回转窑式焚烧炉的温度变化范围较大，为810℃－1650℃，温度控制由窑端头的燃烧器的燃料量加以调节，通常采用液体燃料或气体燃料，也可采用煤粉作为燃料或废油本身兼作燃料。

典型的回转窑焚烧炉炉膛/燃尽室系统如图8所示，污泥和辅助燃料由前段进入，在焚烧过程中，圆筒形炉膛旋转，使污泥和废物不停翻转，充分燃烧。该炉膛外层为金属圆筒，内层一般为耐火材料衬里。回转窑焚烧炉通常稍微倾斜放置，并配以后置燃烧器。一般炉膛的长径比为2－10，转速为1r/min－5r/min，安装倾角为1°－3°，操作温度上限为1650℃。回转窑的转动将废物与燃气混合，经过预燃和挥发将污泥化为气态和残态，转化后气体通过后置燃烧器的高温（1100℃－1370℃）进行完全燃烧。气体在后置燃烧器中的平均停留时间为1.0s－3.0s，空气过剩系数为1.2－2.0。

回转窑焚烧炉的平均热容量约为63×106kJ/h。炉中焚烧温度（650℃－1260℃）的高低取决于两方面：一方面取决于废液的性质，对于含卤代有机物的废液，焚烧温度应在850℃以上，对于含氰化物的污泥，焚烧温度应高于900℃；另一方面取决于采用哪种除渣方式（湿式还是干式）。

回转窑焚烧炉内的焚烧温度由辅助燃料燃烧器控制。在回转窑炉膛内不能有效地去除焚烧产生的有害气体，如二恶英、呋喃等，为了保证烟气中有害物质的完全燃烧，通常设有燃尽室，当烟气在燃尽室内的停留时间大于2s、温度高于1100℃时，上述物质均能很好地消除。燃尽室出来的烟气到余热锅炉回收热量，用以产生蒸汽或发电。

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