[发明专利]一种固体危险废物与液体危险废物协同处理的焚烧炉及处理方法

说明书

本发明公开了一种固体危险废物与液体危险废物协同处理的焚烧炉及处理方法，装置包括：回转窑一燃室，带有进料口、回转窑助燃风入口和废气出口；流化床一燃室，带有流化风入口和废气出口，所述流化床一燃室的炉膛内填充石英砂床料，石英砂床料上方设置废液喷洒装置，所述流化风入口连接流化风机，所述废液喷洒装置外接废液泵；二燃室，所述二燃室带有两个废气进口、一个二次风入口和一个废气出口，两个废气进口分别连接回转窑一燃室和流化床一燃室的废气出口；以及尾部烟道。本发明在流化床一燃室中焚烧液体，在回转窑中焚烧固体，在一燃室中都将相应物料转化成气相物质后再进入共同的二燃室，能够解决原来回转窑处置液体废物能力不足的缺陷。

技术领域

本发明涉及危险废物处理技术领域，具体涉及一种固体危险废物与液体危险废物协同处理的焚烧炉及处理方法。

背景技术

随着社会和经济的发展，工业废物特别是危险废物的数量和种类不断增多，已引起政府和公众的极大关注。危险废物的随地排放和不合理处置会危害人们的健康，长期积累将严重破坏人类赖以生存的生态环境，其破坏程度远大于生活垃圾。危险废物已成为世界性范围的突出公害，积极开发新技术、新工艺、新设备，开展对危险废物的集中管理和综合处置，减少和消除其污染已是当务之急。

回转窑具有停留时间长、隔热好等优点，并且因为回转作用使废物料层得到充分翻动。回转窑焚烧炉对焚烧物变化适应性强，这使得回转窑焚烧炉成为危险废物的理想焚烧系统。2001年，原国家环境保护总局印发的关于《危险废物污染防治技术政策》指出：“危险废物焚烧可实现危险废物的减量化和无害化，并可回收利用其余热。焚烧处置适用于不宜回收利用其有用组分、具有一定热值的危险废物。易爆废物不宜进行焚烧处置”、“危险废物的焚烧宜采用以回转窑炉为基础的焚烧技术，可根据危险废物种类和特征，选用其他不同炉型，鼓励改造并采用生产水泥的旋转窑炉附烧或专烧危险废物”。

回转窑及整个焚烧系统均在负压状态下运行。回转窑分为低温和高温两段燃烧区域。废物在回转窑低温段内与空气接触，在可调节氧含量的环境中完成加热、干燥、燃烧过程；在高温段完成挥发及燃尽过程。废物在挥发分挥发气化的同时进行燃烧，挥发产生的大量可燃气体在回转窑内未完全燃烧的情况下进入二燃室，在过量燃烧空气的作用下完成完全燃烧。废物燃尽后产生的灰渣掉进水封刮板出渣机，经水淬冷却后排出。回转窑高温段焚烧温度控制在850～1000℃，废物在窑内的停留时间大于1h。二燃室燃烧温度需达到1100℃，且烟气在高温区停留时间大于2s，以保证有害物质在高温下充分分解。当温度低于1100℃时，增加二燃室燃烧器的辅助燃料喷入量，以确保炉温升至1100℃以上。

从二燃室出来的1100℃烟气进入余热锅炉，进行余热回收，同时利用烟气热量产生饱和蒸汽，余热锅炉出口烟气温度约为550℃。从余热锅炉出来的烟气进入急冷塔，并将锅炉排污水、二级洗涤塔排污水和自来水送入急冷塔内，使烟气温度在1s内迅速降至200℃以下，以减少二噁英的再合成。经急冷降温后的烟气进入干式脱酸系统进行脱酸处理，即在布袋除尘器入口烟道上喷入消石灰和活性炭，吸附烟气中的酸性气体、重金属、二噁英等有害物质。经脱酸处理后的烟气随后进入袋式除尘器，烟气中的飞灰被捕获后以干态形式排出。除尘后的烟气经过两级洗涤塔脱除烟气中的HCl，HF，SO₂等酸性气体，再经除雾器除雾后，由引风机进入烟气加热器，最后通过烟囱排入大气。该焚烧系统可分为废物预处理系统、燃烧系统、余热回收系统及烟气处理系统，具体如图1所示。

回转窑一燃室+二燃室是危险废物焚烧的主流炉型。但是在焚烧液态废物时，回转窑的耐火材料容易受到液态废料的侵蚀变薄，耐火材料在回转窑的转动过程中，废液入炉后先蒸发吸热再燃烧放热，焚烧炉温度急剧变化，导致耐火材料受到炉内温度的淬热和淬冷，冷热反复交替变化，导致耐火材料频繁损坏，成为限制回转窑焚烧废液的主要因素。另外，废液焚烧产生的高温热烟气，也使回转窑无法控制负压运行。特别是在焚烧柏油状含固体杂质的液体废物时，常规的雾化喷枪由于喷枪口径小将被废液堵塞而无法工作，导致大量废液无法有效焚烧处理，很多废液雾化喷枪都要求低粘度，不含杂质等。

发明内容