2022《安全环境环保技术》之危废焚烧处置技术浅析.docx

危废焚烧处置技术浅析摘要：危险废物种类繁多产生量巨大但目前无害化处理率较低。随着国家政策趋严危废处理处置的刚性需求进一步加大无害化处置市场进一步释放前景广阔。本文从处置效果、投资运行成本等方面对现有的焚烧处置技术进行了对比分析预测了未来危险废物焚烧处置技术可能的发展趋势。危险废物具有腐蚀性、毒性、易燃性、反应性、感染性等目前列入《国家危险废物名录》的危废有46大类别479种。2016年我国危废产生量统计值为6937万吨其中资源化综合利用、无害化处置以及贮存占比分别为58%、37%和5%实际预估量超过1亿吨/年。2018年生态环境部的“清废行动2018”;工信部的长江经济带工业绿色发展、工业固体废物综合利用大排查;海关的打击“洋垃圾”走私等行动刺激了危废处置市场空间的释放提升了危废处理处置的刚性需求。国内危险废物的处置方式包括资源化利用和无害化处置。资源化利用经过多年发展已相对稳定供需基本达到平衡。无害化处置由于产能释放慢、资质审批时间长、资质与需求错配、跨省运输限制等因素导致产能缺口巨大。回转窑焚烧作为一种传统的无害化处置技术在危废处置市场占重要地位。其他传统焚烧技术还包括流化床炉焚烧、固定床炉焚烧、热解焚烧等占比均较小。水泥窑协同处置作为一种新的无害化处置方式由于成本优势明显在危废处置市场的份额逐步提升;等离子高温熔融处置技术由于环保和资源化优势显著随着技术日趋成熟其在危废处置市场也扮演着越来越重要的角色。危废种类繁多、成分复杂如何寻求科学、合理的无害化处置方式是当前环保领域急需解决的首要问题。本文从处置效果、投资运行成本等方面对危废焚烧处置的3种重要技术进行阐述分析对危险废物焚烧处置技术未来可能的发展趋势进行预测。1回转窑焚烧危废的回转窑焚烧处置一般采用“回转窑+二燃室”的结构。回转窑运行温度在800～1000℃废物在窑内停留时间40～75min到达出口时彻底转化成高温烟气和灰渣。高温烟气进入二燃室在过量空气作用下进一步完全燃烧停留时间＞2s保证微量有机物及二噁英在高温下充分分解。灰渣出回转窑经水冷后进入灰仓。回转窑焚烧处置一般采用“余热锅炉+急冷+消石灰脱酸+活性炭喷射+布袋除尘器+烟气洗涤”的热量回收和净化工艺。烟气出二燃室后进入余热锅炉温度从1100～1200℃降至550℃左右然后进入急冷塔。在急冷塔中雾化水滴蒸发使得烟气温度瞬间(一般为0.6s左右)降至200℃。由于烟气在200～500℃之间停留时间小于1s因此防止了二噁英的再合成。消石灰脱酸主要是对酸性气体进行脱除活性炭喷射主要是对有毒有害成分进行吸附。危废的回转窑焚烧处置技术已经成熟、相对于其它技术回转窑操作简单运行稳定控制方便工作连续性好。但在实际运行过程中仍会因物料适应性差、结渣严重导致启停频发、排放超标等问题。褚衍旭等通过对进入回转窑危废物料实行“三级配伍”能够避免或者减缓上述运行问题的产生。而回转窑焚烧危废物料的合理配伍也使得多种危废如固废、废液以及少量废气(直接进入二燃室)能够实现协同焚烧提高了回转窑的物料适用性。另外对于回转窑的结焦以及废物燃烧不尽等问题朱先涛通过在回转窑尾部增设炉排装置再加上合理的燃烧配风能够解决燃不尽和回转窑炉内结焦的问题但同时也增加了系统的复杂性和操作难度;赵小燕通过对回转窑结构进行优化将回转窑尾部插入二燃室并提高窑尾温度等手段解决了炉内结焦的问题。限制回转窑焚烧技术使用的主要是飞灰的二次处理问题。回转窑焚烧产生的飞灰占处置危废量的3%～5%根据国家相关标准其仍然属于危废一般采用安全填埋进行处理。但由于可用土地资源越来越少以及危废填埋场对于选址的诸多限制安全填埋方式处理焚烧飞灰越来越困难。目前也有多种焚烧飞灰的减量化、无害化以及资源化处置技术如固化技术、重金属螯合稳定化处理技术、熔融固化处理技术以及制建材或者陶粒的资源化处理技术等其中固化技术以及重金属螯合稳定化处理技术的应用最广但这两种技术对焚烧飞灰处理后仍旧需要进行填埋处理且在环境因素改变的时候有重金属浸出的风险。所以危废的回转窑焚烧处置技术实质上是减量化处置无害化不够彻底。回转窑焚烧处置技术规模一般较小通常为15～40t/d。投资成本较高、建设周期(2～3年)以及产能爬坡期(1～2年)长等特点也限制了其应用。2水泥窑协同处置通过对现有新型干法水泥窑生产线进行改造增加危废储存、预处理系统以及危废投加点可以实现危废的水泥窑协同处置。危废经预处理系统后通过投加点进入水泥回转窑内窑内温度为1450℃左右气体在窑内停留时间4s以上物料停留时间超过30min气固两相混合均匀保证危废物质彻底焚烧。水泥窑内呈碱性气氛可以吸收废弃物焚烧过程中产生的酸性气体。水泥窑协同处置技术的优势如下:(1)无害化彻底。危废