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? ? 隨著(zhù)“清廢行動(dòng)”的持續深入，國家對“清廢”政策在逐漸加碼，行動(dòng)力度之大，前所未有，“危廢”這個(gè)專(zhuān)有名詞也頻繁出現在公眾視野，并伴隨著(zhù)重大事故的發(fā)生，成為社會(huì )高度關(guān)注的熱點(diǎn)。同時(shí)，危廢產(chǎn)量在逐年遞增，過(guò)去十年年均復合增長(cháng)率約12%，每年產(chǎn)生量近億噸。如若不采取及時(shí)有效的處置，危廢將對人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境構成極大的威脅。
? ? 熱處理技術(shù)提供了一種最大程度消除危險廢物的方法，并在有害物質(zhì)處理的徹底性、對多種復雜種類(lèi)成分的適應性、減容降重等許多方面優(yōu)于其他處理技術(shù)，是解決危廢污染隱患最有效途徑之一。
? ??危廢熱處理發(fā)展現狀
? ? 歐美等發(fā)達國家，對危廢管理重視比較早，危廢管理體制比較健全。一般為企業(yè)獨建或者幾個(gè)企業(yè)聯(lián)合建設處理廠(chǎng)，產(chǎn)生量小的企業(yè)需與這些企業(yè)合作，明確要處理危廢的各種參數，并嚴格按照約定送至處理廠(chǎng)。因此危廢處置廠(chǎng)處理對象的各種成分、處理難度、熱值及含水率等相對比較可控。
? ? 而我國危廢管理完整體系尚未健全，危廢處置中心的建設大多為區域性的，需處理的危廢種類(lèi)較多、成分復雜。此類(lèi)危廢處置中心往往需要處理多達上千家工礦企業(yè)產(chǎn)生的不同種類(lèi)的廢物，且各工礦企業(yè)工藝差別較大，產(chǎn)生危廢種類(lèi)繁多，廢物含有物質(zhì)成分具有較大差異。甚至部分產(chǎn)廢工廠(chǎng)產(chǎn)量少、難以提供準確的廢物成分、熱值高低及含水率多少等對熱處理影響較大的關(guān)鍵數據。因此，對危廢焚燒處理及處理后達標排放造成較大的困難。
? ? 目前，危廢熱處理主流設備為回轉窯爐。歐美等發(fā)達國家從1970年后期開(kāi)始采用回轉窯對各種危廢進(jìn)行熱處理。至今仍廣泛采用回轉窯處理危廢，并公認回轉窯是處理危廢適應性廣，可靠性強的設施。
? ? 例如：美國有上百座回轉窯焚燒裝置在運行。我國從“非典”后開(kāi)始批量建設危廢處置廠(chǎng)?！段ｋU廢物和醫療廢物處置設施建設項目復核大綱》要求危廢焚燒爐型應優(yōu)先采用回轉窯。國內有少部分企業(yè)嘗試回轉窯 爐排的方式，對該技術(shù)進(jìn)行一定的探索，但是應用效果不是特別理想。
? ? 此外，等離子體爐技術(shù)近年來(lái)的得以推廣應用。危廢等離子體處理也是目前國際上最為先進(jìn)的處置新技術(shù)，尤其是對有毒化學(xué)品及難處理危廢方面有著(zhù)其他處理工藝不可比擬的優(yōu)勢。國內外幾種等離子體技術(shù)在快速發(fā)展，各個(gè)研究公司均在推動(dòng)自身技術(shù)的商業(yè)應用。比如美國西屋公司和以色列EER公司的等離子體爐直接作用于廢物，耗電很高，系統經(jīng)濟性低。而加拿大普拉斯科公司采用的常規氣化與等離子體重整技術(shù)具有一定的優(yōu)勢，因為氣化采用兩步熱解形式，降低了電耗，增強了系統經(jīng)濟性，將來(lái)較可能成為等離子體氣化技術(shù)的核心技術(shù)。2014年上海固體廢棄物處置中心等離子體危廢氣化項目投入運行，2017年通過(guò)了上海市科委的系統驗收。2018年清遠危廢等離子體處理項目在廣東清遠正式進(jìn)入工程應用階段。
? ? 危廢熱處理技術(shù)比較與分析
? ? 1、熱處理技術(shù)分析
? ? 熱處理是物質(zhì)在設備中以較高的溫度分解并發(fā)生氧化反應為主要手段，通過(guò)改變物質(zhì)的化學(xué)、物理或生物特性和組成，發(fā)生一系列反應使有機物變成穩定的無(wú)機物的過(guò)程。焚燒法是熱處理中最常見(jiàn)的一種類(lèi)型，即以一定的過(guò)?？諝饬颗c廢物在設備內進(jìn)行充分的氧化反應，廢物中的有機物在一定的溫度下快速氧化、分子鍵斷裂、熱解而被破壞掉，能夠改變廢物的組成和結構，同時(shí)達到減容、無(wú)害化或綜合利用的目的。熱處理能最大程度的減少待處理廢物的容重，因而廣泛的用于危廢的處理。
? ? 2、危廢熱處理設備的比較與分析
? ? 隨著(zhù)熱處理技術(shù)的發(fā)展，熱處理設備的種類(lèi)也越來(lái)越多。這些設備的使用范圍和適用條件各不相同，各自有應用的邊界和限制條件，常用的熱處理設備主要有回轉窯爐、爐排型爐、流化床爐、等離子體爐等，以下對這些設備進(jìn)行比較和分析。
? ? (1)回轉窯爐：也稱(chēng)為回轉爐、回轉窯等。主要設備為臥式的鋼制圓筒，為保證物料向下傳輸，進(jìn)料端略高于出料端，傾斜度設計值為2°，筒體以0.1～1.0r/min之間可繞軸線(xiàn)轉動(dòng)。根據物料與配風(fēng)進(jìn)入的方式不同，有順流式和逆流式兩種類(lèi)型。該爐型適用于氣、液、半固和固體物料，適應性強，用途廣泛。物料通過(guò)提升機或噴嘴從窯頭進(jìn)入回轉爐，殘渣從窯尾經(jīng)出渣機排出。該設備的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)先進(jìn)、可連續運轉、可靠性高、進(jìn)料可在60%～120%調節，運行和維護方便。從實(shí)際應用情況來(lái)分析，采用回轉窯爐處理危廢的比例是較高的。
? ? (2)爐排型爐：爐排型爐是一種應用于固體廢物處理最普遍的熱處理設備，通常用于處理產(chǎn)量較大，熱值較低的城市生活垃圾處理中。爐排爐一般可采用往復式、滾筒式、振動(dòng)式等型式，特點(diǎn)是處理量大，能夠利用其干燥段爐排對低熱值物料預熱，能夠適應較低熱值的物料。由于爐排型爐的助燃氣體是通過(guò)動(dòng)靜爐排的縫隙穿越與物料混合，所以，粒徑較小物料會(huì )阻塞爐排縫隙，影響燃燒效果。
? ? (3)流化床爐（一般為循環(huán)流化床）：流化床爐沒(méi)有轉動(dòng)爐窯體或者爐排結構，由一個(gè)立式容器和其內部的熱載體組成，主要助燃空氣從底部進(jìn)入爐內，氣流吹動(dòng)爐內物料，使其上升并處于流化狀態(tài)。流化床的優(yōu)點(diǎn)是：焚燒效率高，設備簡(jiǎn)單、設備啟停相對靈活、投資費用少。但存在飛灰量大，處理廢物的類(lèi)型單一，且由于燃燒速度快，易于生成CO，爐內溫度控制比較困難等不足之處。
? ? (4)等離子體爐：等離子體氣化熔融技術(shù)由于其環(huán)保性和其他熱處理設備不可比擬的優(yōu)勢，普遍認為這是最具潛力的處理方式。等離子體是由氣體同電弧接觸而產(chǎn)生的一種高溫、離子化和傳導性的氣體。氣體溫度以高達5500℃進(jìn)入爐內通過(guò)撕裂分子鍵，將物質(zhì)分解小分子，幾乎能分解所有的物質(zhì)，將其轉換成清潔的氣體和玻璃體渣。目前，主流等離子體技術(shù)已經(jīng)由實(shí)驗室發(fā)展到了工廠(chǎng)應用上，等離子體技術(shù)工業(yè)化處理危廢的時(shí)機已經(jīng)逐漸成熟。
? ? 除了上述常用的熱處理設備外，用于處理廢物的設備尚有：多室燃燒爐、螺旋燃燒爐、液體噴射爐、煙霧爐、旋風(fēng)爐等小型焚燒爐。各種廢物熱處理設備的適用性見(jiàn)表1，主要熱設備優(yōu)缺點(diǎn)對比分析見(jiàn)表2。
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? ? 以上熱處理設備能夠適用于不同種類(lèi)廢物的處理?；剞D窯爐具有適應性強、爐體的旋轉速度可以調節，處理量調節幅度大，在120%負荷處仍可以連續穩定長(cháng)期運行、技術(shù)可靠、使用壽命廠(chǎng)，但需要較高的過(guò)量空氣系數，煙氣量偏大，煙氣處理設備壓力較大，且焚燒后的灰渣（約占20-25%）仍屬于危廢，需固化/穩定化后送至安全填埋場(chǎng)處置。爐排型爐處理量大、技術(shù)成熟，但投資較大且由于爐內活動(dòng)部件多，焚燒溫度過(guò)高容易導致?tīng)t排的卡澀，不利于危廢的燃盡，在危廢處理領(lǐng)域應用較少。流化床爐具有投資小，爐體簡(jiǎn)單、爐內活動(dòng)部件不多、環(huán)保性高等優(yōu)點(diǎn)，但由于熱載體對部件容易造成磨損，飛灰產(chǎn)生量大，燃燒速度快，爐內溫度不易控制，易產(chǎn)生CO等缺點(diǎn)，且入爐前還要將固體廢物粉碎，一般只適用于特定物料的處理。等離子體爐特別適合其他熱處理設備難以處理或無(wú)法處理的廢物，比如回轉窯爐后的灰渣、性質(zhì)穩定，毒性較高危廢等，但處理規模較小、投資及運營(yíng)成本較高、對形態(tài)復雜不易破碎成小顆粒的廢物適應性不好。
? ? 綜上所述，回轉窯爐是危廢熱處理中最主流的技術(shù)，也是應用最多的爐型，是一種適應性強，能處理多種形態(tài)廢物的多用途設備。等離子體爐是普遍認為最先進(jìn)的危廢熱處理技術(shù)，能夠對各種難以處置危廢進(jìn)行安全處置，但存在一定的投資和政策風(fēng)險?，F階段，有關(guān)部門(mén)正在積極制定等離子爐相關(guān)規范，待政策落地后，等離子體爐不失為一種較佳的選擇。
