回转窑焚烧炉在危废焚烧处理中的研究

褚维平

南京中船绿洲环保有限公司 江苏 南京市 211162

摘要：随着时代不断的变化、发展，人们十分关注危废焚烧处理中的实际问题，并正在试图提高危废焚烧处理中的效率问题，减少危废焚烧对生态环境和人类身体健康的污染和危害。回转窑焚烧炉有着其应用的必要性，回转窑焚烧炉设备采用系统的优点和高效率的焚烧技术来处理危废焚烧，既满足了环保的需求，又为该系统设计人员提供了很好的实践引导以及思路想法。本文主要从回转窑焚烧炉在危废焚烧的处理中进行研究，并简单的概述了危废焚烧处理中的基本要求及存在的问题，希望有借鉴价值。

关键词：回转窑焚烧；危废焚烧处理；研究

前言：目前，危废焚烧处理的方法主要有两种，焚烧以及填埋法。回转炉焚烧是危废焚烧安全处理的主要手段之一。危废焚烧处理可以实现危险废物的减量处理、无害化处理，并且也能实现余热的回收再利用。回转窑焚烧技术的应用范围比较广，技术相对比较成熟、运行稳定、成本比较低、能够处理各式各样的固体、液体等废物，其操作起来比较方便。

一、回转窑焚烧的基本概述

（一）基本定义及分类

回转窑焚烧炉主要是通过炉体内衬而形成的焚烧炉。主体利用钢板材料而制作成的，主体形状主要是圆筒形，并且有比较好的防火作用。回转窑焚烧主要有三种形式。（1）是熔化炉和非熔化炉。熔融炉的燃烧温度一般约为1200℃左右. 其燃烧中可以同时处理聚合化合物和有机化合物。非熔化炉的燃烧温度约为1100℃左右;（2）通过回转窑里气体以及固体的流动方向，把回转窑分成顺流炉以及逆流炉两种。其中顺流炉主要是废体的流向与气体的流向处在一个相同的方向，逆流炉是废体的流向与气体的流向处在一个相反的方向中，因在燃烧中，废物的温差比较大，可以在极短时间里来进行水分的蒸发操作；（3）回转窑焚烧炉一般是采用非耐火以及耐火的材料制作而成的。

（二）回转窑焚烧的应用特征以及系统的构成

回转窑焚烧炉在旋转的影响下有效地将危废焚烧物进行搅拌。可根据危险废物的变化进行提供一系列的燃烧操作。并且也能够起到很好的阻隔热度的效果，停留的时间也比较长，最后可以达到理想的焚烧目的。

回转窑焚烧系统主要涵盖了供气系统、回转窑、辅助燃烧、二次燃烧室、余温锅炉、净化器、除渣等。并且回转窑的主要生产材料为钢卷，耐火性能比较好，筒体一直保持其坡度和水平线，能够很好的定位在支撑装备中。在回转的影响下，各种废弃物都可以均匀的混合，沉淀，逐渐的进行燃烧。回转窑的温度一般在845～910℃左右, 主要是通过燃烧器进行控制的。常见的燃料主要有气体燃料和液体燃料这两种燃料。

在回转窑的应用设计中，应做好倾斜、长度、速度的协调，合理的设置出停留的时间，最适合的倾角一般为1.5°，最适合的停留时间为半小时到两小时之间。在二次燃烧室设计的时候，主要目标是有效燃烧，其烟尘要有序的进行分离，在实际设计中，温度应设置在1100℃， 烟气的停留时间不应小于2s。满足此条件的烟气处理，可以真正的实现有害物质的处理。并且，在适合的位置中增加应急烟气排放烟囱，如果设备出现故障时，可以及时的启动应急设备。

二、回转窑焚烧炉在危废焚烧处理中存在的问题

回转窑焚烧在危废焚烧处理中存在的问题主要可以分为以下几个方面进行研究，（1）是废渣处理自动化程度比较低，需要人工进行除渣以及包装。劳动强度非常的大，因废渣的温度比较高，很容易导致一定的热损失。并且废渣利用浸泡冷却，耗水量非常的大；（2）是回转窑利用窑头加料以及人工排渣的方式，其泄漏的概率比较大。尽管窑内利用负压的技术，其窑头负压值在-20到-50pA之间，但在危废焚烧的处理当中，因危废焚烧的成分相对复杂，导致窑内的压力比较大，很有可能会出现气体压力泄漏的问题发生。（3）回转窑的热负荷能力比较大，其危废焚烧废物一直在窑内进行运转，很有可能导致耐火砖的磨损，并且维修次数比较多。通过有关统计表明，刚玉莫来石耐火砖的应用期限只能在一年半左右，浪费很大的修理时间，维修成本相对高一些；（4）烟气处理，通常利用除尘的技术，需要投进一些石灰、尿素材料以及活性炭材料，并且会出现较多的粉末灰尘；如果利用湿法除尘技术的话，那么就要利用30%NaOH溶液来进行处理，并且会产生出很多的废弃水，所以对于其处理工作来说，可能会十分的艰难，复杂；（5）回转窑焚烧炉在危废焚烧中，其所用到的材料要求会比较高，其体积相对较大的危废焚烧固体材料，就要事先的进行筛查和粉碎。假如满足不了其要求，那么就会导致在焚烧中出现阻碍性的问题。

三、回转窑焚烧在危废焚烧处理中的设计研究

（一）利用焚烧工艺处理危废焚烧

通过“回转窑+二次燃烧室+余热锅炉+急冷塔+半干法反应塔+干法脱酸塔+袋式除尘器”的焚烧方法。在危废焚烧处理设计中的量要控制在1200kg/h，危废焚烧的热值要在14640kj/kg。

回转窑几乎都采用下行式，其温度几乎在855℃左右，危废焚烧利用一小时的高温焚烧，从而形成了灰渣以及烟气。因危废焚烧的物料存在上下变动以及焚烧时间的不同，那么就要对焚烧炉进行一定的调整，设计运转速度为0.2--1.0r/min，为确保材料向下进行运输，回转窑要保持2°的倾斜角。焚烧后的炉渣从窑尾排出去，并排除到排渣机里面。等到炉渣冷却之后再通过排渣机取出来，运送到车间进行后续的处理。

在危废焚烧所产生的烟气当中，从窑体末端进入到第二燃烧室。通过计算得出，第二燃烧室的温度一直保持在1100℃往上, 烟气在第二燃烧室所滞留的时间要超过2s。在这种情况下，烟气中的二恶英等有害成分将被很大程度的分解出去。

（二）利用水泥工艺回转窑处理危废焚烧

在危废焚时候处理中困扰了很多人，第一，大量危废弃物需要妥善的处理，尤其是一些高热值可燃废液；第二，缺乏专业的焚烧设备。利用水泥回转窑处理危废弃物，可以大大的缓解这个问题，国外利用水泥回转窑处理可燃危险废物的历史比较悠久。

回转窑焚烧炉与水泥回转窑比较下来，在处理危废焚烧中有着比较大的好处。如表1，水泥窑与回转窑“3T”参数的比较，窑温、紊流度和烟气停留时间都有很大的差异性。水泥窑中的碱料以及废渣中的酸料都可以有效地净化烟气，废物中的重金属被固定在水泥中，为避免二次污染，而且也不会影响水泥的质量。

表1 水泥窑与回转窑“3T”参数比较

通过水泥回转窑处理危废焚烧，其经济效果也是很显著的，以国外为例，能源消耗占据水泥生产成本的50%左右，而通过危废燃烧来作为替代燃料可以很明显的减少燃料的消耗用量，并且降低了水泥生产的成本，提升了水泥生产企业的竞争能力。

总结

目前，生态环境的保护正在广泛的推进。在危废焚烧处理排放过程中，应多利用回转窑焚烧炉，这种设备可以提升危废焚烧的效率，也可以对危废焚烧排放有序的规范，能够很好的保护我国的生态环境问题。

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