生活垃圾焚燒爐具有多種優(yōu)點(diǎn)，適宜大規(guī)模處理未經(jīng)分類的高熱值城市生活垃圾。本文介紹了機(jī)械爐排式焚燒爐的國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和分類，總結(jié)分析了常用機(jī)械爐排式焚燒爐的主要技術(shù)特點(diǎn)；詳述了5種常用機(jī)械爐排式生活垃圾焚燒爐的工作原理，并對其功能進(jìn)行技術(shù)分析和對比。這對于機(jī)械爐排式生活垃圾焚燒爐的設(shè)計、應(yīng)用、研發(fā)和性能優(yōu)化等具有重要的參考價值。

2016年，我國城市生活垃圾的生產(chǎn)量已達(dá)1.9億t，并仍以8%左右的速度遞增，與日俱增的城市生活垃圾已經(jīng)成為困擾城市發(fā)展、污染城市環(huán)境、影響居民生活的社會問題。傳統(tǒng)的填埋、堆肥等垃圾處理工藝已經(jīng)不能滿足日常垃圾處理的要求，有效實(shí)現(xiàn)垃圾減量化、無害化和資源化的垃圾焚燒處理工藝是目前解決垃圾圍城問題的優(yōu)選方案。

生活垃圾焚燒爐爐膛的設(shè)計：

對于垃圾焚燒爐來說，爐膛的設(shè)計主要包括體積、高度、單臺規(guī)模、噴射裝置等方面。爐膛體積是指從爐膛的上方到高溫?zé)煔饨禍亟孛骈g的全部體積。在設(shè)計中，應(yīng)以垃圾處理能力、爐內(nèi)熱負(fù)荷為依據(jù)，爐膛的體積大，垃圾處理能力自然也隨之增加。在熱負(fù)荷燃燒是指單位體積、時間內(nèi)的熱容量，是衡量爐膛體積的重要標(biāo)準(zhǔn)，通常設(shè)置為33.50×104KJ/m3h—83.73×104KJ/m3h；在高度設(shè)計上，應(yīng)確保煙氣自然流速狀態(tài)下，煙氣的溫度能夠達(dá)到850℃，煙氣在爐內(nèi)的停留時間超過2s；為了提高高溫?zé)煔饬鲃拥姆€(wěn)定性，在爐膛設(shè)計中還應(yīng)設(shè)置可以更改截面的喉部；對于單臺焚燒爐來說，處理規(guī)模應(yīng)超過400t/d，并重視爐膛冷卻的問題；在爐體的前方設(shè)計觀察孔與噴射裝置，觀察孔的作用是對爐內(nèi)的運(yùn)行情況進(jìn)行觀察和分析，而噴射裝置是在必要的情況下，將各類添加劑噴入其中，如尿素等，使NOX的排放量被大大削減。

生活垃圾焚燒爐液壓連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計：

在焚燒爐設(shè)備運(yùn)行時，其中大多數(shù)機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行著翻轉(zhuǎn)、往復(fù)運(yùn)動，這將需要一套強(qiáng)有力的液壓系統(tǒng)來完成這一操作。本文設(shè)計的焚燒爐中，液壓系統(tǒng)主要包括爐排液壓缸、給料器、主油泵、連桿機(jī)構(gòu)、料層調(diào)節(jié)液壓缸等，在液壓系統(tǒng)的驅(qū)動下完成給料器、推料器、爐排、擋板等機(jī)械動作，該系統(tǒng)中的各項參數(shù)如下所示：爐排液壓缸的數(shù)量為8個，行程為420mm，連桿速度為0.008m/s，壓力為180bar；給料器液壓缸的數(shù)量為8個，行程為1500mm，連桿速度為0.025m/s，壓力為100bar。

生活垃圾焚燒爐金屬受熱面產(chǎn)生腐蝕的主要原因是什么？

(1)生活垃圾在爐內(nèi)燃燒過程中、分解出濃度較高的氯化物、堿性金屬與腐蝕相關(guān)的一些重金屬及較低熔點(diǎn)的混合物、在高溫?zé)煔夂徒饘俟鼙跍剌^高條件下，其復(fù)合作用主要在過熱器位置對金屬受熱面產(chǎn)生高溫腐蝕。

(2)管壁上灰垢中含有K2SO4、Na2SO4，在含有SO3煙氣中與管壁表面氧化鐵作用形成堿金屬復(fù)合硫酸鹽K3Fe(SO4)3、Na3Fe(SO4)等，該類復(fù)合硫酸鹽在550℃～570℃范圍內(nèi)會熔化成液態(tài)，對金屬管壁具有強(qiáng)烈腐蝕性，在壁溫600℃～700℃時腐蝕較為嚴(yán)重。因而，早期的垃圾焚燒鍋爐工質(zhì)為低參數(shù)飽和蒸汽，使受熱面金屬管壁在較低溫度下減慢腐蝕速度。隨著焚燒工藝的完善和一些新型耐腐材料的應(yīng)用，大多數(shù)國家的垃圾焚燒鍋爐工質(zhì)參數(shù)已選擇在4.0MPa/400℃以下，過熱器壁溫控制在130℃以下。

(3)煙氣中攜帶固態(tài)顆粒和頻繁吹灰引起受熱面金屬管壁沖刷磨損和腐蝕磨損。