垃圾焚烧技术及带热解的回转窑技术

垃圾焚烧技术及带热解的回转窑技术焚烧法是一种高温热处理技术，即以一定量的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有害有毒物质在800～1200℃的高温下氧化、热解而被破坏，是一种可同时实现废物无害化、减量化和资源化的处理技术。焚烧法不但可以处理固体废物，还可以处理液体废物和气体废物;不但可以处理生活垃圾和一般工业废物，而且可以用于处理危险废物。在焚烧处理生活垃圾时，也常常将垃圾焚烧处理前暂时贮存过程中产生的渗滤液和臭气引入焚烧炉焚烧处理。焚烧法适宜处理有机成分多、热值高的废物。当处理可燃有机组分很少的废物时，需补加大量的燃料，这样增加了运行费用。如果有条件辅以适当的废热回收装置，则可弥补上述缺点，降低废物焚烧成本，从而使焚烧法获得较好的经济效益。回转窑炉利用衬以耐火材料的卧式可旋转圆筒对垃圾进行翻搅、预热，其适应性广，运行稳定可靠，通过设置二燃室可保证废物完全燃烧。因此，虽然回转窑焚烧存在密封性差、高过量空气系数等不足，但在国际危险废物(含医疗废物)焚烧领域应用最广。带热解的回转窑技术：基于回转窑良好的适应性以及对小规模废弃物焚烧具有运行稳定可靠的特点，本技术中回转窑结合二燃室作为焚烧的结构形式，融入热解技术构成一个完整的、有特色的垃圾焚烧系统，其性能将优于传统的回转窑技术。(a)热解的实现：高温烟气替代传统的一次风进入回转窑，利用其热量和少量的氧气及水分实现航空垃圾在回转窑内的热解和不完全燃烧过程，使回转窑成为一个温度变化平缓、热化学反应温和的热解气化场所。不仅改进了焚烧过程，而且可防止窑头爆燃，并使回转窑的密封、材料问题得到满意的解决。(b)热解的优势：合理的二燃室温度和烟气再循环，可降低热力型NOx的生成，有利于燃料氮的还原，可使回转窑的NOx排放大为降低。二燃室的燃烧与炉床上灰渣的燃烧相互影响，保持了燃烧的稳定。二燃室的二次风为切向多层次布置，提高了二燃室的湍流度，有利于在二燃室中完全破坏有机物质。通过调整回转窑长径比、斜率、转速等参数，辅以回转窑的“快转薄烧”的操作工艺，可以保证回转窑预热、热解、气化、燃烧等工艺段清晰明确。实现操作稳定与焚烧高效，废物热解、燃烧完全。回转窑与热解有机结合，可有效改善回转窑内的燃烧过程，使回转窑成为一个温度变化平缓、热化学反应温和的处置场所，对于改善回转窑内和二燃室的燃烧状况十分有利，从而可大大降低燃烧产生的各类污染物。在回转窑内实现航空垃圾的热解，必须解决两个关键问题：(1)提供足够的热量用于垃圾的升温、干燥和热解；(2)减少回转窑内空气量，使回转窑成为热解场所。热解需要的热量仅靠部分废物燃烧是不够的，达不到为了较好地调控燃烧而引入热解的目的。关闭供给回转窑的一次风，利用回转窑的漏风实现回转窑内的不完全燃烧和热解过程，不能从根本上改善回转窑的燃烧。而采用高温烟气再循环的思路，直接将燃烧后的烟气返回到回转窑内提供热解能量，由于烟气含尘和酸性气体，会导致运行时间缩短和风机故障。减少回转窑内的空气量，必须解决回转窑的密封问题。本技术中采用高温密封毡、迷宫、鱼鳞密封相结合的密封技术，保证了回转窑系统内的负压和热解气不外泄。同时液压推进的进料系统、加湿出渣装置等，也保证了系统在进料和出渣时系统的密封性。