1、我国危废无害化处置现状
近年来,我国工业危废产生量快速增加。据统计,2018年200个大、中城市工业危废产生量达4643万t,无害化处置量2482.5万t。2020年,因新冠肺炎疫情的影响,产生的医疗危废大量增加,危废总量增至近1亿t。焚烧法是最有效的无害化处置方法之一,包括专业回转窑焚烧炉和水泥窑协同两种方式。据统计,2018年我国危废焚烧处置产能规模达到每年616万t,其中专业回转窑焚烧占比53%,主要分布在浙江、江苏、山东、河北、福建等地。
2、回转窑焚烧炉系统
回转窑焚烧系统示意图见下图,由回转窑、二燃室、余热锅炉、急冷塔、脱酸、除尘系统构成。
图1注:回转窑式焚烧炉系统
我国回转窑危废焚烧系统约有800条处理生产线,处理能力从每天20t到每天120t不等,主要是以顺流式为主。
3、回转窑内衬耐材设计现状
回转窑危废焚烧炉处理的危废主要为含Cl、S、P、卤素材料、无机盐、氟化物等一些化学物料,同时处理一些废气和废水,物料特性复杂。回转窑本体是回转窑焚烧炉最关键的设备。
根据厂房设计和节能等要求,可选择单层砖、双层砖、复合砖和整体浇注等不同设计方案。根据处理温度和危废种类不同,工作层耐火砖材质一般可以选择高铝砖、刚玉莫来石砖、铬锆刚玉砖等。设计总厚度根据需要,从200mm到350mm不等。
图2注:回转窑设计示意图
4、结语
危废回转窑内衬根据需要,设计形式多样,要关注废液量、含水率、铁桶硬料、盐含量和氟含量等因素。对于熔渣式回转窑焚烧炉高温燃烧区,铬刚玉质耐火材料抗侵蚀优势明显。但危废焚烧工况下六价铬形成问题突出,应开展无铬化研究。随着国家对危险废物的监管力度的加大,大型回转窑焚烧技术将在危废处理中得到更广泛的应用,对回转窑焚烧炉耐火材料优化和设计提出了挑战。