1.爐型概況:焚燒法處理三廢過程中焚燒爐是主要設備。按其燃燒方式可分為三大類型:爐排燃燒型焚燒爐主要是箱式爐;爐床燃燒型焚燒爐,爐床燃燒是在爐床上邊攪拌邊焚燒的方式,分為回轉式焚燒爐和多段式焚燒爐;空間燃燒型焚燒爐簡稱流化床焚燒爐、循環床焚燒爐。焚燒爐的操作溫度在1000度以下,其焚燒灰為固體。
2.耐火材料綜述:
爐襯材料的選擇,首先根據爐膛溫度高低選擇能承受焚燒溫度耐火材料和隔熱材料,其次必須考慮燃燒后的產物對爐襯的腐蝕性。
固體廢物焚燒爐用耐火材料要具備良好的高溫強度和熱震穩定性,以抵抗固體廢物的磨損和溫度變化而產生的熱應力。工作層采用碳化硅磚、高鋁磚、粘土磚和粘土質澆注料。
液體廢物焚燒爐主要是處理石油化工等部門的廢液,使排放污染程度降低,并能回收副產品。其工作溫度為1000℃左右,燒嘴附近和燃燒室高溫部位的溫度可達1500℃左右,同時廢液對爐襯有化學侵蝕作用。當處理酸性廢液時,采用澆注料或可塑料作爐襯;焚燒堿性廢液時,爐內溫度高達1000℃情況下,氧化鋁與氧化鈉反應形成鋁酸鈉,在高溫情況下,將產生膨脹裂縫,使耐火磚組織脆化,因此選用更高氧化鋁的高鋁磚或選用抗堿性腐蝕更好的鉻鎂質、鎂質和鋁鎂質耐火材料。為了抵抗鹽堿等介質的滲透和侵蝕,并提高材質的抗渣性,一般選用氣孔率小的材質。
選用焚燒爐襯里材料時,應注意爐內不同部位的溫度和腐蝕選用不同等級的材質。燃燒室溫度******1400-1600℃可選用剛玉磚,爐膛上部工作溫度900-1000℃錐部設有廢液噴嘴,可選用LZ-75特級高鋁磚,爐膛中部工作溫度900℃有熔融鹽堿沿爐襯下流,腐蝕嚴重,可選用LZ-65一級高鋁磚。爐膛下部工作條件基本與爐膛中部相同,當燃燒產物中有大量熔融鹽堿時,易在斜坡上聚焦停留時間長,也易滲入耐火材料中,若有碳酸鈉腐蝕更嚴重,因此比爐膛中部惡劣,應選用更致密耐火材料、電熔材料制品。廢物焚燒爐使用溫度為1000?1500℃。
3.逆流式回轉爐:爐膛溫度950-1050℃,廢氣出口溫度320℃,爐身前3米澆注200mm低鈣鋁酸鹽澆注料,后17米200mm一級高鋁磚,其中部分高鋁為220mm厚,凸出部分呈螺旋狀排列,轉動時翻轉物料,代替回轉爐常用的抄板。爐頭爐尾都是圓形罩:爐頭內澆注100mm輕質耐熱澆注料,爐尾內襯50mm蛭石礬土泥隔熱層,再澆注100mm輕質耐熱澆注料。
4.順流式回轉爐:排煙溫度1000℃,其內襯結構,澆注二層耐熱澆注料,共220厚,內層110mm輕質澆注料,外層(工作層)磷酸鹽澆注料或高溫區用LZ-75磚砌筑。
5.脫臭爐:爐膛溫度900℃,其內襯結構,澆注二層耐熱澆注料,內層100mm輕質澆注料,外層(工作層)100mm低鈣鋁酸鹽澆注料,錐頂150mm輕質澆注料,錐底內襯與筒體相同,燃燒室內層50mm石棉板,外層(工作層)114mm一級LZ-65磚。
6.流化床焚燒爐:溫度750-870℃,因爐內物料(載體及廢渣)呈沸騰狀,故內襯里要求耐熱耐磨的耐火材料。循環床焚燒鍋爐的爐膛和除塵風室普遍使用耐火澆注料或耐火可塑料,旋風筒和漏斗使用川耐牌鉻剛玉耐磨可塑料,施工厚度80mm,其優點是不需要模板即可施工,施工方便,抗腐蝕,耐磨,耐高溫,是一種理想的不定形耐火材料,缺點***是比一般的耐磨澆注料貴。
7.爐型概況補充:焚燒法處理三廢過程中焚燒爐是主要設備。按其燃燒方式可分為三大類型
爐排燃燒型焚燒爐主要是箱式爐,出現較早。其結構簡單,爐底部分有爐排,支撐廢渣并兼有通風和除灰渣的作用,廢渣的干燥和焚燒靠火焰和爐墻的輻射。其類型有:固定爐排型和活動爐排型兩種。固定爐排型焚燒爐,人工操作,間歇式運行,燃燒不******,處理效果差?;顒訝t排焚燒爐,自動化操作,運行連續化。由于爐排結構不同分為:階梯往復式、鏈條式、柵動式等。
爐床燃燒型焚燒爐,爐床燃燒是在爐床上邊攪拌邊焚燒的方式。分為回轉式焚燒爐和多段式焚燒爐?;剞D式焚燒爐簡稱回轉爐是應用較多的爐型。爐身是回轉爐的核心部分,圓筒形內襯耐火材料襯里,筒內設有抄板或用襯里凸磚代替,爐身以0.3-1.5r/min旋轉?;剞D爐由于工藝流程分為逆流式和順流式。逆流式回轉爐操作溫度700-900℃,尾氣帶有低揮分的有毒害有臭味的氣體,必須進行二次焚燒。因此二次焚燒設備稱為脫臭爐。脫臭爐為圓筒形設備,主要由爐體(內有襯里)、燃燒室和燃燒器組成。順流式回轉爐,燃料與污泥入口在筒一端,實用于石油化工系統排放的廢渣、廢液處理。焚燒能力較大,操作溫度900-1050℃,排煙溫度1000℃。排煙溫度高,有毒害氣體經高溫分解,無需脫臭爐。
空間燃燒型焚燒爐簡稱流化床焚燒爐。鋼殼立式圓筒爐,內襯耐火磚和隔熱磚,爐子底部設有帶孔的氣流分布板,分布板上鋪著一定厚度載體顆粒層(一般為硅砂)。板下面通入高壓熱空氣吹起板上載體,使懸浮在爐膛里呈沸騰狀態。該焚燒爐溫度一般750-870℃。循環床焚燒爐是在流化床焚燒爐原理基礎之上發展起來的,循環床焚燒爐特點:高溫條件下簡化設備結構,在高溫度循環系統內溫度非常均勻,在790-870℃情況下,于燃燒室上部設有二次空氣進口,所以煙氣中的二氧化硫、一氧化碳濃度控制很低,省去爐后處理設備。
8.廢棄物熔融爐的耐火材料選用:焚燒灰中有二惡英,還排放大量二氧化碳,熔融爐可以解決這個問題。熔融爐工作溫度1400-1600度,將燒咀作能熱源的表面熔融爐、旋轉熔融爐,有用電的等離子熔融爐、電弧爐熔融爐等。氧化氣氛使用氧化物系耐火材料,還原氣氛中性氣氛使用中性耐火材料、非氧化性耐火材料或者非氧化物的復合耐火材料。