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回转窑焚烧处理工艺包含废物预处理系统、焚烧系统、烟气净化处理系统等几个部分。废物预处理系统包括废物的预处理和进料工序；焚烧系统由回转窑和二燃室、出渣及控制系统组成；烟气净化处理系统由余热回收、急冷和除尘设备、酸性气体吸收组成。工艺过程简述如下：
危险废物入炉后，在负压状态下，窑内温度500~700℃，沿着回转窑的倾斜角度和旋转方向缓慢移动，逐渐被干燥、热解和气化并进入到二燃室。废弃物进入燃烧室始终控制在500～700℃之间燃烧。根据燃烧3T1E（温度、时间、涡流、过剩系数）原理在炉本体燃烧室内充分氧化、热解、燃烧。炉体以每分钟若干转的转速旋转（配置有变频器,可根据废弃物的热值变频调节回转窑的转速），将含水率高、压在下面的废弃物自动翻转，一边受热干燥，一边受窑炉的回转而使物料破碎分散，废弃物在炉窑的后段进行分解。废弃物在回转窑里缓慢燃烧，利用回转窑的旋转及窑体本身的倾斜度，废弃物边燃烧边进入窑尾部，后落入二次室底部的可旋转炉蓖，在回转窑内未完全燃烧的部分在炉蓖上继续焚烧，焚烧产生的灰渣经炉蓖旋转破碎，防止灰渣结块不易出灰，后灰渣落入水封式捞渣机，经输送机将灰渣输出。
焚烧产生的烟气在二次室内进一步焚烧，二次室在辅助燃料下温度增加到1100~1200℃，使焚烧更完全，达到无烟、无臭、无二次污染的效果，烟气在二次焚烧室停留时间大于2秒，使烟气中的微量有机物及二噁英得以充分分解，分解效率超过99.99%，确保进入焚烧系统的废弃物充分燃烧完全。
经二次焚烧完全将长链多分子破坏，达到完全燃烧，后高温烟气进入余热锅炉，使烟气温度降低到550℃，同时余热锅炉产生符合要求的蒸汽供用户使用。
为减少二噁英再合成的机会，要减少烟气在240~500℃的滞留时间，采取的措施为“急冷”。冷却后的烟气进入半干式急冷塔。碱溶液来自循环碱液池，控制系统控制加压泵按需要供给碱溶液，经反应塔顶部的双流体喷嘴送入反应塔内，碱溶液被双流体喷嘴雾化成细微雾滴，被雾化的碱液雾滴受向上的热烟气作用，在喷嘴附近形成一个碱性雾滴悬浮的高密度区域，烟气中的酸性物质穿过此区域时发生中和反应。温度在1s内迅速从550℃降低到200℃左右，从而有效地抑制了二噁英的再生成。同时烟气中的一些火星被喷入的水雾熄灭，保护后续布袋不被烧坏。产生的飞灰收集到暂存库的飞灰暂存区等候外运处理。
随后烟气进入干式除酸及二噁英吸收装置进行尾气净化，在布袋前的连接烟道处设有装放氧化钙和活性炭的混合物的贮槽，混合物由星型卸灰阀输送，进入连接烟道，由高压风在烟道里将混合物吹起，与焚烧尾气反应，进一步净化尾气。喷入炭氧化钙（氧化钙粉与活性炭粉的混合物）去除吸收烟气中的二噁英及SOx、HCL、NOx等酸性成分应及少量重金属。
接着烟气进入气箱式布袋除尘器，去除烟气中滞留的细微粉尘和烟气中部分游离重金属化合物。除尘器设置有旁通烟道，在布袋除尘器进口温度不在限值范围时，布袋旁通电磁阀打开，烟气由旁通进入洗涤塔，确保烟温异常时不对布袋形成致命破坏。
布袋除尘器出来的烟气经排风机引至喷淋洗涤塔，利用水喷淋，进行湿法除尘，洗去尾气中夹杂的粉尘同时进一步除去烟气中的酸性气体。
后达标烟气经烟囱排入大气中。
