1 熔炼系统
计量后,物料从富氧高温熔池熔炼炉顶部连续加料加入,在炉体两侧风口吹入的富氧空气体的反应下,物料在高温下熔化。熔化温度约为1 350℃,熔化和造渣过程所需的热量主要来自焦炭或天然气的燃烧热以及造渣反应热。熔化的氧化渣从炉底流入还原区,不断从渣中排出,进入冲渣池进行水淬,送至固废暂存。黑铜和冰铜从出铜口排出,然后通过溜槽流入模具冷却。冷却后的铜块暂时存放在车间里。
2 & emsp废热利用系统
高温熔池熔炼炉出口烟气温度高达1 300℃左右,余热锅炉可以有效回收烟气中的热能。余热锅炉是膜式壁蒸汽锅炉。锅炉的余热是自然循环的,带有汽包。余热锅炉需要的水是化学软化水。来自化学水处理车间的化学水被送至锅炉房的软化水箱。水箱中的软化水由清水离心泵送至除氧器除氧。除氧器处理后的合格软水由锅炉给水泵送至余热锅炉汽包。锅炉卸灰:在烟气冷却室下部布置卸灰斗,采用埋刮板输送机卸灰。
3 & emsp烟气净化系统
烟气净化过程主要包括酸性气体去除(主要是HCl、SO2等。)、除尘除尘、脱硝、重金属脱除等。高温熔池熔炼炉烟气净化工艺采用& ldquoSN+急冷系统+干法脱酸+活性炭喷射+布袋除尘器+湿法脱硫+烟气加热系统+SCR & rdquo;。
3.1淬火系统
在压缩空气体的作用下,冷水形成雾化液滴,从淬火喷枪喷入淬火塔顶部。物理化学液滴直接与烟气接触并迅速汽化,使烟气温度迅速下降,在1 s内将烟气从500 ~ 550℃急冷至200℃以下,从而避开二恶英再合成的温度段,达到抑制二恶英再生成的目的。部分烟灰从急冷塔底部排出,与余热锅炉产生的烟灰一起返回配料间。
3.2干式脱酸系统
急冷后的烟气采用干法脱酸,消石灰粉(或小苏打粉)储存在仓库中,通过圆盘给料机和罗茨鼓风机连续均匀地喷入干式反应器。Ca(OH)2与烟气中的SO2、SO3、HCl和HF反应生成CaSO3、CaCl2、CaF2等。,可以去除部分酸性气体,减少后续湿法工艺。同时烟气中存在CO2,也会消耗部分Ca(OH)2生成CaCO3。
3.3活性炭注入系统
由于焚烧烟气中通常含有一定浓度的二噁英和重金属等有害物质,系统中考虑通过喷洒活性炭来吸附烟气中的二噁英和重金属。通过向干式脱酸塔内喷入干燥活性炭粉末,使活性炭与烟气强烈混合,利用活性炭比表面积大、吸附能力强的特点,净化烟气中的二噁英、重金属等污染物。
3.4布袋除尘系统
袋式除尘器具有极高的除尘效率,可达99.9%甚至更高,能有效捕集亚微米颗粒。袋式除尘器的关键设备是滤袋,滤袋采用聚四氟乙烯薄膜滤料,可有效控制各种焚烧污染物的排放,达到空大气污染控制标准。通过脉冲压缩空气体喷射来清洁灰烬。为防止布袋结露,下灰斗配有电加热装置。灰斗上设计有电加热装置,其容量可满足最大含尘量下满负荷运行8 h的要求。
3.5湿法脱硫系统
烟气经过布袋除尘器进入湿法脱硫吸收塔后,SO2、HF和HCl的浓度满足《危险废物焚烧污染控制标准》(GB 18484 & mdash201)脱酸系统根据烟气排放口的在线监测仪检测SO2、HCl等酸性气体的排放浓度,并根据酸性气体的排放浓度通过DCS自动调节熟石灰的投加量、脱酸塔碱液的注入量和碱液循环泵的pH值,从而达到控制烟气中酸性气体排放浓度的目的。
3.6烟气加热系统
为了保证低温SCR反应器入口烟气温度能稳定维持在170 ~ 200℃,& ldquoGGH烟气换热+SGH蒸汽加热+辅助燃烧器& rdquo三段式加热过程。设置GGH,利用SCR反应器出口相对于高温烟气的余热与出口烟气进行热交换,可以达到回收余热、节约能耗的效果。SGH主要利用余热蒸汽作为热侧热源,与冷侧(湿机组出口)烟气进行热交换,进一步加热湿出口烟气。由于下游有一套SCR催化脱硝装置,为了满足催化剂所需的温度,SCR反应系统设置一套辅助燃烧器,燃料为天然气。
3.7脱氮系统
考虑到熔炼炉烟气温度高达1 300℃,产生大量的热NOx,脱硝工艺采用SNCR+低温SCR工艺。SNCR是一个非催化还原NOx的过程。其适用温度范围为850 ~ 1 000℃。尿素通过喷嘴压力雾化喷入废热锅炉炉膛。在O2的存在下,烟道气中的NOx组分与CO(NH2)2反应,将NOx还原成N2。低温SCR脱硝的原理是在180 ~ 200℃的低温下,利用氨水或尿素作为还原剂,在催化剂的作用下,选择性地将NOx还原成无害的N2和H2O。由于催化剂对粉尘和SO2含量有一定要求,所以SCR工艺是在烟气湿法脱硫,烟气加热到200℃后进行。
3.8烟气排放系统
排烟系统主要包括引风机和烟囱。引风机可抽出系统烟气维持炉膛负压运行状态,并进行变频调节控制。引风机出口设有消音器。采用离心风机。烟囱内衬耐热、耐酸、防腐材料。烟囱配有取样孔和取样平台、烟气在线检测系统、顶部指示灯和避雷针、人孔等辅助设施。
4 & emsp结论
含铜工业污泥危险废物采用高温熔池技术处理,采用& ldquo干燥+造粒+高温富氧熔池熔炼+余热回收& rdquo该工艺不仅实现了危险废物的无害化,而且从工业污泥中回收了铜,实现了资源化利用,具有巨大的经济效益和环境效益。利用余热回收烟气中的热能,产生饱和蒸汽,具有良好的节能和环保效益。同时,高温烟气余热经烟气净化系统利用处理后,烟气可实现超低排放,具有良好的环保处理效果。随着国家和企业对含铜污泥资源化项目投入的不断加大,技术的不断发展和技术的逐渐成熟,含铜工业污泥危险废物综合利用技术在未来将有很大的市场应用前景。