摘要：介紹了無(wú)錫某地危險廢物回轉窯焚燒系統及煙氣凈化工程,從工程概況、焚燒系統、煙氣凈化系統等方面闡述了回轉窯處置危廢的成熟性和穩定性,以期為其他類(lèi)似工程提供參考。

    危險廢物是指列入危險廢物名錄或根據國家規定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法判定的具有危險特性的廢物。通常對人類(lèi)、動(dòng)植物及環(huán)境的現在及將來(lái)構成危害，具有一定毒性、爆炸性、易燃性、腐蝕性、傳染性、放射性或其他化學(xué)反應特性等一種或幾種危害特性，其來(lái)源廣泛，主要產(chǎn)生于工業(yè)、農業(yè)以及商業(yè)等生產(chǎn)部門(mén)。目前，危險廢物的處理方法主要有安全填埋和焚燒處置。其中焚燒能在極大程度上實(shí)現無(wú)害化和減量化，同時(shí)還能回收余熱，甚至可以發(fā)電。有文獻表明，我國90%以上的危險廢物處置中心都采用了危險廢物焚燒處置系統。近年來(lái)，焚燒技術(shù)日益成熟，已開(kāi)發(fā)出不同爐型的焚燒爐，如回轉窯、液體注射爐、流化床、多層床焚燒爐、固定床焚燒爐等。為了避免進(jìn)料、出料的二次污染和頻繁啟停造成的二噁英及其他煙氣指標超標，焚燒系統較好能連續運行。因此，回轉窯爐型是生態(tài)環(huán)境部門(mén)推薦的危險廢物處置爐型。

    1 工程概況

    江蘇省無(wú)錫市某廠(chǎng)能處理的廢物種類(lèi)主要有醫療廢物（HW01），醫藥廢物（HW02），廢藥物藥品（HW03），農藥廢物（HW04），木材防腐劑廢物（HW05），有機溶劑廢物（HW06），廢礦物油（HW08），油/水、烴/水混合物或乳化液（HW09），精（蒸）餾殘渣（HW11），染料涂料廢物（HW12），有機樹(shù)脂類(lèi)廢物（HW13），廢膠片相紙（HW16），含金屬羰基化合物廢物（HW19），有機磷化合物廢物（HW37），含酚廢物（HW39），含醚廢物（HW40），廢鹵化有機溶劑（HW41），有機溶劑廢物（HW42），含有機鹵化物廢物（HW45），其他無(wú)機化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢活性炭（HW49），清洗雜物（HW49）等。該工程設計焚燒系統處置能力為60t/d，整套系統連續24h運行，全年預計運行300d?；旌虾蟮膹U物的平均低位熱值為14 630kJ/kg。

    2 回轉窯焚燒系統

    回轉窯焚燒系統是整廠(chǎng)危廢處理工藝的核心，通過(guò)一定的過(guò)?？諝馀c被處理的有機廢物在焚燒爐內進(jìn)行氧化燃燒反應，廢物中的有毒有害物質(zhì)在高溫下氧化、熱解而被破壞，較大限度實(shí)現危險廢物無(wú)害化、減量化、資源化的處理。整個(gè)焚燒系統由進(jìn)料系統、回轉窯、二燃室、余熱鍋爐等部分組成。

    2.1 進(jìn)料系統

    待處理物料按固態(tài)廢物、半固態(tài)廢物和液態(tài)分成三類(lèi)，其中半固態(tài)廢物經(jīng)人工破袋后，投入料坑與固態(tài)廢物混合?；靹蚝蟮膹U物由抓機抓至鱗板輸送機送到回轉窯上端料斗，廢物經(jīng)過(guò)兩級密封翻板后進(jìn)入回轉窯。液態(tài)廢物經(jīng)過(guò)濾、沉淀處理后伴隨壓縮空氣噴入回轉窯前端。

    2.2 回轉窯

    回轉窯是臥式圓柱體，采用防腐、耐高溫的耐火材料作為內部襯里。本廠(chǎng)的回轉窯長(cháng)徑比4.8，傾斜角2°，轉速0.1～1r/min，以順流式工作，危險廢物在此操作方式下的干燥、燃燒及燃燼階段十分明顯。相較于逆流式，采用順流式無(wú)需復雜的給料及排渣系統，同時(shí)還能增加煙氣的停留時(shí)間[6]?；剞D窯內的溫度可達750℃～850℃，廢物燃燒產(chǎn)生的煙氣，從窯體尾部進(jìn)入二燃室。

回轉窯與二燃室共用一個(gè)水淬式刮板出渣機，廢渣經(jīng)過(guò)水冷卻降溫后帶出，由人工打包裝袋后外運填埋。

    2.3 二燃室

    回轉窯內產(chǎn)生的煙氣在二燃室里被進(jìn)一步的充分焚燒和分解，二燃室內焚燒溫度在1100℃以上，同時(shí)停留時(shí)間在2s以上，保證了煙氣能焚燒充分。二燃室安裝了上、下兩個(gè)輔助燃燒器，可在特殊情況下開(kāi)啟以保證溫度穩定。

    2.4 余熱利用

    余熱鍋爐利用二燃室內的高溫煙氣帶來(lái)的熱能產(chǎn)生蒸汽，使煙氣從1100℃降至550℃左右，同時(shí)回收余熱。自來(lái)水經(jīng)過(guò)離子交換樹(shù)脂降低硬度后泵入除氧器，除氧器利用蒸汽將軟化后的水加熱到103℃，再輸送進(jìn)汽包。從而去除溶解于給水中的氧及其他氣體，降低對設備的腐蝕。余熱鍋爐產(chǎn)生的富余蒸汽經(jīng)分氣缸被集成到工廠(chǎng)各處。

    3 煙氣凈化系統

    煙氣凈化系統是整個(gè)工藝的重要組成部分，煙氣的處理效果是評價(jià)整個(gè)工藝的重要指標。該廠(chǎng)采用“煙氣急冷+干法單元+布袋除塵+濕法脫酸減濕+煙氣加熱”的凈化工藝

    3.1 煙氣急冷

    從余熱鍋爐出來(lái)的高溫蒸汽從急冷塔頂部的布氣裝置均勻進(jìn)入急冷塔，被頂部裝有壓縮空氣霧化的水霧混合，使高溫煙氣急速從550℃降至200℃以下，避開(kāi)二噁英的再合成溫度段。急冷塔除了煙氣降溫外還有部分除塵效果，一部分沉降的飛灰從塔底排出。

    3.2 干法裝置

    在急冷塔后，通過(guò)剛性給料機、羅茨風(fēng)機將消石灰和活性炭噴入干法裝置。噴入的消石灰Ca(OH)2和煙氣中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性氣體反應，從而脫除煙氣中的酸性氣體。而噴入的活性炭因其具有較高的比表面積和較好的吸附能力，能有效凈化煙氣中的重金屬污染物。

    3.3 布袋除塵

    布袋除塵器由套上耐高溫的PTFE+PTFE覆膜套的鋼籠組成。對經(jīng)過(guò)干法處理后煙氣中的飛灰及部分未反應的石灰、活性炭進(jìn)行過(guò)濾，另外，還有吸附于濾袋表面尚未反應的石灰和活性炭繼續與煙氣中的有害氣體反應，進(jìn)一步凈化煙氣。布袋除塵器配套脈沖式壓縮空氣，從濾袋背面吹掃，從而確保有效過(guò)濾面積。掉落的飛灰經(jīng)螺旋出渣機輸送至飛灰倉，人工打包外運。

    3.4 熱換器（GGH）

    從布袋除塵器進(jìn)入的高溫煙氣GGH與進(jìn)入后端設備凈化的低溫煙氣進(jìn)行熱交換，從而使高溫煙氣溫度降低，排放的凈化煙氣溫度升高。

    3.5 濕法脫酸除濕

    煙氣從脫酸塔頂部進(jìn)入，通過(guò)塔頂的堿液布水系統洗滌后，煙氣中大量酸性氣體都會(huì )被去除，同時(shí)并將原煙氣從160℃降至70℃左右。除濕塔設置在脫酸塔之后，再次洗滌煙氣。為了避免堿液循環(huán)液溫度過(guò)高而帶走過(guò)多的水汽，除濕塔還通過(guò)板式換熱器進(jìn)行外界冷卻，從而保證除濕塔出口煙氣溫度在45℃左右。

    3.6 煙氣加熱（SGH）

    經(jīng)過(guò)濕法處理后的煙氣含水率較高，當煙氣接觸外界空氣后，煙氣溫度會(huì )迅速下降，產(chǎn)生白色煙霧，影響視覺(jué)效果。因此，從脫酸塔后的煙氣經(jīng)過(guò)熱換器提高溫度后，再進(jìn)一步通過(guò)煙氣-蒸汽加熱器升溫至130℃。加溫后的煙氣經(jīng)過(guò)引風(fēng)機送至50m煙囪高空排放。

    3.7 廢氣處理效果

    根據《危險廢物焚燒污染控制標準》（GB18484—2001）的標準限值要求，經(jīng)過(guò)凈化后的煙氣中的污染物濃度應該達到以下標準：NOx≤500mg/m³，HCl≤60mg/m³，SO₂≤200mg/m³，CO≤80mg/m³。而該廠(chǎng)采用的“煙氣急冷+干法單元+布袋除塵+濕法脫酸減濕+煙氣加熱”的工藝可有效凈化煙氣，外排的各污染物僅為排放標準的10%、1.5%、10.5%、14%，遠低于標準

    4 結語(yǔ)

    該廠(chǎng)的回轉窯焚燒系統有效集中處置了所在地區的危險廢物，為當地改善生態(tài)環(huán)境做出了貢獻?；剞D窯焚燒系統作為危險廢物處理的主要工藝，具有對物料適應性強、操作簡(jiǎn)單、控制方便、使用壽命長(cháng)、維修工作量少、工作連續性好等優(yōu)點(diǎn)。采用“回轉窯+二燃室”焚燒工藝，可使危險廢物得到無(wú)害化、減容、減量處理。同時(shí)，配套的“煙氣急冷+干法單元+布袋除塵+濕法脫酸減濕+煙氣加熱”工藝，可以有效凈化煙氣，實(shí)現達標排放。