Forno rotativo de incineração de resíduos

Forno rotativo de incineração de resíduos

Um forno rotativo de incineração de resíduos é um equipamento utilizado para a incineração de resíduos sólidos. Sua estrutura principal consiste em um corpo cilíndrico inclinado de aço revestido com material refratário. A rotação do forno promove a transferência e agitação contínuas dos resíduos, o que, combinado com um sistema de suprimento de ar, completa o processo de combustão.

Princípio de funcionamento e composição do sistema: O equipamento opera através da rotação do corpo do forno, fazendo com que os resíduos tombem e se movimentem dentro da fornalha inclinada. Os gases de combustão gerados após a combustão em alta temperatura entram em uma câmara de combustão secundária para garantir a oxidação completa dos gases nocivos. O sistema normalmente inclui um dispositivo de alimentação, câmara de combustão primária, câmara de combustão secundária, caldeira de recuperação de calor, lavador de gases úmido, filtro de mangas e unidade de adsorção de carvão ativado, formando uma cadeia completa de purificação de gases de combustão.

Os incineradores de forno rotativo possuem características técnicas únicas no campo da incineração de resíduos, que se refletem principalmente no projeto estrutural, na adaptabilidade do processo, na eficiência operacional e no desempenho ambiental.

1. Projeto Estrutural Avançado e Adaptável: O corpo principal do forno rotativo é um cilindro inclinado e rotativo. A rotação lenta permite o tombamento e o movimento para a frente do material, garantindo o contato total entre o resíduo e o ambiente de alta temperatura. O interior do forno é revestido com materiais refratários (como tijolos de alta alumina ou tijolos de carbeto de silício) capazes de suportar temperaturas acima de 1200 °C e resistir à corrosão. Também é equipado com um sistema de vedação composto (por exemplo, uma combinação de blocos de grafite e placas escamadas) e dispositivos de empuxo hidráulico, controlando eficazmente o vazamento de gás e o deslocamento axial do corpo do forno. Essa estrutura permite o processamento de vários tipos de resíduos, incluindo resíduos sólidos, líquidos e gasosos. A segurança é reforçada por um sistema de proteção com gás inerte (por exemplo, nitrogênio) e válvulas de fechamento rápido no sistema de alimentação.

2. Controle de Processo Flexível e Alta Eficiência de Combustão: O forno rotativo emprega um controle de temperatura em três zonas (zona de secagem: 400-600°C, zona de pirólise: 600-850°C, zona de combustão: 850-1000°C). O controle preciso da temperatura é obtido ajustando-se a proporção entre ar primário e secundário (tipicamente 1:2) e a vazão do combustível auxiliar. O tempo de residência do material dentro do forno pode ser ajustado alterando-se o ângulo de inclinação e a velocidade de rotação, adaptando-se às diferentes características dos resíduos. A tecnologia de combustão com oxigênio variável ajusta automaticamente a concentração de oxigênio com base na carga, melhorando a eficiência da combustão e reduzindo as emissões de CO.

3. Excelente desempenho ambiental e purificação eficiente de gases de combustão: Os gases de combustão pós-incineração passam pela câmara de combustão secundária para garantir a combustão completa. Em seguida, são purificados por meio de um processo combinado de desnitrificação SNCR + adsorção em carvão ativado + filtração em mangas + dessulfurização úmida/remoção de ácido, alcançando uma eficiência de desnitrificação superior a 90%.

4. Equilíbrio entre custo e aplicação: A tecnologia de fornos rotativos apresenta grande adaptabilidade às propriedades dos resíduos e pode processar composições complexas, como resíduos perigosos, resíduos médicos e resíduos industriais. No entanto, o investimento em equipamentos e os custos operacionais são relativamente altos, principalmente no tratamento de resíduos com baixo poder calorífico e alto teor de umidade.

Na incineração de resíduos, o forno rotativo serve como equipamento fundamental, possibilitando a incineração e o tratamento eficientes dos resíduos por meio de seu cilindro rotativo. Suas funções se refletem principalmente nos seguintes aspectos:

1. Incineração em Alta Temperatura e Decomposição de Substâncias Nocivas: A rotação inclinada do forno rotativo faz com que os resíduos girem e se movimentem em seu interior. Combinada com altas temperaturas (até 1150 °C) e suprimento de ar, a combustão é completa. A câmara de combustão secundária, configurada após o forno, garante um tempo de residência dos gases de combustão superior a 2 segundos, permitindo a oxidação completa e a decomposição de gases nocivos, como dioxinas, resultando na redução de resíduos e em um tratamento seguro.

2. Alta adaptabilidade: O equipamento pode processar diversos tipos de resíduos, incluindo sólidos, líquidos, semissólidos e resíduos com alto teor de vidro/silício. Demonstra alta adaptabilidade a mudanças na composição do material e no poder calorífico, tornando-o particularmente adequado para resíduos industriais perigosos e resíduos médicos complexos.

3. Utilização de Recursos: O calor residual gerado durante a incineração pode ser recuperado por meio de uma caldeira de recuperação de calor para geração de energia ou aquecimento. Simultaneamente, as cinzas e a escória podem ser processadas em matérias-primas para construção, promovendo a transformação de resíduos em recursos e alinhando-se aos requisitos de uma economia circular.

4. Controle de Emissões Ambientais: O sistema está equipado com equipamentos de remoção de poeira, adsorção em carvão ativado e um sistema de resfriamento rápido, permitindo o controle eficaz das emissões de poeira e gases nocivos e garantindo que os indicadores de gases de combustão atendam aos padrões ambientais.