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幾種常見焚燒爐型的工作原理及特點
瀏覽次數:1486發布日期:2013-03-16

垃圾焚燒技術在國外的應用和發展已有幾十年的曆史,比較成熟的爐型有脈衝拋式爐排焚燒爐、機械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉式焚燒爐和CAO焚燒爐,下麵對這幾種爐型作簡單的介紹。

機械爐排焚燒爐

工作原理:垃圾通過進料鬥進入傾斜向下的爐排(爐排分為幹燥區、燃燒區、燃盡區),由於爐排之間的交錯運動,將垃圾向下方推動,使垃圾依次通過爐排上的各個區域(垃圾由一個區進入到另一區時,起到一個大翻身的作用),直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入並與垃圾混合;高溫煙氣通過鍋爐的受熱麵產生熱蒸汽,同時煙氣也得到冷卻,zui後煙氣經煙氣處理裝置處理後排出。
特點:爐排的材質要求和加工精度要求高,要求爐排與爐排之間的接觸麵相當光滑、排與排之間的間隙相當小。另外機械結構複雜,損壞率高,維護量大。爐排爐造價及維護費用高,使其在中國的推廣應用困難重重。

流化床焚燒爐

工作原理:爐體是由多孔分布板組成,在爐膛內加入大量的石英砂,將石英砂加熱到600℃以上,並在爐底鼓入200℃以上的熱風,使熱砂沸騰起來,再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰,垃圾很快被幹燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕,繼續沸騰燃燒,燃盡的垃圾比重較大,落到爐底,經過水冷後,用分選設備將粗渣、細渣送到廠外,少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續使用。
特點:流化床燃燒充分,爐內燃燒控製較好,但煙氣中灰塵量大,操作複雜,運行費用較高,對燃料粒度均勻性要求較高,需大功率的破碎裝置,石英砂對設備磨損嚴重,設備維護量大。

回轉式焚燒爐

工作原理:回轉式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列,爐體水平放置並略為傾斜。通過爐身的不停運轉,使爐體內的垃圾充分燃燒,同時向爐體傾斜的方向移動,直至燃盡並排出爐體。
特點:設備利用率高,灰渣中含碳量低,過剩空氣量低,有害氣體排放量低。但燃燒不易控製,垃圾熱值低時燃燒困難。

CAO焚燒爐

工作原理:垃圾運至儲存坑,進入生化處理罐,在微生物作用下脫水,使天然有機物(廚餘、葉、草等)分解成粉狀物,其他固體包括塑料橡膠一類的合成有機物和垃圾中的無機物則不能分解粉化。經篩選,未能粉化的廢棄物進入焚燒爐的先進入*燃燒室(溫度為600℃),產生的可燃氣體再進入第二燃燒室,不可燃和不可熱解的組份呈灰渣狀在*燃燒室中排出。第二室溫度控製在860℃進行燃燒,高溫煙氣加熱鍋爐產生蒸汽。煙氣經處理後由煙囪排至大氣,金屬玻璃在*燃燒室內不會氧化或融化,可在灰渣中分選回收。
特點:可回收垃圾中的有用物質;但單台焚燒爐的處理量小,處理時間長,目前單台爐的日處理量zui大達到150噸,由於煙氣在850℃以上停留時間難於超過1秒鍾短,煙氣中二惡英的含量高,環保難以達標。

脈衝拋式爐排焚燒爐

工作原理:垃圾經自動給料單元送入焚燒爐的幹燥床幹燥,然後送入*級爐排,在爐排上經高溫揮發、裂解,爐排在脈衝空氣動力裝置的推動下拋動,將垃圾逐級拋入下一級爐排,此時高分子物質進行裂解、其它物質進行燃燒。如此下去,直至zui後燃盡後進入灰渣坑,由自動除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入並與垃圾混合燃燒,同時使垃圾懸浮在空中。揮發和裂解出來的物質進入第二級燃燒室,進行進一步的裂解和燃燒,未燃盡的煙氣進入第三級燃燒室進行完全燃燒;高溫煙氣通過鍋爐受熱麵加熱蒸汽,同時煙氣經冷卻後排出。
其優點是:
(1)處理垃圾範圍廣泛 能夠處理工業垃圾、生活垃圾、醫院垃圾廢棄物、廢棄橡膠輪胎等。
(2)燃燒熱效率高 正常燃燒熱效率80%以上,即使水份很大的生活垃圾,燃燒熱效率也在70%以上。
(3)運行維護費用低 由於采用了許多特殊的設計以及較高的自動化控製水平,因此運行人員少(包括除灰渣人員在內一台爐僅需兩人),維護工作量也較少。
(4)可靠性高 經過近20年運行表明,此焚燒爐故障率非常低,年運行8000小時以上,一般利用率可達95%以上。
(5)排放物控製水平高 由於采用二級煙氣再燃燒和先進的煙氣處理設備,使煙氣得到了充分的處理。經長期測試,煙氣排放物中CO含量1—10 PPM,HC含量2—3 PPM,NOx含量35 PPM,完全符合歐美排放標準。煙氣在二、三級燃燒室燃燒時溫度達1000℃,並且停留時間達2秒以上,可使二惡英基本分解,煙氣中二惡英的含量為 0.04 ng/m3,遠低於歐美標準0.1 ng/m3。
(6)爐排在壓縮空氣的吹掃下,有自清潔功能。
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