焚烧用(yòng)的垃圾焚烧炉有(yǒu)哪些，什么特点？
2023-08-30 11:25:49 点击：
据环保主管部门信息，2016年，全國(guó)危险废物(wù)产生量超过5000万吨。危险废物(wù)的无害化处理(lǐ)对于环保事业的发展具有(yǒu)重要意义。《“十三五”规划建议》提出绿色发展理(lǐ)念，要求形成垃圾多(duō)元、综合、全程和依法治理(lǐ)的可(kě)持续发展局面，实现垃圾治理(lǐ)无害化、资源化、减量化和社会化。目前，危险废物(wù)主要通过堆肥、焚烧和填埋处置，其中以焚烧处理(lǐ)居多(duō)。焚烧用(yòng)的垃圾焚烧炉种类及特点如下所示：
1、炉排式焚烧炉
炉排式焚烧炉是连续工作的，其垃圾处理(lǐ)量可(kě)达到200t/d以上，其底部设有(yǒu)炉箅，垃圾由上端料斗供给。待燃烧的垃圾堆放在炉箅上，燃烧空气从炉下部吹入，进行干燥，直接燃烧。用(yòng)炉排式焚烧炉处理(lǐ)垃圾，除了大件垃圾外，一般不进行垃圾分(fēn)类破碎;垃圾层的表面温度可(kě)达800℃，烟气的温度范围為(wèi)2800~1000℃;焚烧炉内只有(yǒu)1个燃烧室，燃烧可(kě)靠，余热利用(yòng)较好，燃烧稳定性好，燃尽率高，固體(tǐ)垃圾在炉内停留约1~3h，气體(tǐ)在炉内停留约几秒(miǎo)钟;焚烧炉炉型瘦高、體(tǐ)积较大、操作运转技术高、造价较高，而且炉排要耐高温、耐腐蚀、有(yǒu)较好的机械性能(néng)，否则易损坏。
炉排式焚烧炉示意图
2、CAO(ControlledAirOxidation，控制空气燃烧)焚烧系统
该系统是一种新(xīn)型垃圾焚烧炉，垃圾处理(lǐ)能(néng)力在150t/d以下，其特点包括：垃圾先经过热氧化分(fēn)解处理(lǐ)，气化后再燃烧，燃烧稳定性好，燃尽率高，但是燃烧速度很(hěn)慢，且燃烧过程对氧量、炉温控制的要求较高，若是含水量大的垃圾，在无油助燃时不能(néng)稳定燃烧;炉内有(yǒu)两个燃烧室，固體(tǐ)垃圾在一燃烧室(温度600~800℃)停留约3~6h，气體(tǐ)在二燃烧室(温度800~1000℃)停留约1~3s，由推动器推动。
3、流化床式焚烧炉
流化床式焚烧炉的炉體(tǐ)是由多(duō)孔分(fēn)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(hěn)快被干燥、着火、燃烧。垃圾在入炉前需对其进行分(fēn)类破碎(10~30cm)，然后在炉内悬浮燃烧，这使得流化床式焚烧炉的燃烧效率高，燃尽率也高，但其垃圾处理(lǐ)量在150t/d以下;炉内温度均匀，燃烧速率较快，固體(tǐ)垃圾在炉内停留1~2h，气體(tǐ)在炉中约几秒(miǎo)钟。
流化床式焚烧炉示意图
4、回转窑式工业垃圾焚烧炉
回转窑式焚烧炉是由回转窑、废弃物(wù)供给装置、二次燃烧炉、烧嘴等构成，后部还设有(yǒu)炉箅进行二次焚烧。这种回转窑式炉适宜处理(lǐ)大型垃圾和工业废弃物(wù)(如污泥、涂料渣和塑料等)，且垃圾一般不需要进行分(fēn)类破碎，处理(lǐ)能(néng)力為(wèi)200t/d以上;固體(tǐ)垃圾在回转窑内停留2~4h，窑内温度约為(wèi)900℃左右，后部的燃尽室内温度為(wèi)1000~1200℃，焚烧后残灰颗粒小(xiǎo)，燃尽率较高。
回转窑式垃圾焚烧炉示意图
由以上四种垃圾焚烧炉可(kě)见，传统垃圾焚烧炉的炉内燃烧温度普遍不高，一般低于1000℃，故仍有(yǒu)部分(fēn)可(kě)燃物(wù)不能(néng)得到充分(fēn)燃烧，垃圾中的一些危险废弃物(wù)例如医疗垃圾，其中的有(yǒu)害物(wù)质不能(néng)完全处理(lǐ)，会影响当地的土壤和水质，对环境造成二次污染，而且低温焚烧时还会产生对自然环境和人體(tǐ)有(yǒu)害的二噁英。
為(wèi)了使垃圾得到充分(fēn)燃烧分(fēn)解和实现二噁英零排放，从20世纪80年代起，许多(duō)高新(xīn)技术已应用(yòng)于固體(tǐ)废弃物(wù)处理(lǐ)中，例如超声波法、气化熔融技术、垃圾衍生燃料法、光化學(xué)氧化技术等。
5、等离子體(tǐ)气化炉
相比传统燃烧技术，等离子體(tǐ)技术通过对空气进行電(diàn)离，在千分(fēn)之一秒(miǎo)内温度可(kě)达3000℃~10000℃，有(yǒu)毒物(wù)质在高温下快速裂解，因而不会产生二噁英，危险气體(tǐ)和重金属在等离子炉中处理(lǐ)后能(néng)实现无害化。当垃圾投入到等离子體(tǐ)气化炉中后(如图1)，有(yǒu)机垃圾在炉中，迅速脱水、热解、裂解，产生以H2、CO和部分(fēn)有(yǒu)机气體(tǐ)等為(wèi)主要成份的混合可(kě)燃性气體(tǐ)，再经过二次燃烧达到减容化、无害化。无机物(wù)(金属、玻璃等)在等离子體(tǐ)高温作用(yòng)下熔融，达到了减容目的。等离子體(tǐ)技术与传统燃烧技术相比，对危险废物(wù)处理(lǐ)得更加，产生的尾渣呈结晶态，其组成為(wèi)无危险物(wù)，可(kě)用(yòng)于建筑材料，无需填埋。经过处理(lǐ)，垃圾质量大量减少、有(yǒu)毒物(wù)质裂解、焚烧灰形成玻璃渣，并且转变為(wèi)无害的材料，等离子技术处理(lǐ)高危废物(wù)是危险废物(wù)处理(lǐ)的发展趋势。
目前，美國(guó)、德國(guó)、日本、比利时等都采用(yòng)这种技术处理(lǐ)危险废物(wù)，然而其炉衬耐火材料依然存在一定问题，未得到有(yǒu)效解决。等离子體(tǐ)气化炉工作温度范围為(wèi)1200℃~1700℃，等离子炬口附近温度高达1700℃，瞬间高温对耐火材料抗热应力损毁能(néng)力提出了苛刻要求，等离子炬工作过程中存在着强烈的热辐射，耐火材料表面将快速产生高温，造成很(hěn)大的温度梯度与热应力。且垃圾气化后产生大量的水蒸气，水蒸气上浮会对上部炉衬耐火材料产生严重腐蚀。國(guó)内等离子體(tǐ)气化炉技术发展较晚，迄今没有(yǒu)得到成功推广，其瓶颈之一是缺乏对等离子體(tǐ)气化炉用(yòng)耐火材料的应用(yòng)基础研究及理(lǐ)论指导。
等离子气化炉示意图
