目前危廢焚燒系統(tǒng)中的主流是回轉窯+二燃室系統(tǒng),整個處理系統(tǒng)有破碎喂料+焚燒+余熱利用+煙氣冷卻處理等組成。在這一系統(tǒng)中,危廢在回轉窯內進行高溫分解及燃燒反應可使廢物大幅減量(有害物破除率大于99%);部分未燃盡的殘渣從回轉窯排出后直接掉落在二燃室下部,經二燃室再次焚燒,燃盡后由出渣系統(tǒng)排出;回轉窯焚燒產生的煙氣進入二燃室內進一步燃燒。二燃室的出口煙氣溫度保證維持在1100℃以上,燃氣停留時間超過2S以使煙氣中的有機物和二惡英徹底分解達到無害化的目的,滿足危廢焚燒污染控制標準GB/T18484-2001的排放要求。
回轉窯+二燃室的危廢處理系統(tǒng)中,雖危廢焚燒使用了回轉窯,但其窯內工況(如物料和氣體的成分、溫度和穩(wěn)定性等)與水泥熟料回轉窯內的是截然不同。而危廢焚燒回轉窯煅燒的是成分復雜且不穩(wěn)定的危廢,煅燒目的是要使危廢焚燒成渣,并要使殘渣熱灼減率<5%,且窯內不希望存在結皮。因此危廢焚燒回轉窯系統(tǒng)的耐火材料配置方案完全不同于水泥熟料窯的。
對危廢處理回轉窯來說,因危廢組成復雜、種類繁多,其中醫(yī)療危廢就有載玻片、輸液瓶、注射管、手術殘物、動物試驗廢物等等,因此決定了危廢化學成分的復雜性。危廢在回轉窯中一般以700~1000℃的溫度焚燒,其煅燒后氣體的主要化學成分見表1。從表1中可看出,危廢物煅燒后氣體的主要成
分是偏酸性的。在耐火材料中,耐火磚、澆注料都對酸性氣體如硫酸氣體、氯化氫氣體具有較好的穩(wěn)定性但在停止操作,回轉窯內溫度降到露點以下時,需要考慮酸液造成的腐蝕。其 中當氯氣濃度超過5000ppm(即0.5%)時,需要用AL2O3—SiO2質耐腐蝕性好的磚及澆注料:而且應選用耐火材料中Fe2O3含量盡可能低或不含F(xiàn)e2O3的產品,因Fe2O3與氯氣反應生成的FeCL3,是氣相,會揮發(fā)而使磚失去平衡,因此通常不建議使用水泥回轉窯中常用的耐腐蝕環(huán)保產品—鎂鐵尖晶石磚。同樣因為氯氣的問題,喂料和出料口用澆注料也應使用低水泥的澆注料;因水泥中的CaO會與氯起反應,生成液相的CaC1而會降低澆注料的耐熱性 。另危廢焚燒回轉窯一般采用的都是一順流的焚燒過程,即其燃料一次風、危廢是從一個方向進入,其窯的長度較短(長徑比一般只有3~5m);其窯內反應單一,就是燃燒氧化反應,因此其耐火材料配置方案可相對單一綜合以上各因素,建議危廢回轉窯內應使用耐磨 、熱震穩(wěn)定性好、抗侵蝕性好的耐火材料。在目前的主流產品中,硅莫磚是一種較合適的產品,澆注料可選用莫來石質的。