按照焚烧方式分为:机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、CAO焚烧炉、脉冲抛式炉排焚烧炉等。
机械炉排焚烧炉
工作原理:垃圾通
过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽,同时烟气也得到冷却,最后烟气经烟气处理装置处理后排出。
特点:炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂,损坏率高,维护量大。炉排炉造价及维护费用高,使其在中国的推广应用困难重重。
流化床焚烧炉
工作原理:炉体是由多孔分布板组成,在炉膛内加入大量的石英砂,将石英砂加热到600℃以上,并在炉底鼓入200℃以上的热风,使热砂沸腾起来,再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。
特点:流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损严重,设备维护量大。
回转式焚烧炉
工作原理:回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。
特点:设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低。但燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。
CAO焚烧炉
工作原理:垃圾运至储存坑,进入生化处理罐,在微生物作用下脱水,使****物(厨余、叶、草等)分解成粉状物,其他固体包括塑料橡胶一类的合成**物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。经筛选,未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入**燃烧室(温度为600℃),产生的可燃气体再进入*二燃烧室,不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在**燃烧室中排出。*二室温度控制在860℃进行燃烧,高温烟气加热锅炉产生蒸汽。烟气经处理后由烟囱排至大气,金属玻璃在**燃烧室内不会氧化或融化,可在灰渣中分选回收。
特点:可回收垃圾中的有用物质;但单台焚烧炉的处理量小,处理时间长,目前单台炉的日处理量较大达到150吨,由于烟气在850℃以上停留时间难于**过1秒钟短,烟气中二恶英的含量高,环保难以达标。
脉冲抛式炉排焚烧炉
工作原理:垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入**级炉排,在炉排上经高温挥发、裂解,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动,将垃圾逐级抛入下一级炉排,此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去,直至最后燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧,同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入*二级燃烧室,进行进一步的裂解和燃烧,未燃尽的烟气进入*三级燃烧室进行完全燃烧;高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽,同时烟气经冷却后排出。
垃圾焚烧炉类型
随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展,垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。
垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的,并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展,垃圾焚烧炉技术已经成熟,全世界圾焚烧炉达到200多种,但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类,即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。
一、机械炉排焚烧炉技术
机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样,但燃烧原理大致相同,垃圾在炉排上进行层状燃烧,经过干燥、燃烧,燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触,从而达到较理想的燃烧效果。
机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低,对垃圾热值适用范围广,运行维护简便。此外,机械炉的单台处理能力较大,尤其适用于大规模垃圾集中处理。但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂,炉排的材质要求和加工精度要求高,造价及维修费用较高。
二、流化床焚烧炉技术
流化床焚烧炉技术也是一种较为成熟的技术,它主要依靠炉膛内高温流化床料的高热容量、强烈掺混和传热的作用,使送入炉膛的垃圾快速升温着火,形成整个床层内的均匀燃烧。流化床焚烧炉是利用流态化技术进行垃圾的焚烧,在炉内有大量的石英砂作为热载体,垃圾在炉内悬浮燃烧。
流化床焚烧炉对垃圾有严格的预处理要求,必须将垃圾破碎成较小的粒径方能入炉焚烧,导致预处理环节能耗高且对臭气控制要求严格。流化床焚烧炉的垃圾和床料处于流化状态,磨损严重,维修较频繁,年运行时间较机械炉排炉短。
三、回转窑焚烧炉技术
回转窑焚烧炉炉体为采用耐火砖或水冷壁炉墙的圆柱形滚筒。它是通过炉体整体转动,使垃圾均匀混合并沿倾斜角度向倾斜端翻腾状态移动。为达到垃圾完全焚烧,一般设有二燃室。在焚烧垃圾时,垃圾由回转窑上部供应,筒体慢慢旋转,使垃圾不断翻转并向后移动,垃圾逐渐干燥、燃烧、燃尽,然后排至排渣装置。
调节回转窑的转速,可以影响垃圾在窑中的停留时间,并且对垃圾在高温空气及过量氧气中施加较强的机械碰撞,能得到可燃物质及腐败物含量很低的炉渣。该技术的主要缺点是垃圾处理量不大,飞灰处理难,燃烧不易控制,在当前的垃圾焚烧中应用较少。
四、热解气化焚烧炉技术
塑料类垃圾燃烧由于透气性强,燃烧速度快,一是容易造成燃烧室的氧含量大,二是易形成积碳,堵炉排。为此我们利用预热期燃生物质或兰炭产生的灰渣为底料,垃圾在其底料上自上而下燃烧,解决氧含量大与积碳问题。炉排倾斜角39度,炉排下采用均布风系统,分多个独立风室,每个风室由二个独立的对向风机布风,风量大小由变频控制。