固废焚烧技术
固废焚烧炉工艺流程广泛适用于化工、制药、电子、印染、汽车、机械等行业工业废弃物、危险固废处理，也可用于医用固废的焚烧处理:可同时处理固态、液态、半固态等多种相态的废弃物。例如:污泥、高浓度农业生产体系废液、油墨、化工废渣的焚烧、健康垃圾等等。
固废焚烧炉工艺流程主要设备由热解气化焚烧炉、回转窑、污 泥干燥机、尾气处理系统、除尘和在线监测系统组成，能对油漆渣、油抹布、废矿物油、重金属污泥、有机浓缩废液及其它采用常规方法难以处理的工业危险废物进行焚烧处理，焚烧炉温度可达摄氏1100度以上，使危险废物彻底无害化。热解气化焚烧系统是目前世界上最先进的危废处理技术之一，回转窑焚烧系统利用热解气化焚烧系统中的高温烟气助燃，对热值较低的危险废物进行焚烧处理。污泥干燥系统主要利用热解气化焚烧系统的高温烟气余热对污泥进行烘干处理，实现最大限度的减量化。烟气处理系统采用半干法脱酸＋活性炭、消石灰喷射＋布袋除尘工艺，有效去除焚烧烟气中各种污染物。
固废焚烧炉工艺流程工作原理：固体物料由推进式送料机送入固废焚烧回转窑窑内，助燃空气由尾部进入转窑，辅助燃料由装在尾部的燃烧器喷入炉内助燃，炉膛温度控制在800-900℃ ;高温下有毒物体分解:焚烧后的灰渣由尾罩下端排出，为防止漏风和出灰时产生飞灰，采用半湿式法，灰经出灰机排出，固化填埋;焚烧产生的烟气由头罩排出引入二燃室。二燃室是对回转窑焚烧产生的烟气中未燃烬的有害物质做进一步销毁，同时对废液进行焚烧。两台设备均采用列管式逆流型换热器。空气预热器及热水换热器一同放入换热系统中，烟气经过系统时，又有一部分粉尘落入换热系统底部。随后烟气进入高效多管旋风除尘器，经旋风分离，大于3微米的灰尘落在集尘箱内，经卸灰器排出，进一步降低烟尘浓度。接着含有较细粒径粉尘的酸性烟气进入喷淋塔。喷淋液体由上向下为连续相，烟气由下而上为分散相，气液相互接触进行传质，中和酸性物质;除去烟气中残余的细烟尘;降温至≤60℃;粉尘及酸性气态污染物被液体冲洗、中和后排入污水池;降温除尘后的烟气进入下一级设备。为防止烟羽的形成，为进一步除去烟气中的酸性液态污染物，烟气在排放前经汽水分离塔，含水汽的烟气同填料不断碰撞行成水流，从汽水分离塔底部排入污水池。烟气经引风机、烟筒达标排放。
固废焚烧炉工艺流程分为以下工段：
⑴进料工段简述：通过配伍、输送等步骤，使待处置废物合理搭配适合焚烧处置要求，有利于废物在后续焚烧过程中完全分解。
⑵焚烧处置工段简述：通过回转窑一次燃烧、二次燃烧等步骤，使危险废物能够在800—1300℃下完全焚毁，保证工艺控制中限定的99.999%的焚毁率。
⑶烟气冷却工段简述：通过余热回收、急速冷却等步骤，使二燃室排出的烟气温度降至200℃以下；余热回收主要是将烟气温度降至600℃，不得低于600℃，在降温过程中回收热源提供给厂区其他设施，保证热资源的再利用；急冷降温使烟气温度在一秒钟内由600℃降至200℃，最大限度减少二恶英的再合成。
⑷：尾气洗涤工段简述：通过干、湿法两步脱酸确保酸性污染物去除效率；采用世界领先的膜分离技术与活性炭吸附技术有机结合，确保烟尘、二恶英、重金属等污染物去除效率。
⑸尾气检测排 工段简述：在线监测系统全程实时监控污染物排放情况，尾气排放达到GB18484-2001《危险废物焚烧污染控制标准》。 物化车间 通过物理、化学、生化等处置手段实现危险废物的无害化。其中包括预处理中和、还原、生物降解、重金属稳定化、液液分离、固液分离等处置单元，最终处置后的废水达到GB8978-1996《污水综合排放标准》一级排放标准。
固废焚烧炉工艺流程焚烧装置是把有害的废渣、废液、废气通过焚烧将其变为无害的物质，排入大气，使三废排放达到的环保标准，不产生二次污染，并尽可能把焚烧过程中产生的热量回收。装置和工艺流程的设计力求合理可靠，防止有害物质伤害人身。装置的工艺设备在设计和制造都要严格执行相关的标准规范，在设计和制造质量上都要达到国内水平。
固废焚烧炉工艺流程具体如下：
1、体积较大的废物经过破碎后与不需破碎的废物由抓斗混合后送至废物给料斗，经计量后从料斗经溜槽由推料机构送入回转窑内。液态危险废物根据热值的不同并经过过滤后分别喷入回转窑和二燃室内焚烧。固态废物和液态废物根据化验分析的成分和分析由技术部门制定配料单，进料量根据回转窑内温度等工况条件由控制室内的计算机进行调节和控制。整个焚烧系统配备了自动控制和监测系统，在线显示运行工况和尾气排放监测，并能自动反馈，对有关的主要工艺参数进行自动调节。焚烧系统还设有可靠的配风装置以保证回转窑、二燃室处于负压运行状态。
2、危险废物在回转窑内进行高温分解及燃烧反应，废物大幅减量，部分未燃尽的残渣从回转窑排出后直接掉落在二燃室下部的炉排上再次燃烧，燃尽后由出渣系统连续排出，回转窑焚烧产生的烟气进入二燃室内进一步燃烧，二燃室的出口烟气温度保证维持在1100℃以上，烟气停留时间超过2 秒，使烟气中的有机物和二恶英彻底分解，达到无害化的目的。
3、二燃室产生的高温烟气进入余热锅炉回收部分能量产生蒸汽。烟气经余热锅炉后温度降为500℃-600℃之间。再经过烟气急冷中和塔将温度降低到200℃ -180℃之间，避免二恶英等有毒气体的再合成。经急冷后的烟气进入干式反应装置， 在干式反应装置中喷入活性炭及Ca（ OH）2 对烟气进一步脱酸，并对重金属及可能再生产的二恶英等物质进行吸附，再进入布袋除尘器进行除尘。然后烟气进入SCR脱氮装置脱除氮氧化物。烟气净化的最后一道工序是湿式脱酸，在湿式脱酸塔中喷入碱液脱除SO2、HCl、HF 等酸性气体，达到严格的烟气排放标准。最后经过净化的烟气被加热以消去白烟后通过引风机的作用送入烟囱排入大气中。
固废焚烧炉工艺流程焚烧系统流程及特点： A、危险废物均由回转窑前端进入回转窑，固体废物进料口、液态废物及混合料进料口喷枪均布置在回转窑窑头部位； B、回转窑前端设有燃烧器和一次风，危险废物随着回转窑的转动不断翻滚，与一次风混合，迅速被干燥并着火燃烧。同时在欠氧条件下分解出可燃气体， 焚烧产生的烟气进入二燃室； C、回转窑中未燃烬的危险废物，从回转窑尾部落至设于二燃室下部的专用炉排上继续燃烧直至燃烬，炉排的运行时间为可控，（根据排渣情况调整废物在炉排上的时间）。产生的烟气进入二燃室，燃烬的炉渣落至水封式出渣机，炉渣经水冷却后，由炉渣运输车外运； D、二燃室中设有两台喷油燃烧器、两个高热值喷枪和一组专门设计的二次风喷口，来自回转窑中未充分燃烧的气体进入二燃室继续燃烧，二燃室布置了高速二次风，它能有力地混搅烟气，并且在＞1100-1200 ℃的情况下，停留＞ 2 秒的行程时间，满足有害物质的充分燃烧和分界； E、二燃室燃烧产生的烟气进入余热锅炉。本方案采用带尾部炉排的回转窑＋二燃室组合式焚烧炉。 固废焚烧炉工艺流程组合式焚烧炉具有下列适合危险废物焚烧的特点： A、回转窑+二燃室结构是目前各国用于各种废物焚烧处置的最常用设备，有大量的使用业绩和较悠久的历史。 B、对危险废物的品种和热值均具有较好的适应性； C、整个焚烧过程，在密闭的条件下进行，正常工作下为负压运行，无任何外泄情况发生，有效防止有害物质和恶臭对周围操作环境的污染； D、在回转窑和二燃室内均布置燃烧器和助燃空气，确保危险废物在所要求的温度下进行燃烧；可以确保烟气在要求温度（≥ 1100℃） 以上具有不小于2 秒的停留时间，使有毒有害气体彻底分解； E、为了满足渣热灼减率＜ 5%的规定，在回转窑后续设一只专有技术的小炉排，未燃尽的物料可在炉排上继续焚烧一段时间。炉排是可调的，可以按实际情况加速或减速。 固废焚烧炉工艺流程应用于危险废物燃烧处置的机理分析： 从燃烧的角度讲，当危险废物中含有碳、氢、氧三种成分时，就可对危险废物进行焚烧处置。危险废物中的各种成分全部是依照一定的化学当量进行反应的，而且同气态以及液态的危险废物的焚烧处置相比，固态的危险废物在进行焚烧时要更加复杂些。首先对危险废物中的水以及溶剂进行缺氧蒸发、气化，这部分蒸发、气化出的溶剂在遇到少量的空气后就会燃烧，形成焚烧烟气;继续对危险废物进行废物热解、干馏，通过热解、燃烧，干馏出的一氧化碳以及碳氢化合物在遇到充足的空气后就会高温燃烧，形成高温烟气。与此同时，危险废物经过热解、干馏后的废渣继续在炉中燃烧，形成焚烧残渣。以上过程是借助焚烧技术对危险废物进行焚烧处置的机理。在这个过程中，高温焚烧能够将有毒有害物质进行裂解，废渣的充分燃烧能够将可燃物烧透，而且燃烧之后高温烟气产生的主要是水蒸气、二氧化碳、氮气、二氧化硫等，废渣燃烧产生的主要是碳酸盐、金属氧化物、硫酸盐、氢氧化物、硅酸盐等。固废焚烧炉工艺流程应用于危险废物燃烧处置的工艺设计分析： 众所周知，垃圾焚烧技术主要包括三大类，一类是层状燃烧技术，一类是流化床燃烧技术，还有一类是旋转燃烧技术也即回转窑式燃烧技术，其中最后一类主要用于处理危险废物。但是，仅用一种焚烧技术并不能确保有机物焚烧去除率以及残渣的燃烧率、热灼减率等达到国家标准，因此，使用组合式的焚烧炉(由炉排炉、二燃室以及回转窑三部分组成)进行危险废物的焚烧处理可以有效弥补仅用回转窑时的不足。这种焚烧炉在保留了回转窑运行稳定可靠以及适应能力强的基础上，分别借助炉排炉以及二燃室对废渣和烟气进行持续、高温的焚烧，有效较少了废气的排放。 组合式的焚烧炉工艺设计流程为：首先，危险废物在回转窑的头部进行气化，在其中部进行热解燃烧，在其尾部进行裂解，多次循环后使危险废物以废渣以及可燃气体的形式出现;其次，将回转窑中出来的废渣继续在炉排上持续高温的燃烧，使其尽量燃尽。与此同时，将回转窑中出来的可燃气体在二燃室内进行完全的燃烧，使原有的有机物快速分解为无机物。在进行以上操作时，需要注意的几点是，首先，应该在回转窑中加入少量的空气，确保有机物的分解以及温度的平衡，尽量避免回转窑内“结焦”，其次，为确保焚烧废渣的充分，在炉排中加入适当的炉排风;再次，在二燃室中进行可燃气体的处理时，应该通入足量空气，确保可燃气体的充分燃烧，使原有的有机物全部转化为无机物;最后，在对危险废物进行焚烧处理的整个过程中都应该确保焚烧炉内的气压处于微负压状态。在应用焚烧技术对危险废物进行焚烧处理时还应该进行选型以及热力的计算，这些主要包括理论上的烟气量以及空气量，除此之外还应该计算二燃室以及回转窑的有效容积以及废物在回转窑内的停留时间，这些都是焚烧技术的关键参数。 固废焚烧炉工艺流程在危险废物焚烧处置中的应用： 在对危险废物进行焚烧处置时，首先应该对危险废物的热力进行相应的计算，下面以某地区危险废物集中处理中心项目为例进行分析： 如假设危险废物的热值为1500kcal/kg，焚烧技术所能处理的能力为12t/d，在空气系数为1.8的条件下，氧气的含量约为8.1%(干气)。其次是对设备进行选型计算，现以文中所用设备为例进行讲解：一是进行炉排的选型计算，假设其宽与长分别为1.2m和1.6m，推行杆的行程为80mm，运动周期为8min，那么其有效面积约为2.1平方米，则废渣停留的时间为2.6小时，废渣移动的时间为每分钟8毫米。二是进行二燃室的选型计算，假设二燃室的热负荷为1×105kcal/m3・h，高径比值为4，那么二燃室的有效容积就为30m3，有效高为8.5m，有效内径为2.2m，烟气的停留时间为4s，流速为每秒2.5m。三是回转窑的选型计算，如果回转窑的容积热负荷为1×105kcal/m3・h，转速为每分钟0.4转，窑体的倾斜角为2度，长径比为4，燃料的自然堆角为40度，那么回转窑的有效容积则为30m3，有效内径为2.2m，废料的停留时间为57min，废料的移动速度为每分钟0.15m，烟气的停留时间为18.8s，流速为每秒0.5m。 选型中，危险废物在回转窑内的停留时间计算公式为： 其中，t为废料的停留时间(一般会在30min至120min之间);24和324分别为经验系数;α为窑体的水平倾角(一般为1度至3度);n为窑体的转速(一般为每分钟1转至3转);θ为废料的自然倾角(一般为25度至50度)，L/Dt为回转窑的长径比(一般为3至5)。 二燃室和回转窑的有效容积计算公式为： 其中Q为危险废物的低位发热量;B为危险废物的处置量;q为燃烧室的容积热负荷。 固废焚烧炉工艺流程是一种高温热解氧化处理技术，即以一定量的过量空气与被处理的垃圾在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，垃圾中的有害有毒物质在800～1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现垃圾无害化、减量化、资源化的处理技术。焚烧的目的是尽可能焚毁垃圾，使被焚烧的物质变为无害和限度地减容，并尽可能减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。对于垃圾的焚烧，能同时实现使垃圾减量、焚毁垃圾中的毒性物质、以及回收利用焚烧产生的废热这三个目的。 固废焚烧炉工艺流程是目前应用相对较广的垃圾处理技术，组合式的焚烧炉(由炉排炉、二燃室以及回转窑三部分组成)是处理危险废物的最佳方式。在对危险废物进行焚烧处置时，将危险废物放入回转窑内进行热解干馏和缺氧处理，然后将生成的废渣以及可燃气体分别在炉排和二燃室内进行持续、高温燃烧，使有机物得到充分燃烧。本文在分析危险废物成分的基础上，将焚烧技术的机理和设计工艺进行分析，从而提高有机物焚烧去除率、残渣的燃烧率和热灼减率。 面对危险废物的处理，固废焚烧炉工艺流程是最有效、最快捷，也是最能够实现减量化的最佳方式，不仅适合于处理各种危险废物中的有机废物，还能够针对有毒有害物质进行处理。在进行废物处理时，可运用焚烧炉，需要对危险废物的元素成分进行分析，还需要进行焚烧工艺和技术参数的一些计算和说明，通过计算，得出焚烧炉能够安全有效的处理危险废物，能够提高有机物焚烧去除率、残渣的燃烧率和热灼减率，从而也证明了焚烧技术的可行性。
