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2023

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專(zhuān)家解析危廢回轉窯結焦的原因和防范措施

危險廢物中高溫焚燒不可分解的固體在高溫環(huán)境下發(fā)生熔化變成液體（熔融狀態(tài)），隨著(zhù)溫度降低，這些物質(zhì)流動(dòng)性變差會(huì )粘附在爐內、爐尾、煙道、余熱鍋爐等位置造成結焦。造成結焦的這些熔融狀態(tài)的物質(zhì)，以低熔點(diǎn)危廢為主，比如玻璃、含鋁鎂的包裝物（灰熔點(diǎn)650℃）、碳酸鈉（灰熔點(diǎn)854℃）等無(wú)機鹽。由于物質(zhì)不同，焦狀物的顏色、組成也不同。通常高含鹽有機廢物入爐焚燒會(huì )造成回轉窯結焦，同時(shí)產(chǎn)生的焚燒煙氣會(huì )堵塞煙道。這些高含鹽有機廢物以醫藥、農藥制造行業(yè)產(chǎn)生的HW02、HW04類(lèi)蒸餾殘余物、廢母液居多，大多數為半固態(tài)，呈糊狀。

　　危險廢物中高溫焚燒不可分解的固體在高溫環(huán)境下發(fā)生熔化變成液體（熔融狀態(tài)），隨著(zhù)溫度降低，這些物質(zhì)流動(dòng)性變差會(huì )粘附在爐內、爐尾、煙道、余熱鍋爐等位置造成結焦。造成結焦的這些熔融狀態(tài)的物質(zhì)，以低熔點(diǎn)危廢為主，比如玻璃、含鋁鎂的包裝物（灰熔點(diǎn)650℃）、碳酸鈉（灰熔點(diǎn)854℃）等無(wú)機鹽。由于物質(zhì)不同，焦狀物的顏色、組成也不同。通常高含鹽有機廢物入爐焚燒會(huì )造成回轉窯結焦，同時(shí)產(chǎn)生的焚燒煙氣會(huì )堵塞煙道。這些高含鹽有機廢物以醫藥、農藥制造行業(yè)產(chǎn)生的HW02、HW04類(lèi)蒸餾殘余物、廢母液居多，大多數為半固態(tài)，呈糊狀。

　　一、回轉窯結焦問(wèn)題原因分析：

　　1、回轉窯中的危險廢棄物在燃燒時(shí)，熱量主要集中在回轉窯入口與中間段，這個(gè)階段危險廢棄物的灰渣大部分處于熔融狀態(tài)，當進(jìn)入窯尾燃盡段隨著(zhù)溫度降低，這些熔化的灰渣流動(dòng)性變差粘附在爐內、爐尾等位置。這些粘結物看起來(lái)像水泥一樣，通?；剞D窯尾部是易結焦的多發(fā)部位。

　　2、回轉窯焚燒的物料中低組分的有機物相對較多，比如高熱值、低閃點(diǎn)膏狀蒸餾殘渣等。這類(lèi)物料揮發(fā)分進(jìn)入爐內后熱解較快，有機物析出裂解變成可燃的CO、CH4、H2等氣體，遇到明火迅速著(zhù)火。正常情況下，回轉窯窯頭溫度控制在500℃左右，出現上述情況時(shí)窯頭溫度可達700~1000℃，若長(cháng)期運行，再加上與回轉窯補入的助燃冷空氣接觸，就容易在窯頭局部結焦，嚴重時(shí)會(huì )導致大面積結焦，進(jìn)而引發(fā)運行故障。

　　3、回轉窯窯頭罩焚燒低熱值有機廢液，該種廢液熱值低、選用噴槍霧化效果不好。噴出霧化廢液后，在回轉窯前部大量吸收熱量，由于窯前部溫度低，有機物質(zhì)燃燒效果差，聚集在霧化的頂端，沉積在耐火材料中，逐漸形成結焦。在回轉窯的前部，約2.0米左右形成一個(gè)結焦圈，呈凸起狀態(tài)。

　　二、結焦防控措施：

　　1、在危險廢物焚燒入爐前檢驗各類(lèi)危險廢物，控制物料灰分中堿金屬質(zhì)量分數。配伍后物料中堿金屬質(zhì)量分數一般控制到3%左右，不超過(guò)5%，必要時(shí)添加一些具有高熔點(diǎn)的輔料，以此提高灰渣的熔點(diǎn)。

　　2、若確實(shí)需要對大批量的低熔點(diǎn)高鹽類(lèi)危廢進(jìn)行焚燒處置，應按照批次來(lái)進(jìn)行少量分批焚燒，焚燒時(shí)可將回轉窯的轉速提高，延長(cháng)燃燒時(shí)間，避免低熔點(diǎn)高鹽類(lèi)危廢在到達窯尾之前就燃燒成灰渣。選擇合適的耐火材料避免耐火材料與熔融堿性灰分結合形成熔渣，在焚燒過(guò)程中應進(jìn)行合理配風(fēng)，確保燃燒溫度穩定?？刂苹剞D窯焚燒溫度，對于堿金屬低熔點(diǎn)物料，焚燒溫度不宜超過(guò)1000℃。

　　3、改進(jìn)窯尾密封結構。針對普遍的“復合魚(yú)鱗片+迷宮兩層密封的方式，使漏風(fēng)率降低至3%以下，復合魚(yú)鱗片密封采用“耐磨板+高溫復合板+防護板”3層結構。

　　4、針對回轉窯窯頭結焦可采取以下措施：①對進(jìn)入爐內的危廢物料進(jìn)行合理的配伍，控制熱值的平衡，即將熱值控制在設計值內并對易燃物料與含高分子有機物的物料或者相對惰性物料進(jìn)行搭配，使物料有相對熱解著(zhù)火過(guò)程，避免火焰前移；②通過(guò)合理地組織燃燒，控制回轉窯主要助燃空氣及進(jìn)入回轉窯的風(fēng)量及風(fēng)速，使物料在窯頭處于還原性氣氛中，推遲著(zhù)火時(shí)間，比如采用一種環(huán)形進(jìn)風(fēng)結構，搭配窯頭風(fēng)的多功能燃燒器。