淺談回轉窯焚燒爐在危險廢物處置中的應用

林 晨

（福建省固體廢物處置有限公司，福州 350011）

隨著科技水平的有效提高，危險廢物處理工作能在先進裝置的輔助下完成基本目標。當前，危險廢物處理的過程中存在較多安全問題，而應用回轉窯焚燒爐能夠提高焚燒安全性，降低處理難度，并且這種處理方法具有適用性強、低成本、高可靠性等優(yōu)勢。因此，本文探究了回轉窯焚燒爐在危險廢物處置中的應用。

1 回轉窯焚燒爐基本介紹

1.1 定義及分類

所謂回轉窯焚燒爐，指的是本體內增設襯爐的焚燒爐，其中，本體材質為鋼板，本體形狀為圓筒狀，襯爐具有良好的耐火效果。它主要有三種形式，第一種即熔融爐和非熔融爐，前者焚燒溫度在1250℃左右，它支持高分子化合物、有機物在同一時間進行處理，后者燃燒溫度在1105℃左右；第二種按照氣、固體在回轉窯內流動的方向，分為順流爐和逆流爐，前者指的是氣流方向與廢物流動方向一致，后者指的是氣流方向與廢物流動方向相反，利用廢棄物溫度差異顯著，能在短時間內完成水分蒸發(fā)；第三種是帶耐火材料或非耐火材料的回轉窯焚燒爐[1]。

1.2 應用優(yōu)勢及系統(tǒng)組成

回轉窯焚燒爐在回轉作用的影響下高效攪動廢料，它能根據危險廢物變化情況提供相應的燃燒操作，同時，它能起到良好的隔熱效果，支持長時間停留，最終實現理想的焚燒目標。

這一系統(tǒng)主要包括空氣供給系統(tǒng)、回轉窯、輔助燃燒系統(tǒng)、二燃室、余熱鍋爐、煙氣凈化系統(tǒng)、除渣裝置等，其中，回轉窯的制作材料主要為耐火性良好的鋼板卷，其筒體保持一定斜度與水平線，并合理定位于支撐裝置。受回轉作用影響，各類廢物能夠均勻摻雜，逐步析出、燃盡?；剞D窯適宜溫度在840～910℃，主要由燃燒器進行溫度調節(jié)，常見燃料類型主要有兩種，第一種即氣體燃料，第二種即液體燃料。

回轉窯實際設計的過程中，應做好傾斜度、長度以及轉速等各個方面的配合，同時，合理設置停留時間，其中，最佳斜度在1.5°左右，最佳停留時間在0.5～2 h。針對二燃室進行設計時，主要以高效燃盡為目標，同時煙塵還應有序分離。實際設計時，應將溫度控制在1100℃左右，煙氣停滯時間不小于2 s，滿足這一條件的煙氣處理工作，能夠真正實現有害成分的去除。此外，在適當位置增設煙氣緊急排放煙囪，一旦設備出現運行故障，應及時啟動緊急設備[2]。

2 危險廢物處置基本要求

2.1 基本類別及危害

危險廢物實際處理的過程中，應用焚燒法對其針對性處理，這種方法具有低成本、燃燒效率高、資源合理利用等優(yōu)點，并且能夠徹底分解有害物質。常見危險廢物主要有三類，即液態(tài)、固態(tài)和半固態(tài)。不同形態(tài)的物料進行處理時，應遵循相關原則，并合理設置年處理量和處理計劃。

2.2 技術要求和工藝流程

技術要求：出口干煙氣氧氣量在0%～6%；燃燒效率≥99.9%；焚毀去除率≥99.99%，焚燒殘渣熱灼減率＜5%；保持焚燒爐處于負壓狀態(tài)，這能實現有害氣體的全面控制；在適當位置增設尾氣凈化系統(tǒng)和應急處理設備；合理應用焚燒制度，堅持實施輪班制，合理規(guī)定倒班時間；規(guī)定焚燒爐應用時間以及服務年限；嚴格遵循煙氣排放要求，規(guī)范排放行為[3]。

工藝流程：焚燒工藝組成系統(tǒng)包括多個部分，具體工藝流程如圖1所示。

3 危險廢物處置中回轉窯焚燒爐應用分析

危險廢物實際處理的過程中，應用回轉窯焚燒爐進行廢物燃燒，人們主要根據上述工藝流程進行廢物分解和有效消除。除了回轉窯焚燒系統(tǒng)工藝外，還應對余熱利用系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)具體分析，同時明確各項廢物控制指標，通過案例分析的方式探究焚燒處理工藝的有效應用。

圖1 焚燒工藝流程

3.1 基本工藝

余熱利用系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要包括給水泵、余熱鍋爐、軟化水設備、除氧器等，系統(tǒng)最佳位置處于二燃室和急冷塔之間，它主要用來收集煙氣量。由于所回收煙氣溫度較高，通過熱交換，系統(tǒng)產生大量的蒸汽，回收利用蒸汽有諸多好處：能夠減少系統(tǒng)運行期間的資金投入；能夠降低尾氣處理難度；對排放煙氣進行加熱處理，給煙氣“脫白”，降低設備腐蝕；滿足生產過程中蒸汽的需要?，F如今，膜式水冷壁結構鍋爐具有良好的應用效果，這類鍋爐在市場上有較高銷量。煙氣進入輻射換熱室后會降低流動速度，并且煙塵中顆粒物會迅速沉降，這對煙氣濃度減輕有促進作用，有利于減輕管道磨損，提升除塵器工作效率[4]。

煙氣凈化系統(tǒng)具體包括急冷塔、干法脫酸、活性炭吸附、布袋除塵器、濕式洗滌塔、煙氣加熱器。

3.1.1 急冷塔

急冷塔在有害物質二噁英處理中發(fā)揮了重要作用，因為二噁英形成于低溫條件，只有在短時間破壞其形成條件，才能有效避免二噁英的形成。急冷塔不僅能夠降低溫度，還能有效抑制揚塵，該裝置在控制回路的引導下，能夠完成水量的有序調節(jié)。

3.1.2 干法脫酸

干法脫酸主要通過增設石灰粉脫酸反應塔完成石灰粉的大范圍吹送，它混合于酸性氣體后，能過對酸性氣體進行消除處理。處理工作結束后，飛灰、石灰會一同進入布袋除塵器，通過發(fā)生化學反應，實現石灰粉的高效利用。

3.1.3 活性炭吸附

活性炭噴射反應器合理安裝于煙氣管路，由于其比表面積較大，即使所提供量過少，只要接觸時間足夠，同樣能夠達到高效吸附的作用，起到高效凈化的作用。要想充分發(fā)揮活性炭吸附作用，務必妥善安置其位置，結合活性炭吸附和袋式除塵器，將煙氣充分接觸，最終將二噁英有效吸附。

3.1.4 布袋除塵器

布袋除塵器主要包括進風均流管、卸灰裝置、箱體、支架濾袋、灰斗、噴吹裝置等，作為主要的除塵裝置，它在煙塵清除方面發(fā)揮了重要作用，能夠有效去除有害物質，提高尾氣處理效率。優(yōu)選適合的布袋除塵裝置，能夠大大減少各類有害氣體含量，主要操作流程為：煙氣從進風均流管進入，然后流進灰斗，受導流裝置影響，顆粒會有效分離，細小顆粒會吸附于箱體，最后經排風管排出。

3.1.5 濕式洗滌塔

煙氣流經濕式洗滌塔，其間，洗滌液和填充式洗滌塔在中和作用下能夠有效消除酸性氣體，最終實現脫酸目標。脫酸設備種類多樣，優(yōu)選脫酸效率最高的設備——濕式洗滌塔，能夠取得良好的脫酸效果。值得一提的是，所選擇的填料應注意類型合理性和高度適當性，以壓損小、孔隙率大、吸附效果顯著、氣流阻力小等條件為標準進行填料選擇，以優(yōu)化洗滌塔操作效果。

3.1.6 煙氣加熱器

煙氣加熱器主要利用蒸汽提升煙氣溫度，這能降低煙囪、引風機遭受腐蝕的概率，減少白煙現象發(fā)生次數。處理后的煙氣能夠達到煙氣控制標準。

3.2 控制指標

回轉窯焚燒爐是危險廢物處理的有效裝置，它能將煙氣污染物質（酸性氣體、非完全燃燒物、重金屬、煙塵）、二噁英有效處理，最終使煙氣符合排放標準，產生的灰渣達到處理目標。下面通過具體案例分析回轉窯焚燒爐在危險廢物處理中的應用，處理方法以及處理結果具有參考作用[5]。

3.3 案例分析

某企業(yè)于2014年成立，企業(yè)成立之初建立回轉窯焚燒爐，該焚燒爐每年處理8000 t危險廢物，處理方式主要為結合式工藝，即在上述處理工藝的基礎上增加三級堿液噴淋程序，最后通過42 m高排氣筒排放。隨后對其廢氣源進行監(jiān)測，監(jiān)測結果顯示，各項危險廢物均達到排放標準，各類物質排放濃度和標準濃度對比如表1所示。

表1 各類物質排放濃度和標準濃度對比情況

4 結論

現如今，生態(tài)環(huán)境保護戰(zhàn)略正逐步推進、全面落實，在危險廢物實際排放的過程中，應大范圍應用回轉爐焚燒爐設備。該設備的應用優(yōu)勢十分顯著，能夠提高危險廢物處理效率。在了解該設備系統(tǒng)結構和具體應用的基礎上，對其進行結構優(yōu)化，適當升級回轉窯焚燒技術，不僅能夠及時規(guī)范廢物無序排放行為，還能保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

參考文獻

1 李歆琰，王淑娟，牛利民.河北省醫(yī)療廢物焚燒污染物排放及控制要求[J].四川環(huán)境，2017，36（4）：128-134.

2 閔海華，王興戩，劉淑玲.危險廢物焚燒處置技術應用研究[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2017，25（2）：68-70.

3 郭志明，韓 震，王浩宇.利用水泥窯協同處置危險廢物項目環(huán)評中關注的問題及探討[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41（5）：49-51.

4 翟 璨，臧恒昌，于世忠.回轉窯組合焚燒處置安乃近危險廢物的應用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2016，（2）：219.

5 肖 燕，李 軍，伍長青.回轉窯焚燒爐在某縣危廢焚燒處理中的應用[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2015，23（5）：74-77.