垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备,垃圾在炉膛内燃烧,变为废气进入二次燃烧室,在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全,再进入喷淋式除尘器,除尘后经烟囱排入大气。垃圾焚烧炉由垃圾前处理系统、焚烧系统、烟雾生化除尘系统及煤气发生炉(辅助点火焚烧)四大系统组成,集自动送料、分筛、烘干、焚烧、清灰、除尘、自动化控制于一体。
垃圾焚烧炉是常用于医疗及生活废品、动物无害化处理方面的一种无害化处理设备。其原理是利用煤、燃油、燃气等燃料的燃烧,将要处理的物体进行高温的焚毁碳化,以达到消毒处理的目的。
垃圾焚烧应用将逐步增加,垃圾焚烧炉市场需求潜力逐步释放。在国际社会日益重视环境保护的大环境下,采用垃圾焚烧处理方式具有必要性和可能性。随着城市建设的发展和城市规模的扩大,城市人口数量剧增,生活垃圾产量也快速增长,使得原有的垃圾填埋场日益饱和,而新的垃圾填埋场地又难以寻找,采取垃圾焚烧的方式,可使生活垃圾减重80%和减容85%以上,将对城市垃圾处理发挥巨大作用。
焚烧法对垃圾原料的要求较低,而又具备处臵效率高、占地面积小和后端化利用的优点,考虑到我国中东部土地紧张以及粗放式垃圾收集的现实状况,焚烧法综合优势明显。
随着垃圾无害化处理产业的不断发展,也出现了一些新的处理技术,其中比较有代表性的是垃圾绝氧热解法,其技术原理如下:生活垃圾原料经过简单预处理后连续送至旋转床热解炉对物料加热,逐渐完成热解反应;热解产生的高温油气经集气管收集,产生的热解炭从出料口密封排出。后续工序包括:
(1)高温油气直燃发电,热解炭气化自用,对外输出电能。
(2)油气分离净化,热解碳气化自用,外售产品为热解气和热解油。
(3)油气分离净化,热解气自用,外售产品热解油和热解炭。
按照焚烧方式分为:机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉、CAO焚烧炉、脉冲抛式炉排焚烧炉等。
机械炉排焚烧炉
工作原理:垃圾通
过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区),由于炉排之间的交错运动,将垃圾向下方推动,使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时,起到一个大翻身的作用),直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽,同时烟气也得到冷却,较后烟气经烟气处理装置处理后排出。
特点:炉排的材质要求和加工精度要求高,要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂,损坏率高,维护量大。炉排炉造价及维护费用高,使其在中国的推广应用困难重重。
流化床焚烧炉
工作原理:炉体是由多孔分布板组成,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,垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻,继续沸腾燃烧,燃尽的垃圾比重较大,落到炉底,经过水冷后,用分选设备将粗渣、细渣送到厂外,少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。
特点:流化床燃烧充分,炉内燃烧控制较好,但烟气中灰尘量大,操作复杂,运行费用较高,对燃料粒度均匀性要求较高,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损严重,设备维护量大。
回转式焚烧炉
工作原理:回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列,炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转,使炉体内的垃圾充分燃烧,同时向炉体倾斜的方向移动,直至燃尽并排出炉体。
特点:设备利用率高,灰渣中含碳量低,过剩空气量低,有害气体排放量低。但燃烧不易控制,垃圾热值低时燃烧困难。
CAO焚烧炉
工作原理:垃圾运至储存坑,进入生化处理罐,在微生物作用下脱水,使****物(厨余、叶、草等)分解成粉状物,其他固体包括塑料橡胶一类的合成**物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。经筛选,未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入**燃烧室(温度为600℃),产生的可燃气体再进入*二燃烧室,不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在**燃烧室中排出。*二室温度控制在860℃进行燃烧,高温烟气加热锅炉产生蒸汽。烟气经处理后由烟囱排至大气,金属玻璃在**燃烧室内不会氧化或融化,可在灰渣中分选回收。
特点:可回收垃圾中的有用物质;但单台焚烧炉的处理量小,处理时间长,目前单台炉的日处理量较大达到150吨,由于烟气在850℃以上停留时间难于**过1秒钟短,烟气中二恶英的含量高,环保难以达标。
脉冲抛式炉排焚烧炉
工作原理:垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入**级炉排,在炉排上经高温挥发、裂解,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动,将垃圾逐级抛入下一级炉排,此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。如此下去,直至较后燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧,同时使垃圾悬浮在空中。挥发和裂解出来的物质进入*二级燃烧室,进行进一步的裂解和燃烧,未燃尽的烟气进入*三级燃烧室进行完全燃烧;高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽,同时烟气经冷却后排出。