回轉(zhuǎn)窯焚燒爐作為危廢焚燒生產(chǎn)線中的主要設(shè)備，可同時處理固廢和廢液，且?guī)缀踹m用于所有可焚燒處置的廢液，具有設(shè)備投資小、運(yùn)行成本較低的優(yōu)點(diǎn)。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐，又稱回轉(zhuǎn)窯，是從水泥回轉(zhuǎn)窯演變而來的。主體是一種可旋轉(zhuǎn)的水平圓柱殼體，殼體由鋼板制成，襯耐火材料。管子的軸線和水位的保護(hù)。有一定的傾斜度，固體和半固體廢物從高端(頭部)通過進(jìn)料機(jī)進(jìn)入窯內(nèi)，隨著缸體的旋轉(zhuǎn)緩慢地向尾部移動。窯體旋轉(zhuǎn)使物料在燃燒和燃燒空氣的過程中充分接觸，完成干燥、燃燒、燃燒、氣缸體的整個過程，進(jìn)入燃燒室和燃料渣的特性，由飛機(jī)的灰和渣排放。根據(jù)爐氣和固體流動方向的不同，或回轉(zhuǎn)窯中熱源(燃燒器)的位置，回轉(zhuǎn)窯可分為上游和下游兩種形式，在回轉(zhuǎn)窯的前進(jìn)方向上進(jìn)行保存。煙道氣體流量相同，也稱為逆流。回轉(zhuǎn)窯的設(shè)計(jì)適合于進(jìn)料和預(yù)處理，可增加煙氣的時間，在危險廢物焚燒系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。逆流回轉(zhuǎn)窯更適用于含水率高或熱值低的危險廢物(如污泥)。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐焚燒處理工藝包含廢物預(yù)處理系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)等幾個部分。其中,廢物預(yù)處理系統(tǒng)包括廢物的預(yù)處理和進(jìn)料工序;焚燒系統(tǒng)由回轉(zhuǎn)窯和二燃室、出渣及控制系統(tǒng)組成;煙氣處理系統(tǒng)由余熱回收、急冷和除塵設(shè)備、酸性氣體吸收組成。
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(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。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐具有廣泛的材料適用性，可同時處理固體、液體和氣體的危險廢物。回轉(zhuǎn)窯是一個中空的鋼瓶，有輕微傾斜的內(nèi)襯和耐火磚，通常很長。經(jīng)過預(yù)處理和兼容性的各類危險廢物通過不同喂養(yǎng)方式進(jìn)入燃燒系統(tǒng),在自身重力和回轉(zhuǎn)窯的連續(xù)旋轉(zhuǎn),浪費(fèi)的推動力下爐體翻轉(zhuǎn)和助燃空氣充分接觸,完成干燥(水蒸發(fā))、氣化和燃燒過程,最后殘留的預(yù)熱器成渣,渣通過水封機(jī)連續(xù)放電。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐應(yīng)用優(yōu)勢及系統(tǒng)組成：
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在回轉(zhuǎn)作用的影響下高效攪動廢料，它能根據(jù)危險廢物變化情況提供相應(yīng)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(shí)現(xiàn)理想的焚燒目標(biāo)。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐系統(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，其簡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。回轉(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)窯焚燒爐進(jìn)料系統(tǒng)主要包括固體和半固體廢物進(jìn)料裝置及廢液進(jìn)料系統(tǒng)。(1)固體和半固體廢物進(jìn)料裝置破碎后的廢物存儲在料坑中，由抓斗送至回轉(zhuǎn)窯。進(jìn)料形式有推桿進(jìn)料、溜槽進(jìn)料和螺旋輸送進(jìn)料。工程實(shí)踐證明，溜槽進(jìn)料可以防止回火、堵塞，且能夠防止廢物在進(jìn)料裝置中產(chǎn)生粘結(jié)、結(jié)焦。(2)廢液進(jìn)料系統(tǒng)主要由廢液過濾系統(tǒng)、廢液輸送系統(tǒng)、廢液霧化噴入系統(tǒng)及有關(guān)的控制、維護(hù)等輔助設(shè)備組成。在廢液送入噴嘴前必須經(jīng)過預(yù)處理，去除廢液中的固體雜質(zhì)，以便于泵的輸送和噴嘴的霧化。由于危險廢物處置接受的廢液來源較為廣泛，種類極為復(fù)雜，多為廢礦物油、有機(jī)溶劑和乳化液類。該類廢液大多含有顆粒物質(zhì)，因此必須對廢液進(jìn)行過濾，除去雜質(zhì)，使其所含固體粒徑降低至合適水平以下。有些液體廢物黏度較高，還需在罐區(qū)設(shè)置伴熱保溫措施，以保證廢液不在輸送系統(tǒng)中堵塞。在設(shè)備調(diào)試過程中確定伴熱溫度，如果伴熱溫度過高，廢液中某些沸點(diǎn)低的組分就會揮發(fā)出來，形成氣液兩相流，對下游的焚燒設(shè)備及輸送系統(tǒng)產(chǎn)生危害。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐二級燃燒室在這一過程中，工作人員通過調(diào)節(jié)窯體的傾斜角度和傳送速度來控制固體廢棄物在窯內(nèi)的具體停留時間，以及廢棄物產(chǎn)物與空氣的混合程度。二級燃燒室增加了一個裂解爐煙氣入口。裂解爐煙氣入口安裝在下筒體，安裝高度與回轉(zhuǎn)窯窯尾入口齊平，從平面上看，與回轉(zhuǎn)窯窯尾入口成垂直方向。這樣既可處理回轉(zhuǎn)窯焚燒的高溫?zé)煔猓部商幚砹呀鉅t焚燒的高溫?zé)煔狻６壢紵铱赏瑫r應(yīng)用于兩個焚燒系統(tǒng)，節(jié)約了設(shè)備成本和運(yùn)行成本。二級燃燒室筒體中間設(shè)有縮口，能使回轉(zhuǎn)窯和裂解爐的兩種煙氣混合均勻。二級燃燒室設(shè)有余熱二次風(fēng)供風(fēng)管路，二次風(fēng)對煙氣氣流進(jìn)行擾動，從而延長煙氣停留時間，同時對煙氣燃燒進(jìn)行補(bǔ)氧。二級燃燒室流體的速度、溫度分析。分析結(jié)果表明，通過增加縮口和二次風(fēng)的擾動，上部筒體的氣流速度較低，延長了煙氣的停留時間；上部筒體內(nèi)的溫度分布比較均勻，避免了出現(xiàn)局部過熱的情況。二級燃燒室底部設(shè)有風(fēng)冷排渣裝置，可及時將灰渣排出，防止積灰。同時，冷卻風(fēng)也能對二級燃燒室進(jìn)行補(bǔ)氧。風(fēng)冷排渣裝置由兩部分組成，上部的一排齒輥將大塊灰渣打碎，防止大塊灰渣下落時對下部設(shè)備造成大的沖擊，同時使灰渣均勻；下部布置有冷風(fēng)管道，冷風(fēng)持續(xù)吹入，對高溫灰渣進(jìn)行快速冷卻。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐焚燒煙氣污染控制系統(tǒng)：進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯焚燒爐的廢物經(jīng)過燃燒后，大部分可燃性物質(zhì)被轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)從而實(shí)現(xiàn)廢物減容目的，這些氣態(tài)物質(zhì)往往含有飛灰、飄塵等物質(zhì)，必須經(jīng)過嚴(yán)格的后續(xù)處理才能安全排放至環(huán)境中。通常煙氣處理工藝流程為：焚燒煙氣經(jīng)急冷塔冷卻至180~200℃后，進(jìn)入循環(huán)流化床，噴入消石灰粉/石灰漿和活性炭，處理煙氣中的酸性氣體和二噁英類物質(zhì)，再利用布袋除塵器除去粉塵，隨后進(jìn)入濕式洗滌塔進(jìn)一步去除污染物，洗滌塔出口煙氣溫度降至75℃左右，經(jīng)再熱器加熱到120~140℃后由煙囪排入大氣。通常煙氣污染物排放情況通過在煙囪上設(shè)置煙氣在線監(jiān)測設(shè)施進(jìn)行檢測。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)做好傾斜度、長度以及轉(zhuǎn)速等各個方面的配合，同時，合理設(shè)置停留時間，其中，最佳斜度在1.5°左右，最佳停留時間在0.5~2h。針對二燃室進(jìn)行設(shè)計(jì)時，主要以高效燃盡為目標(biāo)，同時煙塵還應(yīng)有序分離。實(shí)際設(shè)計(jì)時，應(yīng)將溫度控制在1100℃左右，煙氣停滯時間不小于2s，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)及時啟動緊急設(shè)備。
危險廢物具有較強(qiáng)的特殊性和危害性，受到各國的重點(diǎn)關(guān)注。焚燒法是當(dāng)前危廢處置的主流熱處理技術(shù)，原理是在高溫爐膛內(nèi)使危險廢物中的有毒有害物質(zhì)深度氧化、徹底分解，高效實(shí)現(xiàn)無害化和減量化。焚燒法在國外已經(jīng)有近３０年的發(fā)展歷史，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛。焚燒爐型主要有：回轉(zhuǎn)窯焚燒爐、流化床焚燒爐、熱解爐、固定床焚燒爐、廢液噴射爐等。其中應(yīng)用最廣泛的是回轉(zhuǎn)窯焚燒爐，其優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，可以用于處理除放射性和爆炸性廢物之外的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)可燃危險廢物，還可以回收熱能和重金屬等。
危險廢物處置回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(shù)要求和工藝流程：
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐技術(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)定倒班時間；規(guī)定焚燒爐應(yīng)用時間以及服務(wù)年限；嚴(yán)格遵循煙氣排放要求，規(guī)范排放行為。
危險廢物處置中回轉(zhuǎn)窯焚燒爐應(yīng)用分析：
危險廢物實(shí)際處理的過程中應(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(xiàng)廢物控制指標(biāo)，通過案例分析的方式探究焚燒處理工藝的有效應(yīng)用。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐余熱利用系統(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(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)過程中蒸汽的需要。現(xiàn)如今，膜式水冷壁結(jié)構(gòu)鍋爐具有良好的應(yīng)用效果，這類鍋爐在市場上有較高銷量。煙氣進(jìn)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(jìn)作用，有利于減輕管道磨損，提升除塵器工作效率。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。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐急冷塔在有害物質(zhì)二嗯英處理中發(fā)揮了重要作用，因?yàn)槎庞⑿纬捎诘蜏貤l件，只有在短時間破壞其形成條件，才能有效避免二嗯英的形成。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)。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐干法脫酸主要通過增設(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，能過對酸性氣體進(jìn)行消除處理。處理工作結(jié)束后，飛灰、石灰會一同進(jìn)人布袋除塵器，通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)石灰粉的高效利用。
回轉(zhuǎn)窯焚燒爐活性炭噴射反應(yīng)器合理安裝于煙氣管路，由于其比表面積較大，即使所提供量過少，只要接觸時間足夠，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，最終將二嗯英有效吸附。 回轉(zhuǎn)窯焚燒爐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，顆粒會有效分離，細(xì)小顆粒會吸附于箱體，最后經(jīng)排風(fēng)管排出。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐煙氣流經(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。回轉(zhuǎn)窯焚燒爐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)。回轉(zhuǎn)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(zhì)（酸性氣體、非完全燃燒物、重金屬、煙塵）、二嗯英有效處理，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)。下而通過具體案例分析回轉(zhuǎn)窯焚燒爐在危險廢物處理中的應(yīng)用，處理方法以及處理結(jié)果具有參考作用。焚燒法因?yàn)槠湓趶U棄物處理過程中能夠大量處理廢棄產(chǎn)品而受到廣泛使用，在處理過程中能夠減少廢棄物數(shù)量，同時不會造成二次污染，被認(rèn)為是目前掌握的最有效的一種危險廢棄物處理辦法。目前，我國所有的危險廢棄物處理中心采用的主要辦法也是通過焚燒法進(jìn)行廢棄物處理，該技術(shù)在西方國家已經(jīng)有了長時間的應(yīng)用，達(dá)到了相當(dāng)成熟的水平，每年西方國家通過焚燒法對廢棄物處理的比率在60%以上。近幾年，危險廢棄物無害化處理要求越來越高，焚燒法也會逐漸替代那些在處理過程中可能產(chǎn)生二次污染的處理辦法，焚燒法對廢棄物處理的比例還會增加。目前，國內(nèi)外最常使用的廢棄物焚燒爐一共分為四種類型，分別為爐排焚燒爐、爐床焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。與其他幾種焚燒爐相比，回轉(zhuǎn)窯焚燒爐能夠進(jìn)行更加廣泛的廢物處理，適應(yīng)性更強(qiáng)，能夠同時處理液態(tài)、固態(tài)、氣態(tài)的廢棄物，對于處理對象的寬容性也很高。正是基于以上兩種特點(diǎn)，目前回轉(zhuǎn)窯焚燒爐污染物處理領(lǐng)域占有85%的份額，是目前污染物處理過程中采用的主要設(shè)備。
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