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? ? 隨著“清廢行動”的持續(xù)深入，國家對“清廢”政策在逐漸加碼，行動力度之大，前所未有，“危廢”這個專有名詞也頻繁出現(xiàn)在公眾視野，并伴隨著重大事故的發(fā)生，成為社會高度關(guān)注的熱點。同時，危廢產(chǎn)量在逐年遞增，過去十年年均復合增長率約12%，每年產(chǎn)生量近億噸。如若不采取及時有效的處置，危廢將對人們的生命健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)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(xiàn)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)獨建或者幾個企業(yè)聯(lián)合建設(shè)處理廠，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(shù)，并嚴格按照約定送至處理廠。因此危廢處置廠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(shè)大多為區(qū)域性的，需處理的危廢種類較多、成分復雜。此類危廢處置中心往往需要處理多達上千家工礦企業(yè)產(chǎn)生的不同種類的廢物，且各工礦企業(yè)工藝差別較大，產(chǎn)生危廢種類繁多，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(shù)據(jù)。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(shè)備為回轉(zhuǎn)窯爐。歐美等發(fā)達國家從1970年后期開始采用回轉(zhuǎn)窯對各種危廢進行熱處理。至今仍廣泛采用回轉(zhuǎn)窯處理危廢，并公認回轉(zhuǎn)窯是處理危廢適應性廣，可靠性強的設(shè)施。
? ? 例如：美國有上百座回轉(zhuǎn)窯焚燒裝置在運行。我國從“非典”后開始批量建設(shè)危廢處置廠。《危險廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)項目復核大綱》要求危廢焚燒爐型應優(yōu)先采用回轉(zhuǎn)窯。國內(nèi)有少部分企業(yè)嘗試回轉(zhuǎn)窯 爐排的方式，對該技術(shù)進行一定的探索，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的處置新技術(shù)，尤其是對有毒化學品及難處理危廢方面有著其他處理工藝不可比擬的優(yōu)勢。國內(nèi)外幾種等離子體技術(shù)在快速發(fā)展，各個研究公司均在推動自身技術(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(tǒng)經(jīng)濟性低。而加拿大普拉斯科公司采用的常規(guī)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(tǒng)經(jīng)濟性，將來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年通過了上海市科委的系統(tǒng)驗收。2018年清遠危廢等離子體處理項目在廣東清遠正式進入工程應用階段。
? ? 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(shè)備中以較高的溫度分解并發(fā)生氧化反應為主要手段，通過改變物質(zhì)的化學、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(wěn)定的無機物的過程。焚燒法是熱處理中最常見的一種類型，即以一定的過剩空氣量與廢物在設(shè)備內(nèi)進行充分的氧化反應，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(jié)構(gòu)，同時達到減容、無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(shè)備的比較與分析
? ? 隨著熱處理技術(shù)的發(fā)展，熱處理設(shè)備的種類也越來越多。這些設(shè)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(shè)備主要有回轉(zhuǎn)窯爐、爐排型爐、流化床爐、等離子體爐等，以下對這些設(shè)備進行比較和分析。
? ? (1)回轉(zhuǎn)窯爐：也稱為回轉(zhuǎn)爐、回轉(zhuǎn)窯等。主要設(shè)備為臥式的鋼制圓筒，為保證物料向下傳輸，進料端略高于出料端，傾斜度設(shè)計值為2°，筒體以0.1～1.0r/min之間可繞軸線轉(zhuǎn)動。根據(jù)物料與配風進入的方式不同，有順流式和逆流式兩種類型。該爐型適用于氣、液、半固和固體物料，適應性強，用途廣泛。物料通過提升機或噴嘴從窯頭進入回轉(zhuǎn)爐，殘渣從窯尾經(jīng)出渣機排出。該設(shè)備的優(yōu)點是技術(shù)先進、可連續(xù)運轉(zhuǎn)、可靠性高、進料可在60%～120%調(diào)節(jié)，運行和維護方便。從實際應用情況來分析，采用回轉(zhuǎn)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(shè)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、振動式等型式，特點是處理量大，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動靜爐排的縫隙穿越與物料混合，所以，粒徑較小物料會阻塞爐排縫隙，影響燃燒效果。
? ? (3)流化床爐（一般為循環(huán)流化床）：流化床爐沒有轉(zhuǎn)動爐窯體或者爐排結(jié)構(gòu)，由一個立式容器和其內(nèi)部的熱載體組成，主要助燃空氣從底部進入爐內(nèi)，氣流吹動爐內(nèi)物料，使其上升并處于流化狀態(tài)。流化床的優(yōu)點是：焚燒效率高，設(shè)備簡單、設(shè)備啟停相對靈活、投資費用少。但存在飛灰量大，處理廢物的類型單一，且由于燃燒速度快，易于生成CO，爐內(nèi)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(shè)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℃進入爐內(nèi)通過撕裂分子鍵，將物質(zhì)分解小分子，幾乎能分解所有的物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)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)由實驗室發(fā)展到了工廠應用上，等離子體技術(shù)工業(yè)化處理危廢的時機已經(jīng)逐漸成熟。
? ? 除了上述常用的熱處理設(shè)備外，用于處理廢物的設(shè)備尚有：多室燃燒爐、螺旋燃燒爐、液體噴射爐、煙霧爐、旋風爐等小型焚燒爐。各種廢物熱處理設(shè)備的適用性見表1，主要熱設(shè)備優(yōu)缺點對比分析見表2。
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? ? 以上熱處理設(shè)備能夠適用于不同種類廢物的處理。回轉(zhuǎn)窯爐具有適應性強、爐體的旋轉(zhuǎn)速度可以調(diào)節(jié)，處理量調(diào)節(jié)幅度大，在120%負荷處仍可以連續(xù)穩(wěn)定長期運行、技術(shù)可靠、使用壽命廠，但需要較高的過量空氣系數(shù)，煙氣量偏大，煙氣處理設(shè)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(wěn)定化后送至安全填埋場處置。爐排型爐處理量大、技術(shù)成熟，但投資較大且由于爐內(nèi)活動部件多，焚燒溫度過高容易導致爐排的卡澀，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，爐體簡單、爐內(nèi)活動部件不多、環(huán)保性高等優(yōu)點，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(nèi)溫度不易控制，易產(chǎn)生CO等缺點，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(shè)備難以處理或無法處理的廢物，比如回轉(zhuǎn)窯爐后的灰渣、性質(zhì)穩(wěn)定，毒性較高危廢等，但處理規(guī)模較小、投資及運營成本較高、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(zhuǎn)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(shè)備。等離子體爐是普遍認為最先進的危廢熱處理技術(shù)，能夠?qū)Ω鞣N難以處置危廢進行安全處置，但存在一定的投資和政策風險。現(xiàn)階段，有關(guān)部門正在積極制定等離子爐相關(guān)規(guī)范，待政策落地后，等離子體爐不失為一種較佳的選擇。
