摘要：介紹(shao)了(le)無錫(xi)某(mou)地危(wei)險廢(fei)(fei)物回轉窯(yao)焚燒系(xi)統及煙(yan)氣凈化(hua)工程,從工程概況、焚燒系(xi)統、煙(yan)氣凈化(hua)系(xi)統等方面闡述(shu)了(le)回轉窯(yao)處置危(wei)廢(fei)(fei)的(de)成熟性(xing)和(he)穩定性(xing),以期為其他類(lei)似工程提(ti)供參考(kao)。

危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)是指(zhi)列(lie)入國(guo)(guo)家(jia)危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)名錄或(huo)根據(ju)國(guo)(guo)家(jia)規定(ding)(ding)的(de)(de)危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)鑒別(bie)標(biao)準和(he)鑒別(bie)方法判定(ding)(ding)的(de)(de)具有危(wei)(wei)險(xian)(xian)特(te)性(xing)的(de)(de)廢物(wu)(wu)。通(tong)常(chang)對人(ren)類(lei)、動植物(wu)(wu)及(ji)環境的(de)(de)現在(zai)及(ji)將來(lai)(lai)構成危(wei)(wei)害(hai)，具有一定(ding)(ding)毒(du)性(xing)、爆炸性(xing)、易燃(ran)性(xing)、腐蝕性(xing)、傳染(ran)性(xing)、放射性(xing)或(huo)其他(ta)化學反應特(te)性(xing)等一種(zhong)或(huo)幾種(zhong)危(wei)(wei)害(hai)特(te)性(xing)，其來(lai)(lai)源廣泛，主要產(chan)生于工業(ye)(ye)、農業(ye)(ye)以及(ji)商(shang)業(ye)(ye)等生產(chan)部門。目前，危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)的(de)(de)處(chu)(chu)理方法主要有安全填埋和(he)焚(fen)燒(shao)(shao)處(chu)(chu)置。其中(zhong)焚(fen)燒(shao)(shao)能(neng)在(zai)極大程度上實現無害(hai)化和(he)減量化，同(tong)時還能(neng)回收(shou)余熱，甚至可(ke)以發電。有文獻表明，我國(guo)(guo)90%以上的(de)(de)危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)處(chu)(chu)置中(zhong)心都采用了危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)焚(fen)燒(shao)(shao)處(chu)(chu)置系統(tong)。近(jin)年來(lai)(lai)，焚(fen)燒(shao)(shao)技術日益(yi)成熟(shu)，已(yi)開發出不同(tong)爐(lu)型的(de)(de)焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)，如(ru)回轉(zhuan)窯、液體注射爐(lu)、流化床(chuang)(chuang)、多層床(chuang)(chuang)焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)、固定(ding)(ding)床(chuang)(chuang)焚(fen)燒(shao)(shao)爐(lu)等。為(wei)了避(bi)免(mian)進(jin)料、出料的(de)(de)二次污染(ran)和(he)頻(pin)繁啟停造(zao)成的(de)(de)二噁英及(ji)其他(ta)煙氣指(zhi)標(biao)超標(biao)，焚(fen)燒(shao)(shao)系統(tong)最好能(neng)連續運行(xing)。因此，回轉(zhuan)窯爐(lu)型是國(guo)(guo)家(jia)生態環境部門推薦的(de)(de)危(wei)(wei)險(xian)(xian)廢物(wu)(wu)處(chu)(chu)置爐(lu)型。

1 工程概況

江蘇省無(wu)錫市某(mou)廠(chang)能處(chu)理的(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)種類主要有(you)醫(yi)療廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW01），醫(yi)藥廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW02），廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)藥物(wu)(wu)藥品（HW03），農藥廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW04），木(mu)材防腐劑(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW05），有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW06），廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)礦物(wu)(wu)油(you)（HW08），油(you)/水、烴(jing)/水混合物(wu)(wu)或乳(ru)化(hua)液（HW09），精（蒸）餾殘渣（HW11），染料涂料廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW12），有(you)機樹(shu)脂類廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW13），廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)膠(jiao)片(pian)相(xiang)紙(zhi)（HW16），含(han)金屬羰基化(hua)合物(wu)(wu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW19），有(you)機磷化(hua)合物(wu)(wu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW37），含(han)酚廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW39），含(han)醚廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW40），廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)鹵化(hua)有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji)（HW41），有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW42），含(han)有(you)機鹵化(hua)物(wu)(wu)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)（HW45），其他無(wu)機化(hua)工(gong)(gong)行(xing)業生(sheng)產過(guo)程(cheng)中產生(sheng)的(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)活(huo)性炭（HW49），清(qing)洗雜物(wu)(wu)（HW49）等。該工(gong)(gong)程(cheng)設(she)計(ji)焚燒系統處(chu)置(zhi)能力為(wei)(wei)60t/d，整(zheng)套系統連(lian)續24h運行(xing)，全年(nian)預計(ji)運行(xing)300d。混合后的(de)廢(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)物(wu)(wu)的(de)平(ping)均低位熱值為(wei)(wei)14 630kJ/kg，其元(yuan)素組成如(ru)下表所示。

2 回轉窯焚燒系統

回轉窯(yao)焚燒系統(tong)(tong)是整廠危廢處理(li)工藝的(de)核(he)心，通(tong)過一定的(de)過剩(sheng)空(kong)氣(qi)與被處理(li)的(de)有(you)機廢物(wu)(wu)在(zai)焚燒爐內進行氧化(hua)燃(ran)燒反(fan)應，廢物(wu)(wu)中的(de)有(you)毒(du)有(you)害物(wu)(wu)質在(zai)高溫下(xia)氧化(hua)、熱解而被破壞，最(zui)大限度(du)實現危險廢物(wu)(wu)無害化(hua)、減量化(hua)、資(zi)源化(hua)的(de)處理(li)。整個焚燒系統(tong)(tong)由進料系統(tong)(tong)、回轉窯(yao)、二燃(ran)室、余熱鍋爐等部(bu)分(fen)組成（見圖1）。

2.1 進料系統

待(dai)處理(li)物(wu)(wu)料按(an)固(gu)態(tai)廢(fei)物(wu)(wu)、半固(gu)態(tai)廢(fei)物(wu)(wu)和液態(tai)分(fen)成三類，其中半固(gu)態(tai)廢(fei)物(wu)(wu)經(jing)人工破(po)袋后，投入(ru)料坑與(yu)固(gu)態(tai)廢(fei)物(wu)(wu)混(hun)合。混(hun)勻后的廢(fei)物(wu)(wu)由抓(zhua)機抓(zhua)至鱗板(ban)輸送機送到回(hui)轉窯(yao)上端(duan)料斗(dou)，廢(fei)物(wu)(wu)經(jing)過兩級密封(feng)翻板(ban)后進入(ru)回(hui)轉窯(yao)。液態(tai)廢(fei)物(wu)(wu)經(jing)過濾、沉淀處理(li)后伴隨壓(ya)縮空(kong)氣噴入(ru)回(hui)轉窯(yao)前端(duan)。

2.2 回轉窯

回轉(zhuan)窯(yao)是(shi)臥式圓柱體，采用(yong)防腐、耐高溫的(de)(de)(de)(de)耐火材料作為(wei)內部(bu)襯里。本廠的(de)(de)(de)(de)回轉(zhuan)窯(yao)長徑比4.8，傾斜角(jiao)2°，轉(zhuan)速0.1～1r/min，以順流式工作，危險廢(fei)物(wu)在此操作方(fang)式下的(de)(de)(de)(de)干燥、燃(ran)燒(shao)及(ji)燃(ran)燼階(jie)段十分明(ming)顯。相較于(yu)逆(ni)流式，采用(yong)順流式無需復雜(za)的(de)(de)(de)(de)給料及(ji)排(pai)渣(zha)系統，同時還能增加煙氣的(de)(de)(de)(de)停留(liu)時間[6]。回轉(zhuan)窯(yao)內的(de)(de)(de)(de)溫度可達750℃～850℃，廢(fei)物(wu)燃(ran)燒(shao)產生的(de)(de)(de)(de)煙氣，從窯(yao)體尾部(bu)進入二(er)燃(ran)室。

回轉窯與二燃(ran)室共用一個水淬式刮板(ban)出(chu)渣機(ji)，廢渣經(jing)過水冷卻降溫后(hou)帶出(chu)，由(you)人(ren)工打包裝袋后(hou)外運填埋。

2.3 二燃室

 回(hui)轉窯(yao)內產生的(de)煙氣在二(er)燃室(shi)里(li)被(bei)進(jin)一步的(de)充分焚(fen)(fen)燒(shao)和分解(jie)，二(er)燃室(shi)內焚(fen)(fen)燒(shao)溫(wen)度(du)在1100℃以(yi)(yi)上(shang)，同時停留時間在2s以(yi)(yi)上(shang)，保證(zheng)了煙氣能焚(fen)(fen)燒(shao)充分。二(er)燃室(shi)安(an)裝(zhuang)了上(shang)、下(xia)(xia)兩個輔助燃燒(shao)器，可在特殊情況下(xia)(xia)開啟以(yi)(yi)保證(zheng)溫(wen)度(du)穩定。

2.4 余熱利用

余熱(re)(re)鍋(guo)爐利用(yong)二燃室內的(de)高溫煙氣帶來的(de)熱(re)(re)能產(chan)生(sheng)蒸(zheng)汽，使(shi)煙氣從1100℃降至550℃左(zuo)右，同(tong)時(shi)回收余熱(re)(re)。自(zi)來水(shui)(shui)經過離子交(jiao)換樹脂降低(di)(di)硬度(du)后泵入除氧(yang)器，除氧(yang)器利用(yong)蒸(zheng)汽將軟化后的(de)水(shui)(shui)加熱(re)(re)到(dao)103℃，再輸送進汽包。從而去(qu)除溶解于給水(shui)(shui)中的(de)氧(yang)及其他氣體，降低(di)(di)對設備的(de)腐蝕。余熱(re)(re)鍋(guo)爐產(chan)生(sheng)的(de)富余蒸(zheng)汽經分氣缸被集(ji)成到(dao)工廠各處。

3 煙氣凈化系統

煙(yan)(yan)氣凈化(hua)系統是整個工藝(yi)的重(zhong)要組成部分，煙(yan)(yan)氣的處理效果是評價整個工藝(yi)的重(zhong)要指標。該廠采用(yong)“煙(yan)(yan)氣急冷+干法(fa)單(dan)元+布袋(dai)除(chu)塵(chen)+濕(shi)法(fa)脫酸減濕(shi)+煙(yan)(yan)氣加熱”的凈化(hua)工藝(yi)（見圖(tu)2）。

3.1 煙氣急冷

從余熱鍋爐出來的(de)高(gao)(gao)溫蒸汽(qi)從急冷塔頂部(bu)(bu)的(de)布氣裝(zhuang)置均(jun)勻進入(ru)急冷塔，被(bei)頂部(bu)(bu)裝(zhuang)有壓縮空氣霧化的(de)水(shui)霧混合，使高(gao)(gao)溫煙氣急速從550℃降(jiang)至200℃以下，避開(kai)二噁英的(de)再合成溫度段。急冷塔除(chu)了(le)煙氣降(jiang)溫外還有部(bu)(bu)分除(chu)塵效果，一部(bu)(bu)分沉(chen)降(jiang)的(de)飛灰從塔底排出。

3.2 干法裝置

在急(ji)冷(leng)塔后(hou)，通過剛性(xing)給(gei)料機(ji)、羅茨風機(ji)將消石(shi)灰(hui)和活性(xing)炭(tan)噴(pen)入(ru)干法裝置。噴(pen)入(ru)的(de)(de)(de)消石(shi)灰(hui)Ca(OH)2和煙氣(qi)中的(de)(de)(de)SO2、SO3、HCl、HF等酸性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)反應，從而脫除煙氣(qi)中的(de)(de)(de)酸性(xing)氣(qi)體(ti)(ti)。而噴(pen)入(ru)的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)因其(qi)具(ju)有較(jiao)高的(de)(de)(de)比表(biao)面(mian)積和較(jiao)好的(de)(de)(de)吸附能力，能有效凈化煙氣(qi)中的(de)(de)(de)重金(jin)屬污染(ran)物。

3.3 布袋除塵

布(bu)袋(dai)除塵(chen)(chen)器由套上耐高溫的PTFE+PTFE覆膜套的鋼(gang)籠組成。對經過干(gan)法處理后煙(yan)(yan)氣中的飛灰(hui)(hui)及部分未(wei)反(fan)應(ying)的石灰(hui)(hui)、活性炭(tan)進行過濾(lv)(lv)，另外，還有(you)吸附于(yu)濾(lv)(lv)袋(dai)表面尚未(wei)反(fan)應(ying)的石灰(hui)(hui)和活性炭(tan)繼續與煙(yan)(yan)氣中的有(you)害(hai)氣體反(fan)應(ying)，進一步凈化煙(yan)(yan)氣。布(bu)袋(dai)除塵(chen)(chen)器配(pei)套脈沖式壓縮(suo)空氣，從濾(lv)(lv)袋(dai)背面吹掃，從而(er)確保有(you)效過濾(lv)(lv)面積。掉落的飛灰(hui)(hui)經螺旋出渣機輸送至(zhi)飛灰(hui)(hui)倉(cang)，人工打包外運。

3.4 熱換器（GGH）

從(cong)布(bu)袋除塵器進入的高(gao)(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)GGH與進入后(hou)端設(she)備凈化的低溫(wen)煙(yan)氣(qi)進行熱交換，從(cong)而使高(gao)(gao)溫(wen)煙(yan)氣(qi)溫(wen)度降(jiang)低，排放的凈化煙(yan)氣(qi)溫(wen)度升高(gao)(gao)。

3.5 濕法脫酸除濕

煙(yan)(yan)氣(qi)從脫酸塔(ta)頂部(bu)進入，通(tong)過(guo)塔(ta)頂的堿(jian)液(ye)布水(shui)系統洗滌(di)后，煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)大量酸性氣(qi)體(ti)都(dou)會被去除(chu)，同時并將原煙(yan)(yan)氣(qi)從160℃降至70℃左右。除(chu)濕塔(ta)設置(zhi)在脫酸塔(ta)之后，再次洗滌(di)煙(yan)(yan)氣(qi)。為了避免(mian)堿(jian)液(ye)循(xun)環液(ye)溫度(du)過(guo)高而(er)帶走過(guo)多的水(shui)汽，除(chu)濕塔(ta)還(huan)通(tong)過(guo)板式換熱器進行外(wai)界冷(leng)卻，從而(er)保證除(chu)濕塔(ta)出口(kou)煙(yan)(yan)氣(qi)溫度(du)在45℃左右。

3.6 煙氣加熱（SGH）

經(jing)過濕法(fa)處(chu)理后(hou)(hou)的煙(yan)氣(qi)含水(shui)率(lv)較高(gao)，當(dang)煙(yan)氣(qi)接觸外界空氣(qi)后(hou)(hou)，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度會迅速(su)下降，產生白色(se)煙(yan)霧，影響視(shi)覺效(xiao)果。因此，從脫(tuo)酸塔后(hou)(hou)的煙(yan)氣(qi)經(jing)過熱換器提高(gao)溫(wen)度后(hou)(hou)，再進一步通過煙(yan)氣(qi)-蒸(zheng)汽加(jia)熱器升溫(wen)至(zhi)130℃。加(jia)溫(wen)后(hou)(hou)的煙(yan)氣(qi)經(jing)過引(yin)風機送至(zhi)50m煙(yan)囪高(gao)空排放。

3.7 廢氣處理效果

根據(ju)《危險(xian)廢(fei)物(wu)焚燒污染(ran)控制標(biao)(biao)準(zhun)》（GB18484—2001）表3的(de)(de)標(biao)(biao)準(zhun)限值(zhi)要求，經(jing)過凈(jing)化后的(de)(de)煙氣中的(de)(de)污染(ran)物(wu)濃度應(ying)該達到以下標(biao)(biao)準(zhun)：NOx≤500mg/m3，HCl≤60mg/m3，SO2≤200mg/m3，CO≤80mg/m3。而該廠采用(yong)的(de)(de)“煙氣急冷+干法(fa)單元+布袋除塵+濕法(fa)脫酸減濕+煙氣加(jia)熱(re)”的(de)(de)工藝可(ke)有效凈(jing)化煙氣，外(wai)排的(de)(de)各污染(ran)物(wu)僅為排放標(biao)(biao)準(zhun)的(de)(de)10%、1.5%、10.5%、14%，遠(yuan)低(di)于國家標(biao)(biao)準(zhun)（見圖3）。

4 結語

該廠的回轉(zhuan)窯焚燒系(xi)統有效集(ji)中處置了(le)所(suo)在地區的危險廢物(wu)，為(wei)當地改(gai)善生態環境做出(chu)了(le)貢獻。回轉(zhuan)窯焚燒系(xi)統作為(wei)危險廢物(wu)處理(li)的主要工(gong)藝，具有對(dui)物(wu)料適應(ying)性強、操(cao)作簡單、控制(zhi)方(fang)便、使用壽命(ming)長、維修工(gong)作量(liang)少、工(gong)作連續性好等優(you)點。采用“回轉(zhuan)窯+二燃室(shi)”焚燒工(gong)藝，可(ke)使危險廢物(wu)得到無害化(hua)、減容、減量(liang)處理(li)。同時，配(pei)套的“煙氣(qi)急冷+干法單元(yuan)+布袋除塵+濕法脫(tuo)酸減濕+煙氣(qi)加(jia)熱”工(gong)藝，可(ke)以有效凈化(hua)煙氣(qi)，實(shi)現達標排放。

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