解讀：高溫燃燒垃圾焚燒爐原理

時間：2018-11-07

一、城市垃圾的特征及燃燒特性分析
    城市生活垃圾是由多種廢物組成的混合物，成份非常復雜、水分高、熱值較低，在1400～3500kcal/kg左右，具有透氣性強、脫水速度快，燃燒速度快，灰份低等特點。
二、燃燒設計原理
    任何**物都是由簡單的無機小分子構成的。**物分解成簡單無機分子的條件就是打開分子之間的結合力，使其為與氧氣反應創(chuàng)造前提條件。**上處理二惡英的標準是使煙氣在800℃的高溫下，熱解時間不**2秒鐘，我們所設計標準是在900℃的高溫環(huán)境下，煙氣熱解時間不**2秒鐘。
三、關于燃燒部分的設計說明
在實際現場運行中，所收集的垃圾水分含量和物料種類不可控，一般需要烘干等前置處理，造成設備復雜，結構繁瑣，故障率高，增加運行成本，之所以采用高溫氣化分級燃燒方式，一方面解決了二惡英的合成，另一方面解決了物料含水量及熱值不確定等不可控因素。本設備在設計過程中免去了前期的烘干過程，所搜集的所有物料直接進入氣化室（包括建筑垃圾、金屬廢料），*分揀。
1、盡可能的提高燃燒室的溫度，燃燒室采用絕熱設計，用來保持氣化室和燃燒室的溫度且溫度可控。
2、燃燒方式：生活垃圾的燃燒由于透氣性強，燃燒速度快，一是容易造成燃燒室的氧含量大，NOx產生量大；二是易形成積碳，容易堵塞爐排及換熱管束。
為此我們在爐拱下部布置高溫風管（高溫風來源于爐膛內部的盤管），利用高溫空氣從上而下吹燃燃料，減少NOx的產生。本高溫風為主給風量。
利用垃圾開始焚燒時產生的熱量來預熱空氣至300-500℃，把熱空氣加壓后，通過爐拱下部布置高溫風管，從爐排上慢慢燃燒的火焰上部，逆行吹至燃料，使其進行預熱后并迅速燃燒。垃圾在氣化室內自上而下燃燒裂解。解決氧含量大與積碳問題。
3、水冷爐排（**號：ZL 201721554709.1）傾斜角39度，爐排下采用均布風系統(tǒng)，分多個獨立風室，每個風室由二個獨立的對向風機布風，風量大小由變頻控制。用來精確控制氣化室含氧量。
4、水冷爐排下方配置往復排，用于燃燒氣化在水冷排上送來的未氣化盡的燃料，調節(jié)往復排的速度可以控制物料的燃盡度及灰渣的下行速度。由于高溫氣化區(qū)在整個氣化室的前部，前部的水冷爐排因內部有強制水循環(huán)冷卻，不會遭受損壞。隨著物料的下行，氣化室溫度降低，中低溫區(qū)正好處于往復爐排上部，往復爐排的材質選擇范圍大，不必采用貴重特殊材料即可。
5、氣化室的高含碳量的高溫煙氣進入一燃室，氣化室的高溫煙氣和部分過剩氧氣進入一燃室，進行充分混合二次燃燒。產生高溫850-1100℃，用于做功。（一燃室也可引進部分尾氣，讓尾氣中的氮氧分子在高溫中充分分解，使NOx排放較低。）
6、一燃室、二燃室及三燃室采用絕熱材料進行保溫，不增加水冷壁管吸熱，以保證一、二、三燃室的高溫環(huán)境。根據煙氣流速計算出，一燃室至三燃室的煙氣流程長度，以保證煙氣在高溫環(huán)境中相對停留時間≥2S，以減少二惡英排放。
7、由于采用的是高溫氣化方式，較終燃燒的是氣化后的高溫煙氣，即便是不增加任何尾氣處理設備，也不會有黑煙和味道。
四、垃圾與給料系統(tǒng)的設計
    垃圾經抓斗放入垃圾儲倉后，用液壓推料系統(tǒng)推進料倉，再由液壓推料系統(tǒng)將料推入燃燒室。推料開口為190mm，可以將直徑350mm左右的團狀垃圾擠壓后推入燃燒室。如塊大推不進去，可由檢查孔人工打碎或由檢查孔從料倉內取出。料倉的高度由料位儀控制，料倉內設噴水管，防止回燃。給料系統(tǒng)由獨立的給料機控制。
五、推渣系統(tǒng)的設計
    推渣采用液壓推渣系統(tǒng)，主要作用是控制底料的移動速度及灰渣的多少。
六、關于熱解區(qū)的設計
    熱解區(qū)采用高溫耐火與蓄熱材料預制制作，主要作用是增大煙道內的蓄熱量，提升低溫煙氣的溫度，為**分子充分熱解與氧氣反應創(chuàng)造必要條件。
七、關于煙氣CO還原法脫硝技術
燃料燃燒溫度達到華氏900K（482℃）時開始生成NOx，溫度越高，生成的NOx濃度越高。NOx中95%以上為一氧化氮，一氧化氮在沒有催化劑的情況下，較佳還原溫度為950～1100℃之間，可以與之反應的還原物質有一氧化碳、活性炭、氫氣、甲烷、煤氣、氨水、尿素等。燃料分級燃燒技術是用還原性氣體在高溫下將一氧化氮還原成無害氣體氮氣。
不降低燃燒室的溫度，在煙氣的出口處增加脫硝裝置，產生的還原性氣體在高溫下與NO反應將其還原成無害氣體（煙氣中95%以上的NXOX氣體為NO）。
河北約翰節(jié)能設備科技有限公司主要產品：垃圾焚燒爐、生物質鍋爐、蘭炭鍋爐、鍋爐節(jié)能改造等多個品種，歡迎訂購。

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詞條說明
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