医废炉流程简介.docx

2.1.1工艺简介
医疗废物由上料系统送入焚烧系统立式旋转热解气化焚烧炉（俗称一燃室）内，立式旋转热解气化焚烧炉从上往下，依次为干燥段、热解段、燃烧段、燃烬段和冷却段。通过控制一次风量以确保焚烧所需要的氧气氛围。
医疗废物首先在干燥段由热解段上升的烟气干燥，其中的水分挥发。在热解段和气化燃烧段分解为一氧化碳、氢、气态烃类（甲烷）等可燃物进入混合烟气中。热解气化后的残留物（液态焦油、油的化合物、较纯的固定碳以及医疗废物本身含有的无机灰土和惰性物质）进入燃烧段充分燃烧，燃烧温度达到≧850℃。燃烧段产生的热量用来提供热解段和干燥段所需的热量。燃烧段产生的残渣经过燃烬段继续燃烧后，进入冷却段。由热解气化炉底部的一次供风冷却（同时达到了预热一次风的目的）后，经炉排的机械挤压破碎成150mm以下的块状物排出至炉底的水封槽内，经湿式出渣系统排出炉外。
由热解气化炉底部送入的一次风穿过残渣层，经燃烬段、燃烧段及热解气化燃烧段提供充分的助燃氧。空气在上行燃烧过程中消耗了大量氧，经过燃烬段、燃烧段及热解气化燃烧段这几段燃烧区域后，氧含量大大降低，从而形成贫氧环境，满足了热解气化工况。立式炉型的底部送风方式满足了医疗废物在关键的热分解气化阶段温度和反应空气量（缺氧和无氧）的条件，并能使参与反应的医疗废物维持在这个环境下足够的时间。同时医疗废物在热解气化炉内经热解后实现了能量的两级分配。
一燃室产生的高温混合烟气与筒体按切线方向进入二燃室，经分层设置的二次风供氧进行过氧燃烧，在高温过氧状态下将其中有机气体燃烬。通过自动控制的点火器与燃油燃烧器的间歇工作，燃烧温度1100°C左右，确保烟气停留时间大于2秒。

热解炉内物料分层分布图

由于医疗废物成分的复杂性和不可控制性，以及焚烧过程的多变性。因而，焚烧医疗废物所产生烟气中污染物的种类和含量均有较大的变化范围。通常，烟气中含有烟尘、一氧化碳、二氧化硫、氟化氢、氯化氢、氮氧化物、二恶英类和重金属等污染物，将通过烟气净化系统，采用半干法对烟气中的污染物进行净化，烟气净化系统包括余热锅炉、急冷塔、除酸塔、活性炭喷射和布袋除尘器。
半干法是将中和碱液喷入净化设备中，使烟气中的酸性污染物被中和而脱除的工艺。中和碱液的喷入量应控制在能被高温烟气蒸发形成干粉状的反应产物。
烟气净化系统流程图
热烟气
净化烟气（外排）
除酸
急冷
除尘
余热利用
活性炭吸附
热解焚烧产生的高温热烟气进入烟气净化系统，首先通过余热锅炉，使烟气从1200℃降至600℃，有效的避开了二恶英的生成温度区间。采用余热锅炉回收烟气中600℃以上的热量，并产生0.98 MPa的蒸汽。产生的蒸汽可用于布袋除尘器伴热，以及采暖、浴室等方面。
600℃的烟气进入急冷塔后，在1秒钟内，由雾化后的冷却水将烟气迅速降至200℃，避开了二恶英的再次合成温度区间。
在除酸塔中，为了有效除去烟气中的酸性物质，采用半干法，用雾化的氢氧化钠溶液中和烟气中的酸性污染物，而且可以防止结垢与堵块。
为了进一步脱除烟气中的二恶英和汞等重金属，在布袋除尘器前，喷入活性炭粉作吸附剂，烟气通过时，二恶英、重金属等有害物质被吸附而除去；布袋除尘器可以脱除烟气中的烟尘，使烟气净化。
除尘器内布袋定期更换，布袋除尘器的下部设卸灰装置，排出的飞灰采用水泥固化处理，固化后送危险废物填埋场填埋处理。烟气经过净化处理达标后，由引风机抽出经高烟囱排入大气。
整个生产过程采用全面的自动控制，由中央控制室集中管理。
工艺流程图

2.1.2 主要设备清单
项目现有的主要设备如下表：
编号
设备名称
所属位置
单位
数量
型号
1
立式旋转热解焚烧炉
焚烧炉
座
1
LXRQ
2
进料装置
台
1
1332*1145*1009
3
出渣机
台
1
GBC-1

5
离心通风机
台
1
9-26NO-4
6
二次燃烧室
二燃室
座
1

7
离心通风机
台
1
9-19NO-5
8
燃烧器
台
1
BT40DSG
9
火焰监视器
台
1

10
蒸汽锅炉
余热锅炉
座
1
QC7.5/900-3-1.25
11
立式离心泵(锅炉给水)
台
2
CR3-33
12
急冷塔
尾气处理
座
1

13
立式离心泵（急冷塔）
台
2
JGGC2-59.5
14
除酸塔
座
1

15
碱液泵
台
2
JGGC(N)0.6-40
16
布袋除尘器
尾气处理
台
2

17
引风机
台
1
9-18NO-12.5
18
软水泵
台
2
BYG.50-220A
19
喷射器（雾化喷头）
个
1
9-1-30-316.L-0-1070-ss
20
个
1
9-5-30-316.L-90-676-ss
21
个
4
H9Z2-96b15.L=176
22
个
1
喷头三种各1件
23
冷干机
辅助设备
台
1
SSD-50A
24
螺杆空气压缩机
台
2
SRC40A/4.9m3/0.7MPa
25
2m3储气罐
个
1

26
1m3储气罐
个
1

27
油水分离器
台
1
SAYF-6N
28
电气控制柜
电气
套
2
GDD
29
低压配电柜
套
9
MNS
30
设备动力箱
套
4
非标
31
设备控制箱
套
10
非标
32
中控室操作系统
套
2
610H

三、技术改造工艺方案
3.1 改造目标
在现有医疗废物连续热解焚烧处置设施的基础上，对其进行进行技术改进或改造，全方位示范和实施最佳可靠技术及最佳环境实践。
①使医疗废物处置设施各项污染物排放能够实现稳定达到国家《危险废物焚烧污染控制标准》的各项要求基础上，确保二恶英排放水平低于0.1TEQng/Nm3。
②利用现有的设施和厂房，最大限度地发挥资金效益。
③提高自动化控制水平，为适合中国国情的BAT/BEP管理和处置模式的建立、完善、验证及推广工作提供示范。
3.2 具体技术改造内容
（1）工艺流程改造方案
从医疗废物焚烧处置工艺从运行55
年多的实际情况看, 虽然目前运行存在某些问题，但其主体工艺、处理能力、处理效果均基本达到设计要求，特别是烟气处理效果均能达到规范要求。因而，本次工艺流程改造在尽量利用现有设备基础上，新增一些关键设备和自控仪表，并对某些细节进行优化，确保最终排放的烟气中二恶英浓度不超过0.1ngTEQ/Nm3，并且可以节约投资成本。
目前已建设备有:提升机、热解焚烧炉、二燃室、余热锅炉（水管式）余热锅炉（水管式）
、急冷塔、除酸塔、布袋除尘器、引风机、烟囱。
其中部分设备因设计或运行等原因，在近期已进行看更换或改造，具体包括：二燃室、余热锅炉及仪表、布袋除尘器及仪表、引风机、系统烟道及不锈钢蝶阀（手动）、新增设备电器控制柜、一燃室、除酸塔、急冷塔自动控制仪表等。
待建设备：SCR触媒反应塔。

3.3 工作和供货范围
投标人根据本技术规格所给定的工程建设条件和各项条款，提供SCR装置的技术服务（包括必要的设计和服务）、设备材料采购及安装。主要包括以下系统和设备。
编号
设备名称
数量
单位
备注
1
二噁英催化塔（SCR）
1
套
(注1)
仪表
备注1:脱硝还原剂（液氨或尿素）的储存、供应和计量系统等，均属于SCR附属设施，属投标方工作范围。还原剂（液氨或尿素）由南昌医疗废物处置中心提供。
四、技术参数和技术要求
本技术规格提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，投标方应保证提供符合本技术规格和工业标准的优质产品。如果投标方没有以书面形式对技术规格的条文提出异议，那么则认为投标方提出的产品应完全符合本技术规范书的要求。本技术规格所用的标准如遇与投标方所执行的标准发生矛盾时，按较高标准执行。
4.1、SCR催化塔（SCR反应器）
SCR催化塔技术参数及要求
技 术 参 数
序号
内 容
1
入口烟气量：8949 Nm3/h
2
烟气入口温度：235℃（为满足SCR催化反应所需的温度，对除尘器出口的烟气进行了加热，该部分属业主工作范围），或投标人认为合适的温度
3
烟气出口温度：200℃，或投标人认为合适的温度
4
烟气压力: -7600 Pa
5
设计入口烟尘浓度：50 mg/Nm3；
设计入口烟气NOx浓度：400 mg/Nm3；
入口烟气最大二恶英浓度：2.0 ng I-TEQ/Nm3。投标人应充分考虑到该种工况，并采取必要的措施，以保证SCR装置出口二恶英排放浓度不大于0.1 TEQng/Nm3(11%O2)。）
6
催化效率：1.脱硝率：不小于50%；
*2.二恶英催化效率（分解率）：不小于95%
*7
催化剂使用寿命：不小于3年
*8
催化塔使用寿命：不小于10年
技 术 要 求
序号
内 容
1
催化塔/反应器的设计应使烟气和催化剂均匀、充分地接触、反应，并除去NOx、二恶英；
2
催化塔/反应器的处理能力应与焚烧处理线适应范围和烟气成分变化的操作范围相匹配；
3
本系统主要包括催化塔/反应器本体、烟气分布器（如果需要）、支撑结构和平台、楼梯等；
4
催化塔/反应器还应满足以下技术要求：
·催化塔/反应器的结构应保证良好的烟气分布，以达到较高的烟气与催化剂接触效率；
*·催化塔/反应器具有足够的抗腐蚀能力，与烟气接触的部分应采用不锈钢材质确定不锈钢材质型号，例如：316
（SS316L）；
·反应器入口设气流均布装置。反应器内部各类加强板、支架设计成不易积灰的型式，同时必须考虑热膨胀的补偿措施。
·催化塔/反应器的外壁应进行保温，保温材料应能适应工作温度的要求，且不应含有石棉或石棉制品，保温层外的保护层材料应采用0.5mm厚的不锈钢板（SS304）。保温层的厚度应满足：在设备周围环境温度不大于25℃时，催化塔/反应器壳体保温层外壁温度应小于50℃；当设备周围环境温度大于25℃时，催化塔/反应器壳体保温层外壁温度应小于环境温度+25℃。意思不明

·催化塔/反应器应配套安全疏散及操作、维护用的平台和楼梯；
·催化塔/反应器应配备足够大小和数量的人孔门、检查口和清扫口；
·在喷氨格栅处设置取样口测量浓度和烟气流速；
·催化塔/反应器上游和催化剂各层设置烟气取样口；
·催化塔/反应器出、入口设有取样口；

·投标人提交催化塔/反应器的设计应基于成熟的经验和技术。
·在投标文件中，投标人应详细描述催化塔/反应器的流场模拟计算的方案或计算结果；
·催化塔/反应器应预留备用层或备用模块的安装空间。
·催化塔/反应器的设计应保证在检修时方便地更换催化剂。
·反应器设计考虑内部催化剂维修及更换所必须的起吊装置。
·投标方应在投标文件中说明采用何种型式的吹灰系统，提出吹灰系统的详细配置。
5
催化剂的技术要求：
·催化剂的选择应能满足系统的运行条件和要求；投标方应根据运行工况，推荐合理催化剂的型式。投标方应在投标书中列出各因素对催化剂选择的影响比较。
·投标方应根据工况条件、催化剂的活性、用量进行SCR反应器内催化剂层数、种类和结构型式的设计，使其在任何工况条件下将氨的逃逸率控制在合理范围以内。
·催化剂采用模块化设计以减少更换催化剂的时间。催化剂模块采用耐腐蚀框架，并便于运输、安装、起吊。
·催化剂宜采用蜂窝状结构；根据选用产品的不同，也可以采用其他结构形式；
·催化剂应具有足够的强度和刚度，保障安全稳定运行；
·基于目前系统的现状，在确保技术性能指标的前提下，宜采用较低的催化剂使用温度。
*·投标方应在投标文件中明确给出所选用的催化剂的工作温度区间。
·投标方应在投标文件中说明催化剂失效时的再生方式。
*6
SCR装置必须满足： SCR装置出口二恶英排放浓度不大于0.1 TEQng/Nm3(11%O2)。

4.2、脱硝还原剂（液氨或尿素）的储存、供应和计量系统
技 术 要 求
序号
内 容
1
脱硝还原剂可以采用氨水、液氨或尿素；
2
投标方应提供投标方案中所选择的脱硝还原剂的全套接收、储存、供应和计量系统；
3
无论采用何种脱硝还原剂，均应制备成氨气进入催化塔/反应器。投标方提供完整的氨喷射系统，保证氨气和烟气混合均匀，能根据烟气不同的工况进行调节。喷射系统具有良好的热膨胀性、抗热变形性、抗振性和抗腐蚀性。

4.3、SCR系统和布置
技 术 要 求
序号
内 容
1
SCR系统和布置均有投标方负责，招标方和用户确认；
2
投标方应根据附图中给出的场地合理布置SCR系统。如附图中给出的场地不能满足投标方的布置要求，投标方可以使用车间内的空置场地，并在投标文件中给出完整、详细的布置方案，供招标方和用户确认、选择。
五、工艺及设备改造主要技术参数
工艺及设备改造后主要技术参数见表1至和表2，下述数据为初步设计数据，最终的数据将由用户和中标人协商后确定。
表1 布袋除尘器技术参数一览表
布袋除尘器出口烟气组份
技术参数
H2O(Nm3/h)
2191.06
布袋过滤面积
325m2
CO2(Nm3/h)
632.61
布袋除尘器出口烟气温度
170℃
HCl(Nm3/h)
0.29
布袋除尘器出口烟气压力
-6300Pa
N2(Nm3/h)
5477.32
布袋除尘器除尘效率
99.4%
NO2(Nm3/h)
10.52
布袋除尘器出口烟气含尘
10.8mg/Nm3
SO2(Nm3/h)
0.45
露点温度
＜125.5℃
O2(Nm3/h)
613.78

HF(Nm3/h)
0.026

总计(Nm3/h)
8926.09

表2 SCR触媒反应塔技术参数一览表
SCR触媒反应塔出口烟气组份
技术参数
H2O(Nm3/h)
2125.33
触媒适宜温度(℃)
220-250
CO2(Nm3/h)
632.61
二恶英分解率
95%
HCl(Nm3/h)
0.24
二恶英出口浓度
‹0.1TEQng/m3
N2(Nm3/h)
5547.70
出口烟气压力
-7600Pa
NO2(Nm3/h)
10.52
出口烟气含尘
10.3mg/Nm3
SO2(Nm3/h)
0.40

O2(Nm3/h)
632.50

HF(Nm3/h)
0.020

总计(Nm3/h)
8949.36

本次改造前、后烟气排放指标见表3。
表3 烟气排放指标
序号
污染物
单位
改造前排放植
改造后排放限植
备注
1
烟尘
mg/m3
70
30

2
烟气黑度
林格曼级
I
I

3
一氧化碳
mg/m3
80
80

4
二氧化硫
mg/m3
145.6
150

5
氮氧化物
mg/m3
400
300

6
氯化氢
mg/m3
55.5
50

7
氟化氢
mg/m3
5
2.0

8
二恶英类
Ng-TEQ/m3
≤0.3
0.1

9
汞及其化合物
(以Hg计)
mg/m3
≤0.1
≤0.1

10
镉及其化合物
(以Cd计)
mg/m3
≤0.1
≤0.1

11
砷、镍及其化合物
(以As+Ni计)
mg/m3
≤0.1
≤0.1

12
铅及其化合物
(以Pb计)
mg/m3
≤0.1
≤0.1

13
O2

9.28%