利用回轉窯對工業危險廢物進行處理時會產生結焦問題,這種結焦主要有兩種形式,一是低熔點鹽類結焦,二是回轉窯尾部出渣口位置密封片部位的縫隙中,因冷空氣或者水分蒸發冷卻水的滲入,導致局部出現結焦現象。無論哪種類型的結焦,其形成原理均是在工業危險廢物焚燒處理時產生的,具體而言就是危險廢物遇到高溫而分解, 產生的元素又重新組合在一起, 最終形成了一些低熔點鹽類物質。
一般而言, 工業生產過程中產生的廢物成分相對比較復雜, 而且其中含鹽以及其它低熔點物質類型繁多, 這些危險廢物焚燒時形成熔融和半熔融狀態。危險廢物焚燒內壁面的結焦是較為常見的一種現象, 爐膛火焰中心位置溫度相對較高, 而且燃料灰分多為熔化形態。之所以會出現結渣現象, 主要是灰分的構成元素以及各構成物的熔點特性。工業廢物經過焚燒以后就會形成結渣, 主要是因灰層形成以及惰性氣體量增加, 加之氧化劑進入到物料內部, 并且與可燃物發生反應所致。此時的溫度較之于焚燒段溫度而言有所降低, 下一步將進入到 燃盡階段, 直至剩余廢物燒盡為止。一般而言, 回轉窯焚燒爐膛中心位置的溫度可達1100℃, 而且燃料灰份以熔化狀態呈現; 周壁煙溫度相對較低,若煙氣中帶有的灰粒在觸壁時仍呈現出粘性或者熔化狀態, 那么就會逐漸在管壁上粘附下來并形成較為緊密的一層灰渣。
了解低熔鹽等生成的特點, 對于控制低熔鹽粘結形成的結焦十分重要。一般可以通過對廢物的元素分析來判定廢物的灰渣特性。在焚燒處理廢物的過程鹽類物質由于和其它元素的化合分解成份會被改變, 它們會和其他組份重新結合成新的組份。一個典型的例子是堿性成分( 鈉、鉀) 和鹵化物( 氯、氟) 的結合。需要處理的廢物中大多都含有氯或氟, 當處理的其他廢物中含有鈉或鉀時, 低熔鹽就會形成。典型的鈉鹽(NaCl), 單一成份的熔點是800℃。通過化學結合鈉和氯時它會變得非常粘稠, 它會發生自身粘結并粘附其它物質。一個大的塊狀物或長圓狀物一旦形成, 就會粘結更多的其它物質。這些粘狀物在它完全被覆蓋前可能得不到充分的焚燒分解。它們落到灰渣處理系統, 會發生阻塞。
回轉窯焚燒爐之所以會出現結焦現象, 以上陳述也并非完全概況, 實際上它是由很多的因素引起的, 比如燃燒爐的類型、爐內空氣動力場以及燃燒器布設和結構特性等, 都會引發結焦現象, 甚至連工業危險廢物的大小、規格以及類型等也是爐內結焦的重要影響因素。實踐中, 在確保燃料與空氣(氧氣)有效混合的情況,還應當注意避免爐內壁周圍還原性空間的形成, 合理利用爐內空氣動力可以有效防止回轉窯鍋爐內結焦問題的發生。