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工业垃圾焚烧炉工作原理

   焚烧法处理三废过程中焚烧炉居主要设备。国内所具有的焚烧装置多数是随成套装置引进的。当今各国用于焚烧法的焚烧炉均按其燃烧方式可分为三大类型。

  炉排燃烧型焚烧炉

  这种类型的焚烧炉,主要是箱式炉,出现较早。其结构简单,炉底部有炉排,支撑废渣并兼有通风和除灰渣的作用。废渣的干燥和焚烧靠火焰和炉墙的辐射。其类型有:固定炉排型和活动炉排型两种。

  (1)固定炉排型焚烧炉,人工操作,间歇运行,燃烧不彻底,处理效果差,单位面积处理量较低(25~75kg/h),故少用。其结构形式有:水平固定炉排和倾斜固定炉排。

  (2)活动炉排焚烧炉,操作自动化,运行连续化。由于炉排结构不同分为:阶梯往复式、链条式、栅动式等。

  1)阶梯往复式炉排焚烧炉,由于炉排往复运动将料层翻动扒松,与燃烧空气充分接触,焚烧完全。该炉型采用的阶梯往复炉排与燃煤用的往复炉排相同,有系列产品供选用。

  2)连条炉排焚烧炉,适用于含水量少的工业垃圾,当废物热值低于1.47×104KJ/kg(3500kcal/kg)时,须加辅助燃料。

  炉床燃烧型焚烧炉

  炉床燃烧是在炉床上边搅拌边焚烧的方式。这类焚烧炉具有代表性的有:回转式焚烧炉和多段式焚烧炉。回转式焚烧炉,用途广泛,在此述之;多段式焚烧炉,因结构复杂又需耐热合金,故不做介绍。

  (1)回转式焚烧炉

  是应用较多的炉型,广泛用于焚烧各种污泥、渣浆、油膏、废活性炭和酿粕等废物,也可处理塑料、橡胶、油脂残渣、沥青等具有有机物高分子废物。是一个卧式圆筒形,与回转干燥、焙烧窑基本相同,由炉头、炉尾、燃烧器,支承结构和传动机构组成。炉身是回转炉的核心部分,圆筒形内衬耐火材料衬里,筒内设有抄板或用衬里凸砖代替,炉身以0.31.5r/min旋转。

  回转炉由于工艺流程不同分逆流式和顺流式:

  1)逆流式回转炉,炉尾一端燃料进入燃烧,在另一端炉头加入废料,两者相反而行,尾气、灰渣由炉头上、下部排出。污泥处理量为500700kg/h,含水率90%,操作温度700~900,停留时间约1小时。辅助燃料为重油。逆向流动时,髙温烟气可预热进入的废料,热量利用充分。但出口热烟气(即尾气)温度低(400),尾气中带有低挥分的有毒害有臭味的气体,必须进行二次焚烧。因此,二次焚烧设备称为脱臭炉。

  2)顺流式回转炉,燃料与污泥入口在同一端。适用于石油化工系统排放的废渣、废液的处理。焚烧能力较大,操作温度9001050,排烟温度为1000。当废料一进入炉呻,立刻与髙温烟气相遇,引起自身燃烧。因此,烟气排出温度髙,有毒害气体经髙温分解,无需脱臭炉。烟气经热回收后即可排空。

  (2)脱臭炉

  立式圆筒形设备,主要由炉体(内有衬里、燃烧室和燃烧器组成。炉体由筒体、锥顶、锥底构成。由逆流式回转炉来的热烟气由下部切入与燃烧室来的高温烟气(3个烧嘴成120°切入)相混,进行二次燃烧。炉膛温度900,停留时间1秒,燃料耗量I70kg/h重油。燃烧后的烟气(无害气体)由炉顶排出,经热回收,排空。

  空间燃烧型焚烧炉

  无论是炉排燃烧,还是炉床燃烧,废渣总是以团块或块状与热气流接触。由于接触面有限、传热速率较低,因而不得不加长停留时间,所以造成处理能力低,焚化不完全等一系列弊端。由实践知,废渣的表面系数(即单位容积的表面积)越大,废渣的干燥、焚烧进行的越快。由此若能把废渣在热气流中分散悬浮,就能在极短的时间内完成干燥和焚化。

  为此,把流态化技术应用到废渣焚烧处理上,所以发展了空间燃烧流化床焚烧炉,简称流化床焚烧炉。

  流化床焚烧炉是五十年代后期发展起来的。以后应用在石油化工方面,发展很快。对废液、废气有同样广泛的适应性。


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