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21
2023
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專家解析危廢回轉(zhuǎn)窯結(jié)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)），隨著溫度降低，這些物質(zhì)流動性變差會粘附在爐內(nèi)、爐尾、煙道、余熱鍋爐等位置造成結(jié)焦。造成結(jié)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℃）等無機(jī)鹽。由于物質(zhì)不同，焦?fàn)钗锏念伾⒔M成也不同。通常高含鹽有機(jī)廢物入爐焚燒會造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)焦，同時產(chǎn)生的焚燒煙氣會堵塞煙道。這些高含鹽有機(jī)廢物以醫(yī)藥、農(nóng)藥制造行業(yè)產(chǎn)生的HW02、HW04類蒸餾殘余物、廢母液居多，大多數(shù)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)），隨著溫度降低，這些物質(zhì)流動性變差會粘附在爐內(nèi)、爐尾、煙道、余熱鍋爐等位置造成結(jié)焦。造成結(jié)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℃）等無機(jī)鹽。由于物質(zhì)不同，焦?fàn)钗锏念伾?、組成也不同。通常高含鹽有機(jī)廢物入爐焚燒會造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)焦，同時產(chǎn)生的焚燒煙氣會堵塞煙道。這些高含鹽有機(jī)廢物以醫(yī)藥、農(nóng)藥制造行業(yè)產(chǎn)生的HW02、HW04類蒸餾殘余物、廢母液居多，大多數(shù)為半固態(tài)，呈糊狀。
一、回轉(zhuǎn)窯結(jié)焦問題原因分析：
1、回轉(zhuǎn)窯中的危險廢棄物在燃燒時，熱量主要集中在回轉(zhuǎn)窯入口與中間段，這個階段危險廢棄物的灰渣大部分處于熔融狀態(tài)，當(dāng)進(jìn)入窯尾燃盡段隨著溫度降低，這些熔化的灰渣流動性變差粘附在爐內(nèi)、爐尾等位置。這些粘結(jié)物看起來像水泥一樣，通?；剞D(zhuǎn)窯尾部是易結(jié)焦的多發(fā)部位。
2、回轉(zhuǎn)窯焚燒的物料中低組分的有機(jī)物相對較多，比如高熱值、低閃點(diǎn)膏狀蒸餾殘渣等。這類物料揮發(fā)分進(jìn)入爐內(nèi)后熱解較快，有機(jī)物析出裂解變成可燃的CO、CH4、H2等氣體，遇到明火迅速著火。正常情況下，回轉(zhuǎn)窯窯頭溫度控制在500℃左右，出現(xiàn)上述情況時窯頭溫度可達(dá)700~1000℃，若長期運(yùn)行，再加上與回轉(zhuǎn)窯補(bǔ)入的助燃冷空氣接觸，就容易在窯頭局部結(jié)焦，嚴(yán)重時會導(dǎo)致大面積結(jié)焦，進(jìn)而引發(fā)運(yùn)行故障。
3、回轉(zhuǎn)窯窯頭罩焚燒低熱值有機(jī)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(zhuǎn)窯前部大量吸收熱量，由于窯前部溫度低，有機(jī)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(jié)焦。在回轉(zhuǎn)窯的前部，約2.0米左右形成一個結(jié)焦圈，呈凸起狀態(tài)。
二、結(jié)焦防控措施：
1、在危險廢物焚燒入爐前檢驗(yàn)各類危險廢物，控制物料灰分中堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)。配伍后物料中堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般控制到3%左右，不超過5%，必要時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)高鹽類危廢進(jìn)行焚燒處置，應(yīng)按照批次來進(jìn)行少量分批焚燒，焚燒時可將回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速提高，延長燃燒時間，避免低熔點(diǎn)高鹽類危廢在到達(dá)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(jié)合形成熔渣，在焚燒過程中應(yīng)進(jìn)行合理配風(fēng)，確保燃燒溫度穩(wěn)定?？刂苹剞D(zhuǎn)窯焚燒溫度，對于堿金屬低熔點(diǎn)物料，焚燒溫度不宜超過1000℃。
3、改進(jìn)窯尾密封結(jié)構(gòu)。針對普遍的“復(fù)合魚鱗片+迷宮兩層密封的方式，使漏風(fēng)率降低至3%以下，復(fù)合魚鱗片密封采用“耐磨板+高溫復(fù)合板+防護(hù)板”3層結(jié)構(gòu)。
4、針對回轉(zhuǎn)窯窯頭結(jié)焦可采取以下措施：①對進(jìn)入爐內(nèi)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(shè)計值內(nèi)并對易燃物料與含高分子有機(jī)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火過程，避免火焰前移；②通過合理地組織燃燒，控制回轉(zhuǎn)窯主要助燃空氣及進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯的風(fēng)量及風(fēng)速，使物料在窯頭處于還原性氣氛中，推遲著火時間，比如采用一種環(huán)形進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)，搭配窯頭風(fēng)的多功能燃燒器。
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