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焚烧炉设计手册,怎么设计才合理

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    环保问题一直是我们国家重点关注的问题,比方说一些垃圾、废物、废液、废气等污染。如果单纯填埋,净化无法将这些污染物处理干净,还有可能发生二次污染。所以焚烧是比较常用的方法。污染物种类较多,所以所对应的焚烧炉种类有也不同。我们会根据处理的污染物种类来设计焚烧炉,那么焚烧炉设计会涉及到哪些方面的内容呢?
下面小编就给大家介绍一下焚烧炉设计手册相关内容是什么?
一、“3T”技术要求:
1、焚烧温度高:850-950℃;
2、停留时间长:燃烧气体在炉内的停留时间一般不低于3s;
3、湍流度好:在炉膛合适的位置开孔分级送风使气体与垃圾进行良好的混合形成湍流以便使其充分燃烧。
脱硫除尘是CFB垃圾焚烧炉的关键所在,也是控制燃料配比及二次污染物排放的根本保证。
二、炉型
在选择炉型时,首先应看所选择炉型的燃烧型态是否适合所处理的所有废物的性质。一般来说,过氧燃烧式焚烧炉较适合焚烧不易燃性废物或燃烧性较稳定的废物;废弃焚烧炉而控气式焚烧炉较适合焚烧易燃性废物;机械炉排焚烧炉适用于城市垃圾的处理,而旋转窑焚烧炉适宜处理危险废物。
三、炉膛尺寸的确定
这主要是由燃烧室允许的容积热强度和废物焚烧时在高温炉膛内所需的停留时间两个因素决定的。炉排式焚烧炉或炉床式焚烧炉的燃烧室(即炉膛)尺寸,要适应各种炉排及炉床的特殊要求。首先应按照炉排或炉床的面积热负荷或机械燃烧强度来决定燃烧室截面尺寸,然后再按燃烧室容积热负荷来决定炉膛高度。
四、炉衬结构和材料
炉衬材料要根据炉膛温度的高低来选用,并应考虑被焚烧废物及焚烧产物对炉衬的腐蚀性。焚烧碱性废水时,燃烧产物中的碱性熔融物对普通粘土耐火砖的腐蚀性很强,因此要选用氧化铝含量较高的高铝耐火材料,或选用抗碱性腐蚀更好的铬镁质、镁质及铝镁质耐火材料。为了抵抗盐碱等介质的渗透和浸蚀,并提高材质的抗渣性,一般应选用气孔率较小的材质。
除此之外,还要考虑炉衬支托架、锚固件及钢壳钢板材料的耐热性和耐腐蚀性,以及合理的炉衬厚度等问题。应采用整体性、严密性好的耐火材料作炉衬,以减少砖缝的窜气。
五、进料与排灰系统 
 焚烧炉进料系统应尽可能保持气密性,焚烧系统大多采用负压操作。若进料系统采用开放式投料或密闭式进料中气密性不佳,冷空气渗入炉内会导致炉温下降,破坏燃烧过程的稳定性,使烟气中CO与粒状物浓度急剧上升。排灰系统应设有灰渣室,采用自动排灰设备。否则容易造成燃烧过程中累积炉灰随气流的扰动而上扬,增加烟气中粒状物浓度。
垃圾焚烧炉主要燃料使用的是垃圾,因此烟气中含硫量不是很高,而垃圾焚烧炉考虑到了多种气体的集成,所以采用了活性炭烟气喷射系统及半干法脱硫系统,对烟气的进口温度、单位时间内的烟气量、脱硫剂量等进行调节与控制。
除尘系统采用布袋过滤喷吹,有效率达到99%以上,为了钙的利用率达到最大化,除尘下来的飞灰经流化斜槽及加热装置重新返回脱硫装置进行二次循环;本装置全部调节控制有专门设计的DCS集成控制系统。
因此,垃圾焚烧炉炉膛的设计就需要从炉膛的高度、二次风口的切入点、高温循环灰的切入点、避免水冷壁磨损、水循环动力等方面综合考虑进行设计。
对于中温中压垃圾焚烧炉,一般炉内流化风速设计应在5m/s左右,炉膛的高度应在20m左右。在二次风口以下的床层应采取较小的横截面积,并向上渐扩的结构。如果截面积保持与上部相同,则流化质量会下降,特别在低负荷时容易导致流化不良甚至不能流化等现象。
六、废气停留时问与炉温
废气停留时间与炉温应根据废物特性而定。处理危险废物或稳定性较高的含有机性氯化物的一般废物时,废气停留时问需延长,炉温应提高;若为易燃性或城市垃圾,则停留时间与炉温在设计方面可酌量降低。
不过一般而言.若要使CO达到充分破坏的理论值,停留时间应在0.5s以上,炉温在700℃以上,但任何一座焚烧炉不可能充分扰动扩散,或多或少皆有短流现象,而且未燃的碳颗粒部分仍会反应成CO,故在操作时,炉温应维持1000℃,面停留时间以1s以上为宜。若炉温升高,停留时间可以降低;相对地,炉温降低时,停留时间需要加长。
应该指出,确定废气停留时间及炉温时,zui重要的是应该参照有关法规的规定而定。

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