生活垃圾焚燒爐對燃燒影響研究

濱海環境 發佈 2022-08-24T10:47:49.322808+00:00

生活垃圾焚燒採用爐排爐已成為行業的標準配置,本文通過對行業內幾種常見焚燒爐結構的詳細分析,從爐排形式、爐拱形式及爐內配風方式等多方面來說明這些因素對燃燒的影響,為該行業焚燒爐結構設計及優化提供理論參考。

生活垃圾焚燒採用爐排爐已成為行業的標準配置,本文通過對行業內幾種常見焚燒爐結構的詳細分析,從爐排形式、爐拱形式及爐內配風方式等多方面來說明這些因素對燃燒的影響,為該行業焚燒爐結構設計及優化提供理論參考。

1概述

生活垃圾焚燒技術起源於歐洲,隨後美國、日本等發達國家也相繼研發出適合生活垃圾焚燒的各種爐型,但與我國生活垃圾與國外生活垃圾存在很大不同。我國生活垃圾來源多樣、成分複雜,其中廚餘占有較大比例,加之飲食結構中水分較高,垃圾的含水量同廚餘比例有著較高的相關性,生活垃圾中總體含水量高,一般為40%~60%,高於歐美國家10%~30%的水平;我國的總體發展水平低於西方國家,紙類、塑料類等生活垃圾中的熱量源比例低,而磚瓦陶瓷類的垃圾成分偏高,目前我國的生活垃圾平均熱值(高位)在5337kJ/kg,且不可燃質的比例高。同時,隨著我國經濟和社會發展水平的不斷提高,城市生活垃圾中可燃質比例增加,垃圾的平均熱值也會不斷提高。

早期我國在引進國外垃圾焚燒爐時,有部分焚燒爐由於不能適應我國的垃圾特性,不得不對原有爐型進行改造,因此研究各大主流焚燒爐爐型及其各自的配風對燃燒的影響是十分必要的。2生活垃圾的燃燒過程生活垃圾爐排爐焚燒技術是生活垃圾通過焚燒方式處理時使用最多、分布最為廣泛的技術,其基本過程如圖1所示。

料倉中的生活垃圾經推料器推入爐膛中的爐排上,生活垃圾中的有機部分在爐排上充分燃燒轉化為氣體,可燃氣體在上部爐膛中繼續燃燒、燃盡,燃燒所產生的熱量通過換熱面進行回收,煙氣被冷卻,最終產生的煙氣經過煙氣處理設備淨化後排入大氣。

在爐排上,生活垃圾在進入爐排後,由爐排片運動的驅使向前移動,大體上經過乾燥、熱解、焦炭的燃燒以及燃盡四個過程後成灰。

3垃圾焚燒爐的一般結構特點

垃圾焚燒的基本目的是實現垃圾減量、餘熱利用並消除有害物質,因而垃圾焚燒爐設計的基本要求是高燃燒效率、低污染物排放。

爐排爐是垃圾焚燒爐中最成熟的爐型之一,通過合理的爐排、爐拱設計和一次風、二次風布置,可以應對複雜多變的燃料性質,並降低NOx、二惡英、CO等污染物的排放,實現生活垃圾的清潔高效利用。3.1爐排

生活垃圾直接同爐排接觸,在爐排上形成燃料層進行燃燒,爐排的設計主要考慮生活垃圾的充分燃盡、氣體的燃盡,因此爐排需要具有以下幾個功能:(1)輸運垃圾經過整個爐膛,使垃圾經過燃燒過程後減量化;

(2)垃圾的均勻分布,對垃圾的攪動、混合,並在垃圾燃燒過程中對其進行翻滾,可有效促進垃圾的乾燥、熱解和燃燒的過程,使垃圾燃燒充分,所需空氣量少;(3)輸送並布置一次風(國內垃圾熱值較低一般為熱一次風);(4)控制生活垃圾在不同燃燒階段的停留時間。

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