焚烧炉的选型原则是什么

焚烧炉的选型原则是什么

焚烧炉的结构型式与废物的种类,性质和燃烧形态等因素有关.不同的焚烧方式有相应的焚烧炉与之相配合.通常根据所处理废物

对环境和人体健康的危害大小,以及所要求的处理程度,将焚烧炉分为城市垃圾焚烧炉,一般工业废物焚烧炉和危险废物焚烧炉三

种类型.不过,更能反应焚烧炉结构特点的分类方法,是按照处理废物的形态,将其分为液体废物焚烧炉,气体废物焚烧炉和固体废物焚烧炉三种类型.

固体废物焚烧炉种类繁多,主要有炉排型焚烧炉,炉床型焚烧炉和沸腾流化床焚烧炉三种类型.但每一种类型的炉子又视其具体的结构不同又有不同的型式,具体分为以下几种类型:

炉排型焚烧炉

将废物置于炉排上进行焚烧的炉子称为炉排型焚烧炉.

(a)固定炉排焚烧炉

固定炉排焚烧炉只能手工操作,间歇运行,劳动条件差,效率低,拨料不充分时导致焚烧不彻底.

(b)活动炉排焚烧炉

活动炉排焚烧炉,即为机械炉排焚烧炉.炉排是活动炉排焚烧炉的心脏部分,其性能直接影响垃圾的焚烧处理效果,可使焚烧操作自动化,连续化.按炉排构造不同可分为链条式,阶梯往复式,多段滚动式焚烧炉等.我国目前制造的大部分中小型垃圾焚烧炉为链条炉和阶梯往复式炉排焚烧炉,功能较差.大部分功能较好的机械炉排均为专利炉排.

炉床式焚烧炉

炉床式焚烧炉采用炉床盛料,燃烧在炉床上物料表面进行,适宜于处理颗粒小或粉状固体废物以及泥浆状废物,分为固定炉床和活动炉床两大类.

(a)固定炉床焚烧炉

最简单的炉床式焚烧炉是水平固定炉床焚烧炉,其炉床与燃烧室构成一整体,炉床为水平或略呈倾斜,燃烧室与炉床成为一体.废物的加料,搅拌及出灰均为手工操作,劳动条件差,且为间歇式操作,故不适用于大量废物的处理.

倾斜式固定炉床焚烧炉的炉床作成倾斜式,便于投料,出灰,并使在倾斜床上的物料一边下滑一边燃烧,改善了焚烧条件.与水平炉床相同,该型焚烧炉的燃烧室与炉床成为一体.这种焚烧炉的投料,出料操作基本上是间歇式的.但如固体废物焚烧后灰分很少,并设有较大的贮灰坑,或有连续出灰机和连续加料装置,亦可使焚烧作业成为连续操作.

(b)活动床焚烧炉

活动床焚烧炉的炉床是可动的,可使废物能在炉床上松散和移动,以改善焚烧条件,进行自动加料和出灰操作.这种类型的焚烧炉有转盘式炉床,隧道回转式炉床和回转式炉床(即旋转窑)三种.应用最多的是旋转窑焚烧炉.

(c)流化床焚烧炉

这是一种近年发展起来的高效焚烧炉.利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状进行燃烧.一般常采用中间媒体即载体(砂子)进行流化,再将废物加入到流化床中与高温的砂子接触,传热进行燃烧.按照有无流化媒体(载体)及流化状态进行分类.

3,多室焚烧炉

多室焚烧炉是有多个燃烧室的焚烧炉,可使废物的燃烧过程分为两步进行:首先是引燃室中废物的初级燃烧(或称固体燃烧)过程,接着是二级燃烧(或称气相燃烧)过程,二级燃烧区域由两部分组成,一个是下行烟道(或混合室),另一个为上行的扩大室(或燃烧室).

现代多室焚烧炉的结构有两种基本的类型,按其布局不同而命名:一类是气体的回流所通过的各室呈"U"型布局,称为曲径型,另一类各室按直线排列,称为串联型.

(a)典型的曲径式多室焚烧炉如左图所示,内部有多个导流板,结构紧凑.导流板所处位置能使燃烧气体在水平和垂直方向上作90度的转弯运动.在每次烟气气流方向变化时,均有灰尘从烟气流中掉出.一燃室内炉排位置较高,收集灰渣的灰坑较深.

一次空气和二次空气分别从一燃室炉排的下方和上方,通过鼓风机,以控制的风量进入炉内.辅助燃料气体通过火焰口进入二燃室,或者进入二燃室前的一个较小点的混合室.火焰口实际上是一个把一燃室和二燃室分隔开来的跨接墙上方的孔穴.当有混合室时,二燃室单独设进风口.

一燃室和二燃室均设有燃烧器,可加入辅助燃料.如果废物在点燃后炉温可增高到维持废物不断自燃的程度,则一燃室不再需要加入辅助燃料.而二燃室则通常需要不断添加辅助燃料.

一燃室是固体废物燃烧室,二燃室为气相燃烧室.由一燃室至二燃室需经过火焰口及混合室,形成燃烧带.废物进入一燃室,投在固定炉排上,经干燥,着火而燃烧.在燃烧时,挥发分及水分挥发通过燃烧室部分氧化.其余部分随气流通过火焰口向下流经混合室与二次空气混合,因为混合室使气流流动区域受到限制和突然改变流向而产生湍流,促使混合均匀并产生气相反应.膨胀的气体受到

帘墙阻挡使气流改变方向,经过帘墙口从混合室到达最后的燃烧室,可燃组分在同轴式多室内氧化.飞灰和其他固体颗粒物质受墙碰撞而沉落在燃烧室内.

因此,这种类型的焚烧炉排出烟气中的颗粒物浓度相对较低.在许多情况下,即使没有其它空气污染控制设备,也能够满足排放标准.多室焚烧炉的特点是适合采用小量多次间歇式投加,固态含挥发分高的废物的焚烧,其适用范围在

10kg/h~375kg/h.

(b)同轴多室焚烧炉

这种类型的焚烧炉比曲径式多室焚烧炉大,燃烧空气直接进入焚烧炉,同时运动气流只在垂直方向上变化.与曲颈式多室焚烧炉相同,气流在此式焚烧炉内的流动方向变化和碰撞,使飞灰和其他固体颗粒物质随烟气在二燃室混合均匀,能更有效的燃烧.

处理量大于500kg/h的焚烧炉通常配备自动连续进料和出灰设备.炉排可用固定式或活动式机械炉排.

(c)多室焚烧炉的特点及实用性

曲径型多室焚烧炉的基本特点是:

燃烧室的布局使燃烧气流在水平和垂直方向上都要转过多个90的弯.

气体的回流允许初级和二级燃烧阶段之间的墙壁共用.

混合室,火焰口和隔墙口的长宽比为1:1至2.4:1.

火焰口下方的挡火墙的厚度是混合室和燃烧室大小的函数;这点使得在建造250kg/h以上的焚烧炉时略显笨重.

串联型同轴多室焚烧炉的基本特点是:

(1)燃烧气体直接流过焚烧炉,仅在垂直方向上拐几个90°弯.(2)由于运行,维护或其他原因,要求将各室的空间相互分开,这种串联布局安装简捷.(3)