江西省***科技股份有限公司废弃物焚烧项目技术方案

江西省***科技股份有限公司废弃物焚烧项目技术方案

  

河南·新乡市双诚环保设备有限公司

设计方简介

 

新乡市双诚环保设备有限公司位于河南省新乡市，是一家集设计、开发、制造、销售为一体的股份制公司。丰富的制造经验、特有的专利技术、雄厚的技术实力、高效的管理团队使双诚环保成为一流的工业“三废”综合治理、节能环保、清洁生产解决方案供应商。企业依托先进的生产设备、精良的检测仪器、完善的售后服务和高素质的技术人才以及科学的管理模式建立起一套先进高效的现代企业管理制度。公司一次性通过ISO9001：2008、ISO14001：2004、OHSAS18001：2007国际体系认证。

公司产品：各种蒸发器、焚烧炉、换热器、聚乙烯（PE）储罐、钢衬塑、污水处理一体设备等。公司全面吸收和借鉴国内外同类产品的先进技术，坚持质量第一，以人为本。公司建有“新乡市危险废物焚烧技术工程中心”和“新乡市含氮化合物热解及焚烧控制技术工程中心”。另外，我公司控股的“新乡市双诚环保技术工程公司”在污水、废气治理方面也取得了不俗的业绩。我公司历来是针对客户要求，经过对实验数据分析为客户设计、制作、提供可行的解决方案和高品质的产品。

双诚人秉承“顾客至上、成就员工、回报社会”的宗旨，以多元化的产品，优质的服务，做一流产品，创一流企业。双诚人将不遗余力的投身到节能减排、绿色环保的事业中，力争为环保事业做出更大的贡献！！！

   企业宗旨：顾客至上、成就员工、回报社会。

   企业精神：求实创新、诚信致远。

   企业理念：专注环保产业，关注人类生存环境。

   经营方针：市场为导向、质量为生命、科技为动力、信誉为根本。

   团队意识：诚信、感恩、团结、上进。

 

1 项目概况

1.1 前言

吉安市***科技有限公司成立于2006年，集研发生产销售于一体的三氯蔗糖的生产厂家，隶属于***集团。***集团是全球甘氨酸产品的重要生产商和出口商。是雀巢、玛氏等十余家全球跨国食品公司主要供应商。生产规模居世界前列，现有氯乙酸生产线两条,食品级甘氨酸生产线一条、现有产能5000t/a。生产过程中产生含盐以氯化铵（约占5%）为主的有机废水。目前含有机物、高盐废水的处理制约着公司的发展，急需解决废水的处置问题。使用方拟建造一套焚烧炉系统，用于处理这部分高盐废水及生产过程产生的废弃物。使用方提供的废水成分性质见下表：

名称	处理量（t/d）	热值（kcal/kg）或COD（mg/l）	有机物种类及含量(%)	含水率(%)	含盐种类及含量(%）
含有机物高盐、氯化铵废液	25	COD:24~30万mg/L	氯代蔗糖，DMF、乙酸乙酯、		氯化铵、氯化钠、硫酸铵
含有机物固态废盐	4	固体	DMF,6%~8%		氯化铵
含有机物杂质相	3	浆状	氯代蔗糖DMF		氯化铵
废活性炭	1	固体	氯代蔗糖、乙酸乙酯
生化污泥	1	固体
其他

表1 废弃物基础成分性质参数确认表（使用方提供）

1.2根据使用方提供给河南新乡市双诚环保设备有限公司（以下简称设计方）的数据，设计方通过对废弃物成分、性质参数的分析，初步确定表1所列废弃物宜采用焚烧方式进行处理；①使用方待处理废水在焚烧过程中氯化铵易出现循环复生的状况，不宜直接采用焚烧法处理，需对原废水进行氨钙转化后，由我公司设计、生产的【SCFS-FY-1200型】立式废液焚烧炉进行无害化、减量化、资源化处置。②使用方待处理固废：含有机物固态废盐、废活性炭、生化污泥及浆状废物，不宜直接采用焚烧法处理，需按比例进行配伍后（为了增加混合料的可输送性能可以适当掺混一些稻壳），由我公司设计、生产的【SCFS-FG-500型】流化床焚烧炉进行无害化、减量化、资源化处置。

本废弃物焚烧项目的一次燃烧系统由【SCFS-FY-1200型】立式废液焚烧炉和【SCFS-FG-500型】流化床焚烧炉组成。本废弃物焚烧项目的子系统主要有：焚烧系统、尾气处理系统、排烟系统、供配电及控制系统工程等。产生的烟气经过半干式急冷、双级脱硝、干式+湿式双级脱酸、布袋除尘处理后，安全、达标排放到大气，杜绝二次污染现象的产生。

本焚烧处理系统的焚烧工艺和技术采用成熟的连续运行的废弃物焚烧技术。整个系统工艺流程简单、实用、合理、可靠。

烟气排放符合GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》中的排放限值，满足GB18484-2014《危险废物焚烧污染控制标准》征求意见稿的标准要求。

 

2 设计条件

2.1废弃物相关资料分析

2.1.1废弃物的预处理

①废水的预处理：现对使用方的废水做铵钙转换的模拟试验，试验条件如下：1.400mL调节PH至11，电磁搅拌条件下缓慢加入氧化钙，至基本无明显气泡为止（约消耗氧化钙20g）；2.过滤。真空抽滤上述混合液，得滤液396mL；3.氨气解析。用真空泵、抽滤瓶、冷凝管组装氨气解析模拟装置，对滤液进行循环处理解析溶液中游离氨气，最终测得溶液中氨氮含量约为400mg/L；

由于废水呈较强碱性，铵盐含量大，直接进行处理会对系统产生较大负面影响，原因如下：氯化铵在不同高温条件下会分解产生NH3，导致焚烧炉最终排放烟气还需增大尾气处理装置；另外生成物HCl及SO2、SO3、H2O等，对焚烧炉会造成不同程度的腐蚀破坏，降低设备的使用寿命。

所以设计中考虑：废水宜先进行铵盐与钙盐的转换，产生的氨气进行吸收，这样处理降低了焚烧炉尾气处理的难度，同时回收了一定量的氨水，降低了焚烧炉的脱硝成本。

②待处理固废的配伍：按含有机物固态废盐4/9+废活性炭1/9+生化污泥1/9浆状废物3/9的比例，在废弃物掺混仓，与一定比例的谷壳充分掺混后，通过进料装置，送入流化床焚烧炉，进行焚烧法处理。

2.1.2焚烧物数据指标分析

根据使用方提供的废水样品及数据，设计方实验室实测等同组分的热值约为：3500Kcal/kg（约为14654.5kj/kg）。在含盐量不变的情况下，推算出其他成分的大致含量：

含盐，氯化铵为主的混合盐按≥5%计；

含有机物及可燃性物质，DMF为主的混合有机物按≥10%计；

含杂质，糖渣为主的混合杂质按≥53%计；

含水分32%计；设计处理量28t/d;

②根据使用方提供的固废样品及数据，设计方实验室实测等同组分的热值约为：

含有机物固态废盐：含6%~8%DMF，含氯化铵2-3%，其余为有机聚合物；热值为2500Kcal/kg（约为10467.5kj/kg）；设计处理量为4t/d；

含有机物杂质相（浆状）：含氯代蔗糖、DMF；含盐以氯化铵为主；热值为3500Kcal/kg（约为14654.5kj/kg）；设计处理量为3t/d；

废活性炭：含氯代蔗糖、乙酸乙酯；含盐以氯化铵为主；热值为5000Kcal/kg（约为20935kj/kg）；设计处理量为1t/d；

生化污泥：热值为1500Kcal/kg（约为6280.5kj/kg）；设计处理量为1t/d；

四种固废按：含有机物固态废盐4/9+废活性炭1/9+生化污泥1/9浆状废物3/9的比例，为了增加混合料的可输送性能可以适当掺混一些稻壳。计算等同组分的热值约为：3000Kcal/kg（约为12561kj/kg）；

2.1.3 废弃物焚烧装置规模(按300天/年，20小时/天设计）

2.1.4焚烧装置设计负荷及要求

操作弹性：80～120%；运行时间：20-24h/d

焚烧要求：焚烧充分，焚烧后产生的废气处理达标，安全排放。

处置要求：符合《危险废物焚烧污染控制标准》（GB18484-2001）及相关国家标准，满足GB18484-2014《危险废物焚烧污染控制标准》征求意见稿的标准要求。

2.1.5 辅助燃料

天然气：8400-8600Kcal/m3；压力：大于0.5kpa;

2.1.6 系统公用工程

循环水 ：压力： 0.2～0.4Mpa; 温度：常温;

电气：电气：380V，50Hz，3相; 仪表：220V，50Hz，2相;

压缩空气：压力：0.3-0.7MpaG; 温度：常温;

仪表空气：压力：0.6MpaG;  温度：常温;

鉴于上述废弃物的特点，经过设计方慎重论证，设计方认为：江西吉安***的五种废弃物，适合采用由我公司设计、生产的【SCFS-FY-1200型】废液焚烧炉加【SCFS-FG-500型】流化床焚烧炉，组合而成的综合处理系统，进行无害化、减量化、资源化处置。该废弃物焚烧综合处理系统，操作稳定、安全可靠、经济合理，烟气排放低于GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》，满足GB18484-2014《危险废物焚烧污染控制标准》征求意见稿的标准要求。

2.2 设计执行规范

废弃物焚烧综合处理系统设计必须遵守国家法律标准、规范。包括但不局限于下列标准、规范（最新版）：

《中华人民共和国环境保护法》主席令 第22号   （2015年）

《中华人民共和国水污染防治法》 主席令 第87号     （2008年）

《国家危险废物名录》                      （2016年）

《中华人民共和国大气污染防治法》主席令 第31号       （2015年）  

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》主席令 第23号  （2015年）

《建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定》劳动部令第3号  （1996年）

《国务院关于加强防尘防毒工作决定》国发[1984]97号

《危险废物焚烧污染控制标准》GB 18484-2014(征求意见稿）

《危险废物贮存污染控制标准》GB 18597-2014 (征求意见稿）

《危险废物焚烧污染控制标准》GB 18484-2001

《危险废物贮存污染控制标准》GB 18597-2001  

《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》HJ/T 176-2005

《危险废物鉴别标准》（GB5085.1～3-1996）

《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》 GB 12348～12349-90

《烟囱设计规范》GB 50051-2002

《大气污染物综合排放标准》GB 16297-1996

《工业金属管道设计规范》GB 50316-2000  

《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87-85  

《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》SH 3063-1999

《工业企业总平面设计规范》GB 50187-93  

《建筑设计防火规范》GB 50016-2006

《污水综合排放标准》GB 8978-1996

《建筑给水排水设计规范》GB 50015-2003

《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140-2005

《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019-2003  

《热交换器房设计规范》GB 50041-92

《热交换器大气污染物排放标准》GB 13271-2001  

《压缩空气站设计规范》GB 50029-2003

《供配电系统设计规范》GB 50052-95

《低压配电设计规范》GB 50054-95  

《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB 50062-92

《电力工程电缆设计规范》 GB 50217-94  

《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98

《分散型控制系统工程设计规定》HG/T 20573-95  

《仪表系统接地设计规定》HG/T 20513-2000  

《危险废物污染防治技术政策》环发[2001]199号

 中华人民共和国劳动法 1994年12月

 生产过程安全卫生要求总则GB12801-91

 生产设备安全卫生设计准则GB5083-85

 钢管，法兰、垫片、紧固件采用美标体系（HG20615-2009， CLASS系列）。

 其他相应的标准和规范。

2.3设计工艺要求

2.3.1 整体工艺技术原则

（1）处理规模和处理工艺应充分考虑当地产业结构和市场变化，留有机动性和发展余地。

（2）选择的工艺方案应遵循危险废物处理处置无害化、资源化、减量化的原则，同时要考虑进入废物的类别、性质等特点。

（3）选择的工艺流程要借鉴国外危险废物处理处置原则技术方法，选择技术成熟、有运行经验、通用性好的处置工艺，经济合理的建设方案，即优先选择具有相对先进性、示范性的技术。

（4）考虑到危险废物种类多而每种危险废物的数量相对较少，因此，选定的工艺流程要考虑危险废物的复杂性和多变性，工艺选择应兼顾通用性、广普性，充分体现出整体设计的“柔性”和广泛的适应性。

（5）设备选型上应选择性能稳定、结构合理适应性强的设备，达到国内先进水平。

2.3.2 工艺技术要求

1、焚烧系统应满足所要求运行工况下能完全焚烧废弃物，并将废弃物中的碳、氢、氧化物完全地转变为CO2、H2O等无害物质。

2、焚烧炉系统应能适应各种运行工况的要求，确保不同工况下系统的正常、安全、可靠地运行。

3、焚烧后的烟气净化后高空达标排放，飞灰和残渣按危险废物进行填埋和固化处理。

4、焚烧炉运行中保证系统处于负压状态，避免有害气体逸出。

5、点火采用多种控制方式，即可以现场手动点火，也可以操作室遥控点火。

6、为避免二次污染，焚烧应达到以下技术要求：

二次室焚烧温度：1100℃以上； 

烟气停留时间：2s；

焚烧效率：99.9%；

焚毁去除率：9.99%；

热灼减率：＜5% 。

7、燃烧炉能保证在任何条件下都能稳定安全燃烧。

8、焚烧系统应按照GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》中的Ⅲ类标准和GBJ87-85《工业企业噪声控制设计规范》，严格控制噪声。

9、焚烧系统设备材料具备耐高温、耐腐蚀性能，设计使用寿命15年。

10、按规定做好防雷及静电接地。

2.3.3 自控技术要求

自动化控制是废弃物焚烧炉运行控制的重要手段。仪表自控系统的设置是废弃物处理工艺运行的基本要求，能保证废弃物处理设备生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，实现废弃物理设备的现代化生产管理。基于废弃物焚烧特性和环境保护的要求，废弃物处理设备自动化控制应有较高的水平。

系统采用自动控制（也能手动控制）。根据焚烧炉系统的控制要求、焚烧炉的设计经验以及控制系统的性价比，本控制系统控制柜，完全能达到自动化控制的要求。仪表自动化控制系统由现场检测仪表和自动化控制系统构成。

2.3.4 烟气排放指标

本方案以《危险废物焚烧污染控制标准》（标准号GB18484-2001）作为设计验收标准，相关数据低于国家标准GB18484-2014的相关标准。

废弃物焚烧炉技术要求

污染物控制标准

 

3 焚烧系统热力计算

3.1 一次燃烧室热力计算

①废液一次燃烧室热力计算

燃烧放出热量计算：

立式液体焚烧炉：按照处理量1200kg/h废液，一燃室、二燃室采用天然气为助燃剂进行设计。

1200kg/h废液在焚烧过程中产生的热量为：=17585400KJ/h（称为Q供1）

需热量计算：

1200kg/h废液含水32%，该水分汽化并且温度升高到800℃所需要热量：=1507584KJ/h  体积为：478Nm³/h。

1200kg/h废液含5%氯化钙从常温（20℃），升高到800℃（燃烧段最高温度）所需要热量为：=142740KJ/h

1200kg/h废液含63%可燃有机杂质，共产生10500Nm³/h烟道气，该部分烟道气从常温（20℃），升高到800℃所需要热量（按空气比热计）为：=10362398KJ/h；

需热量（称为Q需1）：12012992KJ/h*1.1=13214290 KJ/h （考虑10%的热损失）

废液焚烧热量差值：Q供1 - Q需1=+4371110Kj/h。可见：该废液可以自主燃烧,只需添加天然气引燃；废液在一燃室焚烧，剩余热量4371110 Kj/h ,该部分热量采用水冷壁管移出后 ，进入余热回收锅炉，回收蒸汽；也可以进行缺氧焚烧，将剩余热量带人二级焚烧以达到节约热量的目的，本设计方案采用缺氧焚烧设计。烟道气体积：V1=10978Nm³/h；

②固废一次燃烧室热力计算

燃烧放出热量计算：

废固流化床焚烧炉：按照处理量500kg/h废液，一燃室、二燃室采用天然气为助燃剂进行设计。

500kg/h废液在焚烧过程中产生的热量为：=6280500KJ/h（称为Q供2）

需热量计算：

500kg/h废液含水35%，该水分汽化并且温度升高到800℃所需要热量：=687050KJ/h  体积为：218Nm³/h。

500kg/h固废含15%不可燃烧无机盐等杂质，从常温（20℃），升高到800℃（燃烧段最高温度）所需要热量为：=178425KJ/h

500kg/h废液含50%可燃有机杂质，产生3750Nm³/h烟道气，该部分烟道气从常温（20℃），升高到800℃所需要热量（按空气比热计）为：=3700856KJ/h；

需热量（称为Q需2）：4566332KJ/h*1.1=5022965KJ/h （考虑10%的热损失）

废液焚烧热量差值：Q供2 - Q需2 =+1257535Kj/h       

可见：该固废可以自主燃烧,只需天然气引燃；固废在一燃室焚烧，剩余热量1257535 Kj/h ,该部分热量采用水冷壁管移出后 ，进入余热回收锅炉，回收蒸汽；烟道气体积：V 2= 3968Nm³/h；

综上：废弃物焚烧炉一燃室共产生烟气：V = V 1+V 2=14946 Nm³/h；剩余热量Q余= 1257535 Kj/h ,该部分热量采用水冷壁管移出后，进入余热回收锅炉，回收蒸汽。

实际运行也可以视情况将一级焚烧进行缺氧焚烧（其中流化床焚烧炉结余的热量=1257535Kj/h必须经水冷壁管移除），达到减少二级焚烧天然气消耗的目的。

3.2 二级燃烧室热量计算：

废弃物焚烧炉所产生烟道气量:14946Nm³/h，经过迷宫沉降除尘后，气温降至750℃，气量变为15095Nm³/h，该气体从750℃升到1100℃所需热量：=7694363kJ/h；一燃室结余热量4371110 Kj/h；需补充热量3323253Kj/h；即：需要天然气180m³/h（已考虑热量损失）新增烟道气 3780Nm³/h  体积变为：18875Nm³/h；

综上：立式液体焚烧炉尾气进入二次燃烧室的体积为15095Nm³/h，二级排出的烟道气体积为18875Nm³/h，温度升高到1100℃左右，该体积为88448m3/h（1100℃）；二级焚烧需要天然气180m³/h（已考虑热量损失）。

3.3 余热回收估算：

经脱硝后的烟气温度降至1050℃，烟道气量变为：53950m³/h（1050℃，已考虑脱硝引起的烟道气体积变化），经余热回收后的烟气温度降至600℃，烟气量变为：37506 m³/h。

考虑该烟道气回收1.0Mpa，180℃蒸汽：理论数据6.2t/h，余热锅炉设计为6t/h。

 

4 处理工艺说明

4.1原液预处理--铵钙转化

由于铵盐会对后序处理工艺产生不良影响，故需要提前将铵盐转化成钙盐。废水进入转化池，通过螺旋输送机投加生石灰并进行搅拌，在此过程中废水中的铵根离子被钙离子取代，生成大量的游离氨。此处的氨气通过真空泵进入氨气吸收塔制氨水回用。

废水进入转化池，向池中投加生石灰，溶于水放热，化学反应如下：

反应后的溶液在搅拌机作用下处于悬浮状态，通过螺杆泵打入箱式压滤机进行过滤脱水，滤渣经皮带机输送至流化床焚烧炉焚烧，滤液则进入氨气解析塔作进一步的脱氨处理。氨气解析塔中的溶液在循环泵及蒸气换热器加热条件下不断解析出氨气，减小后续处理工艺负担。

铵钙转化流程图：

4.2 焚烧工艺

经过氨钙转化解析后的废水进入储罐，通过管路输送至焚烧炉进料口，和压缩空气充分混合，通过雾化喷头进入废液焚烧炉，废液焚烧炉作为一级焚烧，焚烧温度控制在750-800℃左右，采用立式结构，底部自动出盐；产生的烟道气进入迷宫沉降除尘器除盐（底部自动出盐），然后进入二次焚烧室进行高温焚烧，二级燃烧室内焚烧温度控制在1100℃左右，产生的高温烟道气进入余热回收装置，高温烟道气的部分热量转化为蒸汽回收，烟气温度降至650℃左右，之后进入Ｇ－Ｇ换热器，为补燃空气预热，同时烟气降温至500℃左右，（根据国标要求：为避免二噁英的再次合成，烟气要在1S内从500℃左右降至200℃以下），烟气进入半干式急冷塔降温至200℃以下，之后进入干式吸收塔脱除酸性气体，且再次升温至350℃左右，进入SCR脱硝系统，脱硝后进入湿式脱硫塔，进一步脱除酸性气体，之后进入汽水分离器脱水后，经烟囱外排。

4.2.1焚烧系统

（1）废液焚烧系统由立式废液焚烧炉(一次燃烧室)、流化床焚烧炉(一次燃烧室)、迷宫沉降除尘器、二次燃烧室、控制系统组成。废液通过管路输送进入立式废液焚烧炉内，废液在一次燃烧室内加热、干燥、汽化和燃烧，燃烧温度约为800℃；固废通过输送装置送入焚烧炉内，固废在流化床焚烧炉内加热、干燥、汽化和燃烧，燃烧温度约为800℃；立式废液焚烧炉和流化床焚烧炉组合成本废弃物焚烧系统的一燃工段，共用迷宫除尘器后，燃烧产生的烟气进入二次燃烧室再次高温燃烧，通过辅助燃烧器进行助燃，燃烧温度可达1100℃以上，烟气在二燃室的停留时间2秒以上，确保进入焚烧系统的危险废物充分彻底的燃烧完全。

为确保焚烧系统的安全稳定运行，设计在焚烧炉本体布置了辅助燃烧器，辅助燃烧器具有FSSS火焰监测和保护功能，现场PLC控制，当炉膛温度低于设定值时，燃烧器自动开启，当炉膛温度高于设定值时燃烧器自动切换。燃烧器的喷气量和助燃风量由燃烧器带来的比例阀自动控制和调节。

燃烧系统的启动采用辅助燃料，焚烧炉的燃料量主要取决于焚烧炉的启动次数、废物成份、热值和水份。当废物热值较低时，为保证焚烧炉稳定运行，焚烧炉需加入辅助燃料助燃。

（2）迷宫除尘

变速立式迷宫沉降器是我公司自主研发的灰尘沉降装置（已申请国家发明专利，公示期），该装置通过重力、变向、变速、撞击作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置。其机理为含尘气流进入沉降室后，由于扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。该装置通过变速、变向、撞击提高了沉降效率，同时大大地节约占地面积和降低了设备投资，压力损失小的特点，而且可以处理高温气体，运行可靠，基本不用维修。经过迷宫除尘后的烟气除尘效率达到98%。

（3）二燃室

从废液炉出来的烟气经迷宫除尘后进入二燃室再次高温燃烧，同时通过助燃燃料，使燃烧温度达1100℃以上，烟气在二燃室的停留时间2秒以上，确保进入焚烧系统的危险废物充分彻底的燃烧完全。经二燃室充分燃烧的高温烟气送入尾气处理系统。

二次燃烧室布置了辅助燃烧器。二燃室的烟气温度是通过二次风（由鼓风机提供）和助燃燃料来调节的。

为保障系统应急事故发生时系统的安全，在二次燃烧室顶部设置了紧急防爆门。当烟气处理系统的引风机出现故障、二燃室压力超过限值时，顶部的紧急防爆门将自动打开卸压。

（4）脱硝系统

SNCR脱硝技术即选择性非催化还原（Selective Non-Catalytic Reduction，以下简写为SNCR）技术，是一种不用催化剂，在850～1100℃的温度范围内，将含氨基的还原剂（如氨水，尿素溶液等）喷入炉内，将烟气中的NO_x还原脱除，生成氮气和水的清洁脱硝技术。   

在合适的温度区域，且氨水作为还原剂时，其反应方程式为：

4NH₃ + 4NO + O₂→4N₂ + 6H₂O （1）   

当温度过高时，也会发生如下副反应：

4NH₃ + 5O₂→4NO + 6H₂O（2）  

SNCR烟气脱硝技术的脱硝效率一般为30%～80%，受设备结构尺寸影响很大。采用SNCR技术，目前的趋势是用尿素代替氨作为还原剂。

SNCR 技术脱硝原理为：

在850～1100℃范围内，NH3或尿素还原NOx的主要反应为：  

NH3为还原剂：4NH₃ + 4NO +O₂ → 4N₂ + 6H2O

尿素为还原剂：NO+CO(NH2)₂ +1/2O₂ → 2N₂ + CO₂ + H₂O

SNCR脱硝系统组成：  SNCR（喷氨）系统主要由卸氨系统、罐区、加压泵及其控制系统、混合系统、分配与调节系统、喷雾系统等组成。

SNCR系统烟气脱硝过程是由下面四个基本过程完成：

接收和储存还原剂；在设备合适位置注入稀释后的还原剂；还原剂的计量输出、与水混合稀释；还原剂与烟气混合进行脱硝反应。

（5）烟气处理系统

本系统将采用联合尾气处理系统方案，即采用SNCR脱硝+余热回收+半干法急冷+干法吸收+布袋除尘器+SCR脱硝+湿式洗涤塔+汽水分离器+烟气在加热器组合在一起的烟气处理系统。

高温烟道气，进入余热回收锅炉，以回收蒸汽的形式回收余热的同时，使烟道气由1100℃降温至650℃，随后烟气进入G-G换热器与补氧空气进行换热，将空气温度加热到150℃以上，可以减少焚烧炉一燃室和二燃室燃料的消耗，同时烟气温度降低到500℃左右。烟气接着进入半干式急冷吸收塔，急冷塔所需清水由1台清液泵提供，经过定量的清水经塔内的双流体雾化喷头将水雾化成小于30μm，直接与烟气进行传质传热交换，利用烟气的热量使喷淋的水分蒸发，从而使烟气在塔内迅速降温至200℃以下。烟气在急冷塔内的急冷时间为1秒钟。

烟气（经过烟道热损气降温190℃以下）接着进入干式吸收装置，与装置内计量喷入的活性炭、氧化钙充分掺混、反应，进一步的吸收烟气中的有害物质。烟气（190℃左右）接着进入布袋除尘器，脱出烟气中的烟尘及有害物质，然后进入一号烟气在加热器，使烟气升温至350℃，进入SCR脱硝装置（再次脱硝），之后进入湿式洗涤塔，进一步处理残留的烟尘等有害物质。之后，进入汽水分离器，进行汽水分离，降低烟气中的含水量。然后，处理达标的烟气进入二号烟气再加热器，对烟气进行升温（130℃），经引风机、烟囱排放。

焚烧工艺流程简图

 

5 控制系统说明

5.1 控制系统总体方案

控制系统由现场一次仪表（如变送器、切断阀、火焰检测器）、控制柜等部分组成。焚烧系统所有的逻辑控制、过程控制、安保联锁等功能均在控制柜上实现。焚烧控制系统主要完成的功能有：

焚烧炉的启动、停车；

装置的安保联锁；

装置过程参数的显示与控制；

装置过程参数的超限报警；

装置过程主要参数的记录；

与主装置的通讯。

在焚烧炉控制柜上实现点火燃烧装置的启停等操作。在控制柜上主要完成点火及燃料天然气的投入操作，而废气的投入不在本系统，每次重新点炉均需要点燃天然气，待炉温升到一定设计值时才可以投入固废。

5.2控制系统主要完成的任务

1）开车（点炉）、运行、停车

开车（点炉）操作在控制柜上进行，设有手动和自动点火功能，同时在控制柜上有指示灯，能观测到点火状态。当点火成功时，火焰指示灯点亮，整个点火逻辑程序在控制柜上实现，同时可在控制柜上实时监控炉膛火焰状态。

2）停车

停车有主动停车和事故停车两种。

主动停车

控制柜设置有停车按钮、在控制柜上设有紧急停车按钮，需要停车可按上述停车钮，控制柜执行停车程序，关闭天然气路的切断阀门。

事故停车

事故停车，即联锁停车，也即某一要求联锁的参数不正常时自动强迫停车。事故停车与主动停车的停车程序相同，一旦事故停车，关闭天然气路的切断阀门。

3）自动调节

焚烧系统共有以下调节回路：

4）报警和联锁：

焚烧炉装置在运行时，如遇不正常工艺情况发生，自动进行事故报警及联锁停炉保护。事故停炉联锁保护将立即切断燃料的供给，并实现对焚烧炉炉膛的吹扫。

 

6电气

6.1 设计范围

本设计仅包括焚烧装置的低压配电、动力配线设计，不包括照明、接地系统的设计。

6.2 设计采用的标准规范

GB50052-95   《供配电系统设计规范》

GB50054-95   《低压配电设计规范》

GB50062-92   《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

B 50217-94    《电力工程电缆设计规范》

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