回转窑焚烧危险废弃物的应用

三、三种组合匹配分析与比较
回转窑的一般优点，已被业内公认，但因烧不透、烧不尽的缺点也被行内欲举且止，如何保持发扬优点，改进克服缺点，这是需要我们深入探讨的一件事。回转窑焚烧危险废弃物国外传统模式是在回转窑的出料端加一竖向二燃室，其底部为一单纯卸料机构，为燃尽残渣，近10年在国际国内大致出现三种组合匹配模式，分别简述如下：
（一）回转窑出料端将二燃底部加一小型炉排（见图1）

图1
此工艺流程是垃圾从进料斗进料喂入回转窑，经热解焚烧方法，热解后的垃圾徐徐进入二燃室下部的炉排，将未燃尽部分继续燃尽，此工艺在炉排底供风及进料端微弱进风，由总引风机抽风，使窑内呈欠氧负压，热工流程呈基本逆流，在回转窑内靠辐射热，燃烧部分低燃点物料，应该说热工流程是合理的，可以达到焚尽烧透目的。此工艺也是目前国内外业内常采用一种组合匹配，但其缺点是由回转窑翻滚物料进入炉排，由于危险废弃物的燃点及物化性质不同，未燃尽的垃圾进入炉排时，其块度大小是不可控的，因回转窑卸料是定点集中堆积的。而炉排的推进只是一个方向又未具破碎功能，所以大块渣料常在出口拱料，也就是垃圾进得去在炉排上也可以烧，但不均匀，出料受阻，造成操作困难，严重影响连续正常运转。
（二）回转窑出料端将二燃底部加一小型流化床（见图2）

图2
流程基本同上，但此种组合匹配存在问题是：（1）出料端配循环流化床，目的是要回转窑烧不透的部分在流化床完成最后燃尽，但流化床要使床料载体带动物料流化，它对进床物料的块度要求小而均匀，切忌大块集中，否则沸腾、流化失灵。而回转窑所供的物料其大小及瞬时进料量是难以控制的，所以企图以流化达到高效的热交换的优点达到燃尽残渣的目的是难以实现的。（2）流化床底部进的是高压风（否则物料不能沸腾），炉内呈正压状，而回转窑热解窑内应呈负30-50Pa，在窑炉呈一腔的工况下，风压匹配相互矛盾，不能实行正常热工工艺流程。（3）循环流化床的卸料口较小，由于回转窑卸入流化床的渣块度大小是不可控的，因此卸口堵塞是经常发生。
综上三方面存在的问题，由回转窑组合匹配循环流化床，无论是热工流程、燃尽烧透、畅通卸料均存在严重问题，目前国内无成功先例。
（三）回转窑出料端在二燃底部加塔式回转炉蓖（见图3）

图3
塔式回转炉蓖在焚烧行业是一个成熟装备，回转窑出料端在二燃底部加塔式回转炉蓖将原二燃室演变为二燃炉，焚烧工艺为热解型回转窑即在回转窑部分为四段：a.予热；b.欠氧干化；c.热解d.后1/4筒体部分焚烧。在回转塔蓖上将部分残渣靠富氧燃尽，其热工流程为逆流+辐射。配置塔式回转炉蓖具备了四个功能即：（1）蓖下配底风具有焚尽渣料残碳的功能；（2）由于底风为常温风，有冷却渣料的功能；（3）回转塔蓖四周卸料偏心动颚与静颚，具有破碎渣料的功能；（4）回转塔蓖下部可控集料斗具有储料锁风功能。
（四）结论
通过对以上三种焚烧方法、三种热工流程和三种窑炉组合匹配的解析，得出以下三条结论：（1）回转窑焚烧危险废弃物以热解法为宜；(2)要实现热解法，热工流程是在窑内热解部分的热源依靠辐射，残渣燃尽采取富氧逆流。简而言之：热工流程为“逆流+辐射”；(3)要符合热解法和“逆流+辐射”的热工流程，应以回转窑加二燃室底设置塔式回转炉蓖的窑炉组合匹配，使焚烧系统完成一个复合架构。在上述装备的前提下，再以一次风、二次风、三次风的风量、风压及温度和氧量设定、控制、调节，适应复杂多变的垃圾实现科学焚烧，同时使残渣破碎，余热回流，使上述工艺过程具有可操作性，构成一个较为完善的系统工程，此种匹配以下简称“回转组合窑”。
四、回转窑焚烧危险废弃物的应用简述
通过以上论述回转窑焚烧危险废弃物的三种焚烧方法；三种热工流程和三种窑炉组合匹配的分析比较，以下对回转窑组合匹配塔式回转炉蓖的焚烧系统作一系统简介：
（一）回转窑组合焚烧窑基本原理及关键技术提要
回转式焚烧窑是国际工业废物处理领域广泛应用的焚烧设备，在工业废物焚烧领域的市场占有率较高，也是我国科技部和国家环保总局所发布的国家工业废物处理技术政策中推荐的焚烧炉炉型。它可同时处理固体和液体废物，固体废物由专用输送设备送入回转窑，液体废物通过高效雾化设备喷入窑体进料端，废物在回转窑内完成水分蒸发、挥发分析出、着火及燃烧的过程，灰渣部分由二燃室底部排出，所产生的烟气进入二燃室，在二燃室内与二次燃烧空气混合，达到烟气完全燃烧，实现尾气安全达标排放。回转窑焚烧炉的特点是适应性广、操作维护简便、使用寿命长。