回轉窯焚燒爐處理固體廢棄物過程中的安全策論

江永紅

（浙江常山科潤新材料有限公司，浙江 常山 324200）

引言

隨著經濟的飛速發展，社會的物質消耗量呈現出急劇的增長態勢，隨之帶來大量的固體廢棄物。某些醫療或者工業系統的固體廢棄物，對環境產生的破壞性極大，對人類及牲畜的健康帶來嚴重的挑戰，需要對其進行專業化處置。目前，全國大中型城市均已建立起相應的危險廢棄物處理中心，其中熱處理法是進行固體廢棄物處理的關鍵所在，如何科學、安全的運用成為當前關注的重要課題。

一、回轉窯焚燒爐的技術特征

首先，回轉窯焚燒爐具有良好的自適應特性，可以焚燒散裝固體、塊狀固體及液體廢棄物，單位工作時間內的處理量較大，可以采用柴油或者天然氣作為動力來源，具有較大的流量調節范疇；

其次，回轉窯焚燒爐燃燒強度大、工作效率高，燃氣室可達到的溫度較大，煙霧滯留時間較長，可以最大保證廢棄物得到充分燃燒；

然后，回轉窯焚燒爐具有熱量保有量高、工作穩定性強等優勢，在低速運轉的狀態下，可以保障較長時間無故障連續運行，自身采用的耐火材料可保證內部溫度，實現對熱量的有效控制，保證焚燒爐的實際工作效率滿足日常工作的需求，實現了節能效應；

最后，對危險廢棄物要求相對較低。回轉窯焚燒爐無論從低熱值廢棄物500Kacl/kg，還是到9000 Kacl/kg，只要進行科學合理的配置，均可以保證窯內實現充分燃燒，使得爐內的熱殘渣數值有效控制在100Kacl/kg，將熱灼減率控制在5%。

二、回轉窯焚燒爐工藝控制特點

對于回轉窯焚燒爐而言，工藝控制特點主要體現在三個方面。

首先，回轉窯溫度的控制。溫度對回轉窯焚燒爐的的控制有著嚴格的要求，對工藝產生兩個方面的影響。一方面溫度對回轉窯焚燒不同階段時間的分配存在影響，窯內溫度高，則將使得固體焚燒時間增加，烘干時間大大降低，從而保證燃燒更加充分；另一方面是溫度對燃燒的原料使用量產生影響，溫度較高，原料燃燒的用量較大，因此需要根據固體廢棄物種類的不同，來將回轉窯焚燒爐控制在一個科學合理的溫度范疇。

其次，回轉窯焚燒爐的轉速控制。轉速對于回轉窯焚燒爐而言，對工藝的影響主要體現在兩個層面。一方面對固體廢棄物在爐內的停留時間產生影響，轉速過快，則固定廢棄物在爐內停留的時間越短，燃燒充分率越低；另一方面則是影響固體廢棄物在回轉窯內的翻轉效果。一般轉速設置的越高，則固體廢棄物在爐內的翻轉越明顯，最大程度保證固體廢棄物在回轉窯內進行充分燃燒，保證燃盡率滿足要求。

最后，回轉窯余熱鍋爐出口含氧量。通常而言，含氧量在一定程度上決定著固體廢棄物的燃燒效果，如果將含氧量設置過高，則說明佩奇量相對較大，固體廢棄物雖然可以實現充分燃燒，但是煙氣損失量也比較大，容易增加除塵工藝的工作載荷，因此應科學合理的控制出口的含氧量。

三、回轉窯焚燒爐處理固體廢棄物的問題

結合自身的經驗，發現當前回轉窯焚燒爐在進行固體廢棄物處理時，存在以下問題。第一：回轉窯焚燒率存在泄漏現象。當前回轉窯主要采用窯頭進料及人工出渣的模式，雖然在回轉窯內采用了一定的負壓工藝，然而在進行固體廢棄物燃燒時，由于物質成分相對復雜，會使得回轉窯內的壓力處于連續波動狀態，正壓峰值會導致出現煙氣泄漏現象。第二：固體廢棄物殘渣處置自動化程度低。當前，回轉窯焚燒爐主要是通過人工方式來實現包裝及出渣，具有較大的勞動強度，由于殘渣溫度設置較高，導致出現一定的熱損失。除此之外，對于固定廢棄物殘渣，如果采用水冷卻的方式，則需要消耗較大的水量。第三：煙氣處理相對復雜。回轉窯焚燒爐進行固體廢棄物燃燒時，一般采用干法除塵工藝來進行煙氣處理，在此過程中，投入活性炭、消石灰、尿素等，將導致大量粉塵產生；而如果采用濕法的除塵工藝，則將產生較多的廢水，而對廢水的凈化處理時一個更加復雜的工程，因此對固體廢棄物在燃燒時產生的煙氣控制比較困難。第四：回轉窯自身的熱負荷比較大，固體廢棄物在回轉窯內不斷進行翻轉，對內壁的耐火材料磨損相對較大，通常而言，內部耐火材料的使用壽命為1-2年，在進行維修時的成本較高。第五：回轉窯焚燒爐對廢棄物的形態要求比較高，對于一些體積較大的物體，需要進行破碎及篩選才可以確保在焚燒爐內燃燒充分。

四、提升回轉窯焚燒爐處理固體廢棄物的安全建議

2019年05月7日，天津一家公司回轉窯焚燒爐的二燃室發生異響，鍋爐頂部產生大量煙塵，當班主司爐工迅速前往二樓關閉焚燒爐燒嘴天然氣電磁閥門，二樓配電柜電源，聽到燃爆響聲后，企業安全人員趕往現場調查，并詢問燃燒爐當班人員，現場無人員作業，燃燒爐主體外觀無明顯變化，立即安排焚燒爐暫停運行，爐膛進行降溫后進行進一步檢查確認。本次事故未造成人身傷害，但現場檢查發現焚燒爐爐體西北角焊縫開裂，約8-9米。后經調查分析，主要原因是使用天然氣焚燒濃廢液，爐膛溫度較低，造成鹽的水含量高，聚集結塊較大，吊掛后將爐膛內明火砸滅，天然氣持續進入爐膛內，在爐膛內聚集，導致燃爆事故的發生。后經進一步調查發現，原來設計的火焰探測器被人為拆除，本來如果火焰探測器檢測到爐膛火焰熄滅，會自動切斷天燃氣，實現自動聯鎖，但是因為企業各級管理人員安全認識不足，嚴重違反工藝設計，導致了本次事故的發生。

為實現焚燒爐的有效安全運行，企業必須在運行過程中要落實好各項安全措施：

首先，焚燒爐的各項安全設計、安全聯鎖措施必須始終確保有效，不得人為取消和拆除；

其次，應對相應的從業人員不定期開展安全教育及培訓工作。教育及培訓是員工重視安全、了解安全及掌握安全技能的重要途徑。因此對于建回轉窯焚燒爐處理固體廢棄物而言，識別工作過程中的危險源至關重要。因此需要將安全培訓及再教育方式貫徹整個過程，確保所有的人員均要參與焚燒固定廢棄物安全管理之中，來解決安全存在的問題，提升員工的安全意識等。

再次，固定廢棄物不斷增加，對基于熱處理模式的回轉窯焚燒方式需求越來越高。因此在進行固體廢棄物燃燒時，需要選擇較好的設備，通過前期調試來設置好回轉窯的轉速、溫度及出口含量等關鍵指標，保證固體廢棄物的燃燒效率。

最后，分門別類對不同固體廢棄物應采用不同的回轉窯設備進行處理。如劇毒、強腐蝕以及強反應性的危險廢棄物用專業回轉窯焚燒爐處理較好；而對于一些較大塊狀的物體，則需要采用大型水泥回轉窯焚燒爐進行處置。

結束語

同城市生活垃圾相比，危險廢棄物的處理需要更高的要求，回轉窯焚燒爐廣泛的物料適應性使之成為處理危險廢棄物的最佳選擇。回轉窯焚燒系統將被廣泛應用于各危險廢棄物處置中心。因此在進行回轉窯焚燒爐處理時，應根據固體廢棄物的種類，科學選擇設備，并合理控制相應工藝參數，保證回轉窯焚燒爐的安全高效運行。