化工危險廢物焚燒及煙氣處理

韓宏偉 向玉 范麗娟

摘 要：隨著我國化工行業(yè)的快速發(fā)展，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危險廢物總量也在持續(xù)不斷的增加，為降低對環(huán)境帶來的不利影響，必須要積極采取措施來進行無害化處理。對于比較常用的焚燒方法，雖然可以有效降低危險廢物對環(huán)境以及人體的威脅，但是焚燒階段產(chǎn)生的煙氣同樣需要進行專業(yè)處理，排除焚燒煙氣造成的環(huán)境污染。本文主要對化工危險廢物焚燒工藝和煙氣處理要點進行了簡單分析，爭取通過各項措施的優(yōu)化，來進一步提高處理效果。

關(guān)鍵詞：化工廢物;焚燒工藝;煙氣處理

對于化工廢物的處理可選擇的方法眾多，尤其是在我國化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下，只有高效科學的技術(shù)作為支持，才能夠確保化工危險廢物不會對環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生威脅。針對化工危險廢物焚燒以及煙氣處理技術(shù)進行分析，確定技術(shù)要點，以提高焚燒效率和煙氣凈化效果為目的，對整個處理流程進行專業(yè)管理，為化工產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供保障。

一、化工危險廢物焚燒概述

1.廢物焚燒現(xiàn)狀

在化工生產(chǎn)中不可避免的會產(chǎn)生大量的廢物，且因為很多原料存在有毒有害特點，導致生產(chǎn)廢物的危險性比較高，不僅會造成環(huán)境污染，還會對人體健康帶來威脅。一直以來化工危險廢物的處理都是行業(yè)研究的要點，隨著整個產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，可選擇的廢物處理技術(shù)不斷增多，而焚燒則是最為常見且應用效果良好的處理方法之一[1]。焚燒技術(shù)是在焚燒爐內(nèi)對危險廢物進行集中處理，確保廢物能夠充分的氧化分解，可達到減量及無害等效果。

2.廢物焚燒標準

為提高化工危險廢物焚燒效果，需要提前對廢物特性進行分析確認，然后制定科學可行的處理方案，保證廢物能夠完全燃燒，達到有效降解目的。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，焚燒爐溫度超過1100℃后，可以保證廢物的燃燒率在99%以上。一般還需要配套落實各項輔助系統(tǒng)，完善應急方案，提高焚燒過程的安全性。對于燃燒后的廢棄物還需要做專門的掩埋處理，避免對環(huán)境造成污染。在實際操作中，需要保證焚燒設備性能優(yōu)良，且具有節(jié)能環(huán)保的功能，可以保持較高的燃燒使用率，最大化的完成化工危險廢物焚燒處理[2]。通過對每一個環(huán)節(jié)的有效管理，確保廢物焚燒過程的規(guī)范性與安全性，為提高焚燒綜合效率打好基礎。

二、化工危險廢物焚燒工藝

1.科學選擇焚燒爐

影響化工危險廢物焚燒效率的主要原因之一就是焚燒爐選擇是否合理。現(xiàn)在可以選擇的焚燒爐類型越來越多，且不同種類的設備之間差異較大，比較常見的有回轉(zhuǎn)窯、固定床、流化床焚燒爐以及液體噴射爐，可根據(jù)實際情況對比擇優(yōu)選擇。其中，回轉(zhuǎn)窯是一種多功能廢物焚燒裝置，結(jié)合了焚燒與熱解兩種功能，適用于污泥、固體廢物、有毒有害廢物以及液體廢物的焚燒處理。相比其他類型的焚燒爐，回轉(zhuǎn)窯操作簡單，進料方便靈活，且設備運行可靠性高，成本投入較低。綜合化工危險廢物種類多、數(shù)量大以及成分復雜等特點，選擇回轉(zhuǎn)窯進行焚燒處理，實際應用優(yōu)勢較大[3]。

2.優(yōu)化焚燒工藝

以回轉(zhuǎn)窯為例，整個焚燒系統(tǒng)可分為配伍預處理、進料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯與二燃室?guī)撞糠帧?/p>

（1）配伍預處理。待焚燒的化工危險廢物一般種類不同且成分復雜，為提高焚燒整體效率，就需要提前對廢物進行相應處理，為后續(xù)穩(wěn)定進料、平穩(wěn)運行打好基礎。在此階段要控制廢物的熱值與水分保持均衡，對焚燒穩(wěn)定性影響重大，且能夠減少燃料的用量。一般對于配伍后的廢物熱值以300～3500kcal/kg為宜。另外，還需要均衡入窯廢物成分，對焚燒煙氣凈化處理有利，一般來講入窯酸性污染物最高含量的標準為：Cl與S<2%，br、I、P<2%以及F<0.5%[4]。而對于含有有機重金屬類物質(zhì)的危險廢物，需要通過桶裝入爐的方式來對其整體數(shù)量進行靈活控制。

（2）進料系統(tǒng)。根據(jù)焚燒的廢物類型來選擇與之適應的進料方式。①體積較大或不易分裝的廢物，應提前進行破碎處理，然后存儲到廢物儲坑內(nèi)，利用抓吊的方式來送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。②散裝固體廢物，需要根據(jù)外形尺寸以及檢測熱值，進行配伍然后存儲在廢物儲坑中，最后同樣選擇抓吊的方式來上料進入料斗，最后利用液壓活塞推送的方式送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)。③廢液則是直接通過廢液霧化泵以及霧化系統(tǒng)噴入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行焚燒處理。

（3）回轉(zhuǎn)窯。將危險廢物送入到回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，然后對其進行高溫焚燒，最終經(jīng)過徹底焚燒后轉(zhuǎn)變成灰渣與高溫煙氣，然后進行掩埋與凈化處理。在實際操作中，一般焚燒時間以60min左右為宜，焚燒溫度在850℃，爐體轉(zhuǎn)速在0.5～5.0r/min左右，可根據(jù)廢物種類和性質(zhì)進行靈活調(diào)節(jié)[5]。為確保廢物能夠順利向下傳輸，應將回轉(zhuǎn)窯控制在2°左右的傾斜狀態(tài)。另外，根據(jù)焚燒廢物的特性，合理選擇窯內(nèi)的耐火材料，并對砌筑方法進行調(diào)整，提高耐火材料的耐久性，保證回轉(zhuǎn)窯主體性能穩(wěn)定，可以滿足廢物焚燒處理要求。

（4）二燃室。危險廢物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)經(jīng)過徹底燃燒后產(chǎn)生的高溫煙氣和灰渣會通過窯尾進入到二燃室。二燃室主要是針對進入到一次燃燒產(chǎn)生的煙氣中未能夠徹底完全燃燒的有害物質(zhì)做進一步的徹底分解銷毀，確保煙氣可以達到專業(yè)排放標準，不會對環(huán)境造成危害。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，二次燃室需要將超過1100℃的煙氣至少停留2s，保證能夠?qū)煔鈨?nèi)含有的多慮化合物以及臭氣進行充分的分解，并且避免產(chǎn)生二噁英，實現(xiàn)煙氣的凈化。

三、化工危險廢物焚燒煙氣處理

1.煙氣余熱利用系統(tǒng)

對于化工危險廢物燃燒后產(chǎn)生的高溫煙氣，可以采取措施來對其余熱進行回收利用，提高資源的利用率。余熱利用系統(tǒng)主要包括余熱鍋爐、余熱鍋爐附屬設備以及內(nèi)置SCNR系統(tǒng)。通過余熱鍋爐來對高溫煙氣中的熱量進行回收，并通過煙氣中的余熱來產(chǎn)生蒸汽，降低能耗的同時，減少生產(chǎn)成本。并且，對于燃燒后煙氣內(nèi)含有的NOx，可以通過非催化還原脫硝法進行脫硝處理，目前的技術(shù)已經(jīng)可以達到40%以上的脫硝效率。

2.半干急冷塔

主要負責實現(xiàn)煙氣的迅速降溫，并且利用堿液來對煙氣內(nèi)含有的酸性成分進行吸收。正常情況下余熱鍋爐排放的煙氣溫度可以達到550℃，而二噁英類物質(zhì)的生成溫度在250～500℃之內(nèi)，這樣就需要最大程度上來縮短煙氣在此溫度區(qū)間的停留時間，以免二噁英類物質(zhì)在再次生成。最為常見的冷卻方式就是噴堿液，與煙氣進行充分接觸，可以迅速帶走大量的熱量，促使煙氣溫度降低到200℃以下。并且，噴灑的堿液還可以對煙氣內(nèi)的酸性成分進行中和，去除煙氣內(nèi)的HCl，目前通過急冷塔處理HCl的去除率可以達到70%以上。

3.干式反應塔

通過活性炭與氧化鈣粉末與煙氣進行充分作用，用以吸附煙氣內(nèi)含有的二噁英類物質(zhì)，完成煙氣的凈化。并且，半干式范裝置后配合干式反應裝置，還可以對煙氣中的酸性氣體進行有效去除，目前整個系統(tǒng)HCl的去除率已經(jīng)達到80%以上，而SOx的去除率可以達到70%以上。

結(jié)束語：

化工危險廢物的產(chǎn)生總量在不斷的增加，為提高其焚燒處理的綜合效率，需要總結(jié)實踐經(jīng)驗確定焚燒處理工藝的要點，對實際操作管理提供支持。并且，還需要重視對焚燒煙氣的凈化處理，保證煙氣可以達到專業(yè)排放標準，避免造成環(huán)境污染。

參考文獻：

[1] 路家棋.化工危險廢物焚燒及煙氣處理工藝[J].化工設計通訊，2019，45（09）：88-89.

[2] 孫啟華.化工危險廢物焚燒及煙氣處理的工藝[J].化工管理，2019（20）：185-186.

[3] 許永坤.探討化工危險廢物焚燒及煙氣處理的工藝[J].綠色環(huán)保建材，2018（08）：51-52.

[4] 劉榮臣，劉金鵬.化工危險廢物焚燒及煙氣處理工藝[J].內(nèi)燃機與配件，2017（06）：114-115.

[5] 鐘雨岑.化工危險廢物焚燒及煙氣處理工藝[J].廣東化工，2017，44（02）：92-93.