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從不同的角度有很多種分類方法,。按焚燒室分類可分為:單室焚燒爐,、多室焚燒爐。而根據(jù)燃燒煙氣和垃圾移動的方向的關(guān)系可將爐體分為順流式,、逆流式交流式和二次流式,。
焚燒爐是常用于醫(yī)療及生活廢品、動物無害化處理方面的一種無害化處理設(shè)備,。其原理是利用煤,、燃油、燃?xì)獾热剂系娜紵?,將要處理的物體進(jìn)行高溫焚燒碳化,,以達(dá)到消毒的目的。
從不同的角度有很多種分類方法,。按爐型分類可分為固定爐排爐,、機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐(主要用來處理工業(yè)垃圾),、回轉(zhuǎn)窯爐等,。為增強(qiáng)生活垃圾焚燒的效果,經(jīng)常在焚燒中應(yīng)用熱分解和氣化(熔融)技術(shù),。爐排焚燒爐原理為:將垃圾供應(yīng)到耐熱鑄鐵(鋼)的爐排上,,從爐排下部通風(fēng),使垃圾燃燒。流化床焚燒爐的焚燒原理為:在塔型爐底部多孔管中通風(fēng),,使其上砂層流動形成流動層,,粉碎后的垃圾被投入后,在爐內(nèi)與流動砂(650~800℃)接觸,,從而瞬間燃燒,,燃燒后的灰分被燃燒氣體帶到煙氣處理系統(tǒng)。氣化熔融爐的焚燒原理為:先將垃圾在450~600℃的還原性氣體中熱分解為可燃性氣體以及以炭為主的固體殘?jiān)?,然后再進(jìn)行燃燒并熔融,。焚燒爐的設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮工廠的處理規(guī)模、待處理垃圾的性質(zhì),、爐排機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,、燃燒室熱負(fù)荷、燃燒室出口溫度和煙氣滯留時(shí)間以及熱灼減率等來進(jìn)行設(shè)計(jì),。
工作原理
垃圾焚燒技術(shù)在國外的應(yīng)用和發(fā)展已有幾十年的歷史,,比較成熟的爐型有脈沖拋式爐排焚燒爐、機(jī)械爐排焚燒爐,、流化床焚燒爐,、回轉(zhuǎn)式焚燒爐和CAO焚燒爐,下面對這幾種爐型作簡單的介紹,。
機(jī)械爐排焚燒爐
工作原理:垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排(爐排分為干燥區(qū),、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)),,由于爐排之間的交錯運(yùn)動,,將垃圾向下方推動,使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域(垃圾由一個區(qū)進(jìn)入到另一區(qū)時(shí),,起到一個大翻身的作用),,直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進(jìn)入并與垃圾混合,;高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽,,同時(shí)煙氣也得到冷卻,最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出,。
特點(diǎn):爐排的材質(zhì)要求和加工精度要求高,,要求爐排與爐排之間的接觸面相當(dāng)光滑、排與排之間的間隙相當(dāng)小,。另外機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,損壞率高,維護(hù)量大,。爐排爐造價(jià)及維護(hù)費(fèi)用高,,使其在中國的推廣應(yīng)用困難重重,。
流化床焚燒爐
工作原理:爐體是由多孔分布板組成,在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂,,將石英砂加熱到600℃以上,,并在爐底鼓入200℃以上的熱風(fēng),使熱砂沸騰起來,,再投入垃圾,。垃圾同熱砂一起沸騰,垃圾很快被干燥,、著火,、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕,,繼續(xù)沸騰燃燒,,燃盡的垃圾比重較大,落到爐底,,經(jīng)過水冷后,用分選設(shè)備將粗渣,、細(xì)渣送到廠外,,少量的中等爐渣和石英砂通過提升設(shè)備送回到爐中繼續(xù)使用。
特點(diǎn):流化床燃燒充分,,爐內(nèi)燃燒控制較好,,但煙氣中灰塵量大,操作復(fù)雜,,運(yùn)行費(fèi)用較高,,對燃料粒度均勻性要求較高,需大功率的破碎裝置,,石英砂對設(shè)備磨損嚴(yán)重,,設(shè)備維護(hù)量大。
回轉(zhuǎn)式焚燒爐
工作原理:回轉(zhuǎn)式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列,,爐體水平放置并略為傾斜,。通過爐身的不停運(yùn)轉(zhuǎn),使?fàn)t體內(nèi)的垃圾充分燃燒,,同時(shí)向爐體傾斜的方向移動,,直至燃盡并排出爐體。
特點(diǎn):設(shè)備利用率高,,灰渣中含碳量低,,過剩空氣量低,,有害氣體排放量低,。但燃燒不易控制,垃圾熱值低時(shí)燃燒困難。
CAO焚燒爐
工作原理:垃圾運(yùn)至儲存坑,,進(jìn)入生化處理罐,,在微生物作用下脫水,使天然有機(jī)物(廚余,、葉,、草等)分解成粉狀物,其他固體包括塑料橡膠一類的合成有機(jī)物和垃圾中的無機(jī)物則不能分解粉化,。經(jīng)篩選,,未能粉化的廢棄物進(jìn)入焚燒爐的先進(jìn)入第一燃燒室(溫度為600℃),產(chǎn)生的可燃?xì)怏w再進(jìn)入第二燃燒室,,不可燃和不可熱解的組份呈灰渣狀在第一燃燒室中排出,。第二室溫度控制在860℃進(jìn)行燃燒,高溫?zé)煔饧訜徨仩t產(chǎn)生蒸汽,。煙氣經(jīng)處理后由煙囪排至大氣,,金屬玻璃在第一燃燒室內(nèi)不會氧化或融化,可在灰渣中分選回收,。
特點(diǎn):可回收垃圾中的有用物質(zhì),;但單臺焚燒爐的處理量小,處理時(shí)間長,,單臺爐的日處理量最大達(dá)到150噸,,由于煙氣在850℃以上停留時(shí)間難于超過1秒鐘短,煙氣中二惡英的含量高,,環(huán)保難以達(dá)標(biāo),。
脈沖拋式爐排焚燒爐
工作原理:垃圾經(jīng)自動給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥,然后送入第一級爐排,,在爐排上經(jīng)高溫?fù)]發(fā),、裂解,爐排在脈沖空氣動力裝置的推動下拋動,,將垃圾逐級拋入下一級爐排,,此時(shí)高分子物質(zhì)進(jìn)行裂解、其它物質(zhì)進(jìn)行燃燒,。如此下去,,直至最后燃盡后進(jìn)入灰渣坑,由自動除渣裝置排出,。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入并與垃圾混合燃燒,,同時(shí)使垃圾懸浮在空中。揮發(fā)和裂解出來的物質(zhì)進(jìn)入第二級燃燒室,,進(jìn)行進(jìn)一步的裂解和燃燒,,未燃盡的煙氣進(jìn)入第三級燃燒室進(jìn)行完全燃燒,;高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐受熱面加熱蒸汽,同時(shí)煙氣經(jīng)冷卻后排出,。
其優(yōu)點(diǎn)是:
?。?)處理垃圾范圍廣泛能夠處理工業(yè)垃圾、生活垃圾,、醫(yī)院垃圾廢棄物,、廢棄橡膠輪胎等。
?。?)燃燒熱效率高正常燃燒熱效率80%以上,,即使水份很大的生活垃圾,燃燒熱效率也在70%以上,。
?。?)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低由于采用了許多特殊的設(shè)計(jì)以及較高的自動化控制水平,因此運(yùn)行人員少(包括除灰渣人員在內(nèi)一臺爐僅需兩人),,維護(hù)工作量也較少,。
(4)可靠性高經(jīng)過近20年運(yùn)行表明,,此焚燒爐故障率非常低,,年運(yùn)行8000小時(shí)以上,一般利用率可達(dá)95%以上,。
(5)排放物控制水平高由于采用二級煙氣再燃燒和先進(jìn)的煙氣處理設(shè)備,,使煙氣得到了充分的處理,。經(jīng)長期測試,煙氣排放物中CO含量1—10 PPM,,HC含量2—3 PPM,,NOx含量35 PPM,完全符合歐美排放標(biāo)準(zhǔn),。煙氣在二,、三級燃燒室燃燒時(shí)溫度達(dá)1000℃,并且停留時(shí)間達(dá)2秒以上,,可使二惡英基本分解,,煙氣中二惡英的含量為0.04 ng/m3,遠(yuǎn)低于歐美標(biāo)準(zhǔn)0.1 ng/m3,。
?。?)爐排在壓縮空氣的吹掃下,有自清潔功能,。
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