回轉窯焚燒系統在危險廢物處理中的應用

薛元德（南京威立雅同駿環境服務有限公司，江蘇 南京 210047）

回轉窯焚燒系統在危險廢物處理中的應用

薛元德（南京威立雅同駿環境服務有限公司，江蘇 南京 210047）

本文以我公司Φ3700×11000mm回轉窯為基礎，將對回轉窯危廢焚燒爐進行分析，包括其概念、技術層面特點、工藝控制要點等方面，發現回轉窯在工業危險廢物處理上工作效率和運行質量都非常優越，但是實際運行中也出現一些問題，本文結合實際進行綜合探討，以期推進這類焚燒系統整體功能的提升。

回轉窯；焚燒系統；危險廢物；處理應用

工業技術的不斷發展，造成工業廢物的產生量日益飆升，從而促進了工業危廢處理行業的飛速發展。在工業危廢處理行業中，回轉窯因其適用性強、工藝相對簡單、操作性強等特點而得到廣泛應用；同時，回轉窯的應用也存在一些實際問題。本文將針對問題進行分析，以期為更好地提升回轉窯的運行質量提供有價值的資料。

1 回轉窯焚燒爐

我公司回轉窯工業危廢焚燒爐（以下簡稱回轉窯），尺寸為Φ3700×11000mm，傾斜角度1.15°，配備散裝危廢進料系統、小包裝危廢進料系統、液體危廢進料系統、配風預熱系統；后續工藝有二燃室、余熱鍋爐、干法除塵系統、濕法除塵系統、輔料供應系統等，可實現多種危廢同時處理，尾氣排污0污染。

2 技術應用特征

第一，回轉窯焚燒爐系統具有工作效率高、燃燒強度大等特征，二燃室出口煙氣溫度1100～1250℃，煙氣停留時間≥2s，可保證危廢及煙氣充分燃燒。第二，回轉窯適用性強，可同時焚燒散裝危廢、小包裝危廢以及液體危廢，處理量可達3t∕h，使用芬蘭奧林公司的集成燃燒器，可以使用天然氣或柴油作為燃料，流量可調節范圍大。第三，回轉窯具有工作穩定性高、熱量散失小等特點，低速運轉下，可保證長期穩定運行；窯內襯250mm厚的剛玉莫來石耐火磚可保證窯殼溫度＜280℃，二燃室采用三層耐火材料結構，可保證外殼溫度＜80℃，從而有效控制熱量損失；此外后續工藝有余熱鍋爐，可對煙氣熱量進行回收利用，產出8t∕h溫度為300℃的高品質過熱蒸汽，增加經濟效益。第四，對危廢熱值要求低，從500kcal∕kg的低熱值危廢，到8000kcal∕kg的高熱值危廢，只要合理搭配均能在窯內充分燃燒，同時保證工藝參數的穩定，殘渣熱值＜100kcal∕kg，熱灼減率＜5%。第五，回轉窯自動化程度相對較高，集成燃燒器的點火、熄火可實現中控室一鍵控制，各種危廢的投料也可實現DCS控制，回轉窯轉速可在0.05—3.8rpm范圍內實現平穩調節。第六，回轉窯在實際的工作過程當中會產生較多的余熱，而余熱又有著較高利用價值，符合實際的環境保護工作需求，進而能夠保證焚燒爐實際的工作效率滿足具體工作的需求，利用余熱的能量進行后續工作的處理，提升節約資源的工作需要[1]。

3 回轉窯焚燒爐工藝控制要點

第一，回轉窯轉速的控制。回轉窯轉速對危廢焚燒效果體現在兩方面，一是影響固體危廢在窯內的翻動效果，轉速越高，翻動越明顯，則固體危廢在窯內燃燒速度越快，燃盡率越高；二是影響固體危廢在窯內停留時間，轉速越快停留時間越短，焚燒時間也就越短，綜合考量，轉速一般控制0.1—0.5rpm為宜，根據固體危廢性質進行合理調節。第二，窯頭溫度的控制。窯頭溫度對回轉窯工藝的影響有兩方面，一是溫度影響固廢在窯內焚燒各階段時間長短的分配，窯頭溫度高，則固體危廢烘干時間短，相應的分解和焚燒時間延長，燃燒則更充分；二是影響燃料的用量，控制較高的溫度，必然消耗更多的燃料，綜合考量，在采用窯頭配風預熱的工藝條件下，窯頭溫度控制750～950℃為宜。第三，余熱鍋爐出口氧含量的控制。氧含量反映危廢在窯內的焚燒效果，同時指導回轉窯工藝的控制，如果氧含量偏高，則表明配風量大，危廢雖然燃燒充分，但煙氣量大，熱量損失大，同時造成后續除塵工藝負荷大；如果氧含量偏低，則無法保證危廢充分燃燒，殘渣熱灼減率升高，綜合考量，氧含量控制5～7%為宜。

4 回轉窯焚燒爐存在問題

第一，殘渣處置自動化程度低，必須人工出渣和包裝，勞動強度大，且殘渣溫度高，造成一定量的熱損失，此外殘渣采用浸水冷卻，水量消耗大。第二，回轉窯采用窯頭進料和人工出渣，泄漏幾率大，雖然窯內采用負壓工藝，窯頭負壓為-20～-50pa，但在焚燒過程中，因危廢成分復雜，造成窯內壓力波動大，會出現正壓泄漏煙氣的情況。第三，回轉窯內熱負荷大，且固體危廢在窯內不斷翻滾，對耐火磚磨損較大，檢修頻率高，經統計剛玉莫來石耐火磚在窯內的使用壽命僅為1～1.5年，大修工期長，成本高。第四，煙氣處理采用干法除塵工藝，需投入消石灰、活性炭、尿素，同時產出大量粉塵；同時又采用濕法除塵工藝，以30%NaOH溶液為處理介質，產生較多廢水，針對廢水進行處理是非常繁瑣且復雜的工作內容。第五，焚燒爐對于被焚燒物料的形態要求比較高，體積較大的固體危廢需要預先經過篩選和破碎，如果達不到要求會出現燃燒的障礙問題[2]。

5 結語

總之，回轉窯焚燒爐在工業危廢處理上具有良好的優勢，但是在長久的使用過程中還需要不斷對各個技術予以完善。

[J].環境與發展,2014,03:25-27.

[1]劉金魁,安春國.應用計算機控制系統預防危險廢物回轉窯焚燒結渣的研究 [J].能源工程,2010,05:58-62+67.

[2]朱化軍,涂勇,朱成.江蘇省某工業園區危險廢物處置中心工藝設計思路分析[J].污染防治技術,2014,02:25-29.