CN112879918A - 一种抑制危险废物回转窑结焦的方法 - Google Patents

一种抑制危险废物回转窑结焦的方法 Download PDF

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罗劲松
张卫东
钟琦
和学友
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Abstract

本发明涉及一种抑制危险废物回转窑结焦的办法，属于危险废物处理技术领域，在易结焦的危险废物中加入抑制剂，混合均匀，进入回转窑焚烧，控制焚烧温度、废物停留时间以及含氧量，降低结焦率。所述结焦抑制剂为白云石，MgCO3含量大于25%，破碎后粒径在5~15mm之间。结焦抑制剂成分单一，价廉易得，在危险废物焚烧过程中加入一定比例的结焦抑制剂，控制焚烧温度、废物停留时间以及含氧量，降低结焦率。

Description

一种抑制危险废物回转窑结焦的方法
技术领域
本发明属于危险废物无害化处理技术领域，具体涉及一种抑制危险废物回转窑结焦的方法。
背景技术
利用回转窑对工业危险废物进行高温焚烧处理时会产生结焦问题，这种结焦主要有两种形式，一是低熔点盐类结焦，二是因回转窑尾部出渣口位置密封片部位的缝隙中因冷空气或者水分蒸发冷却水的渗入，导致温度变化使局部出现结焦现象。当结焦达到一定的厚度时就会影响回转窑的正常出渣，导致回转窑停产。
目前国内外专家学者已关注焚烧过程中窑内的结焦问题，通过设备、模型模拟对结焦机理进行研究，但无有效的解决方法，普遍采用的是减少低熔点废物的配伍量、以及提高焚烧温度熔焦的方法进行处置，效果不理想。专利CN 111748396 A公开了一种阻焦剂及其制备方法和用途，阻焦剂由重量比为40～50∶10～20∶15～20∶10～20的碳酸钙、氧化铝、氢氧化钙和二氧化硅组成，但从本危废中心多次结焦体的检测结果来看，Si、Ca、Al三种元素的含量极高，添加此阻焦剂无疑增加了原料中结焦元素的总量。专利CN 111548840 A公开了一种危险废物焚烧炉专用结焦抑制剂及其制备方法和应用：氧化镁70-95％，碱式碳酸镁5-30％，气力输送所述危险废物焚烧炉专用结焦抑制剂至回转窑尾部、炉排、二燃室缩口和水平烟道，焚烧结束停炉后，终止输送，药剂成本高，且其实施例中15天开始结焦，30天时结交量增大，人工打焦，并未达到抑焦的目的。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，而提供一种成本低、运行效果稳定的抑制回转窑结焦的方法。
一种抑制危险废物回转窑结焦的方法，包括以下步骤：在易结焦的危险废物中加入抑制剂，混合均匀，进入回转窑焚烧，控制焚烧温度、废物停留时间以及含氧量，降低结焦率；
控制窑头温度600~1000℃，窑尾温度850~950℃，物料停留时间50~80min；含氧量控制在6%-10%。
作为优选，所述结焦抑制剂为白云石；
作为优选，所述白云石中MgCO3含量大于25%；
作为优选，所述白云石破碎后粒径在5~15mm之间。
作为优选，所述结焦抑制剂添加量为危险废物配伍总量的2%~10%。
本发明的原理为：危废物料成分复杂，含有氯、硫、磷、氟以及金属元素等，在高温焚烧时形成酸性氛围，形成低熔点盐类。白云石700~900℃时受热分解产生MgO、CaO、CO2，MgO、CaO熔点分别为2852℃、2580℃，与低熔点物料螯合或者结晶的方式提高物料的熔点，不断覆盖在焦层表面，从而使焦层分层、断裂；白云石分解产生的气体CO2可破坏焦层的致密结构，形成孔隙，熔融物料形成夹心层及疏松结构，抑制大的焦块形成。
本发明与现有处理技术相比，具有以下优点和效果：
（1）白云石价廉易得，预处理简单快捷。
（2）不需要改造或加装输送设备，白云石和危险废物一起进料，焚烧产物随炉渣一起排出。
（3）根据物料情况实时配伍，调整投加量，可最大限度的节约成本。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的实施方式不局限于所述内容。
一种抑制危险废物回转窑结焦的方法，包括以下步骤：在易结焦的危险废物中加入抑制剂，混合均匀，进入回转窑焚烧，控制焚烧温度、废物停留时间以及含氧量，降低结焦率。控制窑头温度600~1000℃，窑尾温度850~950℃，物料停留时间50~80min；含氧量控制在6%-10%。当余热锅炉出口烟气氧含量低于6%时，调大鼓风机送风量，同比例调节引风量时，可适当减少进料量；当出口烟气氧含量高于10%时，调小鼓风机送风量，同比例调节引风量时，可适当增加进料量。
作为优选，所述结焦抑制剂为白云石；
作为优选，所述白云石中MgCO3含量大于25%；
作为优选，所述白云石破碎后粒径在5~15mm之间。
以本危险废物处理处置中心的回转窑为试验对象：窑长10.5m，内径2.28m，处理量30t/d，窑头温度600~1000℃，窑尾温度850~950℃，物料停留时间50~80min。测试物料为配伍物料，检测结果为：热值3400cal/g，硫含量7.1%，氯含量2.6%，氟含量0.8%，磷含量1.5%，碱金属2.2%。添加MgCO3含量大于25%的白云石，其粒径在5~15mm之间，添加量为危险废物配伍总量的2%~10%，混合均匀，与废物一起进入回转窑焚烧，控制焚烧温度、废物停留时间以及含氧量，观察回转窑窑尾结焦情况，结果如下表所示：
Figure 111226DEST_PATH_IMAGE001
从上表可以看出，添加白云石作为抑焦剂可以提高回转窑的运行周期，减少结焦体形成，降低检修成本。白云石价廉易得，不需要改造或加装输送设备，处置成本低。
对比实施例1（专利CN 111748396 A，数据来源于专利内容）：测试物料热值3400kcal/kg，硫含量2.5%，氯含量3.4%，氟含量0.05%，磷含量0.4%，碱金属0.2%，阻焦剂添加量为焚烧物料的1.5%，通过喷射装置进入回转窑窑尾。试验结果见下表：
Figure 444119DEST_PATH_IMAGE002
对比实施例2（专利CN 111548840 A，数据来源于专利内容）：气力输送所述危险废物焚烧炉专用结焦抑制剂至回转窑尾部、炉排、二燃室缩口和水平烟道，焚烧结束停炉后，终止输送。试验结果如下表：
Figure 258491DEST_PATH_IMAGE003
Figure 517172DEST_PATH_IMAGE004
以上所述仅是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；其他的任何不脱离本发明的原理和构思前提所做的修改、替换、简化、改进等，应视为等效的置换方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种抑制危险废物回转窑结焦的方法，其特征在于：具体实施步骤包括如下：在易结焦的危险废物中加入抑制剂，混合均匀，进入回转窑焚烧；
控制窑头温度600~1000℃，窑尾温度850~950℃，物料停留时间50~80min；含氧量控制在6%-10%。
2.根据权利要求所述的抑制危险废物回转窑结焦的方法，其特征在于：所述结焦抑制剂为白云石，MgCO3含量大于25%，破碎后粒径在5~15mm之间。
3.根据权利要求所述的抑制危险废物回转窑结焦的方法，其特征在于：所述结焦抑制剂添加量为危险废物配伍总量的2%~10%。
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