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(xiǎn)廢物處理工作能在先進(jìn)裝置的輔助下完成基本目標(biāo)。當(dāng)前，危險(xiǎn)廢物處理的過(guò)程中存在較多安全問(wèn)題，而應(yīng)用回轉(zhuǎn)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(qiáng)、低成本、高可靠性等優(yōu)勢(shì)。因此，本文探究了回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在危險(xiǎn)廢物處置中的應(yīng)用。

1 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐基本介紹

1.1 定義及分類

所謂回轉(zhuǎn)窯焚燒爐，指的是本體內(nèi)增設(shè)襯爐的焚燒爐，其中，本體材質(zhì)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(jī)物在同一時(shí)間進(jìn)行處理，后者燃燒溫度在1105℃左右；第二種按照氣、固體在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)流動(dòng)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(dòng)方向一致，后者指的是氣流方向與廢物流動(dòng)方向相反，利用廢棄物溫度差異顯著，能在短時(shí)間內(nèi)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(zhuǎn)窯焚燒爐[1]。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及系統(tǒng)組成

回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在回轉(zhuǎn)作用的影響下高效攪動(dòng)廢料，它能根據(jù)危險(xiǎn)廢物變化情況提供相應(yīng)的燃燒操作，同時(shí)，它能起到良好的隔熱效果，支持長(zhǎng)時(shí)間停留，最終實(shí)現(xiàn)理想的焚燒目標(biāo)。

這一系統(tǒng)主要包括空氣供給系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)作用影響，各類廢物能夠均勻摻雜，逐步析出、燃盡?；剞D(zhuǎn)窯適宜溫度在840～910℃，主要由燃燒器進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，常見(jiàn)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(zhuǎn)窯實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)做好傾斜度、長(zhǎng)度以及轉(zhuǎn)速等各個(gè)方面的配合，同時(shí)，合理設(shè)置停留時(shí)間，其中，最佳斜度在1.5°左右，最佳停留時(shí)間在0.5～2 h。針對(duì)二燃室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要以高效燃盡為目標(biāo)，同時(shí)煙塵還應(yīng)有序分離。實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將溫度控制在1100℃左右，煙氣停滯時(shí)間不小于2 s，滿足這一條件的煙氣處理工作，能夠真正實(shí)現(xiàn)有害成分的去除。此外，在適當(dāng)位置增設(shè)煙氣緊急排放煙囪，一旦設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)緊急設(shè)備[2]。

2 危險(xiǎn)廢物處置基本要求

2.1 基本類別及危害

危險(xiǎn)廢物實(shí)際處理的過(guò)程中，應(yīng)用焚燒法對(duì)其針對(duì)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(diǎn)，并且能夠徹底分解有害物質(zhì)。常見(jiàn)危險(xiǎn)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(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)遵循相關(guān)原則，并合理設(shè)置年處理量和處理計(jì)劃。

2.2 技術(shù)要求和工藝流程

技術(shù)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?jiān)鼰嶙茰p率＜5%；保持焚燒爐處于負(fù)壓狀態(tài)，這能實(shí)現(xiàn)有害氣體的全面控制；在適當(dāng)位置增設(shè)尾氣凈化系統(tǒng)和應(yīng)急處理設(shè)備；合理應(yīng)用焚燒制度，堅(jiān)持實(shí)施輪班制，合理規(guī)定倒班時(shí)間；規(guī)定焚燒爐應(yīng)用時(shí)間以及服務(wù)年限；嚴(yán)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(gè)部分，具體工藝流程如圖1所示。

3 危險(xiǎn)廢物處置中回轉(zhuǎn)窯焚燒爐應(yīng)用分析

危險(xiǎn)廢物實(shí)際處理的過(guò)程中，應(yīng)用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐進(jìn)行廢物燃燒，人們主要根據(jù)上述工藝流程進(jìn)行廢物分解和有效消除。除了回轉(zhuǎn)窯焚燒系統(tǒng)工藝外，還應(yīng)對(duì)余熱利用系統(tǒng)和煙氣凈化系統(tǒng)具體分析，同時(shí)明確各項(xiàng)廢物控制指標(biāo)，通過(guò)案例分析的方式探究焚燒處理工藝的有效應(yīng)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(shè)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(lái)收集煙氣量。由于所回收煙氣溫度較高，通過(guò)熱交換，系統(tǒng)產(chǎn)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(yùn)行期間的資金投入；能夠降低尾氣處理難度；對(duì)排放煙氣進(jìn)行加熱處理，給煙氣“脫白”，降低設(shè)備腐蝕；滿足生產(chǎn)過(guò)程中蒸汽的需要?，F(xiàn)如今，膜式水冷壁結(jié)構(gòu)鍋爐具有良好的應(yīng)用效果，這類鍋爐在市場(chǎng)上有較高銷量。煙氣進(jìn)入輻射換熱室后會(huì)降低流動(dòng)速度，并且煙塵中顆粒物會(huì)迅速沉降，這對(duì)煙氣濃度減輕有促進(jìn)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(zhì)二噁英處理中發(fā)揮了重要作用，因?yàn)槎f英形成于低溫條件，只有在短時(shí)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(yáng)塵，該裝置在控制回路的引導(dǎo)下，能夠完成水量的有序調(diào)節(jié)。

3.1.2 干法脫酸

干法脫酸主要通過(guò)增設(shè)石灰粉脫酸反應(yīng)塔完成石灰粉的大范圍吹送，它混合于酸性氣體后，能過(guò)對(duì)酸性氣體進(jìn)行消除處理。處理工作結(jié)束后，飛灰、石灰會(huì)一同進(jìn)入布袋除塵器，通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)石灰粉的高效利用。

3.1.3 活性炭吸附

活性炭噴射反應(yīng)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(guò)少，只要接觸時(shí)間足夠，同樣能夠達(dá)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(wù)必妥善安置其位置，結(jié)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(jìn)風(fēng)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(zhì)，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(jìn)風(fēng)均流管進(jìn)入，然后流進(jìn)灰斗，受導(dǎo)流裝置影響，顆粒會(huì)有效分離，細(xì)小顆粒會(huì)吸附于箱體，最后經(jīng)排風(fēng)管排出。

3.1.5 濕式洗滌塔

煙氣流經(jīng)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(shí)現(xiàn)脫酸目標(biāo)。脫酸設(shè)備種類多樣，優(yōu)選脫酸效率最高的設(shè)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(yīng)注意類型合理性和高度適當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)進(jìn)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(fēng)機(jī)遭受腐蝕的概率，減少白煙現(xiàn)象發(fā)生次數(shù)。處理后的煙氣能夠達(dá)到煙氣控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 控制指標(biāo)

回轉(zhuǎn)窯焚燒爐是危險(xiǎn)廢物處理的有效裝置，它能將煙氣污染物質(zhì)（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(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生的灰渣達(dá)到處理目標(biāo)。下面通過(guò)具體案例分析回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在危險(xiǎn)廢物處理中的應(yīng)用，處理方法以及處理結(jié)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(zhuǎn)窯焚燒爐，該焚燒爐每年處理8000 t危險(xiǎn)廢物，處理方式主要為結(jié)合式工藝，即在上述處理工藝的基礎(chǔ)上增加三級(jí)堿液噴淋程序，最后通過(guò)42 m高排氣筒排放。隨后對(duì)其廢氣源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，各項(xiàng)危險(xiǎn)廢物均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，各類物質(zhì)排放濃度和標(biāo)準(zhǔn)濃度對(duì)比如表1所示。

表1 各類物質(zhì)排放濃度和標(biāo)準(zhǔn)濃度對(duì)比情況

4 結(jié)論

現(xiàn)如今，生態(tài)環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略正逐步推進(jìn)、全面落實(shí)，在危險(xiǎn)廢物實(shí)際排放的過(guò)程中，應(yīng)大范圍應(yīng)用回轉(zhuǎn)爐焚燒爐設(shè)備。該設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分顯著，能夠提高危險(xiǎn)廢物處理效率。在了解該設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和具體應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，適當(dāng)升級(jí)回轉(zhuǎn)窯焚燒技術(shù)，不僅能夠及時(shí)規(guī)范廢物無(wú)序排放行為，還能保護(hù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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2 閔海華，王興戩，劉淑玲.危險(xiǎn)廢物焚燒處置技術(shù)應(yīng)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(xié)同處置危險(xiǎn)廢物項(xiàng)目環(huán)評(píng)中關(guān)注的問(wèn)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(zhuǎn)窯組合焚燒處置安乃近危險(xiǎn)廢物的應(yīng)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(zhǎng)青.回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在某縣危廢焚燒處理中的應(yīng)用[J].環(huán)境衛(wèi)生工程，2015，23（5）：74-77.