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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。
论述生活垃圾焚烧发电厂的炉型选择【摘要】本文对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。
分析认为，炉排炉及循环流化床焚烧炉与机械炉排焚烧炉相比，在燃料的适应性、二次污染物排放、灰渣综合利用，以及低热值垃圾焚烧处理方面具有明显优势。
建议垃圾焚烧应尽可能选用循环流化床锅炉。
【关键词】垃圾发电；垃圾焚烧；循环流化床；焚烧炉；炉排炉目前，世界上焚烧炉的种类较多，主要为四大类型：炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾炉、回转窑垃圾焚烧炉和垃圾热解气化焚烧炉。
下面对这四种炉型分别进行介绍。
1 炉排炉型焚烧炉机械炉排炉技术作为世界主流的垃圾焚烧炉技术，技术成熟、可靠，其应用前景广阔，发展空间较大。
这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高，对垃圾热值适应范围广，运行及维护简便等优点，是目前在处理城市垃圾中使用最为广泛的焚烧炉。
该类型焚烧炉型式很多，主要有固定炉排（主要是小型焚烧炉）、链条炉排、滚动炉排、倾斜顺推往复炉排、倾斜逆推往复炉排等。
为使垃圾燃烧过程稳定，炉排型焚烧关键是炉排。
炉排的布置、尺寸、形状随着垃圾水分、热值的差异以及生产厂商的不同而不同，炉排有水平布置，也有呈倾斜15°-26°布置，炉排设计分为预热段、燃烧段、燃烬段，段与段之间可以有垂直落差，也可没有落差。
垃圾在炉排上着火，热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层内部。
在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，引起垃圾底部开始着火，连续的翻动和搅动使垃圾层松动，透气性加强，有助于垃圾的着火和燃烧。
炉拱设计要考虑烟气流有利于热烟气对新入垃圾的热辐射预热干燥和燃烬区垃圾的燃烬。
配风设计要确保空气在炉排上垃圾层分布均匀，并合理使用一、二次风。
对于成分复杂的垃圾，炉温太高时，物料熔融结块，炉排、炉壁易烧坏，同时产生过多的氧化氮；炉温太低时，烟气滞留时间过短，产生不完全燃烧，对人体有严重危害的二恶英难以完全分解。
因此，炉膛出口温度应保证不低于850℃，烟气滞留时间不低于2s。
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。
各类垃圾焚烧机械炉排炉特点分析报告目录1）三菱-马丁型炉排炉 (2)2）西格斯（SEGHERS）炉排炉 (3)3）SITY2000炉排 (4)4）意大利英波基洛公司炉排炉 (5)5）日本田雄Takuma炉排炉 (5)6）日本日立炉排炉 (7)7）JFE超级往复移动炉排炉 (8)8）荏原高速燃烧式（HPCC）炉排炉 (8)9）瑞士VON-ROLL焚烧炉 (9)10）丹麦VOLUND焚烧炉 (9)11）中国二段式炉排炉 (10)机械炉排炉早期在煤的燃烧中得到广泛应用，现在在垃圾的焚烧历程中发展成为技术最成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。
机械炉排炉的关键设备是焚烧炉排，各种炉排炉的最大区别也在于炉排的结构型式和运动方式，国内几种应用较广的型式有：逆推式炉排炉、顺推式炉排炉及往复翻动式炉排炉等。
著名的日本三菱、比利时西格斯（SEGHERS）、法国ALSTOM（SITY2000焚烧技术已被德国马丁公司收购）、德国DBA、日本田熊、丹麦VOLUND、瑞士VON-ROLL等均开发、制造出适应中国高水分、低热值垃圾的大型炉排炉。
几种主要的机械炉排炉简述如下：1）三菱-马丁型炉排炉MARTIN焚烧炉是德国（MARTIN）公司的焚烧技术，该技术已有几十年使用经验，在世界各地应用很广，世界上许多公司对这一技术加以发展。
我国深圳市市政环卫综合处理厂，中山市中心组团垃圾电厂，广州李坑垃圾电厂已使用三菱-马丁炉排炉。
三菱—马丁炉排炉是逆推式炉排炉。
炉排的炉排片分为两种，一种是固定炉排，另一种是活动炉排，这两种炉排按一定的斜度依次排列，这样，当炉排片上的垃圾在重力作用下向下移动的同时，垃圾料层下部受与重力方向相反的倾斜推力，使得一部分垃圾沿炉排表面相反方向移动，产生了向上运动，由此完成垃圾层的充分搅拌。
这种逆推式运动，具有许多传统顺推装置所不具备的特点：a）灼热的物料沿炉排表面向上滑动，使新加入的垃圾与灼热层混合在一起，因此干燥和着火可很快完成。
几种垃圾焚烧炉排的介绍
发表时间：2017-10-23T11:42:15.560Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：颜文平狄安
[导读] 它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。
为结合工程设计需要，重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点，为后续工程设计作技术储备。
本文将简单介绍几种炉排的特点。
（湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007）
众所周知，炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的部分。
它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。
为结合工程设计需要，重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点，为后续工程设计作技术储备。
本文将简单介绍几种炉排的特点。
1 垃圾焚烧炉排的特点
垃圾焚烧炉排主要由往复移动部件组成。
垃圾经由给料装置推送至炉排上，在炉内高温加热，使得部分垃圾得以干燥，另经炉排的运动将垃圾往前推送。
同时将垃圾层松化，均匀地将燃料（垃圾）逐步经过烘干、着火、燃烧和燃尽等各个阶段，使其完全燃烧。
机械炉排式焚烧炉有多种炉排形式，目前应用的主要有逆推型炉排、顺推型炉排、滚筒型炉排等；其主要功能都是炉排作往复的机械运动，从而带动生活垃圾的移动和翻转。
目前国内外主要应用的机械炉排式焚烧炉有德国的马丁炉排炉技术、日本的日立造船炉排炉技术等，这些技术在其核心的炉排部分有不同的结构形式和特点。
2 国内外垃圾焚烧炉排的技术特点
2.1二段往复式炉排
杭锅已形成150-500t/d的全系列炉排垃圾焚烧炉产品，引入德国马丁炉炉排技术并其自主研发的二段往复式生活垃圾焚烧炉（炉排炉）是国家“863计划”课题的核心成果，并荣获国家发明专利证书、国家环保产品认证证书等多项荣誉。
该技术已应用于江苏太仓垃圾发电厂、宜兴垃圾发电厂等项目。
二段往复式炉排如图1所示。
二段式往复式炉排产品的特点有：（1）逆推炉排和顺推炉排相结合使垃圾燃烧更可靠、更安全；（2）逆推炉排和顺推炉排之间设置台阶，松散垃圾团块便于充分燃烧；（3）逆推炉排末端设置了料层调节装置，特别适合焚烧处理物理成分波动较大的生活垃圾；（4）炉排片头部采用凸台设计有利于充分破碎垃圾；（5）相对独立分隔设计的炉排方式。
2.2 VONROLL炉排
上海康恒公司从日立造船引入VONROLL垃圾焚烧炉排技术。
VONROLL技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩，每天处理142，848吨垃圾，单炉最大规模达920吨/天（荷兰）。
VONROLL垃圾焚烧炉排如图2所示。
VONROLL垃圾焚烧炉排主要特点有：（1）针对高水分、高灰分、低热值的垃圾在燃烧过程中容易结块的情况，在燃烧炉排的中间位置设置了一组剪切刀，此装置在垃圾性质恶劣的情况下，能自动投入运行，从而有效地压碎、切断、扯碎和破碎块状垃圾，改善空气流
通，防治垃圾结块；（2）干燥炉排与燃烧炉排，燃烧炉排与燃烬炉排之间有近1.3米的落差，垃圾在炉排之间的落差段处跌落时能对结块的垃圾起到较好的破碎作用，有效改善空气接触；（3）各段炉排均有单独驱动，可单独调节。
2.3 多级液压机械式炉排
光大国际公司自主研发了多级液压机械式生活垃圾焚烧炉排于2012年通过中国环境科学学会组织的环保科技成果鉴定。
这一焚烧炉燃烧系统已在江苏江阴、镇江、宿迁等地的垃圾焚烧发电项目中成功应用。
多级液压机械炉排的主要特点有：（1）炉排底部布置较多肋片，保证高的机械强度和冷却效果，炉排片侧面安装不锈钢片，防止漏灰；（2）特有的炉排运动方式，滑动炉排片进行水平往复运动，向前输送垃圾，翻动炉排片进行上下翻动，将大块垃圾或焦块破碎，起到拨火的作用，使垃圾与空气充分接触，进而充分燃烧。
每个炉排组件的滑动或翻动行程、速度、频率都可以单独设置，将燃烧效果控制在最佳状态；（3）独特的炉排结构，炉排在垃圾移动方向分为5个单元，包括四个标准单元和一个加长的末端单元组成，第一、第二标准单元组成干燥段，第三、第四标准单元组成燃烧段，加长的末端单元组成燃尽段。
各单元都可以独立调节，可实现垃圾完全燃烧。
2.4 西格斯多级焚烧炉排
西格斯多级焚烧炉排国应用于深圳南山垃圾焚烧发电厂、苏州垃圾焚烧发电厂、天津贯庄垃圾焚烧发电厂等项目。
西格斯风冷多级焚烧炉排如图3所示。
西格斯风冷多级焚烧炉排由固定式炉条、滑动式炉条和翻动式炉条相互结合而成，并且可以各自单独控制。
西格斯炉排由相同标准的元件组成，每一个元件包括由刚性梁组成的下层机构(铸钢支撑和钢质炉条)。
每件标准炉排有6行炉条，分别布置固定式、水平滑动式和翻动式炉条两组。
下层机构的低层框架直接支撑固定炉条[6]。
全部炉条顶层表面形成一个带21#斜角的炉排倾斜面。
滑动炉条推动垃圾层向炉排末端运动，而翻动炉条使垃圾变得膨松并充满空气。
在炉条下面的燃烧风经过几个冷却鳍片和位于每片炉条前端的开口槽后离开炉条，并吹过下一炉条的顶部。
每一片炉条有燃烧风出口开口槽，从而保证整个炉排表面的空气分布均匀。
3 结论
3.1生活垃圾焚烧处理符合国家实施可持续发展战略，是今后我国大中型城市固体废弃物处理的发展方向。
3.2 与流化床和回转窑焚烧炉相比，机械炉排焚烧炉以其技术完善可靠、容量大、对垃圾适应性强、运行维护方便等特点，更适合我国垃圾热值低、含水率高的特点。
