各类垃圾焚烧机械炉排炉特点分析
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各类垃圾焚烧机械炉排炉特点分析报告
目录
1)三菱-马丁型炉排炉 (2)
2)西格斯(SEGHERS)炉排炉 (3)
3)SITY2000炉排 (4)
4)意大利英波基洛公司炉排炉 (5)
5)日本田雄Takuma炉排炉 (5)
6)日本日立炉排炉 (7)
7)JFE超级往复移动炉排炉 (8)
8)荏原高速燃烧式(HPCC)炉排炉 (8)
9)瑞士VON-ROLL焚烧炉 (9)
10)丹麦VOLUND焚烧炉 (9)
11)中国二段式炉排炉 (10)
机械炉排炉早期在煤的燃烧中得到广泛应用,现在在垃圾的焚烧历程中发展成为技术最成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。
机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排,各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式,国内几种应用较广的型式有:逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等。
著名的日本三菱、比利时西格斯(SEGHERS)、法国ALSTOM(SITY2000焚烧技术已被德国马丁公司收购)、德国DBA、日本田熊、丹麦VOLUND、瑞士VON-ROLL等均开发、制造出适应中国高水分、低热值垃圾的大型炉排炉。
几种主要的机械炉排炉简述如下:
1)三菱-马丁型炉排炉
MARTIN焚烧炉是德国(MARTIN)公司的焚烧技术,该技术已有几十年使用经验,在世界各地应用很广,世界上许多公司对这一技术加以发展。
我国深圳市市政环卫综合处理厂,中山市中心组团垃圾电厂,广州李坑垃圾电厂已使用三菱-马丁炉排炉。
三菱—马丁炉排炉是逆推式炉排炉。
炉排的炉排片分为两种,一种是固定炉排,另一种是活动炉排,这两种炉排按一定的斜度依次排列,这样,当炉排片上的垃圾在重力作用下向下移动的同时,垃圾料层下部受与重力方向相反的倾斜推力,使得一部分垃圾沿炉排表面相反方向移动,产生了向上运动,由此完成垃圾层的充分搅拌。
这种逆推式运动,具有许多传统顺推装置所不具备的特点:a)灼热的物料沿炉排表面向上滑动,使新加入的垃圾与灼热层混合在一起,因此干燥和着火可很快完成。
b)逆推倾斜炉排,没有阶段落差,炉排片前面设有角锥,对垃圾翻动、搅拌效果好;在燃烧过程中,整个垃圾层被均匀搅拌,以达到完全燃烧。
在后燃烧阶段,残留可燃物通过同样的逆推方式送回燃烧区,继续燃烧,使燃烧更充分。
c)从干燥到燃烧过程均在逆推炉排上进行,所以炉排的效率非常高,即燃烧负荷为350~400kg/m2.h。
采用高阻、高速燃烧炉排,可提高热负荷,供风比较均匀,受料层厚度影响小。
炉排片型式较多,对垃圾搅拌有搅拌作用,不同宽
度的炉排片交错排列,供风均匀。
d)由于垃圾层能充分搅拌,因此料层非常平整,燃烧状态稳定,炉膛温度的波动可以控制在很小的范围内。
e)炉排片由一级液压装置驱动,比较简单。
f)采用溶渣滚筒可以调节料层高度。
三菱公司炉排为逆推倾斜往复炉排,炉排片倾角为26°。
炉床内未分段,根据处理量大小,分为若干列。
炉排片由固定炉排片与活动炉排片交替组成。
整个炉排分为几个独立的区域,单独提供燃烧空气;炉排由若干形状的炉排片组成,使得空气分布更加均匀,为加强对垃圾的搅动,部分炉排片上带有角锥。
炉排末段设有溶渣滚筒,可以调节料层厚度。
采用高阻炉排,风室压力受料层厚度影响较小。
由一组液压机构带动所有的活动炉排一起运动,结构简单。
燃烧空气通过炉排片之间的窄小缝隙(约1mm)吹入炉床表面。
炉排热膨胀靠侧补偿和中央补偿装置保证。
ACC控制采用趋势量模糊控制,简单、适用。
2)西格斯(SEGHERS)炉排炉
比利时西格斯炉排是由不同炉排组件(或称单元)组成的倾斜往复阶梯式多级炉排。
每个标准炉排单元都有3种炉排形式:滑动炉排,翻动炉排,固定炉排。
焚烧炉由4个标准炉排单元和1个较长的未端燃烬炉排单元构成,炉排通过液压装置驱动,每台炉配一套液压装置。
垃圾焚烧后的炉渣通过刮板捞渣机进入炉渣处理系统,从炉排泄漏的细灰经输送机送到渣池。
西格斯炉排系统已投产单台炉处理能力每小时1.5~25吨,炉排全程微机控制,可处理垃圾热值范围广,垃圾燃烬率高。
西格斯炉排系统有以下的特点:
a)它适应于宽范围热值变化垃圾的燃烧,负荷变化范围为70%~110%;
b)采用垃圾输送和搅动/鼓风相互独立的垃圾集中燃烧系统,水平的垃圾输送与垂直的搅动/鼓风相互独立运动,使系统很容易根据垃圾成份变化做出相应
调整,对垃圾具有很好的适应性;
c)垃圾的干燥、气化、燃烧、燃烬及冷却的一系列过程都发生在多级炉排上,为了实现各个过程的控制,整个炉子由长度不同的多个单元组成,并依次形成功能各不相同的三个区:干燥气化区——燃烧区——燃烬冷却区;
d)完善的供风系统,采用分离式送风机为每一排炉排供一次风,燃烧空气是水平供风方式而不是垂直供风方式,这使炉排缝隙的漏风率降到最低;
e)由于采用了高品质的耐火铸钢,通过耐火砖下部冷却散热装置的一次风的冷却作用,以及在同一条线上耐火砖与耐火砖之间没有摩擦等,保证了耐火砖持久耐用。
3)SITY2000炉排
SITY-2000型焚烧炉是法国Alston公司(已被德国马丁公司收购)开发的技术,炉排推动原理与炉排片的结构与MARTIN炉排相近,不同之处是炉排分成二段,在燃烬段又增加一段炉排,采用二套液压传动装置;炉排的下倾角为24°。
空气通过每块炉排片上的小孔喷出。
炉排片通过连杆固定,运动炉排一排通时运动,传动机构比较简单。
炉排材质为耐热铸铁,造价低、投资小。
上海浦东御桥垃圾焚烧厂、重庆同兴垃圾焚烧厂和福建红庙岭垃圾焚烧厂采用并已投运。
SITY2000炉排为逆推炉排,炉排与炉排片均向下倾斜,整个炉排片无阶段落差,送气孔设在炉排片两侧,有自清作用。
可动炉排片与固定炉排片呈阶梯式纵向交互配置。
垃圾在炉排上靠重力向下滑落,底层垃圾受可动炉排片逆向运动的推力而涌向上层,达到翻搅作用。
垃圾在炉内分为三段燃烧:干燥段、燃烧段和燃烬段,各段的供应空气量和运行速度可以调节。
SITY2000炉排焚烧炉的主要特点:
a)适合中国垃圾高水分、低热值的特点;
b)焚烧性能良好,灰渣未燃烬率0.7~2%,烟气中飞灰含量<3g/m3;
c)运行过程燃烧参数稳定;。