过氧
流化床燃烧设备根据炉内流态化的状态可分为鼓泡
床和循环床炉,
炉内不同的流化速度(床层中空截面流速)
下的床层阻力特征形成了流态化特征。
过氧
当床层流化速度大于临界流化速度时,
床层膨胀,
孔
隙率增加,
单位床层高度的压降呈下降趋势。
分别形成鼓
泡床、
腾涌床、
湍流床和快速床状态,
鼓泡床和腾涌床状
态是流化床锅炉不正常的流态化,
在流化床锅炉燃烧中
应该极力避免。
2. 2
机
焚烧炉型的选择
过氧
污泥进行机械脱水后部分掺在燃煤中利用燃煤锅炉
或双燃料锅炉焚烧,
这种焚烧方法可替代部分燃煤并处
理少量污泥,
但由于污泥含水量高、
发热值低和污泥中有
机物质燃烧与燃煤的燃烧温度及密度不一致,引起焚烧
炉内腾涌和湍流床状态变化,
且污泥的掺用量不能超过
燃煤的20%,
对于少量污泥的处置是可行的;
而旋风圆筒
壁炉多用来处理市政污泥;循环流化床焚烧炉的热石英
砂传热介质能够迅速蒸发污泥中的水分和低温操作,
是
处 理 含 易 燃 有 机 物 质 污 泥 最 普 遍 采 用 的 焚 烧 系 统 。由
Hansonl EME 和北京新宇未来环境工程公司联合开发
制造的造纸固体废弃物流化床焚烧系统在国内已成功运
行。
2. 3
机
流化床焚烧工艺流程
过氧
制浆造纸固体废弃物包括脱墨污泥、
中段水处理污
泥、
备料筛选草渣、
木屑及其它有机物。
流化床焚烧炉焚
烧处理污泥饼和草渣产生的高温烟气进入锅炉热回收系
统,
把烟气的热能转化为助燃热空气和饱和热蒸汽的热
能后利用,
排出的烟气净化处理达标排放,
焚烧残余灰渣
用于堆肥、
建筑或水泥工业综合利用。
系统工艺流程如图
1,
主要包括喂料、流化床锅炉
(FBC)
、
余热回收和烟气净
化四大部分。
2.3.1
机
废弃物的预处理
过氧
除纤维回收和浮选脱墨污泥可达1%~6%的干度,
其
他污泥含水率很高。
污泥含水率决定了发热值的高低。
污
泥含水率太高不能产生有效热能,
流化床或混合燃料锅
炉焚烧的污泥需进一步脱水达到50%以上干度,
并对废
弃物进行分拣,
才能产生有效热能满足焚烧要求。
目前常
用的污泥脱水设备是带式和螺旋压榨脱水机,用作燃料
的污泥饼也有利用热能进一步进行干燥的,
但能源消耗
大、
成本高。
过氧
运往料场废弃物进行分拣和磁选,把金属和大体积
的不可燃物挑选后的废弃物进行粉碎、
螺旋压榨脱水、
计
量,
在储仓内与切草备料和其他制浆废弃物按一定比例
混合,
由投料撒播器送焚烧炉内焚烧。
2.3.2
机
废弃物的焚烧
过氧
利用焚烧的办法回收废弃物中的能量,
加以循环利
用。
废弃物进入焚烧炉内,
随一次助燃热空气流形成流化
态,
污泥颗粒在高温流化床中,
经过大量水分蒸发阶段、
平衡水分继续蒸发直至水分失尽为第一阶段,
挥发分、
固
定碳大量燃烧为第二阶段,
残余挥发分、
固定碳继续燃烧
直至燃烬为第三阶段,剩下的灰壳在流化床内破碎成细
粉而以飞灰形式排出床层。
热分解的可燃气体在焚烧炉
上部干炫区和二次助燃空气混合高温燃烧,产生850~
1000℃的烟气。
2.3.3
机
热能回收
过氧
高温烟气由焚烧炉顶部导入热回收系统,通过蒸汽
锅炉、
空气预热器和省煤器,
产生饱和热蒸汽和助燃热空
气,
回收热能后烟气温度降至180℃,
达到烟气净化系统
的温度。
2.3.4
机
烟气净化
过氧
通过烟气净化除去排放烟气中的有害物质,
避免二
次污染。
热能回收系统的尾气温度降低到180~200℃进入净
化系统。烟气净化系统干式反应塔中采用碱液中和烟气
中的H C l 、SO
2
酸性气态物质,并利用NH
4+
作为还原剂将
NO
x
还原为N
2
,微量的二恶英用活性炭吸附去除;烟尘采
用脉冲清洁袋式除尘过滤,
在燃烧过程中控制氧气富裕
量和温度减少CO的产生量,
控制适宜的燃烧温度还能减
少二恶英的生成。
2.3.5
机
飞灰和灰渣处理
过氧
对间歇排放的床料利用振动筛筛分,
精细床料(砂)送
回床料料仓回用,
粗糙物质收集进一步粉碎处理和各部
飞灰集中收集到灰仓湿化处理,用作混凝土预制或水泥
厂原料。
2.3.6
机
燃烧器管理系统(BMS)
图1
流
流化床焚烧工艺流程
Technology
技术进步
●
环境保护
●
62
第27卷 增刊 2006年11月