7 危险废物焚烧
7.1 设计规模和物料性质
7.1.1处理规模
根据危险废物统计资料，采用焚烧处理的工业废物量规模为5000t/a.。一期工程先建设1套处理规模为15t/d的焚烧装置，年工作日为330天。
7.1.2废物和燃料种类、性质及成分
（1）待处理废物的种类、性质和化学成分
本项目处理的废物以固态、液态废物为主，主要是热值较高和毒性较大的医院临床废物、医药废物、废矿物油、精（蒸）馏残渣/液等，此外，还有污水处理的含油污泥等。从废物的状态划分有固体废物、液体废物、半固体膏装废物。另有一部分桶装废物因不能进行二次混料，必须连桶一起焚烧。根据国内外一些危险废物焚烧处理单位的运行检测分析结果，进入焚烧车间的工业危险废物的理化性质大致如下：
低位热值：1200～41000kJ/kg；
固体废物水分：25%～45%；
膏状废物水分：70%～85%；
液态废物水分：0～99％；
固体废物灰分：5%～25%；
挥发分：3%～40%。
医疗废物成分参照国内有关城市的医疗废物调查资料，包含内容见表7－1，医疗废物组成参见表7－2。预计汉中市医疗废物的成分为：水分20～40%、灰份11.9％、可燃物60.61％、容重0.3t/m3，湿基低位热值1900～4500kcal/kg。主要元素的含量为：C 32.07%、O 14.58%、S 0.26％、H 3.05%、N 0.49％和Cl 0.23％。
医疗废物含有大量的病毒、细菌，其病毒细菌的危害性是生活垃圾的几十倍甚至上百倍。据国内相关研究调查资料，医疗废物中的粪大肠菌群数和细菌总数分别高达0.83×1010个/升和8.1×1010个/克，乙型肝炎表面抗源的阳性率可高达89％。
表7－1 医疗废物包含的内容
（单位：％）
表7－2 医疗废物的主要内容
（2）辅助燃料性质和成分
辅助燃料按轻质柴油考虑，其成分如下：
碳（C）：84.83%；氢（H）：12.17%；硫（S）：0.2%；热值：Qdy＝
41863kJ/kg；闪点：65℃；黏度：3.0～8.0（20℃）mm2/s。
焚烧炉点火用液化石油气，液化石油气产品的分析资料如下：
C4H8：54%；CH4：1.5%；C3H6：10%；C3H8：4.5%；C4H10：26.2%；密度：2.35 kg/m3；爆炸极限（上/下限）：9.7 %/1.7 %。
7.2 焚烧处理工艺
7.2.1工艺选择
（1）工艺整体设计原则
①按照一次性规划、分期建设，分步实施，处置能力逐步到位，处理规模和处理工艺应充分考虑当地产业结构和市场变化，留有机动性和发展余地。
②选择的工艺流程要借鉴国外危险废物处理处置原则技术方法，选择技术成熟、通用性好的处理工艺，经济合理的建设方案，优先选择具有相对先进性、示范性的技术。
③考虑到危险废物种类多，每种危险废物的成分复杂，数量相对较少，而且变化大，因此，选定的工艺流程要考虑危险废物的复杂性和多变性，工艺选择应兼顾通用性、广谱性，充分体现出整体设计的“柔性”和广泛的适应性。
④选择性能稳定、组合配套、节能的设备，达到国内先进水平。
⑤环境污染的风险性小。
（2）焚烧炉型的选择
目前国内外用于危险废物焚烧的主要炉型有炉排炉、液体注射式焚烧炉、流化床焚烧炉、多层床焚烧炉、热解焚烧炉和回转窑焚烧炉等。另外还有国外新近发展起来的微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等技术，但微波处理、蒸汽消毒、等离子处理等方法对技术要求较高、投资较大、运行成本高，目前在国外成功运行的设施数量也不是很多，国内可供借鉴的经验几乎没有。
炉排炉适合于大件和形状不规则的废物，多数情况下它是通过运动炉排的推动，使废物不断发生剪切，翻动，依次通过干燥点火段、燃烬段，未经燃尽的废物不断暴露于火焰中，达到完全燃烧，炉渣经过排渣槽排出炉外。在处理生活垃圾等固体废物中应用较多。炉排型焚烧炉具有对废物含水和热值范围适应性较宽，物料分布和透气比较均匀，燃烧比较充分等优点，且热效率适中。但炉排结构复杂，维修量大，需定期停炉检修和更换炉排，燃烧塑料废物时易使炉排粘结磨损，加大阻力，对工业危险废物而言，由于其成分复杂，有些成分会腐蚀炉排，
另一缺点是焚烧温度受传动炉排和耐火材料的限制一般不能大于950℃，通常使用温度在850℃左右。由于危险废物的焚烧要求炉温大于1100℃，且气体在炉内停留应在2秒钟以上，以保证废物的彻底解毒和防止形成二噁英之类的剧毒物质随烟气排入大气环境。因此在发达国家很少采用炉排型炉子焚烧工业危险废物。
液体注射式焚烧炉是最常见的危险废物焚烧炉，凡是流动性的废液、泥浆及污泥都可以用它来销毁。但该类焚烧炉无法处理难以雾化的液体废物，对固体废物不适应。由于其对处理物料方面存在局限性，限制了该炉型在危险废物焚烧领域的应用。
流化床焚烧炉是能够用来处理固体、液体和气体废物的多用装置。流化床焚烧炉是由一个用耐火材料衬里的垂直容器和其中的惰性颗粒物组成。燃烧空气由焚烧炉底部的通风装置进入炉内，垂直上升通过一个分配盘进入流化床的颗粒层。流化床焚烧炉设备结构简单，温度稳定性好、容量大、炉内传热传质效率高，一直是工程热物理学科研究
的热点。但流化床焚烧炉对物料粒度有较严格的要求（粒径小于50mm），废物预处理工序复杂化，导致二次污染的可能性增加；废物中某些低熔点物质会在流化床工作温度范围内呈熔融状态，与床料粘结成团，破坏流化状态；因此，多数设施在运转中皆须严格限定固体废物来源，只有通过流化床技术要求才能进入热处理，因而，流化床焚烧炉在危险废物焚烧中受到一定限制。
多层床焚烧炉的炉体是一个垂直的内衬耐火材料的钢制圆筒，内部分成许多层，每层是一个炉膛。炉体中央装有一顺时针方向旋转的双筒的带搅动臂的中空中心轴，搅动臂的内筒与外筒分别与中心轴的内筒和外筒相连。搅动臂上装有多个方向与每层落料口的位置相配合的搅拌齿。炉顶有加料口，炉底有排渣口，辅助燃烧器及废液喷嘴则装置于垂直的炉壁上，每层炉壳外都有一环状空气管线以提供二次空气。多层床焚烧炉由于固体停留时间长，炉内温度反应很慢，温度调整时间长，移动的主轴及搅拌杆易因摩擦、热乏及腐蚀而损坏，出料口易被炉内形成的大块物体堵塞，因此维护费用高，炉壁受间歇性进料及废物中的水分所产生的热震影响，易于损坏耐火砖更换频繁。不适于处理需高温焚烧的有机物或低熔点无机盐类含量高的废物。
热解焚烧炉具有技术先进、工艺可靠、操作简便安全（一次性进料、一次性
