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危险废物处理回转窑焚烧SIS系统的探讨!

2021-10-08

危险废物处理回转窑焚烧SIS系统的探讨!


摘要:危险废物焚烧的安全仪表系统(SIS)是用来保护企业生产安全的一种系统,包含燃烧器管理系统(BMS)和紧急停车系统(ESD)。随着工业技术的不断发展,工业废物的产生不断地增加,意味着工业废物的处理迫在眉睫。同时各种污染、浪费等名词不断地出现在人们的世界里。为了保证人们的健康和生活,危险废物安全处理是当今社会迫切需要解决的问题,以下便是对此展开的讨论。

一、回转窑焚烧系统

1、回转窑焚烧系统概念

回转窑焚烧系统是指在内部设置了耐火材料衬里的卧式焚烧炉。焚烧炉的材质一般为钢板制,形状为圆筒,同时根据不同的分类可以分为不同名称的焚烧炉。

2、回转窑焚烧系统工作原理

回转窑焚烧系统重要的是回转两个字,首先是通过回转的作用把危险废物充分的搅拌均匀,在搅拌的时候使危险废物可以保证充分的燃烧,一般情况下为了保证废物可以充分燃烧,窑头和窑尾会各布置一台辅助燃烧器,目的是充分燃烧保证废物处理的安全性。接下来回转窑开始运行,它在运行时需要将危险废物推入到燃烧的炉中。使危险废物可以在燃烧炉中燃烧并产生固体灰渣和烟气。灰渣和烟气要分开处理,灰渣要过滤出有用的物质,同样烟气需要排入一个名字叫二燃室的设备中进行处理,特别注意的是为了保证安全性,有毒物体一定要充分处理。这样的一系列流程下来回转窑焚烧系统才算是完成它的职责。

3、回转窑焚烧系统的技术要求

回转窑焚烧系统在运行时为了确保将危险废弃物完全焚烧,对焚烧工作有一定的技术要求,在回转窑焚烧系统工作时,危险废弃物的燃烧效率要特别高才行,接近百分之一百,同样残渣的热灼减率特别低才行。除此之外,还要保持焚烧炉处于负压状态,保证对有害气体的有效处置,在烟气处理装置位置应增设尾气净化系统,在适当位置加设应急设备,保证烟气排放符合标准。回转窑焚烧系统技术要求十分严格,只有严格,才能够保证危险废物得到安全处理。

二、控制系统总体设计

为了实现危废焚烧系统的连续稳定运行,并且保证装置及生产安全性,因此控制系统配备了DCSSIS两大控制系统。这两大系统分别是分布式控制系统DCS,这个名字可能比较抽象,他其实就是主要负责生产上安全的监控和优化过程的控制。还有一个是安全仪表系统SIS,看似也比较抽象,这个系统主要实现各个燃烧器及进料的安全运行,并在运行期间时刻的观察燃烧器的火焰、温度等,以此来实现正常停车及联锁停车的过程。

为保证安全性,我们的控制目标是允许燃烧器设备可以安全启动然后迅速完成点火,进料装置有效合理的进线投料,这一过程,并在操作这一过程中连续监控燃烧器状态,特别是温度火焰等,在不安全状态下联锁跳车,或在操作人员要求下正常停车。现阶段我国的科学技术水平取得了不错的成绩,人们的思想素质和文化水平有了显著提升,我国对危险废物处理控制方面取得了显著地效果。但与其他国家相比还是有追赶的空间的,努力改进,避免安全隐患,势在必行。

三、工艺流程

工艺流程包括两大方面。一方面是关于固体残渣,固体残渣需要经过分析处理和科学的研究进行配伍投料二次进入回转窑;另一方面是液体废物,液体废物需要经多喷雾的形式引入到回转窑或者二燃室,两大分支使得废物能更便捷的处理完毕,回转窑经过连续的旋转,物料在回转窑中不停搅拌。其次是升温,升到一定温度后抽干水分,再进行气化和充分燃烧,燃烧温度相对来说还是挺高的,大约为900℃

燃烧后的残渣经过过滤,会有出渣系统进而排出。燃烧产生的烟气从窑尾进入二燃室同样进行高温燃烧,这时候温度要升高了,不再是900℃,而是需要维持在1100℃以上,并且停留2s以上的时间,使其变得更彻底。在二燃室充分燃烧的高温烟气经余热锅炉重新回收它的热量,然后将热能转换为热水和蒸汽,当烟气的温度开始下降时继续进入急冷塔设备中,这时候需要注意,需快速冷却进入布袋除尘系统,继续降温,降温的方式为洗涤,在洗涤塔里完成,充分洗涤后降至大约70℃-80℃,最后排入大气中。通过以上所进行的焚烧处理虽然有些许复杂,但是经过这一项流程下来之后,废气被汽化同时部分固体残渣被填埋处理。以上所有的过程包括小小的细节都十分的重要,过程不能草率,因为危险很有可能在不经意之间就发生了。

四、回转窑焚烧系统关键控制的方案设计及实施

1、二燃室

二燃室主要由许多设备组合而成。当焚烧的危险废物投入窑中时,二燃室运行温度就会变得超级高。测量温度的测温点就位于二燃室出口处,这时候控制系统开始要运作了,他会自动的去调节燃烧器的启动或者说停止工作,另外还包括燃烧器上火焰的大小,以此来保证温度要求。紧急排放烟囱是为确保机器的安全和危险废物及时得到处理而设置的应急设备。当炉内出现停电等意外的事故时这时候不用紧张,因为我们也有安全防护的设备,这个设备叫做紧急烟囱。也就是说这个紧急烟囱就像一个报警器,当有危险情况出现时,紧急烟囱就开始工作,避免造成难以收拾的惨局。

2、余热利用系统

余热利用系统其实主要起作用的是余热锅炉。余热锅炉是一个将余热先回收,然后转换,再用于有关的工艺系统和其它用热的节能设备。余热锅炉通常采用单锅筒加上全膜覆盖的壁结构,该结构使得锅炉拥有最大的特点是即使是当烟气浓厚或者烟气的量出现特别大的浮动的时候,锅炉的蒸发的频率和出口烟气的热度都可被控制。同时也是一个确保烟气中含水量不超过布袋水份要求的安全把关设备,因此它也是危险废物焚烧处理线上的一个重要设备。

余热锅炉能有效地实现对烟气温度的控制,使温度降低,将烟气超过五百摄氏度以上的余热转换为一定的饱和蒸汽。只要烟气中含氧量在百分之六到百分之十范围内,锅炉能有效的避免受热面方向的金属上的烟气受到高温或者低温的腐蚀而产生危险性,即使被焚烧过后的危险废物含高浓度的硫甚至高浓度的氯,这样也不会缩短锅炉材料的使用寿命,这种系统对其具有强烈的保护作用,同时避免了一定的危险。

五、结束语

随着科学技术的发展,危险废物回转焚烧SIS系统不断地系统不断地整顿,正在努力改进所出现的问题,相信在不断地发展中,未来危险废物处理不会再出现一系列事故。危险废弃物的种类与数量正在不断增加,造成严重的环境问题,给人们的健康和生活也带来巨大危害。

回转窑焚烧系统在处理危险废弃物时,具有广泛的物料适应性,同时操作简便,是当前处理危险废弃物的最佳方式,被广泛地应用于我国危险废弃物处理中。但当前国内回转窑焚烧系统仍然不够完善,运行成本较高,而且在实际运行中产生了很多问题,应用虽然广泛,发展却仍然缓慢。SIS系统对于危险废物的处理起到了十分重要的作用,但是在实际的操作过程中其实还是存在一定的问题的。随着我国社会的发展,危险废弃物的种类与数量必然会越来越多,因此对当前危险废物处理SIS系统进行优化也是需要我们接下来重点解决的问题。这样一来降低处理成本,避免安全隐患,最终提升回转窑处理危险废弃物的效率。


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