCal /kg。
目前危废处置企业很少对危废进行分析、分类,进行合理的配伍,废物进入焚烧炉后很难稳定、均匀、平衡的燃烧,因此焚烧炉温度、烟气成分也就无法保持相对稳定,如图2和图3中的( d) ( e) 。
要实现合理、安全的配伍必须考虑废物之间的相容性,两种及以上废物混合发生反应产生大量热量、压力、有毒气体等情况的配伍应该避免,否则会造成爆炸、着火等危险后果。除此之外储存危废的容器、料仓也需要考虑相容性、安全性问题。
根据该危险废物焚烧处置企业的运行数据和经验,可采取以下措施改善焚烧烟气中CO 浓度超标问题:
( 1) 回转窑焚烧炉开启后,保证回转窑温度达到800~850℃,二燃室温度达到1100℃后再投料有利于减少烟气中CO的含量; 可以通过改善燃烧器效率保证温度迅速达到指定温度。
( 2) 保证充足的氧气量,有利于碳完全转化成CO

2,减少烟气中CO的含量;
( 3) 危险废物的合理配伍不仅可以延长焚烧炉寿命、降低运行成本,还可以提高废物处理效果、降低烟气超标率。
    以上由催化燃烧设备公司小编为您介绍了恒蓝环保给您分析回转窑焚烧处置危废烟气CO超标原因,主要说的还是CO,VOCs废气治理,焚烧系统的问题,如果需要了解更详细的方案或者报价,欢迎拨打电话:0531-83270456

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