垃圾焚烧炉选型问题

试论垃圾焚烧炉选型问题

摘要：本文从垃圾焚烧炉的选用原则出发，对机械炉排炉焚烧炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉四种垃圾焚烧炉进行对比分析，并介绍了一些合理配置垃圾余热锅炉的注意点。

关键词：垃圾焚烧炉；余热锅炉；选型

一、焚烧炉的选型原则

1、先进、成熟、可靠，有运行业绩；

2、采用3t技术，达到环保要求；

3、结合当地实际，满足以价格较低的煤或煤气作为辅助燃料的特点，降低运行成本；

4、单台焚烧炉垃圾焚烧能力大于350 t／d(包括辅助燃料)；

5、需考虑投资者的利益，节省投资，降低成本。

二、四种垃圾焚烧炉的对比分析

1、机械炉排炉焚烧炉

这种炉的路床一般采用往复运动炉排，炉排面积较大，炉膛体积较大，不需要对垃圾进行预处理；占地面积较大，灰渣热灼减率容易达标；垃圾炉内停留时间较长，过量空气系数大，单炉最大处理量为1200t/d；燃烧空气供给容易调节，可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾；可通过炉排运往复运动使垃圾反转，使其均匀；烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制较易，运行费用低；烟气处理较易，维修工作量较少，运行业绩或市场占有

率最多，对工程的适应性面广；

总的来讲这种焚烧炉对垃圾的适应性强，故障少，处理性能好，环保性能好，运行成本较低。

2、流化床焚烧炉

这种炉的路床一般采用固定式炉排面积和炉膛，体积较小，需要对垃圾进行预处理；占地面积较小，原生垃圾在连续助燃下，灰渣热灼减率可达标；垃圾炉内停留时间较短，过量空气系数一般，单炉最大处理量为500t/d；燃烧空气供给较易调节，炉温易随垃圾含水量的变化而波动；较重垃圾快速到达底部，不易燃烧完全；烟气中含灰尘量高，燃烧介质需要石英砂作为载体，燃烧工况控制不太容易，运行费用低；烟气处理较难，维修工作量较多，运行业绩或市场占有率最少，对工程的适应性面窄；

总的来讲这种焚烧炉需要前处理并故障率高，通常加有辅助燃料才能焚烧环保不易达到。

3、热解焚烧炉

这种炉的路床一般采用多为立式固定炉排，分2个燃烧室，在热值较低时，需要对垃圾进行预处理；占地面积一般，灰渣热灼减率，原生垃圾在连续不易达标；垃圾炉内停留时间最长，过量空气系数小，单炉最大处理量为200t/d；燃烧空气供给不易调节，可通过调节垃圾在炉内的停留来适应垃圾的湿度；难以实现炉内垃圾翻动，大块垃圾难于燃尽；烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，

燃烧工况控制不易，运行费用较高；烟气处理不易，维修工作量少，运行业绩或市场占有率最少，对工程的适应性面窄；

总的来讲这种焚烧炉没有熔融焚烧炉的热解炉，灰渣不可燃尽，热灼减率高，环保不易达标。

4、回转窑焚烧炉

这种炉的路床一般采用无炉排靠炉体和转动带动垃圾移动，不需要对垃圾进行预处理；占地面积一般，灰渣热灼减率，原生垃圾在连续不易达标；垃圾炉内停留时间较长，过量空气系数大，单炉最大处理量为500t/d；燃烧空气供给不易调节，可通过调节滚筒转速来适应垃圾和湿度；空气供应不易分段调节，大块垃圾难于燃尽；烟气中含灰尘量高，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制不易，运行费用较高；烟气处理较易，维修工作量较少，运行业绩或市场占有率生活垃圾很少多用于工业垃圾，对工程的适应性面窄；

总的来讲这种焚烧炉要求垃圾热值较高并且运行成本高。

三、垃圾焚烧余热锅炉

在整个垃圾的焚烧过程中会有大量的余热产生，这就需要增加一部余热锅炉对这些余热进行必要的吸收利用。但由于垃圾燃烧产生对的烟气以及灰尘与普通燃烧的成分而有着很大的差别，所以在选择余热锅炉时应该具备以下的特点。

1、需具有防止受热面的结灰

垃圾燃烧所产生的烟气中，含有大量的呈熔融状态的细小灰尘，

正是由于这种灰尘的存在，使得锅炉对流受热面上容易粘上大量的灰尘，从而造成锅炉内结灰堵灰现象的形成。

为了解决这一问题，在余热锅炉的设计选型时，应该尽量的选择那些辐射受热面较多，而对流受热面较少的。另外预热炉的炉膛设计应该较大，从而增加辐射传导的热量，还可以适当的增加回程次数，从而使得烟气在炉膛内的停留时间增长。对流受热面烟气的流向设计也应该很好的接近，自上而下或者自下而上的原则，这样的设计能够很好的达到烟气灰尘的分离效果，从而实现对流受热面的自我清洁功能。同时可以选用那些受热面管间距离较大的锅炉。

2、需具有防止hcl对受热面腐蚀

烟气中的有害气体成份和含量，与垃圾中hcl、n、s等杂质的含量有直接关系。各国家和地区，焚烧垃圾所产生的烟气中hci．so、no等含量也各不相同，从各国垃圾焚烧运行的资料来看，锅炉受热面的腐蚀主要受烟气中hcl影响，特别是当管壁温度在300-350摄氏度以上时，这种腐蚀就更加明显。另外，hcl对不同材料的腐蚀情况也不—样，但当管壁温度达450摄氏度以上时，既使使用高挡材料也会发生剧烈腐蚀。

所以将蒸汽过热器的管壁温度控制在300-350摄氏度以下是较适合的。为提高垃圾焚烧系统热效率，日本已着手研制和开发新材科．这种材料能有效防止hcl对其高温腐蚀。

3、需具有防止sox对受热面腐蚀

烟气中不同程度的含有sox，在高温中sox基本不对受热而产生腐蚀，但在焚烧炉尾部受热面，当烟气的温度低于sox的露点温度时，烟气中硫蒸汽会结露而产生硫酸，与尾部受热而产生腐蚀。因此，必须采取措施，防止烟气温度低于露点温度，—般在锅炉受热面间增加一扇断路阀门，当烟气温度较低时，打开此阀门，让部分烟气流经该阀门，以提高烟气温度。另外，在焚烧炉设计时，尽量将焚烧炉的排烟温度控制在sox的露点温度以上，这也是防止焚烧炉尾部受热面腐蚀的—种有效方法。

总之，现在我国的垃圾焚烧处理技术还处于比较低的阶段，但是随着我国经济技术的发展，以及社会资源的不断减少，垃圾焚烧处理技术将会是以后整个社会发展的必然趋势，相应的垃圾焚烧炉以及相关设备的选择将会是一个新的重要课题。