Твердые отходы, вращающаяся печь для опасных отходов

Вращающиеся печи для сжигания твердых и опасных отходов – это основное термическое оборудование, специально разработанное для безвредной переработки, уменьшения объема и ресурсоэффективности твердых и опасных отходов. Они широко используются в таких отраслях, как охрана окружающей среды, химическая промышленность, металлургия и фармацевтика. Их основная функция заключается в полном разложении органических загрязнителей в твердых и опасных отходах путем высокотемпературного сжигания (обычно 850–1200 °C, при этом для обработки опасных отходов требуется ≥1100 °C). При этом происходит разложение органических загрязнителей (эффективность сжигания ≥99,99%) и преобразование токсичных и опасных компонентов в безвредные или легкоутилизируемые материалы. Это также уменьшает объем золы и шлака (степень снижения может достигать 70–90%). В некоторых случаях возможна рекуперация отходящего тепла (например, для выработки электроэнергии и отопления) или переработка расплавленного шлака (например, для производства строительных материалов).

I. Принцип работы:

Вращающаяся печь для сжигания твердых и опасных отходов обеспечивает безопасную переработку отходов благодаря замкнутому циклу: «непрерывная подача – высокотемпературное сжигание – очистка дымовых газов – утилизация золы». Конкретные этапы следующие:

Фаза подачи: В зависимости от состояния отходов (твердые/полутвердые/жидкие), твердые/опасные отходы непрерывно подаются в верхнюю часть вращающегося барабана печи с помощью соответствующих подающих устройств (таких как шнековые питатели, плунжерные насосы или распылители). Во время загрузки воздушный шлюз предотвращает утечку дымовых газов.

Фаза предварительного нагрева и сжигания: При вращении печи материал медленно перемещается по наклонному барабану к головной части печи (нижней части) (со скоростью 0,3–1 м/ч). Одновременно высокотемпературное пламя (1000–1200 °C), генерируемое основной горелкой в головке печи, и горячий воздух, поступающий из головки печи в хвостовую часть печи, поступают:

Зона предварительного нагрева (хвостовая часть печи, температура 400–800 °C): Влага (абсорбированная и кристаллизованная вода) из материала испаряется, а низкокипящие органические загрязнители первоначально улетучиваются.

Зона сжигания (внутри печи, температура 850–1200 °C): Органические загрязнители (такие как бензол, фенолы и прекурсоры диоксинов) полностью разлагаются до безвредных газов, таких как CO₂ и H₂O. Некоторые неорганические вещества (например, тяжёлые металлы) превращаются в расплавленные или стабильные оксиды.

Вторичное сжигание дымовых газов: Дымовые газы из выхода печи (содержащие не полностью сгоревшие частицы углерода и (загрязняющие вещества) поступают во вторичную камеру сгорания. При высоких температурах 1100–1200 °C и турбулентном перемешивании они снова сжигаются в течение ≥2 секунд для обеспечения необходимой степени разрушения и удаления.

Очистка и выбросы дымовых газов: Высокотемпературный дымовой газ (800–900 °C) на выходе из вторичной камеры сгорания сначала поступает в охладительную башню для быстрого охлаждения (чтобы предотвратить регенерацию диоксинов), затем проходит через рукавный фильтр для удаления пыли, башню нейтрализации для удаления кислых газов и установку денитрификации для удаления нитратов. NOx удаляются, а очищенный дымовой газ выводится через дымовую трубу (требуется онлайн-мониторинг содержания твердых частиц, SO₂, NOx, диоксинов и других показателей).

Утилизация золы: Зола сжигания (или расплавленный шлак), выгружаемая из головки печи, охлаждается в системе охлаждения и затем утилизируется в классифицированном Способ утилизации:

Обычная зола твердых отходов: после испытаний и соответствия стандартам она захоранивается или используется для производства строительных материалов (например, необожженного кирпича);

Опасная зола отходов (например, содержащая тяжелые металлы): после дальнейшего отверждения и стабилизации отправляется на полигон опасных отходов для утилизации.

II. Основные эксплуатационные характеристики:

Высокая адаптивность: совместимость с многокомпонентной переработкой отходов

Оборудованная многокомпонентной системой подачи, установка может одновременно или раздельно перерабатывать твердые (например, отходы пластика и резины), полутвердые (например, химический шлам и отходы смолы) и жидкие (например, отработанные растворители и отработанное масло) опасные отходы/твердые отходы, устраняя необходимость в частой замене оборудования и адаптируясь к потребностям утилизации отходов различных отраслей промышленности (например, смешанные опасные отходы химических предприятий, медицинские отходы и опасные электронные отходы).

Высокая безопасность: полное разложение загрязняющих веществ

Двухступенчатая конструкция сжигания «вращающаяся печь + камера вторичного сгорания» обеспечивает отвод дымовых газов Поддерживает температуру ≥1100 °C в течение ≥2 секунд, достигая степени разложения ≥99,99% высокотоксичных веществ, таких как диоксины, в соответствии со стандартом GB 18484-2020 «Стандарт контроля загрязнения при сжигании опасных отходов».

Система герметизации использует «механические уплотнения + азотную защиту» для предотвращения утечки токсичных газов, а концентрация запаха в рабочей зоне составляет ≤0,001 мг/м³ (в пересчете на бензол).

Соответствие экологическим нормам: контроль загрязнения на протяжении всего процесса

Комплексная система очистки дымовых газов, включающая «закалку + раскисление + пылеудаление + денитрификацию», контролирует выбросы частицСодержание веществ должно быть ≤10 мг/м³, SO₂ ≤50 мг/м³ и NOx ≤200 мг/м³. Для загрузки данных в режиме реального времени требуется система мониторинга химических выбросов (CEMS), обеспечивающая прозрачность и отслеживаемость выбросов. Утилизация золы осуществляется по принципу «классифицированного управления» для предотвращения вторичного загрязнения.

Потенциал использования ресурсов: утилизация отходящего тепла и шлака

Утилизация отходящего тепла: высокотемпературный дымовой газ (800–1000 °C), образующийся при сжигании отходов, может использоваться в котлах-утилизаторах для получения пара, приводящего в действие паровые турбины для выработки электроэнергии или отопления предприятия и прилегающих территорий. На тонну отходов можно получить около 0,3–0,8 МВт·ч отходящего тепла.

Использование шлаковых ресурсов: Частично расплавленный шлак (например, шлак опасных металлургических отходов, не содержащий тяжёлых металлов) можно охлаждать и перерабатывать в строительные материалы, такие как стеклокерамика и проницаемый кирпич, эффективно превращая отходы в ценные материалы.

Стабильность и надёжность: адаптируемость к сложным условиям эксплуатации

Система привода использует частотно-регулируемую скорость, регулируя скорость печи и нагрузку горелки в зависимости от теплотворной способности отходов (например, высококалорийных пластиковых отходов и низкокалорийного шлама), чтобы избежать срыва пламени или пережога. Футеровочные кирпичи изготовлены из кислотостойких и износостойких материалов со сроком службы 1-2 года. Годовая производительность оборудования составляет ≥80%, что соответствует требованиям непрерывной утилизации.

III. Области применения

Утилизация опасных отходов: Переработка опасных химических отходов (таких как отходы растворителей и катализаторов), медицинских отходов (таких как инфекционные отходы и отходы патологических процессов), электронных отходов (таких как отработанные печатные платы и аккумуляторы) и металлургических отходов (таких как остатки отходов, содержащие тяжелые металлы) для достижения безопасной переработки.

Сокращение образования твердых отходов: Переработка твердых бытовых отходов (особенно трудноразлагаемых компонентов, таких как пластик и резина) и твердых промышленных отходов (таких как отходы пластика и шин) для сокращения объема захоронения на свалках.

Использование ресурсов: Сжигание твердых отходов с высокой теплотворной способностью (таких как отходы пластика и отработанное масло) для рекуперации тепла для производства электроэнергии; Переработка расплавленного шлака, не содержащего тяжелых металлов (например, стекольного и керамического шлака), для производства строительных материалов.

Аварийная утилизация: реагирование на внезапные экологические инциденты (такие как утечки опасных отходов и просроченные химические вещества) для быстрого и безопасного уничтожения опасных материалов и предотвращения распространения загрязнения.

Параметры оборудования вращающейся печи для твердых и опасных отходов: