危險廢物焚燒處（chù）置係統餘熱回收梯級利用技術

隨著我國經濟的進一步發展（zhǎn），工業生（shēng）產中產生了越來越多的（de）危險廢物（wù），對於周邊環境帶來（lái）了致命性的大麵積影響。故當今危廢處置已越來（lái）越引起國內外各方麵（miàn）的高度重（chóng）視。目前，危（wēi）險廢物的焚燒處理技術已經（jīng）日益成為我國（guó）主要的處理技術之一，它具有處理效（xiào）果穩定、效率高、減容性（xìng）好等諸多優點，在（zài）當今國外經濟發（fā）達國家廣泛應用。

現（xiàn）階段，我國危（wēi）險廢物焚燒（shāo）技術整體技術較之歐美日發達國家相比水平還很低，尤其（qí）在焚燒熱能回收利用方麵，手段單一、設備簡陋，造成了大（dà）量的資源浪費。隨著我國危險廢物焚燒規模的不（bú）斷擴張，從原先5噸、10噸（dūn）的（de）小型焚燒（shāo）設備，發展到現在30噸、50噸、甚至100噸的大中規模（mó）的危險廢物焚燒係統設備（bèi），熱能資源浪費的情（qíng）況也越來（lái）越凸顯出（chū）來。國內主要采用風冷或者水冷的形式，將焚燒產生的大（dà）量熱能降溫後排放，不（bú）但（dàn）浪費熱能還增（zēng）加了水耗和電耗，這與國外技術（shù）水（shuǐ）平更有著非常明顯（xiǎn）的差距。因此研發危險廢物焚燒（shāo）的餘熱回收梯級利用技術，對於能源回收利用、降低能耗（hào）具有非（fēi）常重要的意義。

一（yī）、餘熱鍋爐技術

危險廢物經過焚燒係統的充分（fèn）燃燒，可以產生大量1100℃的煙氣，由（yóu）於該煙氣中具有（yǒu）大量的腐蝕性（xìng）氣體（tǐ）和煙塵，無法直接進（jìn）行利用，因此必（bì）須要通過餘熱鍋爐進（jìn）行（háng）換熱，將其熱源轉變成飽和蒸汽進行利用。

常規的餘（yú）熱鍋爐采用（yòng）水管式對流換熱餘熱鍋（guō）爐，由於危廢焚燒煙氣的特殊性，經常容易（yì）出現積灰和腐蝕問題，造成停產。

餘熱鍋爐采用自主研發的單鍋筒膜式壁餘熱鍋爐，該種型式的餘熱鍋爐最大的優點就是以輻射換熱為主，不設對（duì）流換熱（rè）麵，因而鍋爐本體和（hé）煙道內不發生煙塵堵塞現象，不用清灰且煙氣阻力小，可長時間連續運行。同時餘熱（rè）鍋爐設定期排汙擴容器，定期排汙。

焚燒產生的煙氣經二燃室煙道進（jìn）入到（dào）餘熱（rè）鍋爐（lú）中（zhōng），在餘熱鍋爐的膜式壁組成的空間內流動（dòng），鍋（guō）爐水在管內。靠近膜式壁的煙氣縱向衝刷（shuā），煙氣溫度低，通道中間流動的高溫（wēn）煙氣（qì）向低溫煙氣傳熱，以輻射換熱（rè）為主，對流換熱少量。該種結構的（de）鍋爐，是唯一不用停爐清灰、連續運行時間（jiān）最長的餘（yú）熱鍋爐，在危險廢物焚燒係統中不（bú）易發生低溫或者高溫腐蝕。

餘熱鍋爐設置有分汽缸，可以同時向多個用汽單位提供蒸汽，實（shí）現蒸汽分（fèn）配的均（jun1）勻性和穩定性，是確保蒸汽餘熱回收的梯級（jí）利用（yòng）的基礎。

二、急冷塔（tǎ）技術

根據國標要求，餘熱鍋爐的煙氣熱量利用隻能到500℃，煙氣（qì）必須在500℃至200℃在急冷塔中進行急冷，以減少二噁（wù）英類物質（zhì）的再合成（chéng）。

餘熱鍋（guō）爐出口處（chù）500℃的煙氣將進入急冷塔，急冷塔（tǎ）為自主研發的一體化的急冷塔：通過雙流體的噴槍向（xiàng）塔（tǎ）內噴射水霧，高溫煙氣與霧化噴淋（lín）水霧直接接觸，使得煙氣在1秒鍾內與水霧接觸蒸發汽化，通過熱交換，迅速放熱由500℃降至200℃以下，此過程可（kě）以（yǐ）有效地避免二噁英類物質的再合成。同時（shí）通過檢測急冷塔內煙氣的溫度、壓縮空氣和噴霧液體的流量及壓（yā）力（lì），控製供給噴槍（qiāng）的液體流量，保證急冷塔出口溫度的穩定。

在急冷（lěng）的時候也可（kě）以加入堿液，同時起到脫酸的效（xiào）果，因此可以兼顧（gù）急冷脫酸（suān）塔的功能，當後續幹法（fǎ）或者濕法脫酸係統存在故（gù）障或者效率不足時，可以在急冷水中加入堿液，起到半幹法脫酸的作（zuò）用，作為脫酸係統的有效後備補充。

三、一級餘熱回收利用技（jì）術

餘熱鍋爐產生的飽和蒸汽，溫度在150-160℃，壓力在6-10公斤。除去餘熱鍋爐的自身用氣(除（chú）氧器、全自動軟水器等)，50噸（dūn）的危險廢物焚燒項目可以產生6-7噸/小時的蒸汽。作為（wéi）優（yōu）質（zhì）熱源，可以（yǐ）充分開發（fā）利用於危險（xiǎn）廢物（wù）焚（fén）燒係統（tǒng）中，以減少能耗，增加產值。一（yī）級餘熱回收利用技術，主要（yào）是（shì）針對飽和蒸汽（qì）的使用，挖掘危廢焚燒係統的使用潛能。

首先，可以提供給危廢焚燒係統的煙氣加熱器和（hé）空氣（qì）加熱器使用。危（wēi）廢焚燒（shāo）係統往往配置有濕法洗滌係（xì）統，高溫煙氣經（jīng）過濕（shī）法洗滌脫酸處理後，煙氣溫度降至60～70℃左右，此時如果排放，容易在產生白（bái）煙，造成較差感官效果，同時如果脫酸不（bú）徹底，也會因（yīn）為結（jié）露的情況，對濕法（fǎ）洗滌塔後續設備、管道和煙囪等造成腐蝕（shí）。因此通過將蒸（zhēng）汽通入煙氣加熱器（qì），換熱後將煙氣加熱至140℃以上，可以有效避免上述問題。危廢焚燒係統（tǒng）同時存在焚燒物料（liào）種類繁多，焚燒（shāo）工況波動較大的特點。因此通過空氣加熱器，將二次風加（jiā）熱後通（tōng）入焚（fén）燒爐內，可以起到提高助燃空氣溫度，穩（wěn）定燃（rán）燒效果的（de）作用。因此做好（hǎo）煙氣加熱器和空氣加熱器（qì）的研發和應用，對（duì）於優化危廢（fèi）焚（fén）燒係統具有重要的作用，並可以節省能源，提高環保處理水平。

其次（cì），考慮到危廢中含有較多的危廢汙泥，該類危廢含水率高(一般在80%含水率以（yǐ）上)，熱值低，一（yī）旦量大（dà），非常容（róng）易影響正常的焚燒工況，或者需要大量輔助（zhù）燃料，增加能耗和運行成（chéng）本。因此針對（duì）危（wēi）廢汙泥（ní），增加汙泥幹燥機設備，充（chōng）分利用飽（bǎo）和蒸汽資源，將（jiāng）危廢汙泥通過熱幹化手（shǒu）段脫（tuō）水到20～30%的含水率，再進入焚燒爐中進行焚（fén）燒，汙（wū）泥體積可以減（jiǎn）少75%左（zuǒ）右、熱值提高三倍以上，基本上可以不再使用輔助燃料。因（yīn）此研發適用於危廢係統的汙泥幹燥機係統(以槳葉式汙泥幹燥機為主（zhǔ）要研（yán）發對象)，對於具有一定（dìng）規模的危廢焚燒廠來說具有非常好的經濟（jì）價（jià）值（zhí）。

四、二級（jí）餘熱發電技術（shù）

餘熱發電技術在生活垃圾焚燒廠中已經普遍采用，且使用（yòng）最為廣泛的技術是汽輪發電（diàn）機組。但是對於危險（xiǎn）廢物的焚燒餘（yú）熱發電，還處於起步階段。由於危廢焚燒中產生的可發電的熱能相對較少、焚燒工況穩定性較差、蒸汽波動大、汽輪機組維護和使用（yòng）要求（qiú）高，因此常規的汽輪（lún）發電機組不太適用於危廢焚燒廠中。二級餘熱發電技術是考慮采用螺杆發（fā）電機組將（jiāng）剩餘蒸汽進行發電。

螺杆膨脹發電機組是當今（jīn）國內外唯一能（néng）同時適用（yòng）於（yú）過熱蒸（zhēng）汽、飽和蒸汽、汽水兩相濕蒸汽及熱水的熱（rè）動（dòng）力機，對蒸汽品質要求不高，適合於熱源參數（shù）的大（dà）範圍波動，運行維護簡單，因此非常適（shì）合於危廢的焚燒處置係統中。

50噸（dūn）的危廢焚燒係統經過餘熱鍋爐自身用汽和一級餘熱回（huí）收利用後，平均還可以剩餘4-5噸的飽（bǎo）和蒸汽（qì）。通過螺杆膨脹發（fā）電機組，可以產生每小時約200kw的（de）電能（néng），如采用兩級（jí）機組，還能多產生（shēng）約100kw的電能。發出（chū）的電可以用於補充係統（tǒng）自身電耗，極大的降低運行成本。

二級餘熱發電的（de）研發和（hé）利用，可以在減少企業（yè）熱汙染的同時提高了企業能（néng）源的利用效率，經濟效益良好，也完全符（fú）合國家的節能減排政策。

五、三級餘熱回收利（lì）用技術

通（tōng）過一級和二級的餘熱回收利用，產生的（de）乏汽仍然具有一定的（de）熱焓，如果（guǒ）無組織排放，不但浪費能源，還會對環（huán）境產生一定的影響。因此三級餘（yú）熱回（huí）收利用技術研（yán）發是針（zhēn）對這部分乏汽。考（kǎo）慮通過增加汽水換熱器設備，將乏汽中的熱（rè）能（néng）置換（huàn）出來，加熱冷水，產生的熱水可以用（yòng）於生產或者生（shēng）活用水(如職工浴室使（shǐ）用)。在北方供熱地區，也可以用於供熱係統，減少熱（rè）源供給。經過汽水換熱後（hòu）的水汽，經過冷凝後可以回收水分，循環使用，減少水耗。

通過對危險廢物焚燒的餘熱回收梯級利用技術的研發，對於能源回收利用、降低能耗具（jù）有非常重要的意義，並可以取得良（liáng）好的社會效益和經濟效益。