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主流垃圾焚烧锅炉焚烧机理.doc 11页
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主流垃圾焚烧炉的焚烧机理
The Burning Principle to the Main
Garbage Incinerator in China
摘要：生活垃圾焚烧处理厂的关键地、重要地和中心技术设备是垃圾焚烧炉,其它与其配套的设备都是大同小异。在“简述我国常用垃圾焚烧炉的特征”和“我国常用垃圾焚烧炉的特性比较”文中，已经对国内常见的几种类型的垃圾处理焚烧炉的工作原理和特征已经作为简述。本文对道斯炉（Basic1）脉冲抛动式和（马丁炉）往复式机械炉排炉垃圾焚烧炉的焚烧机理作重点介绍。另外二种形式垃圾焚烧炉只简单叙述一下。
关键词：垃圾 焚烧炉 焚烧处理
Summary: It is the garbage incinerator that the key, the concernment and the heart of a life-trash-burning power plant locate. And others compounded equipments always are of minor difference. In “Brief introductions on trait of several common types of garbage incinerator in China” and “Difference to the characters of common garbage incinerator in China”, it has made some brief introduction to working principles and characters of several common types of garbage incinerator in China. Hereby we would like to mainly concern about the working principle of the Basic1and the Mading
trend of several common types of garbage incinerator。For other two kinds of garbage incinerator, we would make some simple introduction.
Key word: trash
incinerator
burning processing
生活垃圾焚烧处理方式是主流.它具有：减容效果显著（为原容积的1/5`1/6）、无害化程度高；焚烧处理设施占地面积小，对周围环境没有二次污染。还可利用生活垃圾中的热值余热发电或供热，是绿色环保主流发展方向。在经济发达、生活垃圾较多的城市（如珠江、长江三角洲）中，逐步采用先进的垃圾焚烧技术来进行城市垃圾的处理。我国主流垃圾处理焚烧炉型有：道斯炉（Basic1）脉冲抛动式垃圾焚烧炉、马丁炉往复式机械炉排炉等类型。这里对这二种垃圾焚烧炉的焚烧机理进行比较详细的叙述。
垃圾焚烧炉焚烧机理
2、1道斯（Basic1）脉冲抛动式
垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理。生活垃圾经自动给料机送入焚烧炉干燥炉炉排架上干燥、热解，在干燥炉架上，接受主炉膛中的辐射热后，蒸发出垃圾中的水分，使生活垃圾更加容易燃烧。此阶段（干燥热解气化段）控制燃烧空气量，供氧量不足。同时部分垃圾在高温辐射作用下，开始进行化学分解，其中的部分高分子烃类和一氧化碳等可燃物挥发出来，干燥炉排处温度控制在500℃~600℃左右，这样就有了最佳的热分解温度，可以达到最好的分解效果，由于引风机的作用，部分气体在主炉膛内的停留时间很短，只有1~2秒钟，由于氧气供应并不充分，只有25%的碳氢化合物在主炉膛燃尽，15%的固定碳在炉排燃尽，其余60%左右的挥发性碳氢化合物进入再燃室。烘干后进入第一级炉排，在炉床上经热解产生出的挥发性物质和可燃物在高温下燃烧。垃圾燃烧剩余的固体物留置在炉排上，通过与空气的剧烈混合和炉排的抛动,垃圾被抛入下一级炉排继续燃烧，脉冲焚烧炉排级数依据设计而定。直至进入最后一级炉排燃烧时，喷入的空气量使废料完全燃尽后，进入灰渣坑，由自动除渣装置排出。此时就整个焚烧炉炉膛与再燃室接口状态看，空气、燃料颗粒、挥发分略呈不完全燃烧状态由于各级炉排的燃烧强度和燃烧废物量不一样，所需的空气量不同，因此每层炉排的振动频率和摆动幅度也不一样，完全视现场工艺情况来调整计算机控制，准确性高。根据燃烧特点和传热方式的不同,可分为三个阶段：
图1：道斯炉燃烧工作原理示意图
Sold Waste feeder：给料器
Puse Hearth
正在加载中，请稍后...摘要：众所周知垃圾焚烧发电厂的关键、重要、中心技术设备是垃圾焚烧炉,其它与其配套的设备（如：锅炉、汽机、水处理系统、电气、自动控制等）基本上都是大同小异。在“简述我国常用垃圾焚烧炉的特征”一文中，已经对目前国内常见的几种类型的垃圾处理焚烧炉的工作原理已经作为简述。在此本文重点常见的垃圾焚烧炉的特性进行比较。关键词：垃圾 焚烧炉 焚烧处理
&&& 1、 引言 &&& 城市生活垃圾处理方式有：卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。前二种形式由于占地面积大、二次环境污染，其的使用比例越来越少。第三种焚烧形式，其特点是：减容效果显著（为原容积的1/5`1/6）、无害化程度高；焚烧处理设施占地面积小，对周围环境没有二次污染。利用生活垃圾中的热值余热发电或供热，它成了生活垃圾处理的绿色环保主流。是以无害化、资源化、减量化和废旧能源的利用为最终处理目标的焚烧处理得到高速发展，使得生活垃圾的焚烧技术获得了广泛的应用。垃圾处理焚烧技术也正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。因此，在经济发达、生活垃圾较多的大、中城市中，采用先进的垃圾焚烧技术来进行城市垃圾的处理，也是最佳选择和投资。生活垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟。我国主流垃圾处理焚烧炉型有：道斯炉（Basic1）脉冲抛动式垃圾焚烧炉、马丁炉往复式机械炉排炉、LXRF系列立式旋转窑焚烧炉、流化床焚烧炉。这里将对国内常见的以上几种垃圾焚烧炉的焚烧机理特性进行比较。&&&& 2、 垃圾焚烧炉的特性&&& 2、1道斯（Basic1）脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特性&&& 1）处理垃圾范围广泛。以生活垃圾为燃料，特别对工业垃圾、医疗废弃物、废弃橡胶轮胎等固体垃圾有更好的焚烧处理效果。垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理,只是堆放5天左右的时间就可以了.&&& 2）脉冲抛动炉排技术的焚烧炉,有自清洁功能。整体炉排上均布有向下倾斜的风气通道,一次风一方面给垃圾焚烧炉一定的氧气，另一方面防止垃圾堵塞空气通道。&&& 3）炉排结构新颖。该炉排是个整体式的炉排,炉排支架由钢结构组成，在炉排钢结构支架上焊有均匀布置的“Y”字型不锈钢锚钉，为了使道斯炉排经久耐用（耐磨损、耐腐蚀和耐高温），再用碳化硅浇筑料(或者是设计的耐火浇筑料)浇筑成型,形成一个整体炉排，整个炉排是采用钢丝绳悬吊在炉排支架上，分别由多级阶梯形构成（依据设计所定），炉排的运动轨迹始终在凹槽内，与四周的余热锅炉的水冷壁下联箱没有任何接触。主要依据水封来进行密封。整体炉排利用空气动力装置作为动力，使其作往复运动，并由PLC进行控制全过程。道斯炉的最大特点是全部的动力设备全部设置在炉膛外部，便于检修维护。炉排支架是普通钢材制造的。制造成本比较低。&&&& 4）燃烧热效率高。除了在雨季中,垃圾中水份过大（60%以上）时，为使二燃室的温度保持在8500C以上，才需喷入少量燃油助燃外，正常情况下即使是焚烧水份很大的生活垃圾（50%以内），也不需添加燃油或煤等任何辅助燃料。&&& 5）运行维护费用低。由于采用了整体炉排的设计，没有任何的机械传动系统，且空气动力传动系统都设计在炉膛之外，传动部件没有暴露在炉膛内高温下，所以,本焚烧炉的炉排的事故率和维护量都很低，因此运行费用低。&&& 6）可靠性高 。国产设备，近年来运行表明，该焚烧炉故障率低。&&& 7）排放物控制水平高。尾气在二、三级再燃烧烟道的燃烧过程，能严格地控制燃烧温度、空气配比量和停留时间，以达到减少碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害气体的生成，低于国家的烟气排放标准。&&&& 2、2马丁炉垃圾焚烧炉的主要特性&&& 1）处理垃圾范围广泛。但是，在垃圾贮坑的垃圾进行分区堆栈、发酵、翻拌混合可使垃圾的组分均匀；&&& 2）炉床由众多的炉排的组成。马丁炉排用高铬耐热、耐磨、耐腐蚀的铸铁制造，材质性能较为独特，结构上也有独到之处，炉条的筋板作成封闭的一次风通道，利用一次风的高速流动将炉条的热量带走，起到散热翅片的作用，有效地降低炉条的工作温度，从而延长了炉条的使用寿命。炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、炉排与炉排之间的间隙相当小。国内通常是为二段：逆推和顺推炉排。逆推炉排的炉排数量和整体长度是根据当地的生活垃圾的热值来设计确定的。&&& 3）动力部分&&& 马丁炉最大的特点是：逆推炉排和顺推炉排是用高铬耐热、耐磨、耐腐蚀的铸铁制造，材质性能较为独特，结构上也有独到之处。炉排的动力是分别由液压站的多个液压油缸分别控制逆推炉排和顺推炉排的每一列炉排作往复式的动作，动作时间由PLC来设置控制。维修时，检修比较困难，工作量大，维修成本高。&&& 4）操作实现全部机械化、自动化；&&& 5）有很好的焚烧效果；&&& 6）产生烟气量少，尾气易于处理，二恶英排放能达到环保标准。&&& 2、3、LXRF系列立式旋转热解焚烧炉的特性&&&& 设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低，垃圾热值低时燃烧困难。&&&& 1）燃烧机理先进；&&& 2）设备制造、运行成本较低；&&&& 3）对国内垃圾适应性强。可用于我国城镇低热值、高水分、不分拣的生活垃圾； 特别适合于医疗废物等特种垃圾和部分工业废弃物；&&& 4）垃圾不需要预处理，操作实现全部自动化；&&&& 5）焚烧处理效果好；&&& 6.）产生烟气量少，尾气易于处理，二恶英排放几乎为零。&&&& 2、4、1流化床焚烧炉特点：&&&& 燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，垃圾需要破碎装置，设备需要定期维护。&&&& 1)利用生活垃圾中的异重比，采用特殊的布风方式，使垃圾在炉内循环燃烧；&&&& 2)通过布置两级分离器对物料的分离和回送，可以很好地控制燃烧，提高燃烧效率且达99％以上；&&& 3)采用中低温燃烧(炉膛出口烟温850℃)和分级送风分段燃烧的方法，有效抑制和降低SO2及NOx的排放；&&&& 4)对于含硫分和氯分高的城市生活垃圾，采用炉内添加石灰石以及尾部洗涤的方法来降低如SO2和HCl的排放；&&&& 5) 垃圾污水由污水泵送至炉内高温处理，垃圾储仓中的臭气由二次风机抽吸至焚燃炉内作为垃圾焚烧助燃空气，保持地下水和周围大气环境的清洁；&&& 6) 采用独特的灰渣分选冷却装置，在冷却灰渣的同时，将合适的流化床料分选出并回送至流化床中。&&&& 3、 垃圾焚烧炉特性比较&&& 垃圾焚烧处理(发电或供热)厂的核心设备是垃圾焚烧炉,以上已经把国内的常见几种垃圾焚烧处理炉的特性作了介绍，现在将以上几种的焚烧炉的机械特点、垃圾处理的适应性、――等诸多性能进行比较。典型的垃圾焚烧炉综合性能比较项目 道斯炉 马丁炉 回转炉 流化床炉炉排形式 整体炉排 机械炉排 无炉排 无炉排传动机构 压缩空气 液压系统 蜗轮蜗杆 机械燃烧空气压力 低 低 低 高垃圾与空气接触 较好 较好 较好 好点火升温速度 较快 较快 慢 快二次燃烧室 需要 不要 需要 不要烟气中含尘量 低 低 较高 高设备占地面积 大 大 中 小垃圾破碎情况 不需要 不需要 不需要 需要燃烧介质 不需介质 不需介质 不需介质 需要介质燃烧炉体积 大 较大 大 小给料斗高度 高 高 低 较高焚烧炉状态 静止 静止 旋转 静止残渣中未燃成份 较少 少 较少 最少垃圾种类 生活垃圾 生活垃圾 医疗垃圾 生活垃圾垃圾热值 低热值类垃圾 低热值类垃圾 高热值类垃圾 低热值类垃圾操作方式 连续 连续 连续 可间断炉体材料耐磨性 小 小 大 大垃圾处理量 ＜100吨 ≥200吨 ＜125吨 ＜150吨炉型历史 长 长 较长 短炉型市场份额 高 高 低 低检修工作量 少 适中 少 较少运行费用 低 偏高 低 较低参考文献： 1、 晋江市垃圾焚烧发电综合处理厂可行性研究报告 晋江创冠环保资源开发有限公司 2003年8月2、 顺能垃圾发电厂建设方案 顺能垃圾发电厂有限公司 2002年3月3、 龙岗中心城市垃圾焚烧发电厂建设方案 深圳道斯工程有限公司 2003年4、 深圳汉氏固体废物处理厂建设项目方案 深圳市汉氏固体废物处理设备有限公司导读：马丁垃圾焚烧炉炉排片维修方法比较研究，摘要:简述马丁焚烧炉炉排的结构、特点、性能,炉排工作原理,分析炉排片的磨损原因,，关键词:马丁炉排炉排片磨损维修方法，城市生活垃圾无害化的安全处理,已经成为现代社会发展过程中的一个重要问题，我国城市生活垃圾产量一般是按照每人每天1公斤计算,主要的处理方式为填埋,大约占到，目前最有效的垃圾处理方法是焚烧,垃圾焚烧处理具有无害化、减量化、资源化的特点，垃圾经高马丁垃圾焚烧炉炉排片维修方法比较研究 摘要:简述马丁焚烧炉炉排的结构、特点、性能,炉排工作原理,分析炉排片的磨损原因,介绍炉排片运动面磨损修复的技术方法。 关键词:马丁炉排
维修方法 城市生活垃圾无害化的安全处理,已经成为现代社会发展过程中的一个重要问题。我国城市生活垃圾产量一般是按照每人每天1公斤计算,主要的处理方式为填埋,大约占到80%,其余为焚烧和堆肥,现在处理效果较好的是综合处理,我国城市生活垃圾产量近几年来以每年5.7%的速度递增,特别是“十五”期间,我国城市生活垃圾清运量共增加3783万吨(数据来源:《中国城市建设统计年报》),城市生活垃圾堆放所产生的环境问题和社会问题开始对我国城市化进程和人民生活水平的提高产生负面影响。目前最有效的垃圾处理方法是焚烧,垃圾焚烧处理具有无害化、减量化、资源化的特点。垃圾经高温焚烧后能消除大量有害病菌和有毒物质,焚烧处理垃圾可减容70%～90%,减重50%～80%,所产生的热能可以供汽、发电,既减少了热污染又降低了垃圾处理成本。 目前许多国家以及我国采用的是炉排型焚烧炉,炉排型焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高,对垃圾热值适应范围广、运行及维护简便等优点。其中关键的燃烧设备是炉排。深圳市市政环卫综合处理厂是我国第一座垃圾焚烧发电厂,采用的是马丁炉排式的垃圾焚烧包含总结汇报、IT计算机、资格考试、党团工作、外语学习、考试资料、旅游景点、行业论文以及马丁垃圾焚烧炉炉排片维修方法比较研究等内容。
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