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在生活垃圾焚燒爐焚燒系統(tǒng)中主要包括垃圾接收系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)、熱能利用系統(tǒng)與飛灰收運(yùn)系統(tǒng),在各個(gè)子系統(tǒng)共同運(yùn)行的情況下才能夠完成對(duì)生活垃圾的有效處理。在設(shè)備運(yùn)行中,各系統(tǒng)各司其職,如若任意一個(gè)系統(tǒng)發(fā)生了故障或者效率降低,則勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)垃圾焚燒系統(tǒng)的正常運(yùn)行與效率提升。在該系統(tǒng)中,垃圾接收與儲(chǔ)存系統(tǒng)是垃圾進(jìn)入與存儲(chǔ)的地點(diǎn);煙氣處理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)處理焚燒中產(chǎn)生的煙氣;熱能利用系統(tǒng)負(fù)責(zé)將燃燒的能量轉(zhuǎn)化為熱能;飛灰收運(yùn)系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)垃圾燃燒后的灰渣進(jìn)行處理。對(duì)于不同類(lèi)型的焚燒爐來(lái)說(shuō)功效不一,因此在使用前需要慎重的選擇與設(shè)計(jì)。
生活垃圾焚燒處理符合國(guó)家實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,是今后我國(guó)大中型城市固體廢棄物處理的發(fā)展方向。
與流化床和回轉(zhuǎn)窯焚燒爐相比,機(jī)械爐排焚燒爐以其技術(shù)完善可靠、容量大、對(duì)垃圾適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行維護(hù)方便等特點(diǎn),更適合我國(guó)垃圾熱值低、含水率高的特點(diǎn)。
機(jī)械爐排生活垃圾焚燒爐:
此類(lèi)焚燒爐主要由爐排、進(jìn)料斗、爐膛、配風(fēng)機(jī)構(gòu)、爐排傳機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。垃圾從進(jìn)料口進(jìn)入后,在爐排上燃燒,再經(jīng)過(guò)冷卻、干燥處理后,將灰渣排出爐外,設(shè)備通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式使料層不斷松動(dòng),使空氣從爐底部進(jìn)入,與垃圾充分接觸,達(dá)到蕞佳燃燒效果。按照機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式不同,可將焚燒爐劃分為以下類(lèi)型,即滾動(dòng)爐排、脈沖拋動(dòng)爐排、往復(fù)推動(dòng)爐排等,目前使用頻率較多的是滾動(dòng)與往復(fù)推動(dòng)爐排。
在設(shè)備選型上,從當(dāng)前焚燒爐應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,機(jī)械爐排焚燒爐得到了廣泛應(yīng)用,市場(chǎng)份額大于80%,究其原因,該類(lèi)型焚燒爐的應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng),在技術(shù)與體系上較為成熟完善,具有較強(qiáng)的可靠性,使用起來(lái)方便快捷。同時(shí),該類(lèi)型焚燒爐以層狀燃燒,對(duì)垃圾的適應(yīng)度較高,充分符合焚燒爐的相關(guān)要求,能夠?qū)嶂递^低、水分較高的垃圾充分處理。但是,在選型時(shí)也要注意此類(lèi)焚燒爐在使用中存在的不足。該設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,液壓作動(dòng)機(jī)構(gòu)較多,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行后很可能出現(xiàn)爐排卡頓問(wèn)題,從而影響了設(shè)備的使用效率。對(duì)此,需要相關(guān)人員定期進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng),以此延長(zhǎng)其使用壽命
生活垃圾焚燒爐爐排設(shè)計(jì):
1、上風(fēng)孔設(shè)計(jì)
為了提高生活垃圾的燃燒效率,可以在爐排片的上方設(shè)置風(fēng)孔,使空氣從上方進(jìn)入,從爐排的后方排出,使垃圾與空氣充分接觸,起到幫助燃燒的作用。同時(shí),風(fēng)口的設(shè)計(jì)還有利于垃圾燃燒后的鑄件冷卻,減少對(duì)爐排片的損害。在上風(fēng)孔的設(shè)計(jì)上蕞好采用迷宮式,使鑄件得到蕞佳冷卻效果,確保其溫度被控制在400℃以?xún)?nèi)。
2、爐排材質(zhì)的選擇
對(duì)于機(jī)械爐排爐來(lái)說(shuō),在爐排的材質(zhì)、加工質(zhì)量上的要求較為嚴(yán)格。要求選擇Cr、Ni、Mo等合金元素作為鑄鐵件,此類(lèi)鑄件具有較強(qiáng)的耐磨、抗腐蝕、耐熱性能,能夠使鑄件的使用壽命更長(zhǎng)。爐排間應(yīng)的接觸面應(yīng)保持光滑,且二者間的間隙應(yīng)控制到蕞低,避免灰渣進(jìn)入,為后期清理帶來(lái)諸多不便。對(duì)此,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)利用數(shù)控機(jī)床對(duì)爐排的表面與側(cè)面進(jìn)行細(xì)致的打磨處理,避免在使用過(guò)程中發(fā)生磨損。大量實(shí)踐證明,科學(xué)選擇爐排材質(zhì)、保障加工精度能夠使設(shè)備的使用壽命得到顯著延長(zhǎng),達(dá)到80 000h。
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(guò)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(guò)熱器位置對(duì)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?gòu)?fù)合硫酸鹽K3Fe(SO4)3、Na3Fe(SO4)等,該類(lèi)復(fù)合硫酸鹽在550℃~570℃范圍內(nèi)會(huì)熔化成液態(tài),對(duì)金屬管壁具有強(qiáng)烈腐蝕性,在壁溫600℃~700℃時(shí)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(guó)家的垃圾焚燒鍋爐工質(zhì)參數(shù)已選擇在4.0MPa/400℃以下,過(guò)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。