北科大發布危廢焚燒超凈技術

中化新網訊 在日前舉行的第十六屆環境與發展論壇上，北京科技大學發布一項危廢焚燒超凈技術——復雜多變成分危險廢物氣化焚燒超凈排放技術。北京科技大學固廢產業發展研究院副院長施春紅表示，該技術實現超凈排放，能同時滿足國內和國際標準要求。

“經過初步測算，預計2023年國內危廢綜合處置量大約有1億噸，其中采取焚燒方式處置的占比大約20%，也就是說，2023年經焚燒處理的危廢有兩千多萬噸。”施春紅指出，目前，危廢焚燒處理主要面臨6方面難題。一是危廢來源廣泛且成分復雜。特別是來自中小微企業的危廢，其潛在危害性較大、種類多且量小。這導致焚燒入爐的危廢成分復雜多變，即使進行科學配伍管理，也很難保證熱值和污染物的排放標準。二是危廢組分的實際情況與設計值相差比較大。三是現在市場形勢發生了客觀變化，危廢的處理價格比當初預測的價格低，企業的經濟效益下滑，如何降本增效成為新課題。四是危廢焚燒容易結焦的難題還未解決，這不僅會導致焚燒效果變差，還會提高成本和環境風險。五是危廢物料預處理以及如何均勻入爐比較困難。如果入爐的物料破碎不均勻，就會導致形態不均勻、不連續，容易引起爐內工況劇烈波動，氣態污染物排放濃度易超標。六是污染物排放控制難度較大。

“隨著國家對危廢行業最終的污染物排放標準趨嚴，研發出物料適應性比較廣、運行工況穩定可靠、污染物排放指標低的危廢集中焚燒處理工藝非常迫切?！笔┐杭t說。

針對危廢焚燒存在的難題，北京科技大學經過大量創新和實踐，開發出復雜多變成分危險廢物氣化焚燒超凈排放技術，煙氣在高速旋轉過程中充分燃盡，進而實現超凈排放。同時，可避免危廢物料在焚燒爐缺氧環境下，由于不充分燃燒產生大量的氫氣、一氧化碳等可燃氣體而產生的安全風險。

據施春紅介紹，該技術在氣化爐出口后的二燃室增設了旋風燃燒器，讓固態物能充分燃燒，實現一氧化碳低濃度排放。氣化爐內的還原氣氛使高溫燃燒產生的氮氧化物原始濃度遠低于其他燃燒方式，再經過SNCR、SCR等脫銷工藝，排放濃度進一步降低。

這項技術可對燃燒和換熱的全過程進行精確控制，能夠有效防止爐內結焦，控制氮氧化物的生成，降低一氧化碳的排放濃度。二燃室的旋風燃燒，能使飛灰等危廢在高溫熔融的情況下變為玻璃態產物，減少污染物排放。通過優化物料預處理和給料方式，保證爐內穩定燃燒，提高配伍效率，均衡入爐的物料熱值和物理形態，抑制爆燃；通過煙氣再循環實現氣化爐內氮氧化物保持低濃度，既滿足爐內流動工況所需的煙氣量，又能實現氣化爐內缺氧環境下所需要的還原氣氛。

據實際測算，該技術在實際應用過程中取得良好實效，氮氧化物濃度低于75mg/Nm3，一氧化碳排放低于50mg/Nm3，污染物排放濃度能同時滿足國內和國際標準。

據施春紅介紹，目前，該技術在無錫等地已投入運行，已經形成了快速可復制推廣的商業模式。同時，該技術可滿足為現有危廢焚燒處置項目實施技改，以提高項目的經濟性。下一步，北科大將進一步打造針對礦業工程、能源環保固廢綜合利用、產業集聚、多元化發展的一流科研實踐創新平臺，助力固廢綜合利用產業集聚發展。