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利用熔池高温空气燃烧技术+高温气化+分级裂解技术无害化处理高分子聚合物技术方案

发布时间:2020/08/11 点击量:415

利用熔池高温空气燃烧技术+分级裂解技术 

无害化处理高分子聚合物技术方案

 

一、燃料燃烧特性

 

三种样品的工业和元素分析及热值

样品

工业分析

全硫

元素分析

发热量

水份

灰份

挥发份

固定碳

St.d

Odaf

Cdaf

Hdaf

Ndaf

Qnet.d

Qgr.d

Mad

Ad

Vdaf

FCd

%

%

%

%

%

%

%

%

%

MJ/Kg

MJ/Kg

1

0.59

0.30

90.21

8.9

0.02

35.19

59.23

4.48

0.19

19.59

21.28

2

0.01

29.35

68.93

1.71

0.72

14.71

45.49

5.99

3.73

19.94

21.17

3

0.06

1.05

83.48

15.4

2.54

32.55

45.61

6.45

11.74

17.81

19.15

 

燃料为含阻燃剂磷的高分子聚合物,热值在5000kcal/kg左右。

1、燃烧有五大特点: A.发热量高

B.燃烧速度快

C.部分有熔融现象

D.温度高

E.毒性大

2、燃烧产物有四种: A.可燃气体——烷烃类、醛类物质

B.不可燃气体——CO2、NOX、SO2

C.液态产物——低聚物、熔融物

D.炭黑

3、聚合物燃烧的主要特点:在高温状态下裂解速率远大于氧气在聚合物裂解产物内扩散的速率,因此聚合物在燃烧过程中会处于缺氧状态,在高温下会聚合形成炭黑。

4、聚合物容重低、体积大,会出现塞料现象。

 

二、燃烧聚合物要解决的主要问题

 

1、要确保燃烧裂解温度>850℃且烟气在850℃以上停留时间不低于2S、有毒气体充分燃烬。

2、给料系统均衡顺畅。

3、有效回收炭黑、使其资源化,防止二次污染。

4、要解决燃烧熔融液态产物堵塞炉排。

5、由于燃料在200℃以上就会释放出有毒气体,要解决料仓、主体各部密封问题。

 

三、技术措施

 

1、由于聚合固废分解产生的有机气体具有毒性,整个燃烧区、裂解区、换热区等外部全部需要用钢板密封,以防泄露。料仓采用水冷料仓,防止物料高温热传导熔化,有毒气体溢出。

2、推料系统采用二级液压推动系统,推料时采用短行程,推熔池上的灰渣采用大行程。

3、燃烧采用熔池+往复炉排燃烧技术。

4、熔池下部为往复炉排,往复炉排采用耐高温材料制作。

5、熔池上采用高压空气顶吹燃烧技术。

6、燃烧室采用蓄热体+绝热高温燃烧技术。

7、高温裂解区采用蓄热体技术,有机气体在裂解区停留不低于2S,使有机气体充分裂解燃烧。

8、系统产生的热水在鼓风机出口处用空气预热器交换成高温空气进入炉膛。

9、采用布袋除尘器收集炭黑,资源化处理,防止二次污染。

10、物料采用双轴破碎机破碎,皮带提升、液压给料。

 

四、高温裂解炉环保排放可实现标准

 

1、燃烧裂解温度在850~1300℃之间。烟气在高温区停留时间>2S,有毒气体二恶英等充分燃尽,有机气体排放浓度<100mg/m3

2、裂解炉内采用一氧化氮高温还原系统,氮氧化物排放<100mg/m3

3、灰渣有机物含量<2%国家标准。

备注:尘、硫、H2S、NH3指标由后部环保设备处理。

五、技术路径

  

 图片1.png

裂解炉结构图

 图片2.png

 

 

六、具体实施方法

 

启炉时用生物质颗粒或木削片从加料仓加入,用推料机构送入燃烧室燃烧,当高温裂解区出口温度大于850℃时,加入聚合废物,用推料机构推入熔池,上部给高温高压空气燃烧,当熔池料推满后,燃烧强度降低时,此时聚合废物已烧完70%以上,将熔池的物料全部推入往复炉排上㸆渣,然后继续向熔池内加入聚合废物进行燃烧。往复炉排上的废渣燃烧后经尾部除渣机输出。

 

 

 

 

 

视频链接:

高聚物燃烧1.mp4     高聚物燃烧2.mp4      高聚物燃烧视频3.mp4   

 

高聚物燃烧4.mp4     高聚物燃烧5.mp4

 


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