危险废物具有较强的特殊性和危害性,受到各国的重点关注。焚烧法是当前危废处置的主流热处理技术,原理是在高温炉膛内使危险废物中的有毒有害物质深度氧化、彻底分解,高效实现无害化和减量化。焚烧法在国外已经有近30年的发展历史,技术成熟,应用广泛。
焚烧炉型主要有:回转窑焚烧炉、流化床焚烧炉、热解炉、固定床焚烧炉、废液喷射炉等。其中应用较广泛的是回转窑焚烧炉,其优点是适应性强,可以用于处理除放射性和爆炸性废物之外的固态、液态、气态可燃危险废物,还可以回收热能和重金属等。
一、回转窑焚烧炉介绍
回转窑焚烧炉,指的是本体内增设衬炉的焚烧炉,其中,本体材质为钢板,本体形状为圆筒状,衬炉具有良好的耐火效果。
它主要有三种形式:第一种即熔融炉和非熔融炉。前者焚烧温度在1250℃左右,它支持高分子化合物、有机物在同一时间进行处理;后者燃烧温度在1105℃左右。第二种按照气/固体在回转窑内流动的方向,分为顺流炉和逆流炉。前者指的是气流方向与废物流动方向一致;后者指的是气流方向与废物流动方向相反,利用废弃物温度差异显著,能在短时间内完成水分蒸发。第三种是带耐火材料或非耐火材料的回转窑焚烧炉。
二、常见危险废物种类
- 工业废弃物
- 化工原料
- 医疗废物(医疗废物回转窑焚烧炉)
- 石油化工产品
- 生活垃圾
- 受污染的有机废物
- 污泥(污泥废回转窑焚烧炉)
- 废旧电池
三、危险废物回转窑焚烧炉工作工艺流程
回转窑焚烧炉的工作过程主要包括固体废物的水分蒸发、挥发性脱挥、点火燃烧等。
回转窑焚烧炉工作时,炉体滚筒转动,物料由内壁上的耐高温衬板带到筒体上部,固体废物由于其自身的重力而落下。固体废物在圆筒中上下滚动,并与空气完全接触。完全燃烧通过点火,燃烧和烧毁三个阶段进行。
当旋转焚烧炉开始工作时,固体废物从滚筒的一端送入窑中,首先使用热烟气将其干燥。在此期间,炉内温度持续升高。当达到点火温度时,固体废物开始燃烧。随着圆筒的转动,固体废物在回转窑中被烧坏,最后,灰烬在圆筒的出口处排出。
当固体废物的含水量过大时,可以在回转窑焚烧炉工艺中加入炉排,即第二燃烧室环节。从回转窑滚筒排出的烟气进入第二燃烧室,在第二燃烧室中与第二燃烧室中第二燃烧的空气混合,进行充分燃烧。经过二次燃烧过程,所有的烟气都可以燃烧,从而达到安全排放废气的目的。
四、危险废物回转窑焚烧炉的特点
- 危险废物回转窑焚烧炉可以同时焚烧固体,液体和气体废物,并且对焚烧材料具有高度适应性。
- 耐火材料寿命长,回转窑的衬砌更好方便,成本更低。
- 传动机构简单,传动结构在窑壳内,设备运行安全,维护简单。
- 固体废物回转窑设计简单,对焚烧材料的形状和含水率要求低。
- 良好的密封措施和炉内负压,确保有害气体不泄漏。