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國(guó)際投入運(yùn)行垃圾焚燒爐的燃燒方式對(duì)比分析
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2333 日期:2012/04/08
載熱體貯蓄大量的熱量，可以避免投料時(shí)爐溫急劇變化，床層的溫度保持均一，避免了局部過熱，因此床層溫度易于控制，同時(shí)它具有燃料效率高負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬污染物排放低，熱強(qiáng)度高適合燃用低熱值燃料等長(zhǎng)處，技術(shù)比較成熟，國(guó)外應(yīng)用較廣泛，其不足之處如下：
1．爐排必需耐熱，在長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行期間 ，箱式電爐熱應(yīng)力必需不變，這樣爐排對(duì)材質(zhì)要求高，而且爐排加工復(fù)雜，因?yàn)闋t排需滾動(dòng)，可靠性低及能耗高構(gòu)成其題目 。
7．爐排爐的爐排不僅制造復(fù)雜，本錢高，而且體積龐大，占地面積大，因而不適合于中小城鎮(zhèn)垃圾處理量不十分大的場(chǎng)合 。
6．爐子構(gòu)造簡(jiǎn)單，爐內(nèi)沒有運(yùn)動(dòng)部門 。
3．爐排難以適應(yīng)水份變動(dòng)范圍較寬的垃圾焚燒，由于水份較高的垃圾需較寬的干燥區(qū)，這給水份高的垃圾徹底燃燒帶來難題 回轉(zhuǎn)窯燃燒適應(yīng)性廣，可焚燒不同機(jī)能的廢棄物，此種爐型機(jī)械零件比很少，故障少，可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行 。
4．流化床焚燒爐因?yàn)闋t內(nèi)燃燒強(qiáng)度和傳熱強(qiáng)度高，相同垃圾處理量的流化床爐體積比爐內(nèi)要小，故而投資省，合用于大型化發(fā)展 。 各國(guó)已投入運(yùn)行的垃圾焚燒爐燃燒方式有：
1.多級(jí)蹊徑式鏈條爐排 ，高溫電爐 傾斜往復(fù)式爐排和反送式的馬丁爐排等爐排爐；
2.流化床焚燒爐；
3.旋轉(zhuǎn)式燃燒--回轉(zhuǎn)爐；
三種焚燒處理技術(shù)做簡(jiǎn)單先容，并進(jìn)行比較分析 。管式電爐 垃圾由傾斜且緩慢旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)窯上方前端送入，藉由旋轉(zhuǎn)速度控制垃圾前進(jìn)速度，使垃圾在窯內(nèi)往前輸送過程中完成干燥、焚燒及灰冷卻之過程，而冷卻后之灰渣由爐窯下方末端排出。
2．耐久性好，使用壽命長(zhǎng) 。 回轉(zhuǎn)窯整個(gè)爐體可由冷卻水管及有孔鋼板焊接形成桶形，也可由鋼制圓桶內(nèi)部加裝防火襯組成，爐體向下方傾斜，分成干燥燃燒及后燃燒三區(qū)段，并由前后兩端特別輪子支撐 。
5．燃料適應(yīng)性廣，可燃燒高水份，低熱值，高灰份的垃圾，床內(nèi)混合平均，燃燼度高，使垃圾容積大大減少，特別適合垃圾熱值隨季節(jié)性變化非常大的特點(diǎn) 。
5．爐排爐不易實(shí)現(xiàn)大型化，難以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫除HCI氣體，需要在尾部加裝專門的和HCI脫除設(shè)備，增加了投資用度 。 引進(jìn)爐排焚燒爐則價(jià)格昂貴，經(jīng)濟(jì)性較差，難推廣應(yīng)用 。 扇形反轉(zhuǎn)式爐排因?yàn)槿紵灰卓刂?，爐溫較高，還處在不斷完善階段 。
城市糊口垃圾焚燒爐在發(fā)達(dá)國(guó)家已是比較成熟的技術(shù)，發(fā)達(dá)國(guó)家焚燒的垃圾熱值大多在2000kcal/kg以上 。 垃圾的干燥、著火、燃燒與后燃燒幾乎同時(shí)進(jìn)行，無需復(fù)雜的調(diào)整，燃燒控制等閑，并易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能在極短時(shí)間內(nèi)完成起動(dòng)或休止，因此可實(shí)現(xiàn)連續(xù)燃燒 。 爐內(nèi)沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，故使用壽命長(zhǎng) 。
流化床爐
流化床爐燃燒技術(shù)是本世紀(jì)六十年代初得到迅速發(fā)展起來的一種新型清潔燃燒技術(shù) 。 采用該技術(shù)的焚燒爐的根本特征在于在爐膛下部布置有耐溫的布風(fēng)板，板上裝有載熱的惰性顆粒，通過床下布風(fēng)，使惰性顆粒呈沸騰狀，形成流化床段，在流化床段上方設(shè)有足夠高的燃燼段（即懸浮段） 。 爐渣呈干態(tài)排出，無渣坑廢水，亦不需處理重金屬污水的設(shè)備 。
垃圾焚燒爐
不外滾動(dòng)式爐排爐排汽化等閑堵塞，維修工作量大，大件物品夾住的也許性較大，移動(dòng)式爐排占地面積大，風(fēng)道系統(tǒng)復(fù)雜對(duì)高水份、箱式電爐、低值的垃圾焚燒還不徹底，著火較為難題，使用很少 。 一般中小城鎮(zhèn)沒法承受其投資用度 。
馬丁爐排因?yàn)楹?nèi)還未能自行制造，必需入口國(guó)外設(shè)備，造價(jià)昂貴一般物料投入流化床后，顆粒與氣體之間傳熱和傳質(zhì)速率高，物料在床層內(nèi)幾乎呈徹底混合狀態(tài)，投向床層的廢棄物能迅速分散平均 。
4．爐溫較難控制，垃圾的熔渣在1000℃以上和1050--1100℃時(shí)處于軟化和粘性狀態(tài)，成為特別的侵蝕性物質(zhì)，也許侵蝕爐壁，同時(shí)在高溫狀態(tài)下Nox濃度上升 。
流化床焚燒爐以其本身的特點(diǎn)，減少了廢水的產(chǎn)生量 。 目前應(yīng)用中的多級(jí)蹊徑式有很多種，爐排設(shè)計(jì)大多屬于設(shè)計(jì)廠商的專利，如我國(guó)中國(guó)深圳引進(jìn)的新爐排等于德國(guó)專利 。
回轉(zhuǎn)爐
回轉(zhuǎn)爐焚燒系統(tǒng)系衍生于已廣泛用于水泥產(chǎn)業(yè)中耐火磚襯里回轉(zhuǎn)鍛燒窯設(shè)計(jì) 。 我國(guó)僅有中國(guó)深圳市引進(jìn)了日本的三臺(tái)馬丁爐運(yùn)行較好，不外馬丁爐排的燃燒工況較易受垃圾品位波動(dòng)的影響 。 流化床焚燒爐的長(zhǎng)處主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：
1．操縱利便、運(yùn)行不亂 。 因?yàn)槿紵骄粫?huì)產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象，加之爐子為箱式結(jié)構(gòu)，與耐火材料的熱膨脹相適應(yīng)，因此在一定程度避免了耐火材料的損壞 。 垃圾槽內(nèi)的廢水可向焚燒爐內(nèi)噴散霧化焚燒處理 。
綜合上述三種垃圾焚燒爐型的先容，歸納出各種焚燒方式的優(yōu)缺點(diǎn)，從中可見流化床垃圾焚燒綜合機(jī)能較為優(yōu)勝，尤其是我國(guó)的垃圾熱值相對(duì)偏低，要實(shí)現(xiàn)其高效不亂燃燒，流化床無疑是最佳選擇 。 垃圾經(jīng)破碎混合后 ，真空氣氛爐質(zhì)地相對(duì)平均，流化床床料為石英砂蓄熱量大，因而避免了床的急冷急熱現(xiàn)象，使燃料不亂 。
2．因?yàn)槔煞輳?fù)雜，普通爐排維持在整個(gè)爐排內(nèi)平均移動(dòng)，平均徹底地燃燒是難題的 。 尤其是我國(guó)的垃圾熱值相對(duì)偏低，要實(shí)現(xiàn)其高效不亂燃燒，流化床焚燒技術(shù)無疑是最佳選擇 。
爐排爐的長(zhǎng)處是不需要對(duì)垃圾進(jìn)行預(yù)處理 。 但回轉(zhuǎn)窯的熱效率低，如需輔助燃料時(shí)消耗較多，排出氣體的溫度低，有惡臭，需要脫臭裝置或?qū)敫邷睾笕际曳贌?，因?yàn)楦G身較長(zhǎng)，占地面積大，且后燃室的爐排結(jié)構(gòu)要求較為嚴(yán)格，因此其本錢高，價(jià)格較昂貴 。
多級(jí)蹊徑爐排爐
多級(jí)蹊徑爐排是由往復(fù)移動(dòng)部件組成 ，實(shí)驗(yàn)電爐 垃圾經(jīng)過給料裝置推送至傾斜之爐排上，在爐內(nèi)高溫加熱，使得部份垃圾得以干燥，另經(jīng)爐排的運(yùn)動(dòng)除將垃圾往前推送外，并將垃圾層松化及均能經(jīng)歷干燥、管式爐燃料及后燃等各階段，以達(dá)徹底燃燒 。 海內(nèi)目前自行開發(fā)研制的城市糊口垃圾焚燒爐多屬于簡(jiǎn)易焚燒爐，尚不能實(shí)現(xiàn)高效焚燒和低污染排放 。
6．難予處理垃圾滲濾液需設(shè)置專門污水處理舉措措施 。 可以說我國(guó)目前在中小城鎮(zhèn)最有發(fā)展遠(yuǎn)景的垃圾焚燒爐為流化床爐 。 箱式爐特別輪子則由四個(gè)滾輪支持，由鏈輪驅(qū)動(dòng)裝置滾動(dòng)輪子而旋轉(zhuǎn)爐體，垃圾在爐體上，因旋轉(zhuǎn)而獲得優(yōu)良的翻攪及向前輸送，預(yù)熱空氣由底部穿過有孔鋼板至窯內(nèi)，使垃圾能徹底燃燒 。
3．可采取全面的防二次污染的措施，對(duì)焚燒時(shí)產(chǎn)生的有害物質(zhì)進(jìn)行了處理，如不加任何附加設(shè)備，僅以流化床所特有的燃燒方式就可以把Nox含量降到100ppm以下 。 |
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