淺析危廢焚燒處理技術(shù)

隨著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國民生產(chǎn)力及生活水平的提升，很多被人們所忽視的環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)出來，比如廢棄物污染已成為污染環(huán)境的又一大問題！當(dāng)人們在享受物質(zhì)文明的同時，同時也在消耗著巨大的能源，不論是可再生還是不可再生能源，處理廢棄物的方式，僅僅依靠土地掩埋，也顯得杯水車薪了，對廢棄物的安全處理，成為了擺在國民面前不得不去克服的難題。本文通過自身的工作經(jīng)歷，簡單分析現(xiàn)危廢焚燒處理技術(shù)。

    1、固廢分類和處理現(xiàn)狀

    中國《固體法》將固廢物分為工業(yè)固體廢物、生活垃圾和危險廢物三大類，其中生活垃圾是指人們在日常生活、工作中產(chǎn)生的廢物，如糞便、餐廚垃圾、廢家俱、廢紙、瓶瓶罐罐等，目前在較大型城市中，比較熱門的處理方式是建垃圾發(fā)電廠，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過無害化處理后排入大氣。而工業(yè)固廢經(jīng)過適當(dāng)?shù)墓に囂幚?，可成為工業(yè)原料或能源，比如制成水泥、混凝土骨料、磚瓦、纖維、鑄石等建筑材料，還可以提取Fe、Al、Cu、Pb、Zn等金屬及V、U、Ge、Mo、Sc、Ti等稀有金屬，等。以上簡單敘述了工業(yè)固體廢物、生活垃圾的分類和處理，在本文中不會再詳細(xì)說明此二類廢物的處理方法，本文重點要敘述的是危險廢物品的處理。

    危險廢物的概念已經(jīng)超出了常規(guī)固體廢物的范疇，除了通常所指的固體廢物外，許多液體及密封存儲的氣體，這些物質(zhì)對生物體、飲用水、土壤環(huán)境、水體環(huán)境及大氣環(huán)境具有直接危害或潛在危害，這些危害主要包括爆炸性、易燃性、腐蝕性、活潑化學(xué)反應(yīng)性、毒性、傳染性及某些令人厭惡的特性。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，危險廢物不再只是工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)物，其它來源包括居民生活、商業(yè)機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療服務(wù)及不完善的環(huán)保設(shè)施等。對于危險廢物品的處理，焚燒技術(shù)在危廢處理方面得到廣泛的應(yīng)用，不同的焚燒方式有相應(yīng)的焚燒爐與之相配合，目前國內(nèi)較為典型的焚燒模式是回轉(zhuǎn)窯（臥式圓筒爐）加爐排型焚燒爐。

    2、危廢焚燒處理的工藝過程

    2.1進(jìn)料

    根據(jù)危廢的種類和熱值的不同，我們將不同的危廢分別放入到不同的倉儲間里，然后由操作人員操作抓斗和行車，先將不同的危廢混拌在一塊，然后送入到焚燒爐中去焚燒。

    2.2破碎

    對于大塊狀的固態(tài)危廢，我們不能馬上送入焚燒爐內(nèi)，首先必須先經(jīng)過破碎與減容成小塊狀，然后根據(jù)第一條的描述，與其它廢物攪拌之后，方可送入爐內(nèi)。

    2.3廢物焚燒

    現(xiàn)在較為典型的焚燒模式是回轉(zhuǎn)窯（臥式圓筒爐）加爐排型焚燒爐，危廢在窯內(nèi)經(jīng)過分解、干燥、燃燒、燃盡四個階段，95%以上的廢料已經(jīng)變成爐渣，這些爐渣隨同沒有燃盡的廢料滾入移動式爐排繼續(xù)燃燒，最后所有的爐渣進(jìn)入到出渣系統(tǒng)。

    另外，在回轉(zhuǎn)窯和爐排燃燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入二燃室，由于煙氣中含有不少揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)通常是有毒有害的，為了確保這些物質(zhì)能夠徹底氧化分解，操作人員確保焚燒所產(chǎn)生的煙氣溫度在850℃～1200℃之間，并在二燃室中送入O2，保證煙氣中的有毒有害物質(zhì)氧化分解。

    2.4余熱利用

    焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔饪衫茫确秸f高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐，熱量被鍋爐所吸收產(chǎn)生飽和蒸汽，這些蒸汽可用來發(fā)電或是供給其它熱用戶。另外還可用來加熱給水或空氣，提高系統(tǒng)熱效率。

    2.5尾氣凈化

    燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔怆m然可以使二噁英分解，但高溫?zé)煔饨?jīng)過換熱之后，煙溫降到五六百度，二噁英又會重新合成。為了避免二噁英的重新合成，必須通過急冷裝置，將煙溫降到200℃以內(nèi)。此外，垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有大量粉塵、酸性氣體和重金屬等有害雜質(zhì)，所以在排放出大氣之前，必須經(jīng)過處理，比如脫酸、除塵器、堿液罐、活性炭倉、石灰倉、活性焦等。尾氣凈化在危廢焚燒這個領(lǐng)域是很重要的，處理不當(dāng)就會造成大氣污染。

    2.6焚燒灰渣處理

    危廢經(jīng)過焚燒，從爐排、余熱鍋爐、除塵器收集下來的無機(jī)物和未燃盡的有機(jī)物，這些灰渣主要成分是金屬和非金屬氧化物，另外還有一些有毒有害物質(zhì)。如果不經(jīng)過處理，就會污染到土壤、地下水。現(xiàn)在國內(nèi)應(yīng)用最廣范的是穩(wěn)定固化技術(shù)，通過穩(wěn)定固化，使危廢中的所有污染組分呈現(xiàn)化學(xué)惰性或被包容起來，降低了廢物的毒性和可遷移性。

    2.7固廢填埋

    對危廢燃燒所產(chǎn)生的灰渣進(jìn)行穩(wěn)定固化技術(shù)后，就要對這些灰渣進(jìn)行安全填埋。安全填埋場的選擇和設(shè)計一定要將廢棄物和滲濾液與環(huán)境隔離開的，絕對不能對土壤、地表、地下水造成污染，所以目前國內(nèi)的填埋場都是設(shè)計有防滲和防漏的，對防漏層設(shè)計有好幾層不透水層及雨水和滲濾液收集池。

    3、鍋爐結(jié)焦問題及處理

    在處理危廢的焚燒過程中，會遇到一個比較棘手的問題，就是在焚燒設(shè)備內(nèi)發(fā)生結(jié)焦。何為結(jié)焦？危廢在爐內(nèi)燃燒最后所形成的灰渣在高溫下熔化后粘結(jié)在爐墻、受熱面、爐排上的現(xiàn)象，從物理表象上來看，就是在設(shè)備上結(jié)成了一塊一塊類似水泥的大塊狀物體，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗來看，在回轉(zhuǎn)窯尾部和爐排入口處很容易發(fā)生結(jié)焦，原因是危廢在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒，入口段和中間段的燃燒溫度很高，燃燒所形成的灰渣大多融化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)，當(dāng)這些熔融狀的灰渣接近窯尾或爐排時，由于燃燒溫度比較低，這些灰渣由于受到冷卻從而粘結(jié)在受熱面上。

    對于像回轉(zhuǎn)窯和爐排型的焚燒爐，在窯尾和爐排入口處結(jié)焦，會影響到爐渣的排出，如果結(jié)焦結(jié)得嚴(yán)重，只能停爐處理。為了防止結(jié)焦或是在結(jié)焦之后及時處理，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，羅列了以下幾點，比較有實用性，供大家參考。

    a)在進(jìn)料焚燒前，必須對各種廢料進(jìn)行化驗，對于含有低熔點鹽類高的廢料，必須給它進(jìn)行混料，比如摻進(jìn)一些高熔點的廢料或石灰；b)對于大量含有低熔點鹽類高的廢料，可以逐步小批量地進(jìn)行焚燒；c)操作人員可以適當(dāng)提高回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速，讓燃燒過程延后，以免一些低熔點鹽類的廢料在回轉(zhuǎn)窯中部就燃燒成灰渣，在窯尾發(fā)生結(jié)焦；d)若在窯尾發(fā)生結(jié)焦，可以將燃燒過程往后推，提高窯尾溫度，來融化結(jié)焦；e)定期進(jìn)行人工打焦；f)在整個燃燒過程中，運行人員始終要控制住焚燒爐的溫度，合理配風(fēng)，以防溫度起伏過大。

    4、結(jié)語

    綜上所述，危險廢物的理化特性使得其需無害化處理后方可填埋，危險廢棄物焚燒處理也是危險廢物為無害化處理的其中的一個環(huán)節(jié)，焚燒處理可以高溫氧化分解危險廢物，在減量化的同時也產(chǎn)生了新的污染物，這些污染物的產(chǎn)生受多種復(fù)雜因素包括廢物本身的性質(zhì)、焚燒處理工藝、焚燒爐、反應(yīng)條件、控制水平等方面的制約。通過在焚燒處理系統(tǒng)的全過程中對污染物的有效控制途徑，采用合理的技術(shù)方法和措施，可以最終實現(xiàn)對危險廢物的無害化處理，避免二次污染的發(fā)生。