国内外学者开展了许多关于废液预处理、废液焚烧炉的热力学计算方法、烟气中NO_x与HCl等污染物的排放与控制、含盐废液焚烧过程中结渣问题的控制方法等相关的工作，结果表明，废液焚烧炉在运行中仍然存在以下几个关键问题亟待解决。

液体喷射焚烧废液的预处理

有机废液由于其来源不同，成分也有很大差异，有机废液在进入焚烧炉前，通常要进行一定的预处理，以达到适合焚烧的要求。这些预处理主要包括：去除废液中的悬浮物、中和废液、蒸发浓缩低浓度废液。这主要是由于废液通常采用雾化焚烧，当废液中含有悬浮物时，会造成喷嘴的堵塞，降低喷嘴的雾化效果，影响焚烧炉的正常运行，故废液焚烧前，应过滤去除废液中的悬浮物；

工业废液的酸碱性常常不一样，酸性有机废液喷入炉内，会对炉体造成腐蚀，而碱性有机废液喷入炉后，会造成炉膛的结焦结渣。因此入炉前，有机废液要进行中和处理；对于水分含量高的有机废液，直接送入炉膛焚烧会降低废液的焚烧效率、增加辅助燃料的供给量、提高焚烧炉的运行成本，焚烧前应蒸发浓缩低浓度有机废液。因此，废液预处理是影响焚烧炉寿命及运行成本的关键因素。

液体喷射焚烧焚烧温度的选择

温度是废液焚烧最重要的参数之一。在最佳的焚烧温度下，废液焚烧比较完全，焚烧炉运行比较稳定，二次污染物的排放能够满足国家排放标准。总的来说，焚烧温度选择的标准为：

1）在该温度下，焚烧对于有害物质的去除程度最高。从理论上说，焚烧温度越高，对于有害物质的去除越彻底。但并不是温度越高越好，提高焚烧温度将导致烟气粉尘中的重金属含量大大增加。研究表明，采用流化床焚烧炉处理高浓度有机废液时，控制焚烧温度在800℃～900℃时较理想，该温度下废液的破坏率达99.9%以上且热力型氮生成量少。

2）在该焚烧温度下，焚烧产生的二次污染物，如NO_x、SO₂、HCl以及二英排放量应越小越好。对于酸性氧化物，如SO_x、NO_x以及二英，焚烧温度越高越好；对于HCl，焚烧温度越低越好。考虑到添加石灰石能够比较容易地除去HCl，而其它有害物特别是二英难以处理，因此要保证二英需控制焚烧温度在800℃左右。可见，选择800℃～900℃的焚烧温度比较合理。

液体喷射焚烧二次污染物的排放

有害物质的排放是检验废液焚烧特性的另一重要指标。为了尽量减少燃烧生成的污染物，焚烧炉的空气过量系数一般都取的相对较大，但空气过量系数过大时，焚烧过程中会形成比较多的热力氮，使焚烧炉排放的NO_x比其他锅炉要高很多。因此，在废液焚烧过程中应控制好空气过量系数。

液体喷射焚烧结焦

焚烧炉的结焦结渣是普遍存在的现象。在炉膛火焰中心处，其温度较高，燃料中的灰分大多呈熔化状态，而炉管壁附近的烟温则较低，若烟气中的灰粒在接触壁面时呈熔化状态或粘性状态，则会粘附在炉管壁上形成结焦结渣。在高的床温下，富集在床层区域的盐类在床层会形成大量的焦块，导致床层的流化失败，燃烧品质下降，也会严重影响余热的回收。导致结焦的主要因素有：

1）废液中可能含有较多的低熔点无机盐，这些无机盐在焚烧过程中形成共晶；

2）床层形成的团状物质，在焚烧过程中，由于供氧不充分，可能处于还原或半还原气氛中，使得无机物灰渣的熔点降低，从而在底部灰层中形成结焦结渣。目前抑制结焦结渣的方法主要是使用添加剂，如石灰石、高岭土和Fe₂O₃粉末等，通过添加剂与低熔点盐形成高熔点物质来降低结焦结渣；还可通过蒸发结晶预处理，降低废液中的无机盐含量，从而减少结焦结渣。

液体喷射焚烧炉用于处理可以用泵输送的液体废弃物，主要分为卧式和立式。

液体喷射焚烧结构

其结构通常为内衬耐火材料的圆筒（水平或垂直放置），配有一个或多个燃烧器。

液体喷射焚烧焚烧原理

废液通过喷嘴雾化为细小液滴，在高温火焰区域内以悬浮态燃烧。可以采用旋流或直流燃烧器，以便废液雾滴与助燃空气良好混合，延长停留时间，使废液在高温区内充分燃烧。废液雾滴在燃烧室停留时间一般为0.3～2.0s，最高温度可达1650℃。良好的雾化是达到有害物质高破坏（燃烧）率的关键。常用的雾化技术有低压空气、蒸气和机械雾化。一般高黏度废液应采用蒸气雾化喷嘴，低黏度废液可采用机械雾化或空气雾化喷嘴。

目前常用的喷嘴有转杯式机械雾化喷嘴、加压机械物化片式喷嘴、旋流式废液喷嘴、碟形旋流式废液喷嘴、蒸气雾化喷嘴、空气雾化喷嘴及组合喷嘴等。

液体喷射焚烧特点

液体喷射型焚烧炉的特点是技术成熟，对废液预处理要求低，采取措施后，二次公害可有效控制，单位床面积效率不高。目前国外采用较多，国内还没有形成规模化应用，这种炉体主要用于焚烧液体。

按RCRA及美国国家环保局的规定，所有送焚烧厂的废液都必须经过试烧、检测和登记，对废液的包装、运输、贮存都必须有统一标记、标签和登记卡片，要有专用车辆和指定的运输路线，其管理和焚烧流程见图。从图中可以看出，废液的焚烧涉及到诸多环节，如果处理不好不但费时费力还达不到预期效果，因此，废液焚烧炉的设计与选择对于焚烧效果至关重要。

液体喷射焚烧处理作为实现废液减量化无害化和资源化处理的有效方法已经受到越来越多的关注。常见的三种典型焚烧炉各有优缺点，焚烧系统设计应综合考虑废液特点、投资力度和环保政策等多种因素并进行技术经济分析，以便科学选择和确定焚烧炉类型，在焚烧炉运行过程中需要注意预处理效率、温度控制、二次污染物控制和结焦控制等问题，同时应注意提高余热利用率。

图a是采用雾化燃烧对危险废物进行焚烧处理的卧式二次焚烧炉。在雾化过程中可以预混部分燃料（如重油）进行焚烧处理。图b是立式液体废物二次焚烧式焚烧炉，液体危险废物在下部经过雾化和预混燃料后与空气混合进行焚烧，然后再进入二次焚烧室进行二次焚烧。在二次焚烧过程中，一般需加入辅助燃料进行焚烧。图c是液体不可燃危险废物的立式焚烧炉，在下部将不可燃液体进行雾化以后进入燃烧室与燃料燃烧火焰混合，不可燃液体的雾化器气流可以布置成为流动助燃型分布，推动燃烧流动过程的旋流的进行。图d为不可燃液体废物自身雾化或乳化燃烧，然后进行强化焚烧处理的立式焚烧炉。

液体喷射焚烧炉用于处理可以用泵输送的液体废弃物。结构简单，通常为内衬耐火材料的圆筒(水平或垂直放置)，配有一个或多个燃烧器。废液通过喷嘴雾化为细小液滴，在高温火焰区域内以悬浮态燃烧。可以采用旋流或直流燃烧器，以便废液雾滴与助燃空气良好混合，增加停留时间，使废液在高温区内充分燃烧。一般燃烧室停留时间为0.3～2.0s，最高温度可达1650℃。

通常将低热值的废液与液体燃料掺混，使混合液的热值大于18600kJ/kg，然后用泵通过喷嘴或特殊设计的雾化器送入焚烧室焚烧。含有悬浮颗粒的废液，需要过滤去除，以免堵塞喷嘴或雾化器的孔眼。掺混也用来控制进入焚烧炉液体中氯的含量，一般控制含氯废液中氯的质量分数<30% ，以利达到最佳燃烧状态和限制烟气中有害气体氯的含量。

良好的雾化是达到有害物质高破坏(燃烧)率的关键。可以用低压空气、蒸汽或机械雾化。一般高粘度废液应采用蒸汽雾化喷嘴，低粘度废液可采用机械雾化或空气雾化喷嘴。废液粘度通常在220mPa·s以下为宜。为了降低粘度，往往需加热废液，但温度一般不超过200～260℃，否则，用泵输送困难。典型液体喷射焚烧炉的容量大约为3×10⁷kJ/h，然而，实际应用的可达7.4×10⁷～10.5×10⁷kJ/h。

液体焚烧炉卧式液体喷射焚烧炉

在卧式液体喷射焚烧炉膛，辅助燃料和雾化蒸汽或空气由燃烧器进入炉膛，火焰温度为1430～1650℃，废液经蒸汽雾化后与空气由喷嘴喷入火焰区燃烧。燃烧室停留时间为0.3～2.0s，焚烧炉出口温度为815～1200℃，燃烧室出口空气过剩系数为1.2～2.5，排出的烟气进入急冷室或余热锅炉回收热量。卧式液体喷射焚烧炉一般用于处理含灰量很少的有机废液。

东北某厂1982年采用硅砖砌成直径600mm ，长4300mm 的圆形炉膛卧式液体喷射焚烧炉,以氯霉素的副产物邻硝基乙苯为燃料，处理V C的古龙酸母液，实现了以废治废，节约能源的目的。年处理COD 在400t以上，烟气经水洗后达到国家排放标准。

液体焚烧炉立式液体喷射焚烧炉

立式液体喷射焚烧炉适用于焚烧含较多无机盐和低熔点灰分的有机废液。其炉体由碳钢外壳与耐火砖、保温砖砌成，有的炉子还有一层外夹套以预热空气。炉子顶部有重油喷火嘴，重油与雾化蒸汽在喷嘴内预混合喷出。燃烧用的空气先经炉壁夹层预热后，在喷嘴附近通过涡流器进入炉内，炉内火焰较短，燃烧室的热强度很高，废液喷嘴在炉子的上部，废液用中压蒸汽雾化，喷入炉内。对大多数废液的最佳燃烧温度为870～980℃。在很短时间内有机物燃烧分解。在焚烧过程中，某些盐、碱的高温熔融物与水接触会发生爆炸。为了防止爆炸的发生，采用了喷水冷却的措施。在焚烧炉炉底设有冷却罐。由冷却罐出来的烟气经文丘里洗涤器洗涤后排入大气。

液体焚烧炉可以处理任何黏度低于的2×10m/s（即2000cSt）的可燃液体废物及污泥。重金属及水分含量高的废物、无机卤液及惰性液体则不适于送入此种炉中焚烧，因为燃烧无法去除此类废物中的有害物质。