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等離子體火炬固廢處理

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船用等離子火炬垃圾焚燒處理系統


概述
本系統爲船用廢棄物處理設計,同樣適用其他類似場合的廢棄物處理。
等離子火炬焚燒系統處理規模:日處理200公斤餐余及生活廢棄物。
注:本裝置適合處理固態、半固態、粘稠油狀、液態廢棄物,此類廢棄物在本文中簡稱:物料
開啓爐門物料投放進入等離子火炬焚燒爐,等離子火炬焚燒爐以900至1100℃高溫在富氧條件下焚燒,排放煙氣由靜電吸附裝置脫水後再經等離子電離裝置脫除有機物及異味後排放。



工藝流程
1、開啓爐門物料投放送入等離子火炬焚燒爐。
2、等離子火炬焚燒裝置由等離子火炬、等離子火炬電源、進料、焚燒爐體、攪拌系統、尾氣處理系統、螺杆輸送機出渣裝置組成。
等離子火炬焚燒裝置,適用固態、半固態物料處理。等離子火炬焚燒裝置各部件爲標准化設計,自成體系。
焚燒爐由不鏽鋼爐體、耐火保溫材料、不鏽鋼內襯、等離子火炬、等離子火炬電源、控制器、攪拌裝置組合而成。
3、尾氣處理:
等離子火炬焚燒爐排放煙氣由靜電吸附裝置脫水後經等離子電離裝置脫除有機物及異味後排放。
等離子電離有機物處理裝置,清除煙氣中殘存的有機物(包括二惡英等)、異味等有害成分,確保煙氣排放符合國家排放標准。
4、風機:
引風機配置變頻調速器,確保系統始終處于微負壓狀態。
5、PLC控制系統:
PLC控制系統分爲現場與控制室監控兩個部分。
控制系統設有系統急停、風機延時關閉等功能,保證設備安全。
6、系統連鎖:
1、焚燒裝置與引風機連鎖確保系統處于微負壓狀態。
2、焚燒裝置PLC控制系統及測溫儀表連鎖,自動控制溫度。
設計條件及參數
設計要點:
1、從船用設備的工作條件考慮,等離子火炬焚燒系統應具備耐震動、耐高溫、高濕、耐鹽霧等基本性能。
2、設備可以根據實際需要間斷使用。(即開即用)
3、等離子火炬焚燒系統爲一體化結構,設計壽命15年。
本項目主要焚燒物料爲生活垃圾、餐余廢棄物。
設計技術參數:


序號 項目 數值 單位 備注

設計處理量 200 公斤/天

設計熱值 1000 Kcalkg


系統設計余量 20 %


設計基准:
1、焚燒效率:≥99.9%;焚毀去除率:≥99.99%
2、焚燒裝置溫度850~1000℃
3、運行時間:24小時/天
系統設計工藝要求及流程
設計規範參照相關標准:
《中華人民共和國環境保護法》(2015年)
《中華人民共和國固體廢物汙染環境防治法》(1996年)
《危險廢物汙染防治技術政策》(2001年)
《國家危險廢物名錄》(1998年)
《危險廢物焚燒汙染控制標准》(GB18484-2001及征求意見稿)
《危險廢物貯存汙染控制標准》(GB18597-2001)
《環境保護圖形標志-固體廢物貯存(處置)場》(GB15562.2-1995)
《地表水環境質量標准》(GB3838-2002)
《環境空氣質量標准》(GB3095-1996)
《城市區域環境噪聲標准》(GB3096-1993)
設計工藝要求:
焚燒過程中需確保各工藝段溫度平衡、熱平衡和物料平衡,爲工藝控制奠定基礎。
焚燒爐運行過程中應保證系統處于負壓狀態,避免有害氣體外逸。
焚燒系統設置多重安全設施,確保設備運轉正常、安全、可靠。
控制系統:
PLC控制系統負責焚燒裝置各關鍵環節、關鍵點的運行狀況及溫度參數監測,保證焚燒系統正常運行。
技術性能和執行標准:
a.焚烧能力: 200kg/d   
b.投料方式:啓動爐門手工投料。
c.取灰方式:螺杆輸送機
d.爐內壓力:微負壓

焚燒流程:
等離子火炬焚燒爐→靜電除油、除水裝置→等離子電離裝置→引風機→煙囪。
設計焚燒溫度:850-1000℃ 
排放指標:
  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

裝置技術性能指標:


安全指標:
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。


系统构成及工藝流程
等離子火炬焚燒爐裝置組成:
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1萬五千伏直流電場清除煙氣中的油分、水分及部分有機物。   
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

焚燒裝置附屬系統:
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控制系統:

系統裝置流程:
1、進料和焚燒:
等離子火炬焚燒爐可焚燒各種形態的廢棄物。工作時首先開啓引風機,開啓爐門物料手工投放焚燒爐。
物料在等離子火炬燃燒室內充分氧化、燃燒,煙氣由靜電吸附裝置脫水後經等離子電離裝置脫除有機物及異味後排放。
等離子二燃室進一步焚燒處理。

2、靜電吸附除水裝置:
以1萬五千伏直流電場清除煙氣中的油分、水分及部分有機物。
等離子電離有機物處理及脫硝裝置:
等離子電離裝置原理:以10萬伏高頻交流電場,電離分解有機物、氮氧化合物。
主要設備說明
等離子火炬焚燒爐設計原則:
a. 焚烧温度
焚燒溫度是指物料中的有機物質在高溫下氧化、分解,直至破壞需達到的溫度。提高焚燒溫度有利于廢物中有毒物質的破壞,抑制黑煙産生。
b. 停留时间
停留時間是指廢物中有害組分在焚燒條件下發生氧化、分解,最後變成無害化物質所需的時間。停留時間的長短直接影響焚燒的效果。
 等離子火炬焚燒爐技術參數:


序號 項目 數值 單位

設計處理量 200 kg/d

燃燒室溫度 1000

電消耗量(正常運行) 30 kw

送風量 300 Nm3/h

煙氣量 300 Nm3/h

引風機(變頻調速) 1 kw

步進電機攪拌系統 1 kw

耐火材料厚度 150 mm

攪拌驅動功率 2 kw

等離子有機物處理裝置:
    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。
等離子電離裝置優點:
效率高,運行可靠,維護簡便。


等離子電離裝置裝置技術參數

序號 項目 單位 數值

进口煙氣量 Nm3/h
300

進口煙氣溫度
200

出口煙氣溫度
200

設計效率 %
99


煙囪:
煙囪采用鋼制煙囪,外壁施工防腐塗料,確保煙囪的使用壽命。煙囪的設計符合設備使用工況。

電氣控制
方式:采用PLC控制系統,對物料處理全過程進行監控。
保護方式:
系統安裝停電保護、過載保護、線路故障保護和誤操作等安全保護裝置,所有電氣設備均可靠接地,保證系統在特殊狀態下的安全性(在相對濕度80%,電器回路絕緣電阻不小于24兆歐,電氣連線外有金屬軟管保護。引風機變頻控制,啓動時不會對供電系統造成沖擊。
    
自動聯鎖和安全保護功能:
PLC控制系統實現如下的自動聯鎖和安全保護及輔助設備和閥門的自動啓停和開關功能:
當引風機故障或發生停電故障時,焚燒系統自動停止工作。
系統占地面積:
設備占地面積:20平方米





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