廢棄物處(chu)(chu)理(li)設備與處(chu)(chu)理(li)流(liu)程    

廢(fei)(fei)棄(qi)物(wu)(wu)除了日(ri)常生活(huo)排(pai)出(chu)的一般廢(fei)(fei)棄(qi)物(wu)(wu)即城中(zhong)垃圾和下水污(wu)泥外，還有排(pai)出(chu)量工業廢(fei)(fei)棄(qi)物(wu)(wu)。這(zhe)些廢(fei)(fei)棄(qi)物(wu)(wu)都需要進(jin)行無害(hai)化處理，其處理流程如圖1所示。

廢棄物處(chu)理(li)開始于(yu)以衛生(sheng)處(chu)理(li)為目(mu)的的城(cheng)市垃圾焚燒處(chu)理(li)。

焚燒(shao)設(she)備主要(yao)是焚燒(shao)爐，有爐箅式、流動床(chuang)式、回轉窯(yao)式等，如(ru)表1所示。

爐(lu)(lu)箅式焚燒(shao)爐(lu)(lu)從爐(lu)(lu)箅下部吹入(ru)燃燒(shao)氣體，驅動爐(lu)(lu)箅，使垃圾連續燃燒(shao)。由于這種處理方法適合大量處理，故在大城市廣泛采(cai)用。

流動(dong)床式燃燒(shao)爐是以蓄熱的(de)沙子為載熱體、瞬時(shi)焚燒(shao)垃(la)(la)圾(ji)的(de)爐子。由于(yu)設(she)備容易(yi)停轉，也適合(he)焚燒(shao)廢液，故被用作焚燒(shao)中(zhong)小城市的(de)垃(la)(la)圾(ji)和(he)下(xia)水污泥(ni)、工(gong)業廢棄物。

回轉窯式焚(fen)(fen)燒爐(lu)由于(yu)能以爐(lu)內輻射熱使廢(fei)棄(qi)物充(chong)分焚(fen)(fen)燒，因而(er)廣泛用于(yu)難燒的污(wu)泥、廢(fei)液等工業廢(fei)棄(qi)物的處理。

焚燒垃圾有門道

焚燒(shao)爐的(de)操作(zuo)溫度較(jiao)低(di)（1000℃以下），其焚燒(shao)灰(hui)(hui)為固(gu)體。由(you)于焚燒(shao)灰(hui)(hui)中含有(you)二噁英，而(er)且還向(xiang)大(da)氣中排放大(da)量的(de)CO2，因而(er)對環境危(wei)害大(da)。

為(wei)了能(neng)與減少(shao)焚(fen)燒(shao)(shao)爐產生的(de)(de)二噁英、CO2大量排放、有效利用(yong)能(neng)源等(deng)，便開(kai)發(fa)了廢棄物熔融處理方(fang)法，如表6-1所示，一是將焚(fen)燒(shao)(shao)爐產生的(de)(de)焚(fen)燒(shao)(shao)灰(hui)進行熔融；二是氣化熔融。

焚燒(shao)灰(hui)熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)主要有：將燒(shao)嘴用作熱源的(de)表面熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)、旋轉熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)，使(shi)用電能的(de)等(deng)離(li)子(zi)熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)、電弧熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)等(deng)。所(suo)有這些熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)爐(lu)都在1400~1600t的(de)高溫下(xia)使(shi)焚燒(shao)灰(hui)熔(rong)(rong)(rong)融(rong)(rong)(rong)、渣化。

氣化熔(rong)融爐(lu)主(zhu)要(yao)有(you)：熱分解氣化熔(rong)融爐(lu)和直接氣化熔(rong)融爐(lu)。它(ta)們(men)是(shi)不帶焚燒爐(lu)的廢棄物熔(rong)融設備，因(yin)而難以產生二噁英(ying)。

熱(re)分(fen)解(jie)(jie)氣(qi)(qi)化熔融(rong)爐(lu)是(shi)使用熱(re)分(fen)解(jie)(jie)爐(lu)在低溫還原(yuan)氣(qi)(qi)氛中將垃圾熱(re)分(fen)解(jie)(jie)，同時將得到的可燃性(xing)氣(qi)(qi)體和炭（炭質(zhi)殘渣）自燃，進(jin)行渣化。因(yin)而(er)這種處(chu)理方法有助于(yu)減少二噁英，CO2排出。有些情(qing)況下，則將熱(re)分(fen)解(jie)(jie)爐(lu)與旋轉熔融(rong)爐(lu)組合起來(lai)使用。

直接(jie)氣化(hua)熔融(rong)爐(lu)是一種(zhong)(zhong)將廢棄(qi)物與焦炭等燃(ran)料一起，直接(jie)熔融(rong)的熔融(rong)爐(lu)，產生的可(ke)燃(ran)氣體用于(yu)發電等。這(zhe)種(zhong)(zhong)熔融(rong)方法也有助于(yu)減少(shao)二噁英，并(bing)可(ke)有效利(li)用能源。

廢棄(qi)物(wu)(wu)熔融爐（包括焚燒(shao)灰(hui)熔融爐、氣化(hua)熔融爐）在1400~1600℃的高溫(wen)條件下使焚燒(shao)灰(hui)熔融、液化(hua)，其殘余(yu)物(wu)(wu)（熔渣）都呈液態（液相）。

熔(rong)融(rong)爐用耐火材料的選擇    

一般熔(rong)融爐爐渣(zha)的C/S=0.3~1.0，但為了(le)提(ti)高熔(rong)化(hua)效率，達到降低(di)熔(rong)點、固化(hua)（渣(zha)化(hua)）重金屬和(he)有害(hai)物(wu)質的目的，通(tong)常(chang)對(dui)熔(rong)融物(wu)進(jin)行(xing)(xing)成(cheng)(cheng)分調(diao)整（常(chang)用添加CaO和(he)SiO2的辦法來完成(cheng)(cheng)），結果則導致(zhi)堿度改變，需(xu)要對(dui)耐火材料適應性進(jin)行(xing)(xing)相應調(diao)整。

可見(jian)熔(rong)融爐用耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)的(de)選擇(ze)依據，不(bu)(bu)能(neng)僅僅考慮耐(nai)(nai)蝕性。起因于(yu)操(cao)作條(tiao)件變化(hua)、熔(rong)渣組成改變、熔(rong)融溫(wen)度(du)波(bo)動(dong)使耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)的(de)使用壽命明(ming)顯縮短的(de)情況(kuang)也是存在(zai)的(de)，而(er)適合這個條(tiao)件的(de)材料(liao)卻是不(bu)(bu)存在(zai)的(de)。所以，只能(neng)根據導致(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)損毀的(de)主要因素來選擇(ze)相(xiang)應的(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)。現在(zai)已經(jing)肯(ken)定，熔(rong)融爐內襯耐(nai)(nai)火(huo)(huo)材料(liao)蝕損主要受熔(rong)渣成分和操(cao)作條(tiao)件（溫(wen)度(du)、氣氛等）的(de)控制。

因此，選(xuan)擇熔融(rong)爐用耐火材料的(de)的(de)主要標準(zhun)是：

（1）熔渣堿度不小于1.0時或者Fe2O3含量高時，選擇堿性（MgO、Spinel）和碳質耐火材料；而熔渣堿度C/S<1.0時，則選擇Al2O3質、Cr2O3質和SiC質耐火材料；

（2）根據操(cao)作條件（溫度、氣(qi)氛等）不同(tong)，在選(xuan)擇熔融爐用(yong)耐火材料時，需要考慮以下(xia)因(yin)素：

1）由于在溫(wen)度超過1450~1500℃時(shi)，耐火材(cai)料侵(qin)蝕量將急劇(ju)增加，此時(shi)，需要(yao)根據使用部(bu)位、冷卻(que)條件和爐子(zi)結(jie)構綜合考(kao)慮；

2）耐火材料侵蝕(shi)損耗不僅是熔渣成分造(zao)成的，還容易受到爐內氣氛和熔渣流動(dong)導(dao)致(zhi)磨損；

3）具有良(liang)好的(de)抗蝕(shi)性和(he)(he)抗侵潤(run)性的(de)C和(he)(he)SiC質耐火(huo)材料，卻(que)存在容易受到氧化損(sun)耗的(de)問題(ti)。