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等离子体火炬固废处理

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船用等离子体火炬垃圾焚烧处理装置

船用等离子火炬垃圾焚烧处理系统


概述
本系统为船用废弃物处理设计,同样适用其他类似场合的废弃物处理。
等离子火炬焚烧系统处理规模:日处理200公斤餐余及生活废弃物。
注:本装置适合处理固态、半固态、粘稠油状、液态废弃物,此类废弃物在本文中简称:物料
开启炉门物料投放进入等离子火炬焚烧炉,等离子火炬焚烧炉以900至1100℃高温在富氧条件下焚烧,排放烟气由静电吸附装置脱水后再经等离子电离装置脱除有机物及异味后排放。



工艺流程
1、开启炉门物料投放送入等离子火炬焚烧炉。
2、等离子火炬焚烧装置由等离子火炬、等离子火炬电源、进料、焚烧炉体、搅拌系统、尾气处理系统、螺杆输送机出渣装置组成。
等离子火炬焚烧装置,适用固态、半固态物料处理。等离子火炬焚烧装置各部件为标准化设计,自成体系。
焚烧炉由不锈钢炉体、耐火保温材料、不锈钢内衬、等离子火炬、等离子火炬电源、控制器、搅拌装置组合而成。
3、尾气处理:
等离子火炬焚烧炉排放烟气由静电吸附装置脱水后经等离子电离装置脱除有机物及异味后排放。
等离子电离有机物处理装置,清除烟气中残存的有机物(包括二恶英等)、异味等有害成分,确保烟气排放符合国家排放标准。
4、风机:
引风机配置变频调速器,确保系统始终处于微负压状态。
5、PLC控制系统:
PLC控制系统分为现场与控制室监控两个部分。
控制系统设有系统急停、风机延时关闭等功能,保证设备安全。
6、系统连锁:
1、焚烧装置与引风机连锁确保系统处于微负压状态。
2、焚烧装置PLC控制系统及测温仪表连锁,自动控制温度。
设计条件及参数
设计要点:
1、从船用设备的工作条件考虑,等离子火炬焚烧系统应具备耐震动、耐高温、高湿、耐盐雾等基本性能。
2、设备可以根据实际需要间断使用。(即开即用)
3、等离子火炬焚烧系统为一体化结构,设计寿命15年。
本项目主要焚烧物料为生活垃圾、餐余废弃物。
设计技术参数:


序号 项目 数值 单位 备注

设计处理量 200 公斤/天

设计热值 1000 Kcalkg


系统设计余量 20 %


设计基准:
1、焚烧效率:≥99.9%;焚毁去除率:≥99.99%
2、焚烧装置温度850~1000℃
3、运行时间:24小时/天
系统设计工艺要求及流程
设计规范参照相关标准:
《中华人民共和国环境保护法》(2015年)
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(1996年)
《危险废物污染防治技术政策》(2001年)
《国家危险废物名录》(1998年)
《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001及征求意见稿)
《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)
《环境保护图形标志-固体废物贮存(处置)场》(GB15562.2-1995)
《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)
《环境空气质量标准》(GB3095-1996)
《城市区域环境噪声标准》(GB3096-1993)
设计工艺要求:
焚烧过程中需确保各工艺段温度平衡、热平衡和物料平衡,为工艺控制奠定基础。
焚烧炉运行过程中应保证系统处于负压状态,避免有害气体外逸。
焚烧系统设置多重安全设施,确保设备运转正常、安全、可靠。
控制系统:
PLC控制系统负责焚烧装置各关键环节、关键点的运行状况及温度参数监测,保证焚烧系统正常运行。
技术性能和执行标准:
a.焚烧能力: 200kg/d   
b.投料方式:启动炉门手工投料。
c.取灰方式:螺杆输送机
d.炉内压力:微负压

焚烧流程:
等离子火炬焚烧炉→静电除油、除水装置→等离子电离装置→引风机→烟囱。
设计焚烧温度:850-1000℃ 
排放指标:
  本方案以《危险废物焚烧污染控制标准》(GB18484-2001及征求意见稿)作环保验收标准

装置技术性能指标:


安全指标:
1) 焚烧炉停止运转前,(正常停和安全程序的停炉)设有燃烧室冷却程序,温度下降到设定值时,冷却程序结束,引风机停止工作。
2) 本设备设置有漏电保护装置,在温度为40度、相对湿度为85%时,电器回路绝缘电阻大于2MΩ,能够承受1min工频(50Hz)、电压1500V的实验电压,各部件定位准确,连接可靠,控制柜与焚烧设备为一体化结构。


系统构成及工艺流程
等离子火炬焚烧炉装置组成:
等离子火炬设计寿命              ≥ 3000小时
等离子火炬焚烧炉               不锈钢炉体、隔热保温材料、陶瓷耐热材料、等离子火炬、等离子火炬电源、搅拌及动力驱动部件等。
步进电机+减速器+驱动器          搅拌系统(确保物料充分燃烧)
静电吸附除水装置                以1万五千伏直流电场清除烟气中的油分、水分及部分有机物。   
等离子电离装置                  以10万伏高频交流电场,电离分解有机物、氮氧化合物。        
引风机                          含变频调速器、风机
烟  囱                          烟气排放装置

焚烧装置附属系统:
进料:                         手工投料
出渣:                         螺杆输送机
送风系统:                     含送风风机、送风管路等
电气仪表系统:                 含控制柜,温度传感器等
PLC控制系统:

系统装置流程:
1、进料和焚烧:
等离子火炬焚烧炉可焚烧各种形态的废弃物。工作时首先开启引风机,开启炉门物料手工投放焚烧炉。
物料在等离子火炬燃烧室内充分氧化、燃烧,烟气由静电吸附装置脱水后经等离子电离装置脱除有机物及异味后排放。
等离子二燃室进一步焚烧处理。

2、静电吸附除水装置:
以1万五千伏直流电场清除烟气中的油分、水分及部分有机物。
等离子电离有机物处理及脱硝装置:
等离子电离装置原理:以10万伏高频交流电场,电离分解有机物、氮氧化合物。
主要设备说明
等离子火炬焚烧炉设计原则:
a. 焚烧温度
焚烧温度是指物料中的有机物质在高温下氧化、分解,直至破坏需达到的温度。提高焚烧温度有利于废物中有毒物质的破坏,抑制黑烟产生。
b. 停留时间
停留时间是指废物中有害组分在焚烧条件下发生氧化、分解,最后变成无害化物质所需的时间。停留时间的长短直接影响焚烧的效果。
 等离子火炬焚烧炉技术参数:


序号 项目 数值 单位

设计处理量 200 kg/d

燃烧室温度 1000

电消耗量(正常运行) 30 kw

送风量 300 Nm3/h

烟气量 300 Nm3/h

引风机(变频调速) 1 kw

步进电机搅拌系统 1 kw

耐火材料厚度 150 mm

搅拌驱动功率 2 kw

等离子有机物处理装置:
    等离子电离装置清除烟气中的有机物、二噁英、异味成分、氮氧化合物,确保达标排放。
等离子电离装置优点:
效率高,运行可靠,维护简便。


等离子电离装置装置技术参数

序号 项目 单位 数值

进口烟气量 Nm3/h
300

进口烟气温度
200

出口烟气温度
200

设计效率 %
99


烟囱:
烟囱采用钢制烟囱,外壁施工防腐涂料,确保烟囱的使用寿命。烟囱的设计符合设备使用工况。

电气控制
方式:采用PLC控制系统,对物料处理全过程进行监控。
保护方式:
系统安装停电保护、过载保护、线路故障保护和误操作等安全保护装置,所有电气设备均可靠接地,保证系统在特殊状态下的安全性(在相对湿度80%,电器回路绝缘电阻不小于24兆欧,电气连线外有金属软管保护。引风机变频控制,启动时不会对供电系统造成冲击。
    
自动联锁和安全保护功能:
PLC控制系统实现如下的自动联锁和安全保护及辅助设备和阀门的自动启停和开关功能:
当引风机故障或发生停电故障时,焚烧系统自动停止工作。
系统占地面积:
设备占地面积:20平方米





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