回轉爐
回轉爐焚燒系統(tǒng)系衍生于已廣泛用于水泥工業(yè)中耐火磚襯里回轉鍛燒窯設計。垃圾由傾斜且緩慢旋轉的旋轉窯上方前端送入,藉由旋轉速度控制垃圾前進速度,使垃圾在窯內往前輸送過程中完成干燥、焚燒及灰冷卻之過程,而冷卻后之灰渣由爐窯下方末端排出?;剞D窯整個爐體可由冷卻水管及有孔鋼板焊接形成桶形,也可由鋼制圓桶內部加裝防火襯組成,爐體向下方傾斜,分成干燥燃燒及后燃燒三區(qū)段,并由前后兩端特殊輪子支撐。特殊輪子則由四個滾輪支持,由鏈輪驅動裝置轉動輪子而旋轉爐體,垃圾在爐體上,因旋轉而獲得良好的翻攪及向前輸送,預熱空氣由底部穿過有孔鋼板至窯內,使垃圾能完全燃燒。
回轉窯燃燒適應性廣,可焚燒不同性能的廢棄物,此種爐型機械零件比較少,故障少,可以長時間連續(xù)運行。但回轉窯的熱效率低,如需輔助燃料時消耗較多,排出氣體的溫度低,有惡臭,需要脫臭裝置或導入高溫后燃室焚燒,由于窯身較長,占地面積大,且后燃室的爐排結構要求較為嚴格,因此其成本高,價格較昂貴。
城市生活垃圾焚燒爐在發(fā)達國家已是比較成熟的技術,發(fā)達國家焚燒的垃圾熱值大多在2000kcal/kg以上。國內目前自行開發(fā)研制的城市生活垃圾焚燒爐多屬于簡易焚燒爐,尚不能實現(xiàn)高效焚燒和低污染排放。引進爐排焚燒爐則價格昂貴,經(jīng)濟性較差,難推廣應用。
流化床爐
流化床爐燃燒技術是本世紀六十年代初得到迅速發(fā)展起來的一種新型清潔燃燒技術。采用該技術的焚燒爐的基本特征在于在爐膛下部布置有耐溫的布風板,板上裝有載熱的惰性顆粒,通過床下布風,使惰性顆粒呈沸騰狀,形成流化床段,在流化床段上方設有足夠高的燃燼段(即懸浮段)。
一般物料投入流化床后,顆粒與氣體之間傳熱和傳質速率高,物料在床層內幾乎呈完全混合狀態(tài),投向床層的廢棄物能迅速分散均勻。由于載熱體貯蓄大量的熱量,可以避免投料時爐溫急劇變化,床層的溫度保持均一,避免了局部過熱,因此床層溫度易于控制。同時它具有燃料效率高,負荷調節(jié)范圍寬,污染物排放低,熱強度高,適合燃用低熱值燃料等優(yōu)點。可以說我國目前在中小城鎮(zhèn)最有發(fā)展前景的垃圾焚燒爐為流化床爐。尤其是我國的垃圾熱值相對偏低,要實現(xiàn)其高效穩(wěn)定燃燒,流化床焚燒技術無疑是最佳選擇。流化床焚燒爐的優(yōu)點主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
1.操作方便、運行穩(wěn)定。垃圾經(jīng)破碎混合后,質地相對均勻,流化床床料為石英砂蓄熱量大,因而避免了床的急冷急熱現(xiàn)象,使燃料穩(wěn)定。垃圾的干燥、著火、燃燒與后燃燒幾乎同時進行,無需復雜的調整,燃燒控制容易,并易于實現(xiàn)自動化,能在極短時間內完成起動或停止,因此可實現(xiàn)連續(xù)燃燒。
2.耐久性好,使用壽命長。爐內沒有機械運動部件,故使用壽命長。由于燃燒均勻,不會產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象,加之爐子為箱式結構,與耐火材料的熱膨脹相適應,因此在一定程度避免了耐火材料的損壞。
3.可采取全面的防二次污染的措施,對焚燒時產(chǎn)生的有害物質進行了處理,如不加任何附加設備,僅以流化床所特有的燃燒方式就可把Nox含量降到100ppm以下。
流化床焚燒爐以其本身的特點,減少了廢水的產(chǎn)生量。爐渣呈干態(tài)排出,無渣坑廢水,亦不需處理重金屬污水的設備。垃圾槽內的廢水可向焚燒爐內噴散霧化焚燒處理。
4.流化床焚燒爐由于爐內燃燒強度和傳熱強度高,相同垃圾處理量的流化床爐體積比爐內要小,故而投資省,適用于大型化發(fā)展。
5.燃料適應性廣,可燃燒高水份,低熱值,高灰份的垃圾,床內混合均勻,燃燼度高,使垃圾容積大大減少,特別適合垃圾熱值隨季節(jié)性變化很大的特點。
6.爐子構造簡單,爐內沒有運動部分。
綜合上述三種垃圾焚燒爐型的介紹,歸納出各種焚燒方式的優(yōu)缺點,從中可見流化床垃圾焚燒綜合性能較為優(yōu)越,尤其是我國的垃圾熱值相對偏低,要實現(xiàn)其高效穩(wěn)定燃燒,流化床無疑是最佳選擇。因此對我國目前城鎮(zhèn)最有發(fā)展前景的垃圾焚燒爐應為流化床爐。
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