隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)生的危險(xiǎn)廢物也在不斷的增加，若是管理不到位，很容易給人民群眾的健康造成嚴(yán)重的威脅，必須認(rèn)識(shí)到危險(xiǎn)廢物嚴(yán)格管理與正規(guī)科學(xué)處理處置的極端重要性，并采取相關(guān)措施做好危險(xiǎn)廢物的處理處置。本文就典型項(xiàng)目對(duì)危險(xiǎn)廢物的焚燒處理方式、工藝難點(diǎn)、危險(xiǎn)廢棄物焚燒處理中的設(shè)計(jì)及其中存在的問題和處理方式進(jìn)行了研究和闡述。

      危險(xiǎn)廢物是一種特殊的廢物，它具有一定的腐蝕性、毒性、反應(yīng)性、易燃性、放射性等特點(diǎn)。根據(jù)《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》，危險(xiǎn)廢物是被國(guó)家列入 2016年8月1日修訂施行的《危險(xiǎn)廢物名錄》，或者經(jīng)過(guò)國(guó)家相關(guān)部門測(cè)定符合危險(xiǎn)廢物相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)。

      危險(xiǎn)廢物存在的危害：一是對(duì)大氣環(huán)境的污染。長(zhǎng)時(shí)間堆放的危險(xiǎn)廢物中可能存在細(xì)微顆粒以及粉塵， 會(huì)隨著風(fēng)向漂流，進(jìn)入大氣層，或者是飄向更遠(yuǎn)的地方。有毒有害廢物在大氣中，還有可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或光反應(yīng)，造成二次污染物，嚴(yán)重危害人體健康。除此之外，堆積的危險(xiǎn)廢物中可能產(chǎn)生不同程度的惡臭和有毒氣體造成大氣污染。二是對(duì)土壤環(huán)境的影響。首先，危險(xiǎn)廢物的任意堆放會(huì)占用大量有限的土地資源、破壞植被、改變土壤性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。另外，土壤是許多細(xì)菌、真菌等微生物寄居的場(chǎng)所，微生物與周圍環(huán)境構(gòu)成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)對(duì)危險(xiǎn)廢物處置不當(dāng)時(shí)，危險(xiǎn)廢物所含重金屬離子和一些難降解有機(jī)污染物會(huì)滲入到土壤中，導(dǎo)致微生物生理活動(dòng)受到影響其至死亡，最終破壞土壤的自我生態(tài)凈化能力，并且土壤遭到污染，恢復(fù)代價(jià)極大且時(shí)間漫長(zhǎng)。三是對(duì)水體的影響。危險(xiǎn)廢物的亂堆亂放后，其自身存在的有害物質(zhì)會(huì)隨著降水，以及隨風(fēng)遷徙進(jìn)入河流與湖泊，導(dǎo)致水生物無(wú)一存活，而且還會(huì)污染飲用水水源，危害人體健康。不合理的貯存和填理時(shí)，產(chǎn)生的滲濾液會(huì)滲透到土壤，進(jìn)入地下水，造成地下水污染。 

      焚燒是一種高溫處置技術(shù)，危險(xiǎn)廢物經(jīng)高溫焚燒后可以減少體積，同時(shí)減少或去除有害物質(zhì)，焚燒所產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓?jīng)余熱鍋爐換熱產(chǎn)生高溫蒸氣，用來(lái)供熱和發(fā)電，進(jìn)行能量回收利用。

      危險(xiǎn)廢物焚燒的工藝流程和焚燒爐的結(jié)構(gòu)形式主要和廢物的種類、性質(zhì)及燃燒特性相關(guān)。目前，用于焚燒的爐型主要有爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、立式焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯。爐排焚燒爐主要應(yīng)用于生活垃圾的焚燒。流化床焚燒爐主要應(yīng)用于均質(zhì)燃料的燃燒，立式焚燒爐主要應(yīng)用于液體和氣體的直接燃燒。回轉(zhuǎn)窯主要應(yīng)用于危險(xiǎn)廢物和醫(yī)療垃圾的焚燒，能夠處理固體廢物、液體廢物、氣體廢物等各種形態(tài)的廢物?；剞D(zhuǎn)窯因適應(yīng)性廣，技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定而成為主流爐型。危險(xiǎn)廢物焚燒處理工藝過(guò)程包括預(yù)處理及進(jìn)料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、煙氣急冷系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)及其他輔助系統(tǒng)。

      危險(xiǎn)廢棄物處理處置設(shè)計(jì)中存在的問題及對(duì)策      

1、預(yù)處理系統(tǒng)     

      由于危險(xiǎn)廢棄物中含有部分易燃物質(zhì)，為防止危險(xiǎn)廢物破碎過(guò)程中可能產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸等工況，破碎機(jī)系統(tǒng)配置注 N2 控氧系統(tǒng)，破碎機(jī)插板閥前后配置氧含量檢測(cè)功能。一旦氧含量高于 6%，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉上下液壓閘門，啟動(dòng)按鈕系統(tǒng)完成注 N2、氧量檢測(cè)、排料等功能。同時(shí)為保 證插板閥的可靠運(yùn)行，破碎機(jī)系統(tǒng)進(jìn)出口設(shè)置液壓插板門，雙重保護(hù)。     

2、進(jìn)料密封及處理

      回轉(zhuǎn)窯的窯頭進(jìn)料系統(tǒng)很容易引起回轉(zhuǎn)窯窯頭回火，因此有必要設(shè)計(jì)雙液壓翻板門，保證運(yùn)行時(shí)的安全。進(jìn)料時(shí)，兩級(jí)液壓門不能同時(shí)打開，上部進(jìn)料斗料位到達(dá)設(shè)定值時(shí)，上部液壓門自動(dòng)打開，落料完畢后，上部液壓門關(guān)閉，下部液壓門打開，固廢通過(guò)溜槽進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。入料溜槽和兩個(gè)液壓門之間的中間料斗采用軟水冷卻。整個(gè)進(jìn)料過(guò)程在密封和冷卻狀態(tài)下運(yùn)行，確保安全運(yùn)行。     

3、回轉(zhuǎn)窯結(jié)焦問題及處理     

      在以往的項(xiàng)目運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生回轉(zhuǎn)窯尾部結(jié)焦問題。這是由于回轉(zhuǎn)窯的燃燒機(jī)安裝在窯頭，燃燒溫度很高，當(dāng)入料中含有低熔點(diǎn)鹽類的廢料時(shí)，灰渣很容易變成熔融態(tài)，這些灰渣接近窯尾時(shí)，燃燒溫度較低，熔融的灰渣容易粘結(jié)在耐火材料上。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，將回轉(zhuǎn)窯尾部插入二燃室，和二燃室共享一個(gè)出渣口，二燃室底部設(shè)置大開口出渣（3300×800mm），便于大顆粒渣塊落渣。同時(shí)在二燃室底部設(shè)置多組分燃燒機(jī)，保證二燃室的燃燒溫度高于 1100℃，同時(shí)提升回轉(zhuǎn)窯窯尾溫度，保證窯尾溫度達(dá) 1000℃以上，保證熔融的渣直接落到底部的水封撈渣機(jī)內(nèi)。廢料進(jìn)爐焚燒前，對(duì)入爐廢物進(jìn)行合適的配伍，并對(duì)各種廢料進(jìn)行化驗(yàn)。對(duì)含有 熔點(diǎn)鹽類的廢料，必須進(jìn)行摻合后入爐。運(yùn)行時(shí)，需要操作人員對(duì)回轉(zhuǎn)窯二燃室的的焚燒溫度， 一次風(fēng)和二次風(fēng)的合理配比，確保回轉(zhuǎn)窯和二燃室的穩(wěn)定燃燒。同時(shí)，運(yùn)行人員要經(jīng)常巡檢，一 旦從窯尾觀察鏡觀測(cè)到有結(jié)焦現(xiàn)象，要更換熱值高、不含低熔點(diǎn)鹽類的廢物進(jìn)行焚燒，提高窯尾溫度，盡量慢慢將結(jié)焦融化。二燃室兩邊根據(jù)需要設(shè)置可開啟的觀察孔。     

4、鍋爐積灰腐蝕問題及處理     

      余熱鍋爐積灰和受熱面腐蝕室是危廢焚燒中常見的問題，常見的余熱鍋爐布置方式有臥式余熱鍋爐和立式余熱鍋爐，臥式余熱鍋爐在危廢燃燒中應(yīng)用較少，主要就是臥式布置的余熱鍋爐容易積灰和腐蝕。如采用的是單鍋筒自然循環(huán)立式水管鍋爐，不設(shè)對(duì)流蒸發(fā)面和省煤氣器，防止鍋爐積灰。吹灰方式采用蒸汽吹灰，可以有 的去除積灰。設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)入過(guò)熱器的煙氣溫度不超過(guò) 650℃，保證過(guò)熱器管壁溫度低于450℃， 避免過(guò)熱器高溫氯腐蝕。同時(shí)，在長(zhǎng)期運(yùn)行中，二燃室溫度要控制在1200℃以下，避免超溫運(yùn)行導(dǎo)致過(guò)熱器腐蝕，以及高溫燃燒導(dǎo)致的氮氧化物超標(biāo)問題。     

5、兩級(jí)濕法脫酸系統(tǒng)腐蝕問題     

      洗滌塔和吸附塔為了增大煙氣與反應(yīng)堿液的接觸面積，延長(zhǎng)煙氣與堿液的反應(yīng)時(shí)間，內(nèi)部設(shè)置了多面空心鮑爾環(huán)填料，其材質(zhì)可選聚丙烯等，具有良好的耐酸性腐蝕性能以及耐堿性腐蝕性能。 洗滌塔和吸附塔本體選用耐腐蝕的玻璃鋼材質(zhì)。為保證洗滌塔和吸附塔的強(qiáng)度，選用碳鋼內(nèi)襯玻璃鋼形式。洗滌塔上部急冷段采用規(guī)整陶瓷填料，急冷段使用特制的耐高溫玻璃鋼材質(zhì)。所有的循環(huán)管路全部采用碳鋼內(nèi)襯 FRP 材質(zhì)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。     

      我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較平穩(wěn)，危險(xiǎn)廢物產(chǎn)量也會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)處理處置主導(dǎo)方法仍以回收綜合利用、填理和焚燒為主。但由于土地資源的不斷減少，安全填理處置可能會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。而對(duì)于焚燒處置，隨著焚燒工藝和流程的不斷更新，各種焚燒爐的改進(jìn)，煙塵、 尾氣凈化技術(shù)的推新，焚燒能量回收率不斷提高，焚燒處置方法也越來(lái)越完善和現(xiàn)代化。相信不久的將來(lái)，焚燒處置方法在危險(xiǎn)廢物的處理處置方法中所占比例會(huì)不斷增加。   

轉(zhuǎn)自《中國(guó)建材報(bào)》作者 胡劍波