Horno rotatorio de incineración de residuos

Horno rotatorio de incineración de residuos

Un horno rotatorio de incineración de residuos es un equipo utilizado para la incineración de residuos sólidos. Su estructura principal consiste en un cuerpo cilíndrico inclinado de acero revestido de material refractario. La rotación del horno permite la transferencia y agitación continua de los residuos, lo que, junto con un sistema de suministro de aire, completa el proceso de combustión.

Principio de funcionamiento y composición del sistema: El equipo funciona mediante la rotación del cuerpo del horno, lo que hace que los residuos giren y se muevan dentro del horno inclinado. Los gases de combustión generados tras la combustión a alta temperatura entran en una cámara de combustión secundaria para garantizar la oxidación completa de los gases nocivos. El sistema suele incluir un dispositivo de alimentación, una cámara de combustión primaria, una cámara de combustión secundaria, una caldera de recuperación de calor, un depurador húmedo, un filtro de mangas y una unidad de adsorción de carbón activado, conformando así una cadena completa de purificación de gases de combustión.

Los incineradores de horno rotatorio poseen características técnicas únicas en el campo de la incineración de residuos, reflejadas principalmente en el diseño estructural, la adaptabilidad del proceso, la eficiencia operativa y el desempeño ambiental.

1. Diseño estructural avanzado y adaptable: El cuerpo principal del horno rotatorio es una carcasa cilíndrica inclinada y giratoria. La rotación lenta permite el movimiento de volteo y avance del material, asegurando un contacto completo entre los residuos y el entorno de alta temperatura. El interior del horno está revestido con materiales refractarios (como ladrillos de alto contenido de alúmina o ladrillos de carburo de silicio) capaces de soportar temperaturas superiores a 1200 °C y resistir la corrosión. También está equipado con un sistema de sellado compuesto (p. ej., una combinación de bloques de grafito y placas de escamas de pescado) y dispositivos de empuje hidráulico, que controlan eficazmente las fugas de gas y el desplazamiento axial del cuerpo del horno. Esta estructura permite manipular diversos tipos de residuos, incluyendo residuos sólidos, líquidos y gaseosos. La seguridad se ve reforzada por un sistema de protección de gas inerte (p. ej., nitrógeno) y válvulas de cierre rápido en el sistema de alimentación.

2. Control flexible del proceso y alta eficiencia de combustión: El horno rotatorio emplea un control de temperatura de tres etapas (zona de secado: 400-600 °C, zona de pirólisis: 600-850 °C, zona de combustión: 850-1000 °C). El control preciso de la temperatura se logra ajustando la proporción de aire primario y secundario (normalmente 1:2) y el caudal de combustible auxiliar. El tiempo de residencia del material en el horno se puede ajustar modificando el ángulo de inclinación y la velocidad de rotación del horno, adaptándose a las diferentes características de los residuos. La tecnología de combustión de oxígeno variable ajusta automáticamente la concentración de oxígeno en función de la carga, lo que mejora la eficiencia de la combustión y reduce las emisiones de CO.

3. Excelente rendimiento ambiental y eficiente purificación de gases de combustión: Los gases de combustión, tras la incineración, pasan por la cámara de combustión secundaria para garantizar una combustión completa. Posteriormente, se purifican mediante un proceso combinado de desnitrificación SNCR + adsorción con carbón activado + filtración por mangas + desulfuración húmeda/eliminación de ácido, logrando una eficiencia de desnitrificación superior al 90 %.

4. Equilibrio entre economía y aplicabilidad: La tecnología de hornos rotatorios presenta una gran adaptabilidad a las propiedades de los residuos y permite procesar composiciones complejas, como residuos peligrosos, médicos e industriales. Sin embargo, la inversión en equipos y los costos operativos son relativamente altos, especialmente al tratar residuos con bajo poder calorífico y alto contenido de humedad.

En la incineración de residuos, el horno rotatorio es un elemento fundamental del equipo, permitiendo la incineración y el tratamiento eficientes de los residuos mediante su cilindro rotatorio. Sus funciones se reflejan principalmente en los siguientes aspectos:

1. Incineración a alta temperatura y descomposición de sustancias nocivas: La rotación inclinada del horno rotatorio hace que los residuos se muevan y se desplacen en su interior. Gracias a las altas temperaturas (hasta 1150 °C) y al suministro de aire, se completa la combustión. La cámara de combustión secundaria, ubicada después del horno, garantiza un tiempo de residencia de los gases de combustión superior a 2 segundos, lo que permite la oxidación y descomposición completa de gases nocivos como las dioxinas, logrando así la reducción de residuos y un tratamiento inocuo.

2. Gran adaptabilidad: El equipo puede procesar diversos tipos de residuos, incluyendo sólidos, líquidos, semisólidos y con alto contenido de vidrio/silicio. Demuestra una gran adaptabilidad a los cambios en la composición del material y el poder calorífico, lo que lo hace especialmente adecuado para residuos industriales peligrosos complejos y residuos médicos.

3. Aprovechamiento de recursos: El calor residual generado durante la incineración puede recuperarse mediante una caldera de recuperación de calor residual para la generación de energía o calefacción. Simultáneamente, las cenizas y la escoria pueden procesarse como materias primas para la construcción, lo que promueve la transformación de residuos en recursos y se ajusta a los requisitos de una economía circular.

4. Control de emisiones ambientales: El sistema está equipado con equipos de eliminación de polvo, adsorción de carbón activado y un sistema de enfriamiento rápido, lo que permite un control eficaz de las emisiones de polvo y gases nocivos y garantiza que los indicadores de gases de combustión cumplan con los estándares ambientales.