下载文档原格式
垃圾焚烧炉排炉分类及特点作者：贡志锋来源：《数字化用户》2013年第14期【摘要】本文简单介绍了城市生活垃圾焚烧炉的发展概况，详细介绍了生活垃圾焚烧炉的分类及各种炉排的技术特点。
通过了解机械炉排的分类有助于选择合适的炉膛形状及炉排形式，保证高质量的垃圾焚烧。
【关键词】焚烧炉焚烧炉分类炉排机械炉排炉从18世纪开始，生活垃圾已经开始集中收集和堆放，但是集中堆放造成严重的环境污染问题，到19世纪开始出现焚烧处理垃圾的方式，但是方法比较简单。
进入19世纪末机械焚烧炉开始出现，并应用于垃圾焚烧处理。
经过100多年的发展，垃圾焚烧技术有了显著进步。
目前应用于垃圾焚烧的各种型号的垃圾焚烧炉有数百种，根据不同的分类方法可以分为以下几类。
一、按处理方式分类最具代表性的城市生活垃圾焚烧炉有：层燃焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。
其中层燃焚烧炉按炉排形势，又分为滚动炉排、链条炉排、水平往复炉排、顺推倾斜往复炉排、逆推倾斜往复炉排等。
其中层燃机械炉排炉技术可靠，处理量大，维护方便，较适合我国生活垃圾处理的现状。
流化床焚烧炉可分为循环流化床及沸腾炉，最大优点是可以达到完全的燃烧效果并对有害物质进行最彻底的破坏，一般排出炉外的未燃物均在1%左右，是几种方式中燃烧最充分的[1]。
回转窑锅炉在城市生活垃圾处理中应用较少，主要应用于焚烧特种垃圾及污泥。
二、按炉膛形状分类炉排炉能否将垃圾进行充分燃烧，主要是保证3T+E原则（Temperature——炉膛燃烧温度，Time——烟气在炉膛内的停留时间，Turbulence——燃烧烟气湍流程度，Ex-cessoxygen——过热空气量）。
炉膛燃烧烟气紊流程度主要和炉膛结构和尺寸，二次风布置有关。
炉膛形状主要分为3种类型，顺流式、逆流式、混流式（见下图1）。
顺流式焚烧炉炉膛进口设在焚烧炉尾部，烟气流向与垃圾运动方向相同，适用于低水分，高热值垃圾。
顺流式主要应用在欧美等发达国家，在国内应用较少。
垃圾焚烧炉垃圾焚烧炉是一种用于处理垃圾的设备，它能够将垃圾燃烧并转化为能量。
垃圾焚烧炉在现代城市中起到至关重要的作用，它不仅可以减少垃圾的体积，还可以生成电力和热能，用于供应城市的能源需求。
本文将对垃圾焚烧炉的原理、运行方式以及环境影响进行介绍。
垃圾焚烧炉的原理垃圾焚烧炉通过控制燃烧过程中的氧气供应，将垃圾燃烧至高温，使垃圾中的有机物质被氧化分解，并产生燃烧热。
燃烧热可以用来发电或供热，而燃烧过程中产生的灰渣则需要进行处理和处置。
垃圾焚烧炉通常由炉膛、燃烧炉排、废气处理系统和灰渣处理系统等组成。
垃圾首先被装入炉膛，并通过燃烧炉排进行燃烧。
在燃烧过程中，废气中的有害物质被捕获并通过废气处理系统进行处理，以减少对环境的污染。
同时，产生的灰渣通过灰渣处理系统进行处理，以便安全地处置或回收利用。
垃圾焚烧炉的运行方式垃圾焚烧炉的运行需要保持适宜的温度和氧气供应，以确保垃圾能够完全燃烧并产生足够的燃烧热。
因此，垃圾焚烧炉通常采用自动化控制系统进行运行管理。
在垃圾焚烧炉的运行中，需要对垃圾进行预处理，去除可燃物中的大块物体和不可燃物，以确保燃烧过程的高效性和稳定性。
然后，垃圾被输送到炉膛中，并通过燃烧炉排逐渐燃烧。
燃烧产生的热量可以用来发电或供热，提供城市能源需求。
废气处理系统是垃圾焚烧炉运行中的一个重要组成部分。
废气中的有害物质通过脱硫、脱氮、除尘等方法进行处理，以减少对环境的污染。
经过处理后的废气则可以排放到大气中或进一步利用。
灰渣处理系统用于处理垃圾焚烧过程中产生的灰渣。
灰渣通常经过分类、分离和处理等过程，以达到安全处置或回收利用的目的。
有些灰渣可以用于制造建筑材料或填埋在垃圾填埋场，而有机的灰渣可以用于肥料生产或能源回收。
垃圾焚烧炉的环境影响垃圾焚烧炉的运行会产生废气和灰渣，对环境可能产生一定的影响。
废气中的有害物质如二氧化硫、氮氧化物和重金属等会对空气质量和大气环境造成污染。
因此，垃圾焚烧炉通常通过废气处理系统来减少这些有害物质的排放，以符合环境排放标准。
现代垃圾焚烧炉的主要型式和特点集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-现代垃圾焚烧炉的主要型式和特点垃圾焚烧技术已经经历了将近130年的发展过程，垃圾焚烧技术和设备已经日臻完善并得到了广泛的应用。
西方发达国家目前通用的垃圾焚烧系统主要有以下几类：（1）垃圾层燃焚烧系统，如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。
层燃焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。
滚动炉排和往复炉排的拨火作用强，比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧；（2）流化床式焚烧系统，其特点是垃圾的悬浮燃烧，空气与垃圾充分接触，燃烧效果好。
但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料，同时也要求燃料给料均匀，故一般难以焚烧大块垃圾，因此流化床式焚烧系统对垃圾的预处理要求严格，由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展；（3）旋转筒式焚烧炉，其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬，故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。
西方国家多将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。
在当今高度工业化的时代，城市垃圾焚烧技术面临着许多新情况和新问题：1.在经济发达国家，城市垃圾堆积密度小、热值高且灰分和水分较低；2.垃圾焚烧排放标准日益严格，特别是要求烟气中有害物质的排放得到有效的控制。
除了烟尘之外，垃圾焚烧烟气中主要的有害物质有CO、SOx、NOx、有机碳以及二氧(杂)芑(二恶英，dioxins)和呋喃(furane)。
通过对燃烧技术的改进和焚烧过程的调整，这些物质的产生和排放可以在一定程度上得到控制。
相比较而言，在本世纪五十年代以前仅对垃圾焚烧炉的烟尘排放以及最低焚烧温度有过限制。
规定最低焚烧温度(如800℃)目的在于将产生刺激性气味的有害物质在炉子中充分燃烬；3.从焚烧炉投资和运行经济性的角度来看，其最低焚烧量应为3t/h到20～25t/h。
生活垃圾焚烧炉排放标准随着城市化进程的加快，人们生活垃圾的数量也在不断增多，因此如何处理生活垃圾成为社会所关注的一个重要问题。
其中一种处理方式就是生活垃圾焚烧，但同时也存在着对环境污染的担忧。
因此生活垃圾焚烧炉的排放标准十分重要。
一、生活垃圾焚烧炉简介生活垃圾焚烧炉指的是一种处理生活垃圾的设备，主要采用高温燃烧和辅以过滤等技术，将一定体积、一定重量的生活垃圾加以处理，产生无害化的排放物。
二、生活垃圾焚烧炉排放标准的重要性尽管生活垃圾焚烧技术有其特殊作用，但其排放的污染物同样具有一定的环境影响。
为了维护生态环境和人类健康，制定生活垃圾焚烧炉排放标准十分必要。
符合排放标准的焚烧炉在排放上具有先进、科学和绿色的特点，既能够解决生活垃圾处理问题，也不会给环境造成过大的负担。
三、生活垃圾焚烧炉排放标准的主要内容1.氧化还原物排放标准：将焚烧炉中的氧化还原物控制在一定的范围内，遵守国家环境保护要求。
2.二氧化硫排放标准：焚烧炉产生的二氧化硫制定特殊的排放标准，只有达到标准才可以排放。
3.氮气排放标准：控制焚烧炉中的氮气排放，防止其对环境的危害。
4.固定污染物排放标准：焚烧炉产生的固体污染物必须符合标准，不能过于浓厚且不能违法排放。
四、生活垃圾焚烧炉排放标准的实现生活垃圾焚烧炉的排放标准的实现需要掌握先进的技术和设备。
国内外很多企业都在不断开展该领域的研究，采用新科技、新设备甚至完全的新工艺，以保证处理效率、处理质量，更好地实现排放标准。
五、生活垃圾焚烧炉排放标准的价值制定生活垃圾焚烧炉排放标准，仅仅是为了控制其污染排放吗？其实远不止如此。
随着环保法制的完善和执法力度的加强，按照规范进行生活垃圾焚烧，有助于形成环保产业，促进经济发展，同时也可以提高市场的竞争力。
总之，根据科学技术和国家环保政策要求，制定生活垃圾焚烧炉排放标准，不仅能满足现在对生活垃圾处理的需求，还能对未来环境保护和环保产业开发做出更大的贡献。
生活垃圾焚烧炉生活垃圾焚烧炉是一种能够将垃圾进行高温燃烧、还原和无害化处理的设备。
随着城市化的进程加快，城市垃圾数量不断增加，环境污染也越来越严重。
此时，生活垃圾焚烧炉成为了解决城市垃圾困境的一种无害化处理方式。
生活垃圾焚烧炉的工作原理是将垃圾经过预处理后，投放到炉膛中，在高温下进行燃烧、分解、还原和控制气体生成，处理后的固体废弃物被称为灰渣，可以用于路面铺膜，砖块模具等方面。
而生活垃圾焚烧炉产生的废气要经过处理后才能排放。
废气处理主要包括脱硫、脱硝、除尘等环节，最终达到“零排放”的要求。
生活垃圾焚烧炉的优点也十分明显。
首先，它可以有效地减少垃圾的数量，达到无害化处理。
其次，通过高温燃烧和处理，可以大量减少垃圾产生的二氧化碳和甲烷等温室气体，降低温室效应。
另外，生活垃圾焚烧炉还可以降低占地面积，解决城市垃圾处理场地的难题，同时也为城市生活带来更为清洁的环境。
当然，生活垃圾焚烧炉也有其不足之处，其主要体现在以下几个方面：首先，焚烧过程中产生的二氧化硫和氮氧化物等污染物对于空气质量会产生一定的负面影响。
其次，沉余废渣中可能会有一些难以被处理的有害物质，例如重金属等，需要进行特别处理和处置。
最后，生活垃圾焚烧炉的建设和运行成本较高，需要有一定的投资和维护费用。
面对这些不足之处，我们需要不断改进生活垃圾焚烧炉的技术，通过研究和创新开发出更先进、更环保的设备，并且大力推广生物降解垃圾袋使用，引导公众从源头上减少生活垃圾产生。
这样，才能更好地发挥生活垃圾焚烧炉的优点，构建绿色、环保的城市。
综上所述，生活垃圾焚烧炉是一种有效的处理城市垃圾的方法，它通过高温燃烧和处理对垃圾进行了无害化处理，有利于减少垃圾数量和清洁环境。
同时，在建设和使用生活垃圾焚烧炉的过程中，需要注重环保问题，加强废气和废渣处理措施，从而更好地保护环境和人类健康。
《东北电力技术》2000 年第4 期国内现有垃圾焚烧炉简介A Brief Introduction of Existing RefuseIncinerators in Our Country辽宁电力科学研究院(110006) 张晓杰孔宪文纪宏舜摘要文中对几种进入实用状态的垃圾焚烧炉进行介绍, 并指出了各种炉的优缺点, 提出中小城市走老电厂改造的路最符合当前实际。
关键词垃圾焚烧炉改造城市建设展, 垃圾的成分有所改变, 主要反映在垃圾的热值不断提高上。
这就为我国一些城市采用无害化、减容化高的垃圾焚烧工艺创造了条件。
不少城市根据随着改革开放的深入和我国城市建设的不断发b1 根据燃烧过程工况调整炉排往复运动的速度;c1 根据燃烧垃圾情况调整气室档板的开度以调节一次风总量;自己的特点开发了各种小型焚烧炉,取得了某些成功。
下面分别选取已进入实用状态并且有特点的马丁型炉、静态连续焚烧炉, 流化床焚烧炉和底特律炉排焚烧炉和我国自行开发的倾斜式往复炉排焚烧炉进行介绍。
1 马丁型炉111 马丁型炉的基本结构与燃烧机理马丁型炉垃圾焚烧工艺流程图见图1 。
垃圾由料斗进入料井,充满料斗与料井,使炉室封闭。
根椐燃烧控制的指令使用液压式加料器按设定的速度将垃圾加入炉内。
炉内设有由固定炉排块与运行炉排块组成的炉床,通过炉排的运行将垃圾不断搅动并将其推向前进,经过干燥、燃烧、燃烬3个过程,燃烬渣的炉渣由排灰滚筒推入推灰器。
一次空气由炉床下的空气室通过炉排块穿过垃圾层,同时与垃圾发生反应,使垃圾燃烧生成尾气与灰渣。
为减少尾气中的酸性气体,一次空气采用缺氧供应,炉温控制在850 ℃左右;尾气进入二次燃烧室,在二次风的帮助下继续燃烧,二次燃烧室温度为950～1 000 ℃,烟气在炉内停留时间1s 以上。
在炉子的末端设有柴油助燃喷嘴,在启动升温时或燃烧不稳时助燃。
112 燃烧过程的控制方法a1 通过调整加料器的冲程与速度调整垃圾进料速度;d1 通过关闭料斗井的挡板保持炉内负压;e1 通过调节二次风量控制二次燃烧室炉温。
由于采用上述控制手段,即使垃圾成分发生一定程度的变化,炉温及蒸汽出力仍保持基本稳定,满足发电要求。
这对成分变化较大的我国城市垃圾是非常重要的。
113 深圳市使用马丁炉情况简介深圳市市政环卫综合处理厂1985 年引进日本“三菱马丁炉”2 台,经3a 年的建设期于1998 年投入运行,经多年运行证明完全达到原设计要求,1995 年又在原基础上进行了除炉排设备外的国产化尝试,并对锅炉的参数作了大胆改进,参数由饱和蒸汽提高到过热蒸汽,大大提高了热效率,从1996 年7 月正常运行至今。
1995 年12 月底又安装完毕3 号炉,1997 年7 月通过工程验收。
3 号炉的主要设计参数如下:类型:单锅筒自然循环式蒸汽压力:1155 MPa锅炉出力:10～1118 t/h蒸汽温度:350℃该厂对城市垃圾的燃烧机理的下列几个问题作了较为深入的探讨:a1 垃圾的焚烧过程可以较为明确地划分为预热、水分蒸发、挥发物析出和固定碳燃尽等阶段,其中对垃圾减重影响最大的是水分蒸发阶段,而对垃圾焚烧和减容,释热影响最大的是挥发物析出阶段;—49—. 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. —50—. 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. b1 城市垃圾各组成物种的燃烧行为不全相同;c1 城市垃圾在燃烧过程中存在组成物种间的互相影响,且这种相互作用与物种成分的比例有关。
在上述研究的基础上,明确提出了低热值,高水分城市垃圾焚烧工艺组织方法:a1 必须组织垃圾堆酵过程,并铺以分区堆放;b1 必须组织垃圾的自沥和引流过程;c1 必须增加垃圾床层的厚度;d1 提高燃烧温度;e1 稳定着火过程;f1 增加布风均匀性,减少所需燃烧空气总量。
该工艺技术被采用在该厂的锅炉运行操作中,kJ/ kg ,因此该炉适用于热值高的垃圾。
3 流化床焚烧炉从垃圾的送入开始到垃圾供给系统、焚烧炉、蒸汽锅炉、气体冷却室、除尘器、烟囱,整个过程与机械炉几乎一样。
流化床焚烧炉的特征在于其特设的垃圾供给装置、不燃物排出装置、床料循环装置和分捡装置。
能稳定焚烧最低热值3 349 kJ/ kg ,最大水分为60 %温度高。
的可燃性气体,大部相区中燃分在密烧,剩余部份在的城市垃圾,达到了城市焚烧处理先进水平。
稀相区燃烧。
在炉内上部稀相区的温度要较密相区一次风从床下的布风板进入炉内,升温器对密相区床料进行加热,在保持高温的状态下,将垃圾投入炉中,投入的垃圾在密相区与高温的床料混合,并在较短时间内进行干燥、热分解。
因热分解而产生2 静态连续焚烧炉—CAO 技术流化床中,垃圾被强烈搅动,燃烧比较完全,炉制理论研制的。
CAO 技术是加拿大瑞威环保公司根据空气控211 燃烧机理它是根据“模块化”燃烧技术设计的。
整个燃烧过程分为热分解和燃烧两个过程,分别在两个燃烧室中进行。
通过控制两个燃烧室的供氧以控制温度,使垃圾中的有害物质充分分解。
尾气经过CCS 排气处理系统得到进一步处理,然后经过烟囱排入大气。
212 主要特点a1 与机械炉相比,在同样的处理能力下,占地面积较小,厂房高度较低;b1 设备结构较机械炉简单,经久耐用、维修方便;c1 由于它的燃烧过程是要求严格控制温度和供氧量的“模块化”过程,所以要求较高的自动化程度;d1 最终产生的固体废物主要是完全无害化的灰渣,可作改良土壤用,由于在主燃烧室中维持较低的燃烧温度与供氧量,所以灰渣中的玻璃与金属保持原状,不会在炉排上造成熔堵现象,并可作为有价物资回收;e1 由于是静态燃烧,没有空气或炉排块的搅动,所以尾气中含灰量比炉排炉低得多,可以延长锅炉使用寿命,简化烟气净化系统;f1 由于第二燃烧室在垃圾发热量较低时要加辅助燃料,所以油燃料消耗量比炉排炉多;g1 从理论上讲,静态焚烧可以适用各种垃圾或不含特殊有害物质的工业垃圾。
该炉已被建设中的深圳龙岗垃圾焚烧发电厂采用,该厂垃圾热值经多次测量核实为7 537～7 955子的热效率也较高,同样的出力,炉子的体积相应可小一些,相应厂房可缩小但是要使流化效果好,要求入炉垃圾体积均匀,因而一般前段处理有剪切机。
剪切机要进口,价格昂贵,电量消耗太大。
一般为300～400 kW,由于流化床操作条件要求苛刻,因此自动控制水平要求也高。
鉴于以上原因,流化床炉烧垃圾在国外也用得较少,目前国内只有在江苏某地采用了此炉型,是煤与垃圾混烧,炉子出力为35 t/h,垃圾出力10 t/h 。
垃圾在入炉前要进行分选。
4 底特律(Detroit) 炉排焚烧炉底特律炉排是一家美国专业制造炉排的公司制造的,这种炉排是固定炉排片和移动炉排片交错排列的往复式炉排,各段之间都有一垂直方向高度差,使垃圾经过时突然降落,达到搅拌和翻转的目的。
炉排的3 段分别是给料段、燃烧段、燃烬段,给料段上垃圾被干燥和挥发,通常不发生燃烧。
垃圾翻滚到燃烧段,基本完成燃烧,再滚落到燃烬段得以燃烬。
珠海市正在安装此类炉排,预计今年投入运行。
5 倾斜式往复炉排焚烧炉牡丹江市环境保护设备厂于1993 年开始立项研制城市生活垃圾焚烧技术,1994 年列为黑龙江省重点攻关项目,1996 年8 月建成日处量50 t/h 的示范工程,1996 年12 月29 日通过黑龙江省科委组织的专家会议鉴定,成为我国第一台自行研制的应用往复炉排垃圾焚烧炉。
低位发热量大于3 360kJ/ kg—51—. 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 的垃圾,无需分选直接投入炉中能充分燃烧。
倾斜式往复炉排的炉排与水面成25°夹角,炉排宽115 m, 长615 m, 每列有10 排炉排片,固定炉排与活动炉排相同排列,活动炉排片由油缸驱动作往复运动,由于炉排片的特殊结构,使炉床上的垃圾移动均匀,并在移动过程中进行搅拌和翻滚,使垃圾得到足够的空气进行燃烧,在炉内快速燃烬。
炉排下面配置4 个独立的风室,将炉床分成不等的4 个部分,经过预热的空气通过各个风室的风门从炉排下部吹入,各风门的设计使送风量能分别适合该部分燃烧的要求,使垃圾在炉床上面移动过程中依次经过干燥、燃烧和燃烬3 个阶段而被彻底10 多年的运行考验,完全满足工程化的要求,但投资大,对一些中小城市来说承担不起。
静态连续焚烧炉和底特律炉排焚烧炉也是国外的技术,在国外运行已成熟,但引入国内还有消化吸收的过程。
流化床焚烧炉的最大弊端为垃圾需要分捡,如果能解决这一问题,其前景也是很好的,其投资要小于前3种方法。
倾斜式往复炉排焚烧炉处于刚刚完成中试阶段,还需经过若干年运行的考验,但因是国内自行研制,所以其造价要大大降低,是一种很有发展前途的技术。
燃烬。
解决了老电厂今后的出路问题,这在许多方面均是对中小城市来说,走小型发电厂改造成垃圾发电厂的路道最为合适,这样投资小,见效快,并同时由于该设备实现了全部国产化,价格为进口设有优势的。
作者已经开发出对链条炉进行适当改备的1/ 5 。
但由于未经过长时间的运行考验,其可造,使之实现烧垃圾的技术,现已申请专利,希望同靠性还需进一步考察。
有链条炉的老发电厂合作,为垃圾焚烧和环境保护做贡献。
6 结束语作者简介:综上所述,马丁型炉技术已经成熟,在深圳经过张晓杰,男,工学硕士,现从事电厂锅炉的试验研究工作(收稿日期1999-09-15)(上接第40 页)41212 重复基线较差计算(见表2)41213 首级网基线解的残差和基线边长相对中误差(见表3)41214 次级网的解算次级网基线解的残差和基线边长相对中误差见表4 。
5 网的精度分析511 首级网的精度从表1 可以看出首级网和次级网中的独立环闭合差ωs 均小于ωs限;从表2 可以看出首级首网和次级网中的重复基线较差均小于ω限; 表3 中所有的TUA 值均小于1, 说明首级网观测值没有粗差;而且基线边长相对中误差,除了BY02 -BS04 和BY01-BR12 这2 条短基线为1/ 390000 和1/ 730000 , 其余的均小于1/ 1000000 , 远远超过规范所规定的二等控制网的1/ 150000 的精度。
512 次级网的精度同样,表4 中TAU 值也都小于1, 说明次级网观测值中没有相粗差。
最差的是BR08 -BR09 , 为1/ 210000 , 远远超过规范所规定的三等控制网的精度1/ 8000 。
