基礎(chǔ)金屬	銅電解銅銅精礦銅管銅棒廢銅銅排銅合金精銅桿再生銅桿銅板帶鋁鋁土礦氧化鋁電解鋁鋁輔料鋁棒鋁合金錠廢鋁鋁桿鋁型材鋁板卷鉛鉛精礦鉛錠鉛蓄電池再生精鉛還原鉛廢鉛蓄電池鉛合金鋅鋅精礦電解鋅鋅合金氧化鋅鋅粉錫錫精礦錫錠錫材
稀貴金屬	稀土稀土礦稀土氧化物稀土金屬釹鐵硼小金屬銻鉍銦鍺鎵硒鉭鋯貴金屬白銀
新能源	鋰鋰礦鋰化合物正極材料電芯金屬鋰鎳鎳礦鎳鐵精煉鎳鎳鹽三元前驅(qū)體材料高冰鎳 MHP 鈷電解鈷鈷粉氯化鈷四氧化三鈷硫酸鈷鈷中間品氧化鈷碳酸鈷三元前驅(qū)體三元材料鈷酸鋰三元正極材料錳錳礦電解錳電池級(jí)硫酸錳鋰電正極三元前驅(qū)體磷酸鐵四氧化三鈷鋰電負(fù)極石油焦煅燒焦針狀焦瀝青焦包覆瀝青炭黑增炭劑光伏材料多晶硅硅片電池片光伏組件光伏玻璃工業(yè)硅隔膜隔膜電解液電解液

基礎(chǔ)金屬

銅電解銅銅精礦銅管銅棒廢銅銅排銅合金精銅桿再生銅桿銅板帶鋁鋁土礦氧化鋁電解鋁鋁輔料鋁棒鋁合金錠廢鋁鋁桿鋁型材鋁板卷鉛鉛精礦鉛錠鉛蓄電池再生精鉛還原鉛廢鉛蓄電池鉛合金鋅鋅精礦電解鋅鋅合金氧化鋅鋅粉錫錫精礦錫錠錫材

稀貴金屬

稀土稀土礦稀土氧化物稀土金屬釹鐵硼 小金屬銻鉍銦鍺鎵硒鉭鋯 貴金屬白銀

新能源

鋰鋰礦鋰化合物正極材料電芯金屬鋰鎳鎳礦鎳鐵精煉鎳鎳鹽三元前驅(qū)體材料高冰鎳 MHP 鈷電解鈷鈷粉氯化鈷四氧化三鈷硫酸鈷鈷中間品氧化鈷碳酸鈷三元前驅(qū)體三元材料鈷酸鋰三元正極材料錳錳礦電解錳電池級(jí)硫酸錳 鋰電正極三元前驅(qū)體磷酸鐵四氧化三鈷 鋰電負(fù)極石油焦煅燒焦針狀焦瀝青焦包覆瀝青炭黑增炭劑 光伏材料多晶硅硅片電池片光伏組件光伏玻璃工業(yè)硅隔膜隔膜 電解液電解液

華東	上海上海保稅區(qū)江蘇南京無錫徐州常州蘇州南通連云港淮安鹽城揚(yáng)州鎮(zhèn)江泰州宿遷南京港宜興浙江杭州寧波溫州紹興湖州嘉興金華衢州臺(tái)州麗水舟山安徽合肥蕪湖蚌埠淮南馬鞍山淮北銅陵安慶黃山阜陽宿州滁州六安宣城池州亳州福建福州廈門漳州泉州三明莆田南平龍巖寧德江西南昌九江上饒撫州宜春吉安贛州景德鎮(zhèn)萍鄉(xiāng)新余鷹潭山東濟(jì)南青島淄博棗莊東營煙臺(tái)濰坊濟(jì)寧泰安威海日照濱州德州聊城臨沂菏澤萊州港龍口港黃島前灣港董家口港日照港青島港威海港煙臺(tái)港鄒平萊蕪
華北	北京天津天津港河北石家莊唐山秦皇島邯鄲邢臺(tái)保定張家口承德滄州廊坊衡水京唐港曹妃甸港黃驊港曹妃甸寧晉山西太原大同朔州忻州陽泉呂梁晉中長治晉城臨汾運(yùn)城內(nèi)蒙古呼和浩特包頭烏海赤峰通遼鄂爾多斯呼倫貝爾巴彥淖爾烏蘭察布興安盟錫林郭勒盟阿拉善盟
華南	廣東廣州韶關(guān)深圳珠海汕頭佛山江門湛江茂名肇慶惠州梅州汕尾河源陽江清遠(yuǎn)東莞中山潮州揭陽云浮廣東保稅區(qū)黃埔港廣西南寧柳州桂林梧州北海崇左來賓賀州玉林百色河池欽州防城港貴港北海港欽州港來賓海南海口三亞三沙
華中	河南鄭州開封洛陽平頂山安陽鶴壁新鄉(xiāng)焦作濮陽許昌漯河三門峽商丘周口駐馬店南陽信陽濟(jì)源鞏義湖北武漢黃石十堰宜昌襄陽鄂州荊門孝感荊州黃岡咸寧隨州恩施州仙桃潛江天門湖南長沙株洲湘潭衡陽邵陽岳陽常德張家界益陽婁底郴州永州懷化湘西州
東北	遼寧沈陽大連鞍山撫順本溪丹東錦州營口阜新遼陽盤錦鐵嶺朝陽葫蘆島鲅魚圈盤錦港錦州港吉林長春四平遼源通化白山松原白城延邊州黑龍江哈爾濱齊齊哈爾雞西鶴崗雙鴨山大慶伊春佳木斯七臺(tái)河牡丹江黑河綏化大興安嶺地區(qū)
西南	重慶貴州貴陽遵義六盤水安順畢節(jié)銅仁黔東南州黔南州黔西南州四川成都自貢攀枝花瀘州德陽綿陽廣元遂寧內(nèi)江樂山南充眉山宜賓廣安達(dá)州雅安巴中資陽阿壩州甘孜州涼山州西藏拉薩日喀則昌都林芝山南那曲阿里地區(qū)云南昆明曲靖玉溪昭通保山麗江普洱臨滄德宏州怒江州迪慶州大理州楚雄彝族州紅河彝族州文山苗族州西雙版納州
西北	甘肅蘭州嘉峪關(guān)金昌白銀天水武威張掖平?jīng)?/a>酒泉慶陽定西隴南臨夏州甘南州陜西西安寶雞咸陽銅川渭南延安榆林漢中安康商洛青海西寧海東海北州黃南州海南州果洛州玉樹州海西州寧夏銀川石嘴山吳忠固原中衛(wèi)新疆烏魯木齊克拉瑪依吐魯番哈密阿克蘇地區(qū)喀什和田昌吉州博爾塔州巴音州克孜州伊犁州塔城阿勒泰自治區(qū)

華東

上海上海保稅區(qū)江蘇南京無錫徐州常州蘇州南通連云港淮安鹽城揚(yáng)州鎮(zhèn)江泰州宿遷南京港宜興浙江杭州寧波溫州紹興湖州嘉興金華衢州臺(tái)州麗水舟山安徽合肥蕪湖蚌埠淮南馬鞍山淮北銅陵安慶黃山阜陽宿州滁州六安宣城池州亳州福建福州廈門漳州泉州三明莆田南平龍巖寧德江西南昌九江上饒撫州宜春吉安贛州景德鎮(zhèn)萍鄉(xiāng)新余鷹潭山東濟(jì)南青島淄博棗莊東營煙臺(tái)濰坊濟(jì)寧泰安威海日照濱州德州聊城臨沂菏澤萊州港龍口港黃島前灣港董家口港日照港青島港威海港煙臺(tái)港鄒平萊蕪

華北

北京天津天津港河北石家莊唐山秦皇島邯鄲邢臺(tái)保定張家口承德滄州廊坊衡水京唐港曹妃甸港黃驊港曹妃甸寧晉山西太原大同朔州忻州陽泉呂梁晉中長治晉城臨汾運(yùn)城 內(nèi)蒙古呼和浩特包頭烏海赤峰通遼鄂爾多斯呼倫貝爾巴彥淖爾烏蘭察布興安盟錫林郭勒盟阿拉善盟

華南

廣東廣州韶關(guān)深圳珠海汕頭佛山江門湛江茂名肇慶惠州梅州汕尾河源陽江清遠(yuǎn)東莞中山潮州揭陽云浮廣東保稅區(qū)黃埔港廣西南寧柳州桂林梧州北海崇左來賓賀州玉林百色河池欽州防城港貴港北海港欽州港來賓海南海口三亞三沙

華中

河南鄭州開封洛陽平頂山安陽鶴壁新鄉(xiāng)焦作濮陽許昌漯河三門峽商丘周口駐馬店南陽信陽濟(jì)源鞏義湖北武漢黃石十堰宜昌襄陽鄂州荊門孝感荊州黃岡咸寧隨州恩施州仙桃潛江天門湖南長沙株洲湘潭衡陽邵陽岳陽常德張家界益陽婁底郴州永州懷化湘西州

東北

遼寧沈陽大連鞍山撫順本溪丹東錦州營口阜新遼陽盤錦鐵嶺朝陽葫蘆島鲅魚圈盤錦港錦州港吉林長春四平遼源通化白山松原白城延邊州 黑龍江哈爾濱齊齊哈爾雞西鶴崗雙鴨山大慶伊春佳木斯七臺(tái)河牡丹江黑河綏化大興安嶺地區(qū)

西南

重慶貴州貴陽遵義六盤水安順畢節(jié)銅仁黔東南州黔南州黔西南州四川成都自貢攀枝花瀘州德陽綿陽廣元遂寧內(nèi)江樂山南充眉山宜賓廣安達(dá)州雅安巴中資陽阿壩州甘孜州涼山州西藏拉薩日喀則昌都林芝山南那曲阿里地區(qū)云南昆明曲靖玉溪昭通保山麗江普洱臨滄德宏州怒江州迪慶州大理州楚雄彝族州紅河彝族州文山苗族州西雙版納州

西北

甘肅蘭州嘉峪關(guān)金昌白銀天水武威張掖平?jīng)?/a>酒泉慶陽定西隴南臨夏州甘南州陜西西安寶雞咸陽銅川渭南延安榆林漢中安康商洛青海西寧海東海北州黃南州海南州果洛州玉樹州海西州寧夏銀川石嘴山吳忠固原中衛(wèi)新疆烏魯木齊克拉瑪依吐魯番哈密阿克蘇地區(qū)喀什和田昌吉州博爾塔州巴音州克孜州伊犁州塔城阿勒泰自治區(qū)

探討化工危險(xiǎn)廢物焚燒及煙氣處理工藝

1616 編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng) 來源：《科學(xué)與技術(shù)》

2021-12-03 14:40:55

摘要：化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)有毒有害的危險(xiǎn)廢料，并且其中潛存易燃易爆物質(zhì)以及腐蝕性和傳染放射性等物質(zhì)，不僅對(duì)人體有巨大傷害，同時(shí)對(duì)于自然環(huán)境也有較大影響，因此減輕這些有害物質(zhì)的危險(xiǎn)性進(jìn)行無公害化處理是化學(xué)工程當(dāng)中最需要解決的問題。隨著工業(yè)領(lǐng)域?qū)瘜W(xué)技術(shù)的應(yīng)用逐漸增多，組合形式的復(fù)雜性逐漸提升，越來越多的新材料制造所產(chǎn)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，不過對(duì)于焚燒煙氣的處理技術(shù)，一直處于研究和優(yōu)化當(dāng)中。
引言
隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)不斷發(fā)展，各種危險(xiǎn)廢物數(shù)量不斷增多，且多種危險(xiǎn)廢物具有多種危險(xiǎn)特性，包括放射性、傳染性、腐蝕性、易燃易爆性、化學(xué)反應(yīng)性和毒害性，如果不能對(duì)危險(xiǎn)廢物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幹煤凸芾?，那么很容易污染環(huán)境，并嚴(yán)重影響到人類健康和生態(tài)環(huán)境。因此一種危險(xiǎn)廢物的無害化處理得到了廣泛的應(yīng)用，目前危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)比較成熟的處理方法是焚燒法，廢物處理處置的工藝主要是通過回轉(zhuǎn)窯焚燒危險(xiǎn)廢物。文章主要闡述化工危險(xiǎn)廢棄物焚燒技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并詳細(xì)介紹危險(xiǎn)廢物焚燒工藝和煙氣凈化工藝。
一、國內(nèi)化工廢料處理行業(yè)現(xiàn)狀
危險(xiǎn)廢物是指列入國家危險(xiǎn)廢物名錄或根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有腐蝕性、毒性、易燃性、反應(yīng)性和感染性等一種或一種以上危險(xiǎn)特性，以及不排除具有以上危險(xiǎn)特性的固體廢物。隨著新冠肺炎疫情爆發(fā)，我國危險(xiǎn)廢物環(huán)境管理和處理能力仍將面臨新的挑戰(zhàn)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年，全國大、中城市工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量為4643萬噸；按年增長率15.7%，預(yù)估2020年工業(yè)危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量將達(dá)到5350萬噸。疫情期間，僅2020年3月3日當(dāng)天，全國收集醫(yī)療廢物3135.7噸(含定點(diǎn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的涉疫情醫(yī)療廢物570.4噸)，醫(yī)療廢物新增日處置能力21.3%(約1045.7噸/日)；另外，據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測，2020年全國新增口罩垃圾和醫(yī)療廢物分別約為16.2萬噸和17.9萬噸。危險(xiǎn)廢物產(chǎn)生量快速增長的處理能力需求以及應(yīng)對(duì)突發(fā)事件協(xié)同處理能力的提升，對(duì)我國危險(xiǎn)廢物處理技術(shù)提出了更高的要求。目前危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒作為無害化處理技術(shù)應(yīng)用較為廣泛的工藝，在不同的工程實(shí)踐中仍存在諸多不足之處，從整體工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行研究，提高危險(xiǎn)廢物無害化處理的效率效果，有效避免生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，是當(dāng)前較為緊迫的任務(wù)之一。
二、危險(xiǎn)廢物焚燒工藝
2.1焚燒爐型選擇
焚燒爐是焚燒系統(tǒng)最為關(guān)鍵的設(shè)備之一。隨著焚燒技術(shù)的發(fā)展，焚燒爐的種類越來越多，爐型結(jié)構(gòu)各有不同。按結(jié)構(gòu)類型分類主要有回轉(zhuǎn)窯、固定床、流化床焚燒爐以及液體噴射爐?；剞D(zhuǎn)窯是一種多功能的廢物焚燒裝置，其集焚燒與熱解于一體，可廣泛用于各種固體廢物、污泥、有毒有害廢物、甚至液體廢物的焚燒?？偟膩碚f，回轉(zhuǎn)窯具備進(jìn)料方式靈活、設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低等優(yōu)點(diǎn) 。對(duì)化工危險(xiǎn)廢物而言，其往往具有數(shù)量大、固廢種類多、成分復(fù)雜等特點(diǎn)。在實(shí)際工程應(yīng)用中，推薦使用回轉(zhuǎn)窯作為化工危險(xiǎn)廢物處理處置設(shè)備。
2.2焚燒處理工藝
一般來說，以回轉(zhuǎn)窯焚燒爐為基礎(chǔ)的焚燒系統(tǒng)應(yīng)由配伍預(yù)處理、進(jìn)料系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)窯以及二燃室四部分組成。
（1）配伍預(yù)處理
實(shí)際工程應(yīng)用中，待焚燒處理的危險(xiǎn)廢物往往形態(tài)各異、成分復(fù)雜。因此，為保證焚燒系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)料、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，并在實(shí)現(xiàn)無害化處理的同時(shí)，降低運(yùn)行成本，需對(duì)進(jìn)料前的固體廢物進(jìn)行配伍預(yù)處理。配伍預(yù)處理的控制因子主要有兩點(diǎn)：(1)均衡廢物的熱值和水分，保證焚燒穩(wěn)定，節(jié)省輔助燃料。建議配伍后廢物的熱值在 3000~3500 kcal/kg 之間；(2)均衡入窯廢物的成分，以保證煙氣達(dá)標(biāo)排放。通常來說，入爐酸性污染物最高含量為：Cl＜2 %，F(xiàn)＜0.5 %，S＜2 %，Br＜0.2 %，I＜0.2 %，P＜0.5 %，含有有機(jī)重金屬類物質(zhì)的危險(xiǎn)廢物應(yīng)采用桶裝入爐方式以控制整體數(shù)量。
（2）進(jìn)料系統(tǒng)
針對(duì)不同物料類型，應(yīng)采用不同進(jìn)料方式。具體來說：(1)對(duì)大塊物或不易分裝的廢物，需經(jīng)過破碎機(jī)破碎后進(jìn)儲(chǔ)存在廢物儲(chǔ)坑，通過抓吊上料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯；(2)散裝固體廢物應(yīng)根據(jù)外形尺寸的大小和檢測熱值，進(jìn)行簡單配伍后儲(chǔ)存在廢物儲(chǔ)坑，最終通過抓吊上料進(jìn)入料斗，通過液壓活塞推送推入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)；(3)廢液應(yīng)通過廢液霧化泵及霧化系統(tǒng)噴入焚燒爐進(jìn)行焚燒處理。
（3）回轉(zhuǎn)窯
危險(xiǎn)廢物通過進(jìn)料機(jī)構(gòu)送入回轉(zhuǎn)窯本體內(nèi)進(jìn)行高溫焚燒，廢物在窯體內(nèi)被徹底焚燒成高溫?zé)煔夂突以；剞D(zhuǎn)窯本體的合理設(shè)計(jì)是危險(xiǎn)廢物處理處置效果的基本保證。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)，焚燒時(shí)間一般應(yīng)控制在 60 min 左右(60~120 min)，操作溫度控制在 850 ℃左右，爐體轉(zhuǎn)速控制在0.2~5.0 r/min 之間。同時(shí)，為保證物料向下的傳輸，保持回轉(zhuǎn)窯有一定的傾斜度，以 2°為宜。此外，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際焚燒物料的特性，對(duì)窯內(nèi)耐火材料的選材及砌筑方法進(jìn)行調(diào)整，保證耐火材料的耐久性。從而保證回轉(zhuǎn)窯主體的良好、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
（4）二燃室
經(jīng)回轉(zhuǎn)窯燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂突以鼜母G尾進(jìn)入二燃室。二燃室的主要功能是對(duì)一次燃燒產(chǎn)的煙氣中未燃盡的有害物質(zhì)做進(jìn)一步的徹底分解銷毀，以達(dá)到排放要求。按國家《危險(xiǎn)廢物集中焚燒處置工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T176-2005 規(guī)定，二燃室應(yīng)按1100 ℃以上煙氣停留時(shí)間大于 2 s 為設(shè)計(jì)要求進(jìn)行計(jì)算，以保證有害的臭氣和多氯化合物能夠充分分解，同時(shí)抑制二噁英的生成。根據(jù)實(shí)際工程案例，二燃室可將煙氣中 99.99 %以上的二噁英和其他有害成分徹底分解掉。
三、煙氣凈化處理工藝
煙氣凈化工藝的目的就是保證煙氣達(dá)標(biāo)排放，通常情況下煙氣凈化工藝需要用到7種凈化系統(tǒng)，包括：煙氣再加熱及排放、濕式除酸系統(tǒng)、低溫SCR、布袋除塵器、干式反應(yīng)塔、半干急冷塔、余熱利用系統(tǒng)(內(nèi)置 SCNR)。此技術(shù)可以確保各種污染因子的排放值達(dá)標(biāo)，包括煙塵、酸性氣體、重金屬和二噁英，從而實(shí)現(xiàn)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的污染控制指標(biāo)。
（1）余熱利用系統(tǒng)包括內(nèi)置SCNR、余熱鍋爐以及附屬設(shè)備。其目的就是實(shí)現(xiàn)焚燒產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收利用，從而產(chǎn)生蒸汽，這樣可大大降低運(yùn)行成本和降低能耗的目的。另外對(duì)NOx的處理使用非催化還原脫硝法脫硝，脫銷效果可達(dá)40%左右。
（2）半干式急冷吸收塔的目的是降溫和吸收酸性成份的作用，通常情況下，二噁英會(huì)在250～500℃再次生成，為了有效控制，將煙氣的溫度進(jìn)行急劇降溫。降溫方式采用的噴堿液直接冷卻，這樣不僅可以帶著大量的熱量，還能將溫度迅速降到200℃左右，實(shí)現(xiàn)了對(duì)二噁英進(jìn)行良好的控制，對(duì)HCL物質(zhì)的處理率高達(dá)70%以上。
（3）布袋除塵器其目的是有效處理煙氣中的固體顆粒，對(duì)固體顆粒的處理效率高達(dá)99.9%以上。在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了保證除塵效果，煙氣溫度必須要控制在200℃左右，且除塵器布袋一定要是高溫型材料，其中 ePTFE 材質(zhì)的布袋對(duì)除塵效果最好。
（4）低溫SCR反應(yīng)器就是在催化劑的作用下，能夠?qū)煔庵械挠泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為水和氮，實(shí)現(xiàn)消除NOx的目的，所以催化劑至關(guān)重要，在選擇催化劑時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇。
（5）濕式除酸系統(tǒng)一般情況下都是在低溫SCR反應(yīng)器后面增加，目的是將各種重金屬和有機(jī)污染物進(jìn)行較好的去除。煙氣再加熱和排放系統(tǒng)，是對(duì)濕式除酸系統(tǒng)進(jìn)行水汽處理，在濕式除酸后增加煙氣加熱器，可有效減少煙氣中的水分，防止導(dǎo)致引風(fēng)機(jī)出現(xiàn)積水和腐蝕現(xiàn)象。
結(jié)束語
為提高危險(xiǎn)廢物焚燒處理技術(shù)水平，系統(tǒng)研究和探討了以回轉(zhuǎn)窯焚燒工藝為主的各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中存在的缺陷和問題，提出完善和優(yōu)化的設(shè)想。通過整體工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能有效提升危險(xiǎn)廢物回轉(zhuǎn)窯焚燒和煙氣處理的效率，為煙氣達(dá)到更嚴(yán)格的排放限值要求提供了技術(shù)保障；并完善應(yīng)對(duì)突然事件協(xié)同處理特種廢物的能力，具有很大的實(shí)用性、普及性。

聲明：

“探討化工危險(xiǎn)廢物焚燒及煙氣處理工藝” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。

我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)