回轉窯焚燒爐作為危廢焚燒生產(chǎn)線(xiàn)中的主要設備，可同時(shí)處理固廢和廢液，且幾乎適用于所有可焚燒處置的廢液，具有設備投資小、運行成本較低的優(yōu)點(diǎn)?；剞D窯焚燒爐，又稱(chēng)回轉窯，是從水泥回轉窯演變而來(lái)的。主體是一種可旋轉的水平圓柱殼體，殼體由鋼板制成，襯耐火材料。管子的軸線(xiàn)和水位的保護。有一定的傾斜度，固體和半固體廢物從高端(頭部)通過(guò)進(jìn)料機進(jìn)入窯內，隨著(zhù)缸體的旋轉緩慢地向尾部移動(dòng)。窯體旋轉使物料在燃燒和燃燒空氣的過(guò)程中充分接觸，完成干燥、燃燒、燃燒、氣缸體的整個(gè)過(guò)程，進(jìn)入燃燒室和燃料渣的特性，由飛機的灰和渣排放。根據爐氣和固體流動(dòng)方向的不同，或回轉窯中熱源(燃燒器)的位置，回轉窯可分為上游和下游兩種形式，在回轉窯的前進(jìn)方向上進(jìn)行保存。煙道氣體流量相同，也稱(chēng)為逆流?；剞D窯的設計適合于進(jìn)料和預處理，可增加煙氣的時(shí)間，在危險廢物焚燒系統中得到廣泛應用。逆流回轉窯更適用于含水率高或熱值低的危險廢物(如污泥)。
回轉窯焚燒爐焚燒處理工藝包含廢物預處理系統、焚燒系統、煙氣處理系統等幾個(gè)部分。其中,廢物預處理系統包括廢物的預處理和進(jìn)料工序;焚燒系統由回轉窯和二燃室、出渣及控制系統組成;煙氣處理系統由余熱回收、急冷和除塵設備、酸性氣體吸收組成。
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(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、固體在回轉窯內流動(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(zhù)，能在短時(shí)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。
回轉窯焚燒爐具有廣泛的材料適用性，可同時(shí)處理固體、液體和氣體的危險廢物?；剞D窯是一個(gè)中空的鋼瓶，有輕微傾斜的內襯和耐火磚，通常很長(cháng)。經(jīng)過(guò)預處理和兼容性的各類(lèi)危險廢物通過(guò)不同喂養方式進(jìn)入燃燒系統,在自身重力和回轉窯的連續旋轉,浪費的推動(dòng)力下?tīng)t體翻轉和助燃空氣充分接觸,完成干燥(水蒸發(fā))、氣化和燃燒過(guò)程,最后殘留的預熱器成渣,渣通過(guò)水封機連續放電。
回轉窯焚燒爐應用優(yōu)勢及系統組成：
回轉窯焚燒爐在回轉作用的影響下高效攪動(dòng)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(shí)，它能起到良好的隔熱效果，支持長(cháng)時(shí)間停留，最終實(shí)現理想的焚燒目標。
回轉窯焚燒爐系統主要包括空氣供給系統、回轉窯、輔助燃燒系統、二燃室、余熱鍋爐、煙氣凈化系統、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，其簡(jiǎn)體保持一定斜度與水平線(xiàn)，并合理定位于支撐裝置。受回轉作用影響，各類(lèi)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(jìn)行溫度調節，常見(jiàn)燃料類(lèi)型主要有兩種，第一種即氣體燃料，第二種即液體燃料。
回轉窯焚燒爐進(jìn)料系統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。(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、結焦。(2)廢液進(jìn)料系統主要由廢液過(guò)濾系統、廢液輸送系統、廢液霧化噴入系統及有關(guān)的控制、維護等輔助設備組成。在廢液送入噴嘴前必須經(jīng)過(guò)預處理，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(lái)源較為廣泛，種類(lèi)極為復雜，多為廢礦物油、有機溶劑和乳化液類(lèi)。該類(lèi)廢液大多含有顆粒物質(zhì)，因此必須對廢液進(jìn)行過(guò)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，還需在罐區設置伴熱保溫措施，以保證廢液不在輸送系統中堵塞。在設備調試過(guò)程中確定伴熱溫度，如果伴熱溫度過(guò)高，廢液中某些沸點(diǎn)低的組分就會(huì )揮發(fā)出來(lái)，形成氣液兩相流，對下游的焚燒設備及輸送系統產(chǎn)生危害。
回轉窯焚燒爐二級燃燒室在這一過(guò)程中，工作人員通過(guò)調節窯體的傾斜角度和傳送速度來(lái)控制固體廢棄物在窯內的具體停留時(shí)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(gè)裂解爐煙氣入口。裂解爐煙氣入口安裝在下筒體，安裝高度與回轉窯窯尾入口齊平，從平面上看，與回轉窯窯尾入口成垂直方向。這樣既可處理回轉窯焚燒的高溫煙氣，也可處理裂解爐焚燒的高溫煙氣。二級燃燒室可同時(shí)應用于兩個(gè)焚燒系統，節約了設備成本和運行成本。二級燃燒室筒體中間設有縮口，能使回轉窯和裂解爐的兩種煙氣混合均勻。二級燃燒室設有余熱二次風(fēng)供風(fēng)管路，二次風(fēng)對煙氣氣流進(jìn)行擾動(dòng)，從而延長(cháng)煙氣停留時(shí)間，同時(shí)對煙氣燃燒進(jìn)行補氧。二級燃燒室流體的速度、溫度分析。分析結果表明，通過(guò)增加縮口和二次風(fēng)的擾動(dòng)，上部筒體的氣流速度較低，延長(cháng)了煙氣的停留時(shí)間；上部筒體內的溫度分布比較均勻，避免了出現局部過(guò)熱的情況。二級燃燒室底部設有風(fēng)冷排渣裝置，可及時(shí)將灰渣排出，防止積灰。同時(shí)，冷卻風(fēng)也能對二級燃燒室進(jìn)行補氧。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(shí)對下部設備造成大的沖擊，同時(shí)使灰渣均勻；下部布置有冷風(fēng)管道，冷風(fēng)持續吹入，對高溫灰渣進(jìn)行快速冷卻。
回轉窯焚燒爐焚燒煙氣污染控制系統：進(jìn)入回轉窯焚燒爐的廢物經(jīng)過(guò)燃燒后，大部分可燃性物質(zhì)被轉化為氣態(tài)物質(zhì)從而實(shí)現廢物減容目的，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(guò)嚴格的后續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(lèi)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(guò)在煙囪上設置煙氣在線(xiàn)監測設施進(jìn)行檢測。
回轉窯焚燒爐實(shí)際設計的過(guò)程中，應做好傾斜度、長(cháng)度以及轉速等各個(gè)方面的配合，同時(shí)，合理設置停留時(shí)間，其中，最佳斜度在1.5°左右，最佳停留時(shí)間在0.5~2h。針對二燃室進(jìn)行設計時(shí)，主要以高效燃盡為目標，同時(shí)煙塵還應有序分離。實(shí)際設計時(shí)，應將溫度控制在1100℃左右，煙氣停滯時(shí)間不小于2s，滿(mǎn)足這一條件的煙氣處理工作，能夠真正實(shí)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(shí)啟動(dòng)緊急設備。
危險廢物具有較強的特殊性和危害性，受到各國的重點(diǎn)關(guān)注。焚燒法是當前危廢處置的主流熱處理技術(shù)，原理是在高溫爐膛內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)現無(wú)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，應用廣泛。焚燒爐型主要有：回轉窯焚燒爐、流化床焚燒爐、熱解爐、固定床焚燒爐、廢液噴射爐等。其中應用最廣泛的是回轉窯焚燒爐，其優(yōu)點(diǎn)是適應性強，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。
危險廢物處置回轉窯焚燒爐技術(shù)要求和工藝流程：
回轉窯焚燒爐技術(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%，焚燒殘渣熱灼減率<5%；保持焚燒爐處于負壓狀態(tài)，這能實(shí)現有害氣體的全面控制；在適當位置增設尾氣凈化系統和應急處理設備；合理應用焚燒制度，堅持實(shí)施輪班制，合理規定倒班時(shí)間；規定焚燒爐應用時(shí)間以及服務(wù)年限；嚴格遵循煙氣排放要求，規范排放行為。
危險廢物處置中回轉窯焚燒爐應用分析：
危險廢物實(shí)際處理的過(guò)程中應用回轉窯焚燒爐進(jìn)行廢物燃燒，人們主要根據上述工藝流程進(jìn)行廢物分解和有效消除。除了回轉窯焚燒系統工藝外，還應對余熱利用系統和煙氣凈化系統具體分析，同時(shí)明確各項廢物控制指標，通過(guò)案例分析的方式探究焚燒處理工藝的有效應用。
回轉窯焚燒爐余熱利用系統：該系統主要包括給水泵、余熱鍋爐、軟化水設備、除氧器等，系統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(jìn)行加熱處理，給煙氣“脫白”，降低設備腐蝕；滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)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(lèi)鍋爐在市場(chǎng)上有較高銷(xiāo)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，因為二嗯英形成于低溫條件，只有在短時(shí)間破壞其形成條件，才能有效避免二嗯英的形成。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。
回轉窯焚燒爐干法脫酸主要通過(guò)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(guò)對酸性氣體進(jìn)行消除處理。處理工作結束后，飛灰、石灰會(huì )一同進(jìn)人布袋除塵器，通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應，實(shí)現石灰粉的高效利用。
回轉窯焚燒爐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(guò)少，只要接觸時(shí)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(wù)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，最終將二嗯英有效吸附。 回轉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(lèi)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，受導流裝置影響，顆粒會(huì )有效分離，細小顆粒會(huì )吸附于箱體，最后經(jīng)排風(fēng)管排出?；剞D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)現脫酸目標。脫酸設備種類(lèi)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(lèi)型合理性和高度適當性，以壓損小、孔隙率大、吸附效果顯著(zhù)、氣流阻力小等條件為標準進(jìn)行填料選擇，以?xún)?yōu)化洗滌塔操作效果?；剞D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?；剞D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準，產(chǎn)生的灰渣達到處理目標。下而通過(guò)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。焚燒法因為其在廢棄物處理過(guò)程中能夠大量處理廢棄產(chǎn)品而受到廣泛使用，在處理過(guò)程中能夠減少廢棄物數量，同時(shí)不會(huì )造成二次污染，被認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(guò)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(cháng)時(shí)間的應用，達到了相當成熟的水平，每年西方國家通過(guò)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(wú)害化處理要求越來(lái)越高，焚燒法也會(huì )逐漸替代那些在處理過(guò)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(huì )增加。目前，國內外最常使用的廢棄物焚燒爐一共分為四種類(lèi)型，分別為爐排焚燒爐、爐床焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉窯焚燒爐。與其他幾種焚燒爐相比，回轉窯焚燒爐能夠進(jìn)行更加廣泛的廢物處理，適應性更強，能夠同時(shí)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(guò)程中采用的主要設備。
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