危险废物焚烧处理工艺冷却系统应用
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作者:戴斌 李小杰
摘 要：冷却系统可对设备进行降温处理，使设备可正常工作，在对危险废物焚烧处理中应用时，可对设备进行有效降温，提升设备的运行效率。本文对危险废物焚烧处理工艺进行概述，并从类型和结构两方面对冷却系统进行分析，对常用的冷却塔进行应用探讨。
关键词：危险废物焚烧 处理工艺 冷却系统
中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0136-02
危险废物作为工业废物，其一般具有高危害性、毒性、易燃性等特征。在对危险废物进行处理时，需依据危险废物的特性进行针对性处理，焚烧处理工艺作为常用处理手段之一，其在应用过程中，可对危险废物进行焚烧处理，有效节约了场地，在冷却系统的应用下，可对焚烧炉内产生的无用或者有害高温进行风冷或冷水循环处理，及时对危险废物产生的热量进行传导，使其可达到长时间连续稳定运行的工作状态。
1 危险废物焚烧处理工艺概述
危险废物是指工业生产过程中产生的废物，其危害性较强，且具有反应性、易燃易爆性、毒性、突变性、传染性、致癌性等，以正确的方式对危险废物进行处理，避免其对环境造成污染，对人身造成伤害等。在对危险废物进行处理时，一般以资源化、无害化等为主要处理原则，并依据危险废物的性质不同，采取固化法、生物法、填埋法、地质法、物理法、海洋法、化学法和焚烧处理法，不同的处理方法可对废物进行有效处理，提升其工作效率。当前焚烧处理作为危险废物处理的主要方法之一，在高温情况下，可使大多数危险废物进行熔化，并可对危险废物中存在的细菌进行高温灭杀，同时高温处理可节省空间，并可利用危险废物产生的热量进行发电等，提升资源利用率。
当前危险废物焚烧过程中，首先对危险废物进行预处理，将危险废物进行分类，并对大体积的危险废物进行破碎处理，在配伍过程中，主要对危险废物进行低位热值、工业、元素分析等，对焚烧流程进行合理制定。其次是进料系统，其一般将固体危险废物利用机械设备直接投放到焚烧炉内，将液体危险废物以泵体传输的方式，导入到焚烧炉内部。再次是焚烧系统，一般以焚烧炉为基准，采取工艺性焚烧的方式，对危险废物进行处理，回转窑式焚烧设备作为常用反应器，其兼容性较强、气体回流密度高、气固融合性高等优点，可对危险废物高效率焚烧。最后是烟气净化系统，一般分为脱硝系统、脱酸系统和除尘系统，可对危险废物焚烧产生的烟气进行净化处理，达标排放。上述各系统要达到连续可靠的运行，还需要是冷却系统，一般分为冷却水塔和空冷器，前者以水冷为主，后者以风冷为主，可对机器运行中产生的热量进行抵消，防止机器长时间运转因内部热量排放不及时，导致设备内部结构损坏。
2 冷却系统类型及结构
2.1 冷却系统类型
水冷却系统利用水循环的方式对热量进行导出，达到降温目的。密闭式水冷系统是指系统内部的介质不与外界空气相接触，介质自身携带的热量以系统内部热量转换器进行降温，使介质进入到下一循环周期仍可保持初始温度，其工作模式一般以冷却塔为主，其可与外界气流导向进行协调工作，以机械式通风为主，提升其工作效率。敞开式水冷一般是将介质与空气进行直接接触，以辐射和蒸发的形式，对热量进行传输，使机制温度降低。
风冷设备的分类主要是依据内部管束位置进行划分。当管束布置形式为倾斜角度时，其夹角度数一般为45°，其内部结构以紧凑型为主，易导致热风回流的现象;当管束布置形式为水平基准时，可使系统介质与气体流向达成一致运动状态，形成均匀性散热。
2.2 冷却系统结构
冷却塔主要由集水池、水分系统、气分系统、水阻设备、通风设备和散热介质组成，水分系统是对循环水进行分散，使其可均匀的分布到系统内节管之中，提升水流与散热介质的接触面积。气分系统是将风进行有效传输，利用风机对系统产生的热风进行排除，并及时导入空气使其与循环水进行接触，提升散热程度。散热介质可将水与空气进行面积性接触，水循环过程中，由于温度较高和设备落差较大，将产生相应的水滴和水汽等，在经过散热介质时，可使循环水内部携带的热量进行高效转化。
空冷器主要由鼓风机、管束、翅片管、集箱和风叶的组成，管束在整体系统中占据重要位置，其材料为热传导钢性材料，在管壁与外界空气接触时，通过流动性空气，可有效对热量进行传输。鼓风机作为风力传输系统，一般采取低式轴流风机，其具有性能稳定、风流量较大、噪音较小等优点。
2.3 冷却塔应用分析
在对危险废物进行燃烧时，系统中很多旋转类设备和部件将产生大量的热量，如未能及时对热量进行排除，将导致机器内部的工作零件受到高温，使其无法正常工作。在冷却塔进行应用时，通过水循环冷却的方式，可对机器内部产生的热量进行热传递，进而使机器达到运行的正常温度。但冷却塔经过长时间的使用，由于内部水介质循环性流动，且温度在高温与常温间不断转换，将导致内部水分蒸发，且水质易发生变化，进而使冷却塔金属材质的零部件发生腐蚀、结垢等。当冷却塔内部水介质进行流动时，由于水分不断蒸发，导致水分中含有得钙元素、镁元素等盐类，在受热情况下发生反应形成结晶粘结与金属表面上，在设备内部水流速度较慢时，将导致堆积成大量的结晶物质，进而降低了设备的导热性能。冷却塔在应用过程中，将受到外界环境影响，经过长时间粉尘、菌落等有机物的影响，将导致在金属表面产生污垢，降低了热传导速率，当外表污垢厚度大于0.5mm时，其热传导率将降低到15%以上。设备在运行过程中，易发生电化学反应，金属材质的电极电位发生变化，和水分钟还有的铁离子发生反应形成铁锈，且铁锈的生成将加速金属材质的氧化，缩短设备使用寿命。设备运行过程中，水分中还有的微生物，在适宜的条件下，容易滋生细菌，此种情况将导致水质发生恶化，使沉积物产生粘稠现象，致使管道发生堵塞。
工作人员应采取正确的方法对管道进行清理，并加强对水循环管道的定期维护，保证其可正常运行。可对水质进行及时更新，定期对水质进行采样，检查水中含有的微生物，保证水质在可控范围内。工作人员应对循环水的流速进行控制，当在进行危险废物焚烧时，如果焚烧炉内部的危险废物较多，接触烟气的部件温度会急速升高，此时可加快水循环流速，以达到快速降温，在低工作状态时，也应对水流进行加压处理，防止水流区域速度较慢的地方，发生水分结晶淤积的现象。
3 结语
综上所述，本文对危险废物焚烧处理工艺进行概述，指出当前在对危险废物处理时用到的处理工藝，并对冷却系统进行分析，介绍风冷和水冷两种冷却循环系统。冷却系统在长时间使用过程中，其内部水质将发生变化，导致设备内部产生结垢、生锈等现象，严重影响设备对水分的热量传导，工作人员应采取科学的方法，对冷却系统进行定期维护，保证冷却系统可正常运行。
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