回转窑焚烧系统在危险废物处理中的应用

薛元德（南京威立雅同骏环境服务有限公司，江苏 南京 210047）

回转窑焚烧系统在危险废物处理中的应用

薛元德（南京威立雅同骏环境服务有限公司，江苏 南京 210047）

本文以我公司Φ3700×11000mm回转窑为基础，将对回转窑危废焚烧炉进行分析，包括其概念、技术层面特点、工艺控制要点等方面，发现回转窑在工业危险废物处理上工作效率和运行质量都非常优越，但是实际运行中也出现一些问题，本文结合实际进行综合探讨，以期推进这类焚烧系统整体功能的提升。

回转窑；焚烧系统；危险废物；处理应用

工业技术的不断发展，造成工业废物的产生量日益飙升，从而促进了工业危废处理行业的飞速发展。在工业危废处理行业中，回转窑因其适用性强、工艺相对简单、操作性强等特点而得到广泛应用；同时，回转窑的应用也存在一些实际问题。本文将针对问题进行分析，以期为更好地提升回转窑的运行质量提供有价值的资料。

1 回转窑焚烧炉

我公司回转窑工业危废焚烧炉（以下简称回转窑），尺寸为Φ3700×11000mm，倾斜角度1.15°，配备散装危废进料系统、小包装危废进料系统、液体危废进料系统、配风预热系统；后续工艺有二燃室、余热锅炉、干法除尘系统、湿法除尘系统、辅料供应系统等，可实现多种危废同时处理，尾气排污0污染。

2 技术应用特征

第一，回转窑焚烧炉系统具有工作效率高、燃烧强度大等特征，二燃室出口烟气温度1100～1250℃，烟气停留时间≥2s，可保证危废及烟气充分燃烧。第二，回转窑适用性强，可同时焚烧散装危废、小包装危废以及液体危废，处理量可达3t∕h，使用芬兰奥林公司的集成燃烧器，可以使用天然气或柴油作为燃料，流量可调节范围大。第三，回转窑具有工作稳定性高、热量散失小等特点，低速运转下，可保证长期稳定运行；窑内衬250mm厚的刚玉莫来石耐火砖可保证窑壳温度＜280℃，二燃室采用三层耐火材料结构，可保证外壳温度＜80℃，从而有效控制热量损失；此外后续工艺有余热锅炉，可对烟气热量进行回收利用，产出8t∕h温度为300℃的高品质过热蒸汽，增加经济效益。第四，对危废热值要求低，从500kcal∕kg的低热值危废，到8000kcal∕kg的高热值危废，只要合理搭配均能在窑内充分燃烧，同时保证工艺参数的稳定，残渣热值＜100kcal∕kg，热灼减率＜5%。第五，回转窑自动化程度相对较高，集成燃烧器的点火、熄火可实现中控室一键控制，各种危废的投料也可实现DCS控制，回转窑转速可在0.05—3.8rpm范围内实现平稳调节。第六，回转窑在实际的工作过程当中会产生较多的余热，而余热又有着较高利用价值，符合实际的环境保护工作需求，进而能够保证焚烧炉实际的工作效率满足具体工作的需求，利用余热的能量进行后续工作的处理，提升节约资源的工作需要[1]。

3 回转窑焚烧炉工艺控制要点

第一，回转窑转速的控制。回转窑转速对危废焚烧效果体现在两方面，一是影响固体危废在窑内的翻动效果，转速越高，翻动越明显，则固体危废在窑内燃烧速度越快，燃尽率越高；二是影响固体危废在窑内停留时间，转速越快停留时间越短，焚烧时间也就越短，综合考量，转速一般控制0.1—0.5rpm为宜，根据固体危废性质进行合理调节。第二，窑头温度的控制。窑头温度对回转窑工艺的影响有两方面，一是温度影响固废在窑内焚烧各阶段时间长短的分配，窑头温度高，则固体危废烘干时间短，相应的分解和焚烧时间延长，燃烧则更充分；二是影响燃料的用量，控制较高的温度，必然消耗更多的燃料，综合考量，在采用窑头配风预热的工艺条件下，窑头温度控制750～950℃为宜。第三，余热锅炉出口氧含量的控制。氧含量反映危废在窑内的焚烧效果，同时指导回转窑工艺的控制，如果氧含量偏高，则表明配风量大，危废虽然燃烧充分，但烟气量大，热量损失大，同时造成后续除尘工艺负荷大；如果氧含量偏低，则无法保证危废充分燃烧，残渣热灼减率升高，综合考量，氧含量控制5～7%为宜。

4 回转窑焚烧炉存在问题

第一，残渣处置自动化程度低，必须人工出渣和包装，劳动强度大，且残渣温度高，造成一定量的热损失，此外残渣采用浸水冷却，水量消耗大。第二，回转窑采用窑头进料和人工出渣，泄漏几率大，虽然窑内采用负压工艺，窑头负压为-20～-50pa，但在焚烧过程中，因危废成分复杂，造成窑内压力波动大，会出现正压泄漏烟气的情况。第三，回转窑内热负荷大，且固体危废在窑内不断翻滚，对耐火砖磨损较大，检修频率高，经统计刚玉莫来石耐火砖在窑内的使用寿命仅为1～1.5年，大修工期长，成本高。第四，烟气处理采用干法除尘工艺，需投入消石灰、活性炭、尿素，同时产出大量粉尘；同时又采用湿法除尘工艺，以30%NaOH溶液为处理介质，产生较多废水，针对废水进行处理是非常繁琐且复杂的工作内容。第五，焚烧炉对于被焚烧物料的形态要求比较高，体积较大的固体危废需要预先经过筛选和破碎，如果达不到要求会出现燃烧的障碍问题[2]。

5 结语

总之，回转窑焚烧炉在工业危废处理上具有良好的优势，但是在长久的使用过程中还需要不断对各个技术予以完善。

[J].环境与发展,2014,03:25-27.

[1]刘金魁,安春国.应用计算机控制系统预防危险废物回转窑焚烧结渣的研究 [J].能源工程,2010,05:58-62+67.

[2]朱化军,涂勇,朱成.江苏省某工业园区危险废物处置中心工艺设计思路分析[J].污染防治技术,2014,02:25-29.