Gefährliche Abfälle (im Folgenden als gefährliche Abfälle bezeichnet) weisen eine große Vielfalt, eine komplexe Zusammensetzung und eine starke regionale Differenzierung auf, und eine unsachgemäße Behandlung bringt eine Reihe von Existenz- und sozialen Problemen mit sich. Die Praxis hat bewiesen, dass die Hochtemperaturverbrennung ein wirksamer Weg zur sicheren Entsorgung und Kapazitätsreduzierung gefährlicher Abfälle ist, und das Drehrohrofenverbrennungsverfahren ist eines der wirksamsten Entsorgungsverfahren bei der Behandlung gefährlicher Abfälle, das die Vorteile der Behandlung vieler Arten gefährlicher Abfälle und einer großen Kapazität bietet.
Seit den 1990er Jahren werden in China nach und nach Drehrohröfen zur Behandlung gefährlicher Abfälle eingesetzt. In den letzten Jahren kam es häufig zu Ofenabschaltungen aufgrund von Schäden am feuerfesten Material, was die stabile Betriebsrate der Produktionslinie zur Verbrennung gefährlicher Abfälle ernsthaft beeinträchtigte und eine dringende Notwendigkeit für eine Optimierung des Designs der feuerfesten Auskleidung und einen effizienten Betrieb des Verbrennungsofens für gefährliche Abfälle im Drehrohrofen mit sich brachte.
Zurzeit umfasst die gemeinsame Behandlung von gefährlichen Abfällen in Zementöfen hauptsächlich feste gefährliche Abfälle, Abfallflüssigkeiten und alternative Brennstoffe aus RDF, die hauptsächlich aus Vorwärmern, Zersetzungsöfen, der hinteren Ofenmündung und der Ofenkopfabdeckung usw. verarbeitet werden. Typische Zuführungsmethoden sind in Abbildung 1 dargestellt.
Drehrohrofenverbrennungsanlagen sind professionelle Anlagen zur Verbrennung gefährlicher Abfälle, wie in Abbildung 2 dargestellt. Die Hauptausrüstung besteht aus Drehrohrofen, Sekundärbrennkammer, Abwärmekessel, Abschreckturm, Entsäuerungs- und Staubentfernungssystem. Alle Arten gefährlicher Abfälle gelangen nach der Vorbehandlung durch verschiedene Zufuhrmethoden in das Verbrennungssystem. Unter der Einwirkung der eigenen Schwerkraft und der kontinuierlichen Rotation des Drehrohrofens kommen das Material und die Verbrennungsluft vollständig in Kontakt, wodurch der Prozess der Trocknung, Vergasung und Verbrennung abgeschlossen wird. Schließlich wird der Restanteil zu Asche und Schlacke abgeschreckt.
Je nach Richtung des Gas- und Feststoffflusses oder der Position des Brenners im Drehrohrofen kann die Drehrohrofenverbrennung in zwei Formen unterteilt werden: Gegenstrom und Gleichstrom. Bei diesen befindet sich die Wärmequelle des Brenners am Zufuhrende des Drehrohrofens, und Feststoffe und Rauchgase strömen in dieselbe Richtung, was als Abstromtyp bezeichnet wird; im Gegensatz dazu befindet sich die Wärmequelle des Brenners am Auslassende, und Feststoffe und Rauchgase sind entgegengesetzt, was als Gegenstromtyp bezeichnet wird. Gegenwärtig basiert das System zur Verbrennung gefährlicher Abfälle hauptsächlich auf dem Design des Abstromdrehrohrofens, und der Gegenstromdrehrohrofen ist besser für gefährliche Abfälle mit hohem Feuchtigkeitsgehalt oder niedrigem Heizwert geeignet. Die Drehrohrofenverbrennung ist breit einsetzbar und kann gleichzeitig gefährliche Abfälle in fester, flüssiger und gasförmiger Form behandeln. Angesichts der zunehmend strengeren Umweltschutzanforderungen bietet eine professionelle Drehrohrofenverbrennung gefährlicher Abfälle offensichtliche Vorteile. Laut Statistik verfügt Chinas System zur Verbrennung gefährlicher Abfälle in Drehrohröfen über etwa 800 Verarbeitungslinien mit einer Verarbeitungskapazität von 20 bis 120 t/d. Im Jahr 2018 erreichte Chinas Kapazität zur Entsorgung gefährlicher Abfälle 6,16 Millionen Tonnen/Jahr, wovon 53 % auf die professionelle Verbrennung in Drehrohröfen entfielen, hauptsächlich verteilt auf Zhejiang, Jiangsu, Shandong, Hebei, Fujian und andere Orte.