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焚燒爐的二次燃燒室工作原理
在焚燒爐二次燃燒室中焚燒的,不是垃圾,而是在燃燒室中焚燒后的煙道氣。因為燃燒室中的溫度通常不高,所以有時難以完全消除煙道氣中的有毒有害物質。因此,有必要在主燃燒室之后增加第二次焚燒。流化床看起來像爐體,但實際,流化床在流化床的底部被焚化,廢氣在上部燃燒,只有一個、二次燃燒室在一起。
當鍋爐點火并關閉時,由于爐溫低和氧氣供應不足,很可能發(fā)生不完全燃燒。不完全燃燒的產品,例如炭黑、粉煤、 油點等,會進入煙道并在鍋爐尾部沉積煙氣,這會降低尾部受熱面的傳熱效果并提高廢氣溫度。
當廢氣溫度上升到一定值并且有足夠的氧氣協(xié)助燃燒時,就會發(fā)生二次燃燒。垃圾焚化爐是用于焚化垃圾的設備。垃圾在熔爐中燃燒,廢氣進入二次燃燒室。它在燃燒器的強制燃燒下被完全燃燒,然后進入噴霧集塵器。除去灰塵后,灰塵通過煙囪排放到大氣中。
確保煙氣在足夠高的溫度下停留足夠長的時間,以滿足煙氣焚燒過程中諸如等物質的分解和排放要求,并實現(xiàn)環(huán)保排放。焚燒爐焚燒爐
焚燒爐的高溫空氣燃燒技術的發(fā)展歷程
早的焚燒爐子,煙氣中的熱量無法回收利用,高溫煙氣帶走燃料中70~80%的能量,而爐子的熱效率只有20~30%。到了二十世紀中期,國內外開始采用在煙道上安裝空氣預熱器的方法來回收煙氣中的熱量;經(jīng)過半個世紀的發(fā)展和完善,排煙溫度大幅度下降,爐子的熱效率提高到50%左右。盡管如此,煙氣仍然帶走燃料中40~50%的能量;而且空氣預熱器使用壽命有限,維修困難。
使用蓄熱室回收煙氣的熱量不能算一項新技術;在十九世紀末期英國已經(jīng)有人采用,我國平爐煉剛用過的格子磚也是一例。當時的蓄熱室體積龐大,而且加熱空氣的效果并不十分理想,因此沒有得到廣泛應用。進入二十世紀八十年代以后,由于材料科學的飛速發(fā)展,在歐洲開發(fā)出一種陶瓷球蓄熱材料。這種陶瓷球熱導率高,比熱容大,耐高溫;以陶瓷球作為蓄熱體吸收煙氣熱量,空氣可以很穩(wěn)定地預熱到1000℃以上。由于蓄熱燃燒技術節(jié)能效益顯著,因此在英國、美國得到應用。然而當時的蓄熱燃燒技術并不是真正意義上的高溫空氣燃燒技術。燃燒產物中NOX的濃度是和燃燒溫度成指數(shù)關系變化的;一味提高空氣預熱溫度而不采取有效措施抑制NOX的生成,會引起NOX排放的急劇增加。蓄熱燃燒技術在節(jié)能和環(huán)保兩方面的矛盾限制了蓄熱燃燒技術的推廣。
高溫空氣燃燒技術是田中良一等人在二十世紀八十年代末期提出的;九十年代初期,在日本政府資助下,由日本一些企業(yè)和研究所共同開發(fā)完成。田中良一領導的研究小組以陶瓷蜂窩體作蓄熱體,預熱空氣的溫度僅比爐溫低50~100℃;同時,在燃燒區(qū)將助燃空氣的氧含量由21%降到2~4%,解決了高溫空氣燃燒下高NOX排放問題。使用高溫空氣燃燒技術,排煙溫度低于150℃,低溫煙氣帶走的能量只占燃料化學能的10%左右,爐子的熱效率接近90%。
廢液焚燒爐設計的難點
生活垃圾的處理方法主要有焚燒、堆肥、機械處理和填埋,在填埋、轉移、擠出、運輸、填埋或焚燒過程中,垃圾會產生各種代謝產物和水,形成高度復雜的有機廢水。-垃圾滲濾液;未經(jīng)處理的垃圾滲濾液流經(jīng)地表或滲入地下水后,會破壞周圍土壤的生態(tài)平衡,形成土壤,或者水污染會對環(huán)境造成嚴重的二次污染。
垃圾滲濾液含有氨氮和各種溶解性陽離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸等有機污染物。水質復雜,水質變化大,有機物(BOD5和COD)濃度高,氨氮含量高,金屬含量高。因此,垃圾填埋場滲濾液的處理是必要的,在這一過程中必須滿足以下條件:
1。為適應水量變化大的特點,廢液焚燒爐工藝設計應有足夠的余量。
2。由于其抗水沖擊負荷能力強,滲濾液水質波動很大。因此,廢液焚燒爐處理工藝要求具有很強的抗沖擊負荷能力。
3。垃圾滲濾液中COD濃度變化范圍大,更大可達8萬mgL,甚至更高,COD去除率高,因此處理工藝對有機污染物的去除能力要求較高。
4。高氨氮處理能力,滲濾液氨氮濃度一般在數(shù)百~數(shù)千mg/L之間,一般在1500~3000mg/L左右,但也可高達4000mg/L。
5。盡量減少廢液焚燒爐的二次污染。