危險廢物(危廢)的焚燒處理是當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一,它通過高溫氧化分解有害物質(zhì),實(shí)現(xiàn)廢物的無害化、減量化。本文將系統(tǒng)介紹危廢焚燒的核心工藝,并附上詳細(xì)流程導(dǎo)圖,幫助讀者快速掌握這一重要技術(shù)。
一、危廢焚燒處理的核心工藝
危廢焚燒是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,主要包括以下幾個核心工藝環(huán)節(jié):
- 預(yù)處理與配伍系統(tǒng):這是確保焚燒穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)排放的前提。不同來源的危廢(如廢溶劑、廢油、污泥、廢包裝物等)其熱值、成分、形態(tài)差異巨大。預(yù)處理包括破碎、混合、均質(zhì)化等,目的是使入爐物料滿足焚燒爐的設(shè)計(jì)要求。科學(xué)的配伍更是關(guān)鍵,需通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn),將高熱值與低熱值、高水分與低水分的廢物按比例混合,使混合廢物的熱值穩(wěn)定在適宜范圍(通常設(shè)計(jì)熱值在12-18 MJ/kg),并控制有害元素(如氯、硫、重金屬)的含量,避免對爐體造成腐蝕或產(chǎn)生新的污染。
- 進(jìn)料系統(tǒng):根據(jù)廢物的形態(tài)(液態(tài)、漿狀、固態(tài)),采用不同的進(jìn)料方式。液態(tài)廢物通常通過噴嘴霧化后噴入爐膛;固態(tài)或包裝廢物則通過專用的液壓推進(jìn)器或行車抓斗送入進(jìn)料斗,再經(jīng)給料機(jī)連續(xù)、均勻地推入爐內(nèi)。該系統(tǒng)必須確保密封性,防止?fàn)t內(nèi)煙氣外泄和空氣滲入。
- 焚燒爐系統(tǒng):這是整個工藝的心臟。目前應(yīng)用最廣泛的是回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。其主體是一個略微傾斜、可旋轉(zhuǎn)的鋼制圓筒。廢物在窯內(nèi)隨著筒體旋轉(zhuǎn)不斷翻滾、移動,經(jīng)歷干燥、熱解、燃燒和燃燼四個階段。回轉(zhuǎn)窯的優(yōu)點(diǎn)在于對廢物的適應(yīng)性極強(qiáng),可處理固態(tài)、液態(tài)、漿狀及桶裝廢物。窯內(nèi)溫度通常控制在850℃以上,確保有機(jī)物充分分解。從回轉(zhuǎn)窯出來的未完全燃燒的殘?jiān)鼤M(jìn)入二燃室。
- 二燃室(二次燃燒室):二燃室的作用是徹底銷毀從回轉(zhuǎn)窯出來的煙氣中可能含有的微量有害有機(jī)物(如二噁英的前驅(qū)物)。通過向二燃室噴入過量助燃空氣并輔以燃燒器,使煙氣在更高溫度(通常≥1100℃)和更長停留時間(≥2秒)下充分燃燒,實(shí)現(xiàn)煙氣中有害成分的深度分解。
- 余熱回收系統(tǒng):從二燃室排出的高溫?zé)煔猓s1100℃)攜帶大量熱能。通常會在煙氣通道上設(shè)置余熱鍋爐,利用煙氣熱量生產(chǎn)蒸汽,蒸汽可用于發(fā)電、供熱或驅(qū)動設(shè)備,顯著提高整個系統(tǒng)的能源效率和經(jīng)濟(jì)性。
- 煙氣凈化系統(tǒng):這是確保尾氣達(dá)標(biāo)排放、防止二次污染的核心環(huán)保單元。經(jīng)過余熱回收后的煙氣溫度降至約200℃,進(jìn)入復(fù)雜的凈化流程,主要包括:
- 急冷塔:將煙氣在1秒內(nèi)急速冷卻至200℃以下,快速跳過二噁英再合成的溫度區(qū)間(250℃-450℃)。
- 干法/半干法脫酸:向煙氣中噴入石灰粉或石灰漿,去除酸性氣體(如HCl、SO?等)。
- 活性炭吸附與布袋除塵:噴入活性炭粉末吸附重金屬(如汞、鎘)及殘留的二噁英,隨后通過布袋除塵器將粉塵(包括反應(yīng)產(chǎn)物、活性炭等)高效捕集下來。這部分收集物作為飛灰,屬于危險廢物,需安全處置。
- 濕法洗滌(可選):對于含氯量高或排放標(biāo)準(zhǔn)極嚴(yán)的情況,可能增設(shè)濕法洗滌塔,進(jìn)一步深度脫酸和去除細(xì)微顆粒。
- 煙氣再加熱與排放:凈化后的低溫、濕煙氣通常需要再加熱,以提升抬升高度,最后通過煙囪排入大氣。在線監(jiān)測系統(tǒng)(CEMS)對煙氣中的顆粒物、SO?、NOx、HCl、CO等指標(biāo)進(jìn)行24小時連續(xù)監(jiān)測,確保數(shù)據(jù)實(shí)時上傳并達(dá)標(biāo)。
- 灰渣處理系統(tǒng):焚燒產(chǎn)生的固體殘留物包括從回轉(zhuǎn)窯排出的爐渣(經(jīng)過高溫熔融,毒性降低,經(jīng)鑒定后可能可按一般固廢處置)和從煙氣凈化系統(tǒng)收集的飛灰(富集了大量重金屬和二噁英,屬于高危危廢)。飛灰必須進(jìn)行穩(wěn)定化/固化處理(如水泥固化、螯合劑穩(wěn)定化)后,送入安全填埋場進(jìn)行最終處置。
二、危廢焚燒詳細(xì)流程導(dǎo)圖
為了更直觀地展示上述工藝的全貌,以下為危廢焚燒處理的詳細(xì)流程導(dǎo)圖:
開始
│
├── 危廢接收與貯存
│ └── 分類、檢測、暫存于危廢倉庫
│
├── 預(yù)處理與配伍中心
│ └── 破碎、混合、均質(zhì)、科學(xué)計(jì)算配伍比例
│
├── 進(jìn)料系統(tǒng)
│ ├── 固態(tài)廢物 → 液壓推進(jìn)/給料機(jī)
│ ├── 液態(tài)廢物 → 霧化噴嘴
│ └── 桶裝廢物 → 專用進(jìn)料裝置
│
├── 焚燒主系統(tǒng)
│ ├── 回轉(zhuǎn)窯 (850-1000℃)
│ │ └── 廢物經(jīng)歷:干燥 → 熱解 → 燃燒 → 燃燼
│ └── 二燃室 (≥1100℃,停留≥2秒)
│ └── 徹底分解有害有機(jī)物
│
├── 能源回收系統(tǒng)
│ └── 余熱鍋爐 → 產(chǎn)生蒸汽(發(fā)電/供熱)
│
├── 煙氣凈化系統(tǒng) (核心環(huán)保單元)
│ ├── 急冷塔 (1秒內(nèi)急冷至200℃以下)
│ ├── 脫酸系統(tǒng) (干法/半干法噴入石灰)
│ ├── 吸附與除塵 (噴活性炭 + 布袋除塵器)
│ ├── 濕法洗滌 (可選,深度凈化)
│ └── 煙氣再加熱與煙囪排放 (附帶CEMS在線監(jiān)測)
│
├── 灰渣處理系統(tǒng)
│ ├── 爐渣 → 鑒定后處置 (可能資源化利用或填埋)
│ └── 飛灰 → 穩(wěn)定化/固化 → 安全填埋場
│
└── 結(jié)束 (實(shí)現(xiàn)無害化、減量化、部分能源化)
三、
危廢焚燒是一項(xiàng)技術(shù)密集、標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的系統(tǒng)工程。其成功運(yùn)行不僅依賴于先進(jìn)的設(shè)備,更離不開精細(xì)化的預(yù)處理配伍、嚴(yán)格的運(yùn)行參數(shù)控制和深度高效的煙氣凈化。通過上述工藝介紹與流程導(dǎo)圖,我們可以清晰地看到,現(xiàn)代危廢焚燒廠已從簡單的‘燒掉’廢物,轉(zhuǎn)變?yōu)榧踩幹谩⑽廴究刂坪湍茉椿厥沼谝惑w的環(huán)保設(shè)施,是構(gòu)建‘無廢城市’和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)支撐。理解和掌握這套流程,對于環(huán)保從業(yè)者、相關(guān)企業(yè)及監(jiān)管人員都具有重要的實(shí)用價值。