摘（zhāi） 要：化工（gōng）產業在生產過程中（zhōng）不可避免地（dì）會出現有毒有害的（de）危險廢料，並且其中潛存易燃易爆物質以及腐蝕性和（hé）傳染放射性等物質，不僅對人體有巨大傷害，同時對於自然環境也有較大影響，因此減輕這些有害物質的危險性進行無公害化處理是化學工（gōng）程當中（zhōng）最需要解決（jué）的問題。隨著工業領域對化學技（jì）術的應用逐漸增多，組合形式的複雜性逐（zhú）漸提升，越（yuè）來越多（duō）的新材料製造（zào）所產生的的廢料需要更為有效的處理措施，焚燒一直是采用頻率最高的處理方式，不（bú）過對於焚燒煙氣的處理技術，一直處於研究和優化當（dāng）中。

關鍵詞：化（huà）工；危險廢物；焚燒煙氣；處理（lǐ）處置

引 言

隨著（zhe）我國（guó）現代化工業不斷發展（zhǎn），各種危險廢物數量不斷增多，且多種危（wēi）險廢物具有多種危險特性，包括放射性、傳染性、腐蝕性、易燃易爆性、化學反應性和毒害性，如果不能對危（wēi）險廢物進行適當的處置和管理，那麽很容易（yì）汙染環境，並嚴重影響到人類健康和（hé）生態環境。因此一種危險廢物的無害化處理得到了廣泛（fàn）的應用，目前危險廢物處理技術比較成熟的處理方法是焚燒（shāo）法，廢物處理處置的工藝主要是通過回轉窯焚（fén）燒危險（xiǎn）廢物。文（wén）章主要闡述化工危險（xiǎn）廢棄物（wù）焚燒技術標準，並詳細介（jiè）紹危險（xiǎn）廢物焚燒工藝和煙氣淨化工藝。

一、國內化工廢料（liào）處理行業（yè）現狀

危險廢物是指列入國家危險廢物名錄或根據國家規（guī）定的危險廢物鑒別標（biāo）準和鑒別方法認定的具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應性和感染性等一種或一種以上（shàng）危險特性，以及不排（pái）除具有以上危險特性的固（gù）體廢物 。隨（suí）著新冠肺炎疫情爆發，我國危險廢物環境（jìng）管理和處理能（néng）力仍將麵臨新的挑戰。據相關數據（jù）統計，2019年，全國大、中城市工業危險廢（fèi）物產生量為4643萬噸；按年增長率15.7%，預估（gū）2020年（nián）工業危險（xiǎn）廢物產生量將達（dá）到5350萬噸。疫情期間，僅2020年3月3日當天（tiān），全（quán）國收集醫療廢物3135.7噸(含定點醫療機構的涉疫情醫療廢物570.4噸)，醫療廢物新增日處（chù）置能力21.3%(約1045.7噸/日)；另外，據相關機（jī）構預測，2020年全國新增口罩垃圾和醫（yī）療廢（fèi）物分別約為16.2萬噸和17.9萬噸。危險（xiǎn）廢物產生量快速增長的處（chù）理能力需求以及（jí）應對突發事（shì）件（jiàn）協同處理能（néng）力的（de）提升，對我國危（wēi）險（xiǎn）廢（fèi）物處理技術提出了更高的要求。目（mù）前危險（xiǎn）廢物回轉（zhuǎn）窯焚燒作為無害化處理技術應用較為廣泛的工（gōng）藝，在不同的工程實踐中仍存在諸多不足之處，從整（zhěng）體工藝優（yōu）化設計的方向進行研究，提高危險廢物無害化處理（lǐ）的效率效果，有效避（bì）免生態環（huán）境風險，是當前較為緊迫的任務之一。

二、危險廢物焚燒工藝

2.1焚燒爐型選擇

焚燒爐（lú）是焚燒係統最為關鍵的設備之一。隨著焚燒技術的發展，焚燒爐的種（zhǒng）類越來越多，爐型結（jié）構各有不同。按結構類（lèi）型分類主要有回轉窯、固定床（chuáng）、流化床焚燒爐以及（jí）液體噴射爐。回轉窯是一種多功能的廢物焚燒裝置，其集焚燒與熱解於一體，可廣泛用於各種固體廢（fèi）物、汙泥、有毒有害廢物、甚至液體廢物的焚燒。總的來說，回轉窯具備進料（liào）方式靈活、設備運行穩定、運行費（fèi）用相對較低等優點 。對化工危（wēi）險（xiǎn）廢物而（ér）言，其往往具有數量大、固廢種類多、成分複雜等特點。在實際工程（chéng）應用中，推薦使用回轉窯作為化工危（wēi）險廢物處理處置設備（bèi）。

2.2焚燒處理工藝

一般（bān）來說，以回轉窯焚燒爐為基礎的焚燒係統應由配伍預處理（lǐ）、進料係統、回轉窯以及二燃室四部（bù）分（fèn）組成。

（1）配伍預處理

實際工程應用（yòng）中，待焚燒處理的危（wēi）險廢物往往形態各異、成分（fèn）複雜。因此，為保證焚燒係統的穩定進料、平穩運（yùn）轉，並在實現無害化處理的同時，降低運行成本，需對進料前的固體廢物進行（háng）配伍預處理。配伍（wǔ）預處理的控製因子主要（yào）有兩點（diǎn）：(1)均（jun1）衡廢物的熱值（zhí）和水分，保證焚燒穩定，節省輔助燃料。建議配伍後廢物的熱值在 3000~3500 kcal/kg 之間；(2)均衡入窯廢物的成分（fèn），以保證煙氣達標排放。通常來說，入爐酸性汙染物最高含量（liàng）為：Cl＜2 %，F＜0.5 %，S＜2 %，Br＜0.2 %，I＜0.2 %，P＜0.5 %，含（hán）有有機重金屬類物（wù）質的危險廢物應采用桶裝入爐方式以控製整體數量。

進料係統

針（zhēn）對不同（tóng）物料類型，應采用不同進料方式。具體來說：(1)對大塊物或不易分裝的廢物，需（xū）經過破碎機破碎後進儲存在廢物儲坑，通過抓吊上料進入回轉（zhuǎn）窯；(2)散裝固體廢物（wù）應根據外形尺寸的大（dà）小和（hé）檢測熱值，進行簡單配伍（wǔ）後儲存（cún）在廢物儲坑，最終通過（guò）抓吊上料進（jìn）入料鬥，通過液壓活塞推送推入（rù）回轉窯（yáo）內；(3)廢（fèi）液應通過廢液霧化泵及霧化係統噴入焚燒爐進行焚燒處理。

回轉窯

危險廢物（wù）通（tōng）過進料機構送入回轉窯本體內進行高溫焚燒，廢物在窯（yáo）體內（nèi）被徹底焚燒成高溫煙氣（qì）和灰渣。回轉窯本體的合理設計是危險廢（fèi）物處理處置（zhì）效果的基本保證。在實際（jì）工程設計時（shí），焚燒時（shí）間一般應控製在 60 min 左右(60~120 min)，操作溫度（dù）控製（zhì）在（zài） 850 ℃左右，爐體轉（zhuǎn）速控製（zhì）在0.2~5.0 r/min 之間（jiān）。同時，為保證物料（liào）向下的傳輸，保持回轉窯有一定（dìng）的傾斜度，以 2°為宜。此外，還應根據實際焚燒物料的特性，對窯內耐火材料的選材及砌築方法進行調整，保（bǎo）證耐火材（cái）料的耐久性。從而保證回轉窯主（zhǔ）體的良好、穩定運轉。

（4）二燃室

經回轉（zhuǎn）窯燃燒產生的高溫煙氣和灰渣從窯尾進入二燃（rán）室。二燃室的（de）主要功能是對一（yī）次燃（rán）燒產的煙氣中（zhōng）未燃盡的有害物質做進一步的徹底分解銷毀，以（yǐ）達（dá）到排放要求。按國家《危險廢物集中焚燒處置工程建設技術規範》HJ/T176-2005 規定，二（èr）燃室應按1100 ℃以上煙氣停留時間大於 2 s 為設計要求進行計算，以保（bǎo）證（zhèng）有害的臭氣和多氯化合物能夠（gòu）充（chōng）分分解，同時抑（yì）製二（èr）噁英的生（shēng）成（chéng）。根據實際工程案例，二（èr）燃室可將煙氣中 99.99 %以上的二噁英和（hé）其他有害成（chéng）分徹底分解掉。

三（sān）、煙氣（qì）淨化處理工藝

煙氣淨（jìng）化（huà）工藝（yì）的（de）目的就是保證煙氣達標排放，通（tōng）常情（qíng）況下煙（yān）氣淨化工藝需（xū）要用到7種淨化係（xì）統，包（bāo）括（kuò）：煙氣再（zài）加熱及排放、濕式除酸係統、低溫SCR、布袋除塵器、幹式（shì）反應塔、半幹急冷塔、餘熱利用係統(內置（zhì） SCNR)。此技術（shù）可以確保（bǎo）各種汙染因子的排放值達標，包括煙塵、酸性氣體、重金屬和二（èr）噁英，從而實現滿足國家相關（guān）標準的汙染控製指標。

（1）餘熱利用係統包括內置SCNR、餘熱鍋爐以及附屬設（shè）備。其目的（de）就（jiù）是實現焚燒產生的（de）熱量進行回收利用，從而產生蒸（zhēng）汽，這樣可大大降低運（yùn）行成本和降低能耗的目的。另外對NOx的處理使用非催化還原脫硝法脫硝，脫銷效果可達40%左右。

（2）半幹式急冷吸收塔的目的是降溫和吸收酸性成份的作（zuò）用，通常情況（kuàng）下（xià），二噁英（yīng）會在250～500℃再次生成，為了（le）有效控製，將煙氣的溫度進行急劇降溫。降溫方式采用的噴堿液直接冷卻（què），這樣不僅可以帶（dài）著大量的熱量，還能將溫度（dù）迅速降到200℃左右，實現（xiàn）了對二噁英進行良（liáng）好（hǎo）的控製，對HCL物質（zhì）的處理率高達70%以上（shàng）。

（3）布袋除塵器其目的是有效處理煙氣（qì）中的固體顆粒，對固體顆粒的處理效（xiào）率高達99.9%以上。在實（shí）際應用過程中，為（wéi）了保證除塵效果，煙氣溫度（dù）必須要（yào）控製在200℃左右，且除塵器布袋（dài）一定要是高溫型材料，其中 ePTFE 材質的布袋對除塵效果最好。

（4）低溫SCR反應器就是在催化劑的作用下，能夠將煙氣中的有害物質轉化為水和氮，實現消除（chú）NOx的目的，所以催化劑至關重要，在選擇催化劑時需要根據實際情況選擇。

（5）濕式除酸係統一般情況下都是（shì）在低溫SCR反應器後麵增加，目的（de）是將各種重（chóng）金屬和有機汙染物進行較好的去除。煙氣再加（jiā）熱和排放係統，是（shì）對濕（shī）式除酸係統進行水汽處理，在濕式除酸後增加煙氣加熱器，可有效減少煙氣中的水分，防（fáng）止導致引風機出現積水和腐蝕現象。

結束語

為提高危險廢物焚燒處理技術水（shuǐ）平，係統研究和探討（tǎo）了以回轉（zhuǎn）窯焚燒工藝為主的各環節設（shè）計和實際應用中存在的缺陷和問題，提出完善和優化的設想。通過整體工藝的優化設計，能有（yǒu）效提升危險廢物回轉窯焚燒和煙氣處理的效率，為煙氣達到更嚴格的排放限值要求提供了技術保障；並完善應對突然事件協同（tóng）處（chù）理特種廢物的能力，具有很大的實用性、普及性。