爐排燃燒型焚燒爐
這種類型的焚燒爐，主要是箱式爐，出現較早。其結構簡單，爐底部有爐排，支撐(chēng)廢渣並(bìng)兼有通風和除灰渣的作用。廢渣的幹燥和焚燒靠火焰和爐牆的輻射。其類型有：固定爐排型和活動爐排型兩種。
(1)固定爐排型焚燒爐，人工操作，間歇運行，燃燒不徹(chè)底，處(chù)理效果差，單位面積處(chù)理量較低(約25~75kg/h)，故少用。其結構形式，有：水平固定爐排和傾斜固定爐排，如下圖29-74所示。
(2)活動(dòng)爐排型焚燒爐，操作自動(dòng)化，運行連續化。由於(yú)爐排結構不同分爲：階梯往複式、鏈條式、栅動(dòng)式等。
1)階梯往複式爐排焚燒爐，如圖29-75所示，由於(yú)爐排往複運動将料層(céng)翻動扒松，與燃燒空氣充分接觸，焚燒完全。
該爐型採(cǎi)用的階梯往複爐排與燃煤用的往複爐排相同，有系列産(chǎn)品供選用。
2)連條爐排焚燒爐，适用於(yú)含水量少的工業垃圾，當(dāng)廢物熱值低於(yú)1.47×104KJ/kg(3500kcal/kg)時，須加輔助燃料，如圖29-76所示。
爐床燃燒型焚燒爐
爐床燃燒是在爐床上邊(biān)攪拌邊(biān)焚燒的方式。這類焚燒爐具有代表性的有：回轉式焚燒爐和多段式焚燒爐。回轉式焚燒爐，用途廣泛，在此述之;多段式焚燒爐，因結構複(fù)雜又需耐熱合金，故不做介紹。
(1)回轉式焚燒爐
(簡稱回轉爐)是應用較多的爐型，廣泛用於(yú)焚燒各種污泥、渣漿、油膏、廢活性炭和釀粕等廢物，也可處理塑料、橡膠、油脂殘(cán)渣、瀝青等具有有機物高分子廢物。
回轉爐的結構，如圖29-77所示。是一個卧式圓筒形，與回轉幹燥、焙燒窯基本相同，由爐頭、爐尾、燃燒器，支承結構和傳(chuán)動機構組成。(點(diǎn)擊圖片可放大查看清晰大圖)
爐身是回轉爐的核心部分，圓筒形内襯(chèn)耐火材料襯(chèn)裏(lǐ)，筒内設有抄闆或用襯(chèn)裏(lǐ)凸磚代替，爐身以0.3?1.5r/min旋轉。
回轉爐(lú)由於(yú)工藝流程不同分逆流式和順流式：
1)逆流式回轉爐，見圖29-77.爐尾一端燃料進入燃燒，在另一端爐頭加入廢料，兩者相反而行，尾氣、灰渣由爐頭上、下部排出。污泥處理量爲500?700kg/h,含水率90%，操作溫度700~900℃,停留時間約1小時。輔助燃料爲重油。逆向流動時，髙溫煙氣可預熱進入的廢料，熱量利用充分。但出口熱煙氣(即尾氣)溫度低(約400℃),尾氣中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(bèi)稱(chēng)爲脫臭爐。
2)順流式回轉爐，燃料與污泥入口在同一端，如圖29-78所示。适用於(yú)石油化工系統排放的廢渣、廢液的處(chù)理。焚燒能力較大，操作溫度900?1050℃,排煙溫度爲1000℃。當廢料一進入爐呻，立刻與髙溫煙氣相遇，引起自身燃燒。因此，煙氣排出溫度髙，有毒害氣體經髙溫分解，無需脫臭爐。煙氣經熱回收後即可排空。(點擊圖片可放大查看清晰大圖)
逆流式和順流式回轉爐溫度分布情況，如圖29-79所示。(點(diǎn)擊(jī)圖片可放大查看清晰大圖)
(2)脫臭爐
如圖29-80所示，立式圓筒形設備(bèi)，主要由爐體(内有襯(chèn)裏、燃燒室和燃燒器組成。爐體由筒體、錐頂、錐底構成。由逆流式回轉爐來的熱煙氣由下部切入與燃燒室來的高溫煙氣(3個燒嘴成120°切入)相混，進行二次燃燒。爐膛溫度900℃，停留時間1秒，燃料耗量I70kg/h重油。燃燒後的煙氣(無害氣體)由爐頂排出，經熱回收，排空。
空間燃燒型焚燒爐
無論是爐排燃燒，還是爐床燃燒，廢渣總是以團塊或塊狀與熱氣流接觸。由於(yú)接觸面有限、傳熱速率較低，因而不得不加長(zhǎng)停留時間，所以造成處理能力低，焚化不完全等一系列弊端。由實踐知，廢渣的表面系數(即單位容積的表面積)越大，廢渣的幹燥、焚燒進行的越快。由此若能把廢渣在熱氣流中分散懸浮，就能在極短的時間内完成幹燥和焚化。
爲此，把流态化技術應用到廢渣焚燒處理上，所以發展瞭(le)空間燃燒流化床焚燒爐，簡稱(chēng)流化床焚燒爐。
流化床焚燒爐是五十年代後期發(fā)展起來的。以後應用在石油化工方面，發(fā)展很快。對(duì)廢液、廢氣有同樣廣泛的适應性。
流化床焚燒爐如圖29-81所示，鋼殼立式圓筒爐，内襯耐火磚和隔熱磚，爐子底部設有帶孔的氣流分布闆，分布闆上鋪著(zhe)一定厚度的載體顆粒層(céng)(一般爲矽砂)。闆下面通入高壓熱空氣吹起闆上的載體，使懸浮在爐膛裏呈沸騰狀态。此時用螺旋加料器，将廢渣投入，與沸騰的載體混合進行燃燒。燒盡的細灰随煙氣排出，經除塵器捕集後排空。部分比載體重的爐渣落在分布闆上，設法排除。當爐渣重度與載體相等的，也可作爲載體用。
該爐焚燒溫度一般爲750~870℃。此溫度由輔助燒嘴和空氣預熱溫度調(diào)節控制。預熱空氣由爐外另設熱風爐來供給，預熱空氣溫度由廢物含水量和廢物本身的發熱值而定。如某種污泥含水爲60%，需将空氣預熱到300℃，可達(dá)到自行焚燒;若含水爲55%，則空氣預熱溫度隻需200℃即可。
從(cóng)爐子本身結構，無機械傳(chuán)動部分，結構簡單，維修方便。而對工藝操作要求比—般機械要髙些。
流化床焚燒爐的特點：
(1)廢渣在爐内被流化狀态的砂子均勻分散，因此，廢渣與熱氣流接觸(chù)面積大，傳熱速率髙.，所以單位爐床面積處(chù)理量大(可達150~200kg/m3˙h)，由此裝置可小型化，減少占地面積;
(2)由於(yú)流化床内溫度可保持在750~870℃，所以污泥焚燒煙氣中臭氣量較少，不必脫臭，減少瞭(le)投資;
⑶由於(yú)該爐體積熱負荷很大，所以對廢物的性質和量的變(biàn)化允許幅度較大，各種含水率大的污泥乃至純液體均可焚燒。同時爐子蓄熱量大，停爐後降溫慢，啓動容易，間歇操作也可以;
(4)對(duì)燃料适應性強(qiáng)，因非火炬燃燒，所以可燒劣質燃料;
(5)排出的煙氣符合環(huán)保規(guī)定，無二次污染。
該爐不足之處(chù)：處(chù)理固體廢渣時，排氣含有大量微細粉塵(chén);載體和廢料需流化，要有較高的空氣壓力，動力消耗大。
焚燒爐發展趨勢
(1)催化焚燒法
至今處理三廢幾乎全部採(cǎi)用氧化燃燒法，使有害廢物在900℃以上氧化分解爲二氧化碳和水等，從而淨化瞭(le)廢氣。因而耗能很大，極不經濟。採(cǎi)用催化燃燒法，借助催化劑，使有機物廢氣在無焰和低溫下把有害物完全變爲無害物(燃燒反應溫度一般爲250?500℃，燃燒時熱量可自給或隻需補充少量熱量。排出的餘熱可回收加以利用。
催化焚燒法的特點(diǎn)爲：起燃溫度低，一般爲200~280℃，反應時間(jiān)短，淨化效率高，因而節省大量能源，僅爲氧化焚燒法的三分之一。
催化劑種類通常有：Pt、Fe-Cr、Cu-Cr、Pt-Al2O3等，使用催化焚燒爐要控制好廢(fèi)氣的預熱溫度及流速，分配均勻，通常催化床反應溫度不大於(yú)600℃，保證催化劑使用壽命爲1~4年。
催化焚燒(shāo)系統(tǒng)一般流程如圖29-82所示。
國内在丙烯腈尾氣的處理上已應用催化法燃燒。實踐證明：處理量大(20000m3/h)，徹(chè)底淨化瞭(le)廢氣，餘熱又可回收，經濟效益顯著。
(2)循環床焚燒爐
是在流化床焚燒爐原理的基礎(chǔ)上發展起來的。循環床焚燒爐如圖29-83所示，由主爐體與副爐體分别将各自的進出口相連而組成一個循環系統。主爐體爲燃燒室，副爐體爲一旋風分離結構。主爐體的出口與副爐體的進口相連接，進入副爐體内的高溫氣體和固體在進行分離。副爐體的下部沒有排渣口，而大量的殘(cán)渣則繼續進入主爐體内與不斷加入的廢物混合燃燒，整個循環過程都靠氣速帶動。
循環床焚燒爐特點：髙溫條件下簡化瞭(le)設備結構;在高湍度循環下系統内的溫度非常均勻;在790?870℃情況下，於(yú)燃燒室上部設有二次空氣進口，進行階段性燃燒，所以煙氣中的二氧化硫和一氧化碳濃度可控制很低，省去爐後處理設備。另外，利用連續加入中和劑(石灰石)，爐内産生酸性氣體被中和。若遇意外事故，突然停止運行，物料仍落在床層上，不排出外部污染環境。熱能回收，在主爐體保溫牆内設有水管進行熱交換，用很簡單結構完成熱能回收。
總的來說，循環床焚燒爐處理廢物，操作環境清潔，處理效率可達99.999%,簡化瞭(le)工藝，省去瞭(le)處理後的設備;處理後物質體積減少可達40：1;氧化氮、一氧化碳的排放濃度小於(yú)100×10η。
(3)順流式回轉焚燒(shāo)爐(lú)
逆流式與順流式的區别前面我們已經(jīng)說過(guò)。逆流式回轉爐的投料與烘焙分别在兩端，其工藝流程如下：
順流式回轉爐的投料與燃料在同一端進入，燒後(hòu)氣體和固體殘(cán)渣，在爐子另一端排出，其工藝流程如下：
由兩個工藝流程看：爲瞭(le)符合環保規定，逆流式排出尾氣需二次焚燒，增加脫臭爐，因此占地面積大，投資多，熱利用率不一定好。但單從回轉爐本身來說，幹燥與焙燒而言充分利用熱能；或當廢物中含低有機揮發分少時，還是可用的。順流式回轉爐用在石油化工行業的廢物焚燒上，其廢物含有機較多，發熱值較高，餘熱回收。外加在設備(bèi)上做瞭(le)某些改進，改善瞭(le)焚燒情況，爐長可縮短，也改善瞭(le)工人操作環境。因此，順流式回轉爐對石油化工行業中處理污泥、廢渣或廢液的焚燒是适宜的，也值得推廣和發展。
來源：找耐火材料網
爐排燃燒型焚燒爐
這種類型的焚燒爐，主要是箱式爐，出現較早。其結構簡單，爐底部有爐排，支撐(chēng)廢渣並(bìng)兼有通風和除灰渣的作用。廢渣的幹燥和焚燒靠火焰和爐牆的輻射。其類型有：固定爐排型和活動爐排型兩種。
(1)固定爐排型焚燒爐，人工操作，間歇運行，燃燒不徹(chè)底，處(chù)理效果差，單位面積處(chù)理量較低(約25~75kg/h)，故少用。其結構形式，有：水平固定爐排和傾斜固定爐排，如下圖29-74所示。
(2)活動(dòng)爐排焚燒爐，操作自動(dòng)化，運行連續化。由於(yú)爐排結構不同分爲：階梯往複式、鏈條式、栅動(dòng)式等。
1)階梯往複式爐排焚燒爐，如圖29-75所示，由於(yú)爐排往複運動将料層(céng)翻動扒松，與燃燒空氣充分接觸，焚燒完全。
該爐型採(cǎi)用的階梯往複爐排與燃煤用的往複爐排相同，有系列産(chǎn)品供選用。
2)連條爐排焚燒爐，适用於(yú)含水量少的工業垃圾，當(dāng)廢物熱值低於(yú)1.47×104KJ/kg(3500kcal/kg)時，須加輔助燃料，如圖29-76所示。
爐床燃燒型焚燒爐
爐床燃燒是在爐床上邊(biān)攪拌邊(biān)焚燒的方式。這類焚燒爐具有代表性的有：回轉式焚燒爐和多段式焚燒爐。回轉式焚燒爐，用途廣泛，在此述之;多段式焚燒爐，因結構複(fù)雜又需耐熱合金，故不做介紹。
(1)回轉式焚燒爐
(簡稱回轉爐)是應用較多的爐型，廣泛用於(yú)焚燒各種污泥、渣漿、油膏、廢活性炭和釀粕等廢物，也可處理塑料、橡膠、油脂殘(cán)渣、瀝青等具有有機物高分子廢物。
回轉爐的結構，如圖29-77所示。是一個卧式圓筒形，與回轉幹燥、焙燒窯基本相同，由爐頭、爐尾、燃燒器，支承結構和傳(chuán)動機構組成。(點(diǎn)擊圖片可放大查看清晰大圖)
爐身是回轉爐的核心部分，圓筒形内襯(chèn)耐火材料襯(chèn)裏(lǐ)，筒内設有抄闆或用襯(chèn)裏(lǐ)凸磚代替，爐身以0.3?1.5r/min旋轉。
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工作原理：
回轉式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置並(bìng)略爲傾斜。通過爐身的不停運轉，使爐體内的垃圾充分燃燒，同時向爐體傾斜的方向移動(dòng)，直至燃盡並(bìng)排出爐體。
2、脈沖(chōng)抛式爐(lú)排焚燒爐(lú)
工作原理：
垃圾經自動給料單元送入焚燒爐的幹燥床幹燥，然後送入爐排，在爐排上經高溫揮發、裂解，爐排在脈沖(chōng)空氣動力裝置的推動下抛動，将垃圾逐級抛入下一級爐排，此時高分子物質進行裂解、其它物質進行燃燒。如此下去，直至燃盡後進入灰渣坑，由自動除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入並(bìng)與垃圾混合燃燒，同時使垃圾懸浮在空中。揮發和裂解出來的物質進入燃燒室，進行進一步的裂解和燃燒，未燃盡的煙氣進入第三級燃燒室進行完全燃燒，高溫煙氣通過鍋爐受熱面加熱蒸汽，同時煙氣經冷卻後排出。
3、機械爐排焚燒爐
工作原理：
垃圾通過進料鬥進入傾斜向下的爐排(爐排分爲幹燥區、燃燒區、燃盡區)，由於(yú)爐排之間的交錯運動，将垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區域(垃圾由一個區進入到另一區時，起到一個大翻身的作用)，直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入並(bìng)與垃圾混合;高溫煙氣通過鍋爐的受熱面産生熱蒸汽，同時煙氣也冷卻，煙氣經煙氣處理裝置處理後排出。
4、流化床焚燒爐
工作原理：
爐體是由多孔分布闆組成，在爐膛内加入大量的石英砂，将石英砂加熱到600℃以上，並(bìng)在爐底鼓入200℃以上的熱風，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被幹燥、著(zhe)火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經過水冷後，用分選設備将粗渣、細渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續使用。
原理：
回轉式焚燒爐是用冷卻循環水管或耐火保溫材料沿爐牆排序，爐牆水準置放並(bìng)略爲歪斜。根據爐身的不斷運行，使爐身體的廢棄物充足點(diǎn)燃，一起向爐牆歪斜的方位中移動，直到燃燼並(bìng)排出來爐牆。
2、單(dān)脈沖(chōng)抛式爐排 焚燒爐
原理：
廢棄物經全自動給料機模塊送進焚燒爐的幹躁床幹躁，随後送進爐排，在爐排上經高溫蒸發、裂解，爐排在單脈沖氣體動力系統的促進下滾動，将廢棄物逐步抛入下一級爐排，這時高分子材料化學物質開展裂解、其他化學物質開展點燃。這般下來，直到燃燼後進到脫硫石膏坑，由全自動排渣設備(bèi)排出來。燃燒氣體由爐排上的出氣孔噴到並(bìng)與廢棄物混和點燃，一起使廢棄物飄浮半空中。蒸發和裂解出去的化學物質進到燃燒室，開展深化的裂解和點燃，未燃燼的煙塵進到CFA三級燃燒室開展徹底點燃，高溫煙塵根據加熱爐受熱面加溫蒸氣，一起煙塵經水冷卻後排出來。
3、機(jī)械設備(bèi)爐排焚燒爐
原理：
廢棄物根據進料鬥進到歪斜往下的爐排(爐排分成幹躁區、點燃區、燃燼區)，因爲爐排中間的交疊健身運動，将廢棄物向正下方促進，使廢棄物先後根據爐排上的每個地區(廢棄物由1個區進到到另一個區時，具有1個大側睡的功效)，直到燃燼排出來爐内。點燃氣體從爐排下邊進到並(bìng)與廢棄物混和;高溫煙塵根據加熱爐的受熱面造成熱蒸氣，一起煙塵也水冷卻，煙塵經煙塵解決設備(bèi)解決後排出來。
4、循環流化床焚燒爐
原理：
爐牆是由多孔結構遍布闆構成，在爐内内添加很多的石英沙，将石英沙加溫到700℃左右，並(bìng)在爐底鼓入150℃左右的暖風，使熱砂燒開起來，再資金投入廢棄物。廢棄物同熱砂一塊兒燒開，廢棄物迅速被幹躁、起火、點燃。未燃燼的廢棄物比例最輕，再次燒開點燃，燃燼的廢棄物比例很大，墜入爐底，曆經水冷散熱後，用分選機将粗渣、細渣送至廠外，小量的中等水平煤灰和石英沙根據提高機器設備(bèi)送返回爐中再次應用。
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