固廢焚燒技術
固廢焚燒爐工藝流程廣泛適用于化工、制藥、電子、印染、汽車、機械等行業工業廢棄物、危險固廢處理，也可用于醫用固廢的焚燒處理:可同時處理固態、液態、半固態等多種相態的廢棄物。例如:污泥、高濃度農業生產體系廢液、油墨、化工廢渣的焚燒、健康垃圾等等。
固廢焚燒爐工藝流程主要設備由熱解氣化焚燒爐、回轉窯、污 泥干燥機、尾氣處理系統、除塵和在線監測系統組成，能對油漆渣、油抹布、廢礦物油、重金屬污泥、有機濃縮廢液及其它采用常規方法難以處理的工業危險廢物進行焚燒處理，焚燒爐溫度可達攝氏1100度以上，使危險廢物徹底無害化。熱解氣化焚燒系統是目前世界上最先進的危廢處理技術之一，回轉窯焚燒系統利用熱解氣化焚燒系統中的高溫煙氣助燃，對熱值較低的危險廢物進行焚燒處理。污泥干燥系統主要利用熱解氣化焚燒系統的高溫煙氣余熱對污泥進行烘干處理，實現最大限度的減量化。煙氣處理系統采用半干法脫酸＋活性炭、消石灰噴射＋布袋除塵工藝，有效去除焚燒煙氣中各種污染物。
固廢焚燒爐工藝流程工作原理：固體物料由推進式送料機送入固廢焚燒回轉窯窯內，助燃空氣由尾部進入轉窯，輔助燃料由裝在尾部的燃燒器噴入爐內助燃，爐膛溫度控制在800-900℃ ;高溫下有毒物體分解:焚燒后的灰渣由尾罩下端排出，為防止漏風和出灰時產生飛灰，采用半濕式法，灰經出灰機排出，固化填埋;焚燒產生的煙氣由頭罩排出引入二燃室。二燃室是對回轉窯焚燒產生的煙氣中未燃燼的有害物質做進一步銷毀，同時對廢液進行焚燒。兩臺設備均采用列管式逆流型換熱器?？諝忸A熱器及熱水換熱器一同放入換熱系統中，煙氣經過系統時，又有一部分粉塵落入換熱系統底部。隨后煙氣進入高效多管旋風除塵器，經旋風分離，大于3微米的灰塵落在集塵箱內，經卸灰器排出，進一步降低煙塵濃度。接著含有較細粒徑粉塵的酸性煙氣進入噴淋塔。噴淋液體由上向下為連續相，煙氣由下而上為分散相，氣液相互接觸進行傳質，中和酸性物質;除去煙氣中殘余的細煙塵;降溫至≤60℃;粉塵及酸性氣態污染物被液體沖洗、中和后排入污水池;降溫除塵后的煙氣進入下一級設備。為防止煙羽的形成，為進一步除去煙氣中的酸性液態污染物，煙氣在排放前經汽水分離塔，含水汽的煙氣同填料不斷碰撞行成水流，從汽水分離塔底部排入污水池。煙氣經引風機、煙筒達標排放。
固廢焚燒爐工藝流程分為以下工段：
⑴進料工段簡述：通過配伍、輸送等步驟，使待處置廢物合理搭配適合焚燒處置要求，有利于廢物在后續焚燒過程中完全分解。
⑵焚燒處置工段簡述：通過回轉窯一次燃燒、二次燃燒等步驟，使危險廢物能夠在800—1300℃下完全焚毀，保證工藝控制中限定的99.999%的焚毀率。
⑶煙氣冷卻工段簡述：通過余熱回收、急速冷卻等步驟，使二燃室排出的煙氣溫度降至200℃以下；余熱回收主要是將煙氣溫度降至600℃，不得低于600℃，在降溫過程中回收熱源提供給廠區其他設施，保證熱資源的再利用；急冷降溫使煙氣溫度在一秒鐘內由600℃降至200℃，最大限度減少二惡英的再合成。
⑷：尾氣洗滌工段簡述：通過干、濕法兩步脫酸確保酸性污染物去除效率；采用世界領先的膜分離技術與活性炭吸附技術有機結合，確保煙塵、二惡英、重金屬等污染物去除效率。
⑸尾氣檢測排 工段簡述：在線監測系統全程實時監控污染物排放情況，尾氣排放達到GB18484-2001《危險廢物焚燒污染控制標準》。 物化車間 通過物理、化學、生化等處置手段實現危險廢物的無害化。其中包括預處理中和、還原、生物降解、重金屬穩定化、液液分離、固液分離等處置單元，最終處置后的廢水達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》一級排放標準。
固廢焚燒爐工藝流程焚燒裝置是把有害的廢渣、廢液、廢氣通過焚燒將其變為無害的物質，排入大氣，使三廢排放達到的環保標準，不產生二次污染，并盡可能把焚燒過程中產生的熱量回收。裝置和工藝流程的設計力求合理可靠，防止有害物質傷害人身。裝置的工藝設備在設計和制造都要嚴格執行相關的標準規范，在設計和制造質量上都要達到國內水平。
固廢焚燒爐工藝流程具體如下：
1、體積較大的廢物經過破碎后與不需破碎的廢物由抓斗混合后送至廢物給料斗，經計量后從料斗經溜槽由推料機構送入回轉窯內。液態危險廢物根據熱值的不同并經過過濾后分別噴入回轉窯和二燃室內焚燒。固態廢物和液態廢物根據化驗分析的成分和分析由技術部門制定配料單，進料量根據回轉窯內溫度等工況條件由控制室內的計算機進行調節和控制。整個焚燒系統配備了自動控制和監測系統，在線顯示運行工況和尾氣排放監測，并能自動反饋，對有關的主要工藝參數進行自動調節。焚燒系統還設有可靠的配風裝置以保證回轉窯、二燃室處于負壓運行狀態。
2、危險廢物在回轉窯內進行高溫分解及燃燒反應，廢物大幅減量，部分未燃盡的殘渣從回轉窯排出后直接掉落在二燃室下部的爐排上再次燃燒，燃盡后由出渣系統連續排出，回轉窯焚燒產生的煙氣進入二燃室內進一步燃燒，二燃室的出口煙氣溫度保證維持在1100℃以上，煙氣停留時間超過2 秒，使煙氣中的有機物和二惡英徹底分解，達到無害化的目的。
3、二燃室產生的高溫煙氣進入余熱鍋爐回收部分能量產生蒸汽。煙氣經余熱鍋爐后溫度降為500℃-600℃之間。再經過煙氣急冷中和塔將溫度降低到200℃ -180℃之間，避免二惡英等有毒氣體的再合成。經急冷后的煙氣進入干式反應裝置， 在干式反應裝置中噴入活性炭及Ca（ OH）2 對煙氣進一步脫酸，并對重金屬及可能再生產的二惡英等物質進行吸附，再進入布袋除塵器進行除塵。然后煙氣進入SCR脫氮裝置脫除氮氧化物。煙氣凈化的最后一道工序是濕式脫酸，在濕式脫酸塔中噴入堿液脫除SO2、HCl、HF 等酸性氣體，達到嚴格的煙氣排放標準。最后經過凈化的煙氣被加熱以消去白煙后通過引風機的作用送入煙囪排入大氣中。
固廢焚燒爐工藝流程焚燒系統流程及特點： A、危險廢物均由回轉窯前端進入回轉窯，固體廢物進料口、液態廢物及混合料進料口噴槍均布置在回轉窯窯頭部位； B、回轉窯前端設有燃燒器和一次風，危險廢物隨著回轉窯的轉動不斷翻滾，與一次風混合，迅速被干燥并著火燃燒。同時在欠氧條件下分解出可燃氣體， 焚燒產生的煙氣進入二燃室； C、回轉窯中未燃燼的危險廢物，從回轉窯尾部落至設于二燃室下部的專用爐排上繼續燃燒直至燃燼，爐排的運行時間為可控，（根據排渣情況調整廢物在爐排上的時間）。產生的煙氣進入二燃室，燃燼的爐渣落至水封式出渣機，爐渣經水冷卻后，由爐渣運輸車外運； D、二燃室中設有兩臺噴油燃燒器、兩個高熱值噴槍和一組專門設計的二次風噴口，來自回轉窯中未充分燃燒的氣體進入二燃室繼續燃燒，二燃室布置了高速二次風，它能有力地混攪煙氣，并且在＞1100-1200 ℃的情況下，停留＞ 2 秒的行程時間，滿足有害物質的充分燃燒和分界； E、二燃室燃燒產生的煙氣進入余熱鍋爐。本方案采用帶尾部爐排的回轉窯＋二燃室組合式焚燒爐。 固廢焚燒爐工藝流程組合式焚燒爐具有下列適合危險廢物焚燒的特點： A、回轉窯+二燃室結構是目前各國用于各種廢物焚燒處置的最常用設備，有大量的使用業績和較悠久的歷史。 B、對危險廢物的品種和熱值均具有較好的適應性； C、整個焚燒過程，在密閉的條件下進行，正常工作下為負壓運行，無任何外泄情況發生，有效防止有害物質和惡臭對周圍操作環境的污染； D、在回轉窯和二燃室內均布置燃燒器和助燃空氣，確保危險廢物在所要求的溫度下進行燃燒；可以確保煙氣在要求溫度（≥ 1100℃） 以上具有不小于2 秒的停留時間，使有毒有害氣體徹底分解； E、為了滿足渣熱灼減率＜ 5%的規定，在回轉窯后續設一只專有技術的小爐排，未燃盡的物料可在爐排上繼續焚燒一段時間。爐排是可調的，可以按實際情況加速或減速。 固廢焚燒爐工藝流程應用于危險廢物燃燒處置的機理分析： 從燃燒的角度講，當危險廢物中含有碳、氫、氧三種成分時，就可對危險廢物進行焚燒處置。危險廢物中的各種成分全部是依照一定的化學當量進行反應的，而且同氣態以及液態的危險廢物的焚燒處置相比，固態的危險廢物在進行焚燒時要更加復雜些。首先對危險廢物中的水以及溶劑進行缺氧蒸發、氣化，這部分蒸發、氣化出的溶劑在遇到少量的空氣后就會燃燒，形成焚燒煙氣;繼續對危險廢物進行廢物熱解、干餾，通過熱解、燃燒，干餾出的一氧化碳以及碳氫化合物在遇到充足的空氣后就會高溫燃燒，形成高溫煙氣。與此同時，危險廢物經過熱解、干餾后的廢渣繼續在爐中燃燒，形成焚燒殘渣。以上過程是借助焚燒技術對危險廢物進行焚燒處置的機理。在這個過程中，高溫焚燒能夠將有毒有害物質進行裂解，廢渣的充分燃燒能夠將可燃物燒透，而且燃燒之后高溫煙氣產生的主要是水蒸氣、二氧化碳、氮氣、二氧化硫等，廢渣燃燒產生的主要是碳酸鹽、金屬氧化物、硫酸鹽、氫氧化物、硅酸鹽等。固廢焚燒爐工藝流程應用于危險廢物燃燒處置的工藝設計分析： 眾所周知，垃圾焚燒技術主要包括三大類，一類是層狀燃燒技術，一類是流化床燃燒技術，還有一類是旋轉燃燒技術也即回轉窯式燃燒技術，其中最后一類主要用于處理危險廢物。但是，僅用一種焚燒技術并不能確保有機物焚燒去除率以及殘渣的燃燒率、熱灼減率等達到國家標準，因此，使用組合式的焚燒爐(由爐排爐、二燃室以及回轉窯三部分組成)進行危險廢物的焚燒處理可以有效彌補僅用回轉窯時的不足。這種焚燒爐在保留了回轉窯運行穩定可靠以及適應能力強的基礎上，分別借助爐排爐以及二燃室對廢渣和煙氣進行持續、高溫的焚燒，有效較少了廢氣的排放。 組合式的焚燒爐工藝設計流程為：首先，危險廢物在回轉窯的頭部進行氣化，在其中部進行熱解燃燒，在其尾部進行裂解，多次循環后使危險廢物以廢渣以及可燃氣體的形式出現;其次，將回轉窯中出來的廢渣繼續在爐排上持續高溫的燃燒，使其盡量燃盡。與此同時，將回轉窯中出來的可燃氣體在二燃室內進行完全的燃燒，使原有的有機物快速分解為無機物。在進行以上操作時，需要注意的幾點是，首先，應該在回轉窯中加入少量的空氣，確保有機物的分解以及溫度的平衡，盡量避免回轉窯內“結焦”，其次，為確保焚燒廢渣的充分，在爐排中加入適當的爐排風;再次，在二燃室中進行可燃氣體的處理時，應該通入足量空氣，確?？扇細怏w的充分燃燒，使原有的有機物全部轉化為無機物;最后，在對危險廢物進行焚燒處理的整個過程中都應該確保焚燒爐內的氣壓處于微負壓狀態。在應用焚燒技術對危險廢物進行焚燒處理時還應該進行選型以及熱力的計算，這些主要包括理論上的煙氣量以及空氣量，除此之外還應該計算二燃室以及回轉窯的有效容積以及廢物在回轉窯內的停留時間，這些都是焚燒技術的關鍵參數。 固廢焚燒爐工藝流程在危險廢物焚燒處置中的應用： 在對危險廢物進行焚燒處置時，首先應該對危險廢物的熱力進行相應的計算，下面以某地區危險廢物集中處理中心項目為例進行分析： 如假設危險廢物的熱值為1500kcal/kg，焚燒技術所能處理的能力為12t/d，在空氣系數為1.8的條件下，氧氣的含量約為8.1%(干氣)。其次是對設備進行選型計算，現以文中所用設備為例進行講解：一是進行爐排的選型計算，假設其寬與長分別為1.2m和1.6m，推行桿的行程為80mm，運動周期為8min，那么其有效面積約為2.1平方米，則廢渣停留的時間為2.6小時，廢渣移動的時間為每分鐘8毫米。二是進行二燃室的選型計算，假設二燃室的熱負荷為1×105kcal/m3?h，高徑比值為4，那么二燃室的有效容積就為30m3，有效高為8.5m，有效內徑為2.2m，煙氣的停留時間為4s，流速為每秒2.5m。三是回轉窯的選型計算，如果回轉窯的容積熱負荷為1×105kcal/m3?h，轉速為每分鐘0.4轉，窯體的傾斜角為2度，長徑比為4，燃料的自然堆角為40度，那么回轉窯的有效容積則為30m3，有效內徑為2.2m，廢料的停留時間為57min，廢料的移動速度為每分鐘0.15m，煙氣的停留時間為18.8s，流速為每秒0.5m。 選型中，危險廢物在回轉窯內的停留時間計算公式為： 其中，t為廢料的停留時間(一般會在30min至120min之間);24和324分別為經驗系數;α為窯體的水平傾角(一般為1度至3度);n為窯體的轉速(一般為每分鐘1轉至3轉);θ為廢料的自然傾角(一般為25度至50度)，L/Dt為回轉窯的長徑比(一般為3至5)。 二燃室和回轉窯的有效容積計算公式為： 其中Q為危險廢物的低位發熱量;B為危險廢物的處置量;q為燃燒室的容積熱負荷。 固廢焚燒爐工藝流程是一種高溫熱解氧化處理技術，即以一定量的過量空氣與被處理的垃圾在焚燒爐內進行氧化燃燒反應，垃圾中的有害有毒物質在800～1200℃的高溫下氧化、熱解而被破壞，是一種可同時實現垃圾無害化、減量化、資源化的處理技術。焚燒的目的是盡可能焚毀垃圾，使被焚燒的物質變為無害和限度地減容，并盡可能減少新的污染物質產生，避免造成二次污染。對于垃圾的焚燒，能同時實現使垃圾減量、焚毀垃圾中的毒性物質、以及回收利用焚燒產生的廢熱這三個目的。 固廢焚燒爐工藝流程是目前應用相對較廣的垃圾處理技術，組合式的焚燒爐(由爐排爐、二燃室以及回轉窯三部分組成)是處理危險廢物的最佳方式。在對危險廢物進行焚燒處置時，將危險廢物放入回轉窯內進行熱解干餾和缺氧處理，然后將生成的廢渣以及可燃氣體分別在爐排和二燃室內進行持續、高溫燃燒，使有機物得到充分燃燒。本文在分析危險廢物成分的基礎上，將焚燒技術的機理和設計工藝進行分析，從而提高有機物焚燒去除率、殘渣的燃燒率和熱灼減率。 面對危險廢物的處理，固廢焚燒爐工藝流程是最有效、最快捷，也是最能夠實現減量化的最佳方式，不僅適合于處理各種危險廢物中的有機廢物，還能夠針對有毒有害物質進行處理。在進行廢物處理時，可運用焚燒爐，需要對危險廢物的元素成分進行分析，還需要進行焚燒工藝和技術參數的一些計算和說明，通過計算，得出焚燒爐能夠安全有效的處理危險廢物，能夠提高有機物焚燒去除率、殘渣的燃燒率和熱灼減率，從而也證明了焚燒技術的可行性。
