专家解析危废回转窑结焦的原因和防范措施

    危险废物中高温焚烧不可分解的固体在高温环境下发生熔化变成液体（熔融状态），随着温度降低，这些物质流动性变差会粘附在炉内、炉尾、烟道、余热锅炉等位置造成结焦。造成结焦的这些熔融状态的物质，以低熔点危废为主，比如玻璃、含铝鎂的包装物（灰熔点650℃）、碳酸钠（灰熔点854℃）等无机盐。由于物质不同，焦状物的颜色、组成也不同。通常高含盐有机废物入炉焚烧会造成回转窑结焦，同时产生的焚烧烟气会堵塞烟道。这些高含盐有机废物以医药、农药制造行业产生的HW02、HW04类蒸馏残余物、废母液居多，大多数为半固态，呈糊状。
一、回转窑结焦问题原因分析：
    1、回转窑中的危险废弃物在燃烧时，热量主要集中在回转窑入口与中间段，这个阶段危险废弃物的灰渣大部分处于熔融状态，当进入窑尾燃尽段随着温度降低，这些熔化的灰渣流动性变差粘附在炉内、炉尾等位置。这些粘结物看起来像水泥一样，通常回转窑尾部是易结焦的多发部位。
    2、回转窑焚烧的物料中低组分的有机物相对较多，比如高热值、低闪点膏状蒸馏残渣等。这类物料挥发分进入炉内后热解较快，有机物析出裂解变成可燃的CO、CH4、H2等气体，遇到明火迅速着火。正常情况下，回转窑窑头温度控制在500℃左右，出现上述情况时窑头温度可达700~1000℃，若长期运行，再加上与回转窑补入的助燃冷空气接触，就容易在窑头局部结焦，严重时会导致大面积结焦，进而引发运行故障。
    3、回转窑窑头罩焚烧低热值有机废液，该种废液热值低、选用喷枪雾化效果不好。喷出雾化废液后，在回转窑前部大量吸收热量，由于窑前部温度低，有机物质燃烧效果差，聚集在雾化的顶端，沉积在耐火材料中，逐渐形成结焦。在回转窑的前部，约2.0米左右形成一个结焦圈，呈凸起状态。
二、结焦防控措施：
    1、在危险废物焚烧入炉前检验各类危险废物，控制物料灰分中碱金属质量分数。配伍后物料中碱金属质量分数一般控制到3%左右，不超过5%，必要时添加一些具有高熔点的辅料，以此提高灰渣的熔点。
    2、若确实需要对大批量的低熔点高盐类危废进行焚烧处置，应按照批次来进行少量分批焚烧，焚烧时可将回转窑的转速提高，延长燃烧时间，避免低熔点高盐类危废在到达窑尾之前就燃烧成灰渣。选择合适的耐火材料避免耐火材料与熔融碱性灰分结合形成熔渣，在焚烧过程中应进行合理配风，确保燃烧温度稳定。控制回转窑焚烧温度，对于碱金属低熔点物料，焚烧温度不宜超过1000℃。
    3、改进窑尾密封结构。针对普遍的“复合鱼鳞片+迷宫两层密封的方式，使漏风率降低至3%以下，复合鱼鳞片密封采用“耐磨板+高温复合板+防护板”3层结构。    
    4、针对回转窑窑头结焦可采取以下措施：①对进入炉内的危废物料进行合理的配伍，控制热值的平衡，即将热值控制在设计值内并对易燃物料与含高分子有机物的物料或者相对惰性物料进行搭配，使物料有相对热解着火过程，避免火焰前移；②通过合理地组织燃烧，控制回转窑主要助燃空气及进入回转窑的风量及风速，使物料在窑头处于还原性气氛中，推迟着火时间，比如采用一种环形进风结构，搭配窑头风的多功能燃烧器。