我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化
摘要：分析了国内炉排炉技术应用的现状。运用实例说明了为实现焚烧炉炉膛内的优化设计，使用PHOENICS进行炉内流场的模拟是有效的方法之一。通过模拟研究炉拱形状和尺寸对流场的影响，发现炉膛后拱后移可以避免压火现象，保证炉内空间良好的火焰充满度，并存在最佳区域，以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈，充分实现炉膛后
拱和前拱的辐射及对流传热的最佳效果。
关键词：焚烧炉炉排炉炉拱流场PHOENICS 模拟
l 前言
国外垃圾焚烧处理技术起步较早，已发展了约一百年，处理技术工艺和设备已较为成熟。目前的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉，热解焚烧炉，旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。显然从燃烧方式看，流化床有很多优点，但在用于处理城市垃圾时存在很多问题，在很多国家使用受到限制；旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物，在城市垃圾的处理中应用不多；目前使用较多，运行较为稳定，单炉处理容量最大的还是机械炉排焚烧炉，常用的有马丁炉排炉、滚筒炉排焚烧炉等；用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术，它具有燃烧充分，热效率高，炉渣热灼减量小，烟气污染控制容易等优点，但单炉处理能力受炉膛直径放大的限制而较难提高。
2 国外引进的炉排炉存在问题分析
目前国内一些经济发达城市的垃圾焚烧厂多采用引进国外的炉排炉技术设备，但运行几年来，实际情况并不理想，归纳下来主要有以下一些问题：
(1)对热值低、水分高、成分复杂的中国城市垃圾适应性不好
日本、美国、欧盟等发达国家，其经济水平和生活水平均较高，垃圾中的燃烧型有机成分较高，垃圾经过分类收集后，进入焚烧厂的成分相对简单，低位热值高(一般都在1600kcal／kg以上)，水分含量低，很适合焚烧，而他们设计制造的焚烧炉也大多针对这样的垃圾，实际运行效果良好，而在中国各地区．甚至是沿海发达城市所产生的垃圾中厨余垃圾多，热值低、水分高、灰分大、成分复杂，这样的垃圾实际与发达国家二十世纪七十年代左右的垃圾比较接近，因此将二十世纪九十年代发达国家先进的焚烧炉直接引进处理中国目前的生活垃圾是不适应的。根据2001年年底对全国垃圾焚烧厂调查数据分析．国内引进的焚烧炉有2／3以上燃烧不正常。如上海浦东御桥焚烧厂和宁波垃圾焚烧厂，分别引进法国阿尔斯通和德国诺尔的技术，垃圾的低位热值多设计在1200kcal／kg左右，但实际运行经验表明，大多数情况下垃圾低位热值普遍低于l100kcal／kg。各焚烧厂在设计时均未考虑对进炉垃圾进行预处理脱水，只有在设计容量有限的(贮存3—4d)贮料坑内作文章，通过频繁的倒料、堆酵脱水等方式来尽可能的降低入炉垃圾的含水率和提高热值，但效果均不够理想。
另外在炉膛设计方面，引进的炉排炉也因为缺乏对中国低热值、高水分、高灰分的垃圾特点的认识，对炉膛的容积热负荷和炉排面积热负荷设计方面缺乏经验，对炉膛的前拱和后拱的辐射和对流传热考虑不足，导致前拱和后拱倾角偏高，炉膛空间过大，炉膛后拱辐射传热效果不明显，垃圾干燥、水分蒸发、挥
发分析出和燃烧、固定碳燃烧等各个过程速度均较慢，后果是炉膛内火焰充满度较差，表现为炉膛内整体温度不高，对于低热值的湿垃圾尤其明显，不得不加较多的煤或油辅助燃烧。
(2)工程投资大
据统计，目前国内利用国外先进焚烧技术建造的焚烧厂普遍建设工程投资大，折合吨工程投资约50万元一75万元，引进技术、国内生产设备吨工程投资35—45万元。
目前我国还是发展中国家，经济基础尚比较薄弱，花几亿元去建设一个垃圾焚烧厂除极个别大城市和经济十分发达的沿海城市能承受外，我国绝大多数城市是无法接受的。
(3)运行成本高
国外焚烧炉机械、自动化程度高，能耗也比国内同等规模的焚烧炉大；此外，由于他们对中国的垃圾适应性不好，需要添加一定的辅助燃料，也是构成运行费高的原因据统计，我国日前运转基本正常的国外技术建造的焚烧厂的运行费用为180—300元／吨。
由于我国经济水平不高，不可能投入大量的资金用于垃圾焚烧，实际上有些垃圾焚烧厂也是由于经费不足，经常停止运转。高额的运转费用也造成了国外焚烧技术不能在我国普遍推广。
3 国内炉排炉的发展情况
国内炉排炉技术的发展已有近20年，深圳清水河垃圾焚烧厂是较早时期的代表。该厂焚烧炉是引进日本三菱重工的技术产品，除马丁炉排外，85％的设备已国产化，单台日焚烧处理垃圾150吨，饱和蒸汽发电，尾气用静电除尘器处理。与国内同类产品相比，该工艺具有技术先进、运行稳定、可有效回收能量等优点。该炉的吨工程投资35万元，吨运行成本150元左右(不含折旧)。
但是由于国内垃圾未分类收集，厨余垃圾含量较高，导致炉内燃烧易结焦成块，再加上玻璃碎片等硬物料易严重破坏布风系统，有时会出现炉内燃烧不均匀、炉温偏低、热灼减量高、炉排磨损大等问题。
解决低热值、高水分的垃圾在炉排上的“烧透”问题是目前国内炉排炉技术需要重点研究的方面之一。目前国家的《城市生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》有针对燃烧烟气的“3T+E”的标准，可以保证炉内的烟气充分燃尽。但尚缺乏对炉膛内垃圾的燃烧工况的控制标准。对要保证排出炉渣的热灼减量小于5％，甚至可以更低(<3％)，这就
要求组织好垃圾在炉排上的燃烧，控制“2T+A+E”(Time，Temperature，Agitation[翻搅]和Excess air)。一般情况下，在高温区段垃圾和空气的接触表面积越大，则燃烧越迅速，因此对卧式炉膛，有效组织好垃圾在干燥段、主燃烧段和燃烬段的翻搅和停留时间，配比不同阶段的供氧(供风)比例和预热空气温度，从而实现垃圾烧透是非常重要的。同时，如何有效控制垃圾在炉排上干燥段、主燃烧段和燃烬段的停留时间，使水分、挥发份及时析出、固定碳成分得到有效彻底燃尽，保证炉渣带走的热量损失最小对炉排炉的设计提出了更高的要求。
目前国内炉排炉的开发有一定进展，但大多对进口的技术消化吸收不够，有生硬照搬的现象。通过摸索，国内一些焚烧设备厂家已逐步认识到中国垃圾的“个性”(高水分、低热值)问题，进行了大胆的改进。如较早时期出现的当代吃垃圾公司的链条炉排炉“内核烧结法闷烧”技术等。最近，对炉排炉技术进行创新的主要代表是杭州锅炉集团下属的杭州新世纪能源环保工程股份有限公司在总结深圳清水河3#焚烧炉成
功国产化经验的基础上，创新性地开发出一种先进炉排技术：二段往复式炉排炉。
目前的炉排炉可以分为顺推式和逆推式两种型式。顺推式炉排的干燥、着火、燃烧等不同区域间以一定的高度落差来翻搅和分散垃圾，但炉内垃圾仍处于相对静止状态，不能充分搅拌均勾，燃烧效率低，炉渣燃烧不充分；逆推式的搅拌虽较顺推式充分，但由于料层厚度需靠其他设备(如熔渣滚筒等)来建立，其料层厚度很难均匀，中间的一些结团垃圾亦不易松散。二段式炉排能够结合两种形式炉排的优点，既能使垃圾充分搅拌、燃烧，又可利用两段间的落差打散团块，其灰渣热灼减率优于单一的逆推式或顺推式炉排。这种炉排可以较好地适应国内不分拣的高水分、低热值的城市生活垃圾。二段往复炉排示意图见图1
图1 二段往复炉排示意图
4 国内炉排炉的炉膛模拟设计
4．1 背景介绍
关于焚烧炉膛的形状，一般认为：按燃烧烟气和垃圾移动方向的关系将炉体分为顺流式、逆流式、交流式和二次流式。其示意图见表1。
表1．焚烧炉膛内燃烧烟气和垃圾移动方向示意图
对垃圾的焚烧方面要充分考虑到炉膛内的烟气的“3T+E”(Time，Temperature，Turbu—lence和EXcess air)，强化炉膛内的烟气湍流度，尤其在燃烧区域的中部和上部等重点烟气燃烧区域，在900—1100°C的高温下，保证烟气在炉膛内的有效停留时间大于2秒，甚至可以尽可能更长，以获得烟气中的有机成分的最
大燃尽，即确保垃圾产生的烟气要“烧透”，控制炉内二恶英的产生。
一般情况下，焚烧炉内的各种气流湍流情况实际测试很难，对炉膛内速度场的认识基本为黑箱模型，这在一定程度上限制了焚烧炉膛开发技术的发展。运用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，简称CFD)进行焚烧炉内炉膛的辅助设计是有效的解决手段之一。
清华大学环境科学与工程系在国家“863”研究课题的支持下，以杭州新世纪能源环保工程股份有限公司自行开发的二段往复炉排式垃圾焚烧炉为研究对象，运用CFD技术，采用PHEON1CS商化软件，模拟了炉膛内的烟气流场和混合湍流情况，研究了炉膛尺寸和形状对炉内流场的影响情况，取得了较好的效果。
4．2 模拟内容
在焚烧炉内，垃圾焚烧过程涉及到燃烧、辐射、多相流等各种复杂的流体现象。要组织好焚烧炉膛内的燃烧工况，必须首先要明确认识烟气流在炉膛内的混合流动情况。
为延长烟气在炉内的停留时间，同时又可避免烟气闷塞，二段往复炉排式垃圾焚烧炉采用L形炉膛。气流模式采用逆流式，即垃圾移送方向与燃烧气体流向相反，可以充分利用燃烧气体与炉体的辐射和对流传热进行垃圾干燥。在焚烧炉的上方，通过高温二次风的高速喷入，使烟气得到充分的扰动，延长烟气在炉膛内的停留时间，以改善燃烧状况。
为实现设计目标，得到炉膛内的最佳垃圾和烟气的焚烧效果，必须对炉膛的形状和尺寸、一次风室和二次风口的布设进行优化设计。垃圾热值低、含水量高决定了垃圾着火困难、燃烧温度低、燃烧稳定性差，同时主要是挥发份气体燃烧。所有这些特点决定了炉排焚烧炉设计的关键在于炉膛的优化设计，而炉膛设计的关键又在于炉拱。
研究模拟对象是针对二段往复炉排式垃圾焚烧炉的整个炉膛，在PHOENICS中建立其物理模型，图2是不同条件下的焚烧炉膛模型图。
图2 二段往复炉排式垃圾焚烧炉模型图
研究计算区域是二段往复炉排式垃圾焚烧炉的整个炉膛，采用均匀网格，在炉体形状变化较大的地方(如炉膛后拱)进行网格加密。综合考虑计算时间和计算精度，经过几次模拟试验确定整个区域的网格数为70 ×65×75，共341250个结点。
求解流场采用SIMPLE算法，即通过连续方程转化为压力校正方程，把动量方程与连续方程分开求解。离散化代数方程的求解采用迭代求解。
4．3 流场模拟过程讨论
为研究后拱的作用，对比了原设计条件和后拱弯角拉直、后拱后移0．5m、后移1．0m四种情况下的速度场，如图3所示。
a．从图3可以看出，在原设计条件下，炉膛中间喉口位置湍流效果强烈，中部有明显涡流，喉口湍流风速可以达到18-20m／s，但后拱区域压火严重，垃圾主燃区和燃尽区的空间过于狭窄，烟气流速很低，后拱的辐射和对流传热效果均不很理想，直接导致炉膛的火焰充满度不足。
b．当后拱弯角拉直时，喉口流场湍流不强烈，无明显涡流，喉口湍流风速仅为5—7m／s，后拱区域压火现象稍有改善，但垃圾主燃区和燃尽区的空间仍过于狭窄，烟气流速很低，后拱的辐射和对流传热效果均不理想，炉膛的火焰充满度不好。因此，为满足焚烧炉膛设计要求，必须保留后拱的弯角弧状结构。
e．当前拱不动后拱后移0．5m时，炉膛中间喉口位置湍流效果强烈，中部右上方有明显涡流，中部左下方有一准涡流，上部左上方也有明显涡流。喉口湍流风速可以达到15—19m／s，后拱区域压火现象明显改善，垃圾主燃区和燃尽区的空间较为饱满，燃尽区上方烟气流速明显提高，后拱的辐射和对流传热效果较为理想，炉膛内主燃区火焰充满度良好。
d．当前拱不动后拱后移0．1m时，炉膛中间喉口位置过于宽阔，湍流效果明显减弱，中部偏右方有明显小涡流，上部左上方有涡流。喉口湍流风速减小到7—10m／s，炉膛中间大约有近0．5m宽度的范围没有受到扰动。后拱区域基本没有压火现象，但垃圾主燃区和燃尽区的空间略显空荡，燃尽区上方烟气流
速明显降低，后拱和喉口位置的辐射和对流传热效果明显减弱，炉膛的火焰充满度不足。
图3 后拱作用的流场模拟比较图
4．4流场模拟结果分析
综上比较，可以看出炉膛后拱后移有一最佳程度，既要避免压火现象，保证炉膛空间良好的火焰充满度，又要使喉口位置烟气湍流效果强烈，充分发挥炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的效果，使主燃区和燃尽区的垃圾产生的挥发份气体和固定碳都得到充分燃烧，从而获得最佳的焚烧效果。通过图3的四种情况比较，可以看出第三种情况：前拱不动后拱后移0．5m时可以实现最佳的炉膛流场工况。建议将原设计进行必要的修改，对后拱结构形状和尺寸进行重新设计调整。
5 结语
焚烧技术是在中国具有较好的推广应用前景的垃圾处理方法之一。随着我国经济水平的提高以及垃圾热值的提高，垃圾焚烧处理必然会被我国越来越多的城市采用。开发适合中国国情的垃圾焚烧系统，对促进中国垃圾处理产业化具有重要意义。运用CFD技术进行焚烧炉的辅助具有一定的优势和灵活性，CFD 技术的迅速发展将在一定程度上促进焚烧技术的发展，在实际应用中，将CFD方法与传统的试验方法和理论解析相结合将更有效。
(参考文献略)
垃圾焚烧炉应该怎样配置耐火材料摘要：本文首先介绍了垃圾焚烧炉的分类情况，其次对垃圾焚烧炉的寿命影响因素进行了解析，并探讨了垃圾焚烧炉的耐火材料选用标准，提出了相应的意见和建议，旨在为垃圾焚烧炉耐火材料的科学应用提供良好的参考。 1、前言 城市垃圾与工业废物不但占据大量的空间，同时也会对地球环境产生严重的污染与危害，城市垃圾、废旧物的解决问题成为限制人类发展的主要问题。垃圾焚烧炉作为其中目前应用最为广泛的技术，其具有减容量大、成本低、无害化程度高等问题，同时可以实现能量的回收，是目前绝大多数国家选择使用的垃圾处理技术。 2、垃圾焚烧炉分类 选择耐火材料需要根据垃圾焚烧炉的类型进行判断。目前，常见的垃圾焚烧炉可以划分为炉排型焚烧炉、流化床焚烧炉、间歇式焚烧炉、回转焚烧炉等等。 1.jpg 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术日臻完善，运行可靠性高，是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品，其数量占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上。该类炉型的最大优势在于技术成熟，运行稳定、可靠，适应性广，绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直
接进炉燃烧。 流化床焚烧炉借助于空气输送装置以及鼓风机装置来进行循环处理，内部焚烧充分，受热均匀。该垃圾焚烧炉的特征在于热容量较高，同时热值较低的垃圾也可以使用，不过存在日处理量较小的问题。 2.jpg 间歇焚烧炉一般划分为大炉、小炉分别运作，小炉类型的焚烧炉主要用于解决一次性投入的垃圾，日处理量较低。大炉则主要用于大规模地处理，解决各种不同类型的使用需求。间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强，但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。 间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强，但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。 回转式垃圾焚烧炉主要用于处理工业垃圾，该垃圾焚烧炉内部装有二次燃烧气体的引入装置，内部焚烧温度较高，能够解决塑料、燃油以及污泥等工业垃圾的处理工作。 间歇式焚烧炉的特征在于成本合理、稳定性强，但是容易出现气体波动大、热量利用不足的问题。回转式垃圾焚烧炉主要用于处理工业垃圾，该垃圾焚烧炉内部装有二次燃烧气体的引入装置，内部焚烧温度较高，能够解决塑料、燃油以及污泥等工业垃圾的处理工作。 3、影响垃圾焚烧炉耐火材料的选择因素
MBRE垃圾再生燃料气化发电技术 与传统技术的对比 在垃圾处理/焚烧发电的技术发展进程中，炉排炉技术、循环流化床技术均为原生垃圾直接焚烧，属于第二代技术。 第一代是垃圾填埋处理； 第二代是原生垃圾焚烧处理： 垃圾不经分选直接焚烧导致焚烧不完全，产生严重次生污染问题，为此德国于2000年颁布了《德国生活垃圾处理技术条例》，自2005年起全面禁止直接焚烧原生垃圾。
第三代是RDF衍生燃料发电技术： 德国率先开发了第三代垃圾处理技术：将垃圾进行分选处理，剔除不可燃杂质并充分提取出可回收资源，将垃圾制成再生能源燃料RDF（绿色煤炭），实现高效、清洁能源利用。 第四代技术-MBRE气化湍流燃烧技术 技术核心是以无毒无害的微生物技术对自动分拣后的垃圾进行无害燃料化处理，制作成衍生燃料RDF，然后用先进的美国RDF气化湍流燃烧锅炉进行清洁气相燃烧发电，垃圾的减量化达到90%以上。 一、炉排炉 炉排炉的技术基础是煤燃烧领域中的链条炉，针对垃圾的特点加以改进，适应了垃圾处理的技术要求。炉排炉的优点是对垃圾质量和成分的要求较低，前处理简单，飞灰量较少，技术成熟且使用广泛。其不足之处是： 1.二恶英的产生温度在360℃~820℃之间，在炉排炉开车和停炉过程中 炉温不可避免地要经过二恶英产生的温度区间，由于炉排炉开停车时间较长，所以这一过程二恶英排放量较大；同时，因炉排炉内需要机械装置，限制了炉排炉内温度的进一步提升，导致炉排炉持续在二恶英产生的温度区间附近工作，在燃烧过程控制不完全的情况下，二恶英将会大量产生；
2.由于垃圾成份复杂，普通炉排维持在整个炉排内均匀移动，均匀完全 地燃烧是困难的，容易导致垃圾燃烧不充分； 3.炉排难以适应水份变动范围较宽的垃圾焚烧，因为水份较高的垃圾需 较宽的干燥区，这给水份高的垃圾完全燃烧带来困难； 4.难以处理垃圾渗滤液，需设置专门污水处理设施； 5.由于垃圾未经分拣，且成分复杂，燃烧不充分，因此产生大量不可资 源化利用的炉渣，需要进行二次填埋； 6.炉排炉的炉排不仅制造复杂，成本高，而且体积庞大，占地面积大， 因而不适合于中小城镇垃圾处理量不十分大的场合。 二、RDF（衍生燃料）气相燃烧炉 阿尔法环能公司的MBRE工艺是利用全自动分拣技术和微生物技术将垃圾变成高热值的衍生燃料（RDF 或称绿色煤炭），然后利用RDF气相燃烧锅炉进行气相焚烧发电。 RDF（垃圾衍生燃料）气相燃烧锅炉是我公司利用美国气化湍流燃烧技术，由中国济南锅炉集团代工制造，并提供全面质量保证。 工艺描述：RDF（垃圾衍生燃料）进入无氧料仓，输入RDF气化燃烧炉中，进入储热段，在550℃～750℃温度域和缺氧条件下气化，可燃气体上升至分级燃烧段，将燃烧温度提升至980℃，热烟气进入余热锅炉产生中温中压蒸汽，蒸汽轮机发电机组发电。炉膛温度≥980℃，烟气高温停留时间≥4S，实现充分湍流及燃烧，满足《生活垃圾焚烧焚烧污染控制标准》
2020年1月，生态环境部运营的生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据公开平台正式对外公开。 垃圾焚烧厂除了将“5+1”的污染排放和炉温数据，上报此平台并向社会公众公开，也必须将项目所在详细地址、每台炉的炉型、设计处理量、投入运行的起始时间、设计发电量、企业法人代表、信息公开负责人姓名等基本信息，在此平台上向社会公众进行公开公示。清气团、上海青悦和芜湖生态中心，三家组织发起的垃圾焚烧ESG环境绩效平台研究团队，对上述信息进行了详细收集后，按照品牌地区等维度进行了基本信息的数据检索和统计分析。 相关信息网址如下：https://www.doczj.com/doc/f09116153.html, 接下来，研究团队从炉型维度来概括介绍中国垃圾焚烧企业和处理能力的势力分布情况，有如下发现。 炉型分布概况
观察分析得知，全国已运行垃圾焚烧厂492座，涉及1202台焚烧炉，主要炉型为机械炉排炉和循环流化床。其中，机械炉排炉台数占比超过86%，只有不到14%的炉型为循环流化床。按照处理量分析，全国机械炉排炉合计处理能力超过48万吨每日，循环流化床合计处理能力仅为7万1千吨左右每日。 机械炉排炉已经成为绝对的市场主流炉型。 按照具体焚烧炉焚烧量分析，日焚烧量500吨以上的焚烧炉，已经达到616台，其中约七成项目（434台），均在2015年后投产； 日焚烧量600吨以上的炉型，超过356台，其中2015年后投产的，占比约为77%； 尤其是超过700吨+的大型炉，在2018年后，每年投运量剧增，此外500吨以下的炉型，也在2015年至今，每年投运量剧增。反而是500-700吨的中间量级焚烧炉，在近五年内，每年投运量持平。这反映目前的城市化发展带来的焚烧增量，主要集中较大城市与三线城市，中间二线城市暂时未能迎来垃圾焚烧增量的爆发。
焚烧炉的选型原则是什么 焚烧炉的结构型式与废物的种类,性质和燃烧形态等因素有关.不同的焚烧方式有相应的焚烧炉与之相配合.通常根据所处理废物 对环境和人体健康的危害大小,以及所要求的处理程度,将焚烧炉分为城市垃圾焚烧炉,一般工业废物焚烧炉和危险废物焚烧炉三 种类型.不过,更能反应焚烧炉结构特点的分类方法,是按照处理废物的形态,将其分为液体废物焚烧炉,气体废物焚烧炉和固体废物焚烧炉三种类型. 固体废物焚烧炉种类繁多,主要有炉排型焚烧炉,炉床型焚烧炉和沸腾流化床焚烧炉三种类型.但每一种类型的炉子又视其具体的结构不同又有不同的型式,具体分为以下几种类型: 炉排型焚烧炉 将废物置于炉排上进行焚烧的炉子称为炉排型焚烧炉. (a)固定炉排焚烧炉 固定炉排焚烧炉只能手工操作,间歇运行,劳动条件差,效率低,拨料不充分时导致焚烧不彻底. (b)活动炉排焚烧炉 活动炉排焚烧炉,即为机械炉排焚烧炉.炉排是活动炉排焚烧炉的心脏部分,其性能直接影响垃圾的焚烧处理效果,可使焚烧操作自动化,连续化.按炉排构造不同可分为链条式,阶梯往复式,多段滚动式焚烧炉等.我国目前制造的大部分中小型垃圾焚烧炉为链条炉和阶梯往复式炉排焚烧炉,功能较差.大部分功能较好的机械炉排均为专利炉排.
炉床式焚烧炉 炉床式焚烧炉采用炉床盛料,燃烧在炉床上物料表面进行,适宜于处理颗粒小或粉状固体废物以及泥浆状废物,分为固定炉床和活动炉床两大类. (a)固定炉床焚烧炉 最简单的炉床式焚烧炉是水平固定炉床焚烧炉,其炉床与燃烧室构成一整体,炉床为水平或略呈倾斜,燃烧室与炉床成为一体.废物的加料,搅拌及出灰均为手工操作,劳动条件差,且为间歇式操作,故不适用于大量废物的处理. 倾斜式固定炉床焚烧炉的炉床作成倾斜式,便于投料,出灰,并使在倾斜床上的物料一边下滑一边燃烧,改善了焚烧条件.与水平炉床相同,该型焚烧炉的燃烧室与炉床成为一体.这种焚烧炉的投料,出料操作基本上是间歇式的.但如固体废物焚烧后灰分很少,并设有较大的贮灰坑,或有连续出灰机和连续加料装置,亦可使焚烧作业成为连续操作. (b)活动床焚烧炉 活动床焚烧炉的炉床是可动的,可使废物能在炉床上松散和移动,以改善焚烧条件,进行自动加料和出灰操作.这种类型的焚烧炉有转盘式炉床,隧道回转式炉床和回转式炉床(即旋转窑)三种.应用最多的是旋转窑焚烧炉. (c)流化床焚烧炉 这是一种近年发展起来的高效焚烧炉.利用炉底分布板吹出的热风将废物悬浮起呈沸腾状进行燃烧.一般常采用中间媒体即载体(砂子)进行流化,再将废物加入到流化床中与高温的砂子接触,传热进行燃烧.按照有无流化媒体(载体)及流化状态进行分类. 3,多室焚烧炉
目前具有代表性的四种垃圾焚烧炉 垃圾焚烧技术萌芽于19世纪末。20世纪以来，随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展，垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。 垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的，并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展，垃圾焚烧炉技术已经成熟，全世界各种型号的垃圾焚烧炉达到200多种，但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类，即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。 目前我国的垃圾焚烧厂建设适宜采用比较成熟的机械炉排焚烧炉。在有完善预处理系统的情况下，也可以采用流化床焚烧炉技术。回转窑和热解气化焚烧炉技术应用较少，可以作为前两种技术的补充。 1 机械炉排焚烧炉技术 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术已经日趋完善，运行可靠性高，是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。 机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样，但燃烧原理大致相同，垃圾在炉排上进行层状燃烧，经过干燥、燃烧，燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触，从而达到较理想的燃烧效果。 垃圾的燃烧空气由炉排底部送入，根据垃圾热值与水分的不同，送入炉排的风可以是热风或冷风。目前，机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。 机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低，对垃圾热值适用范围广，运行维护简便。此外，机械炉的单台处理能力较大，尤其适用于大规模垃圾集中处理。 但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂，炉排的材质要求和加工精度要求高，造价及维修费用较高。 2 流化床焚烧炉技术
垃圾进厂经地磅称重后卸进垃圾仓，垃圾仓垃圾经抓斗充分混合搅拌均质化后，送入垃圾料斗。垃圾沿料槽下落到给料装置平台，给料装置将垃圾推送至炉排上。Keppel-Seghers多级炉排主要包括：干燥区，气化区，燃烧区，燃烬区，每个区炉排可以单独调节炉排系统的水平运动和垂直运动。垃圾在炉排上滑动、翻动的过程中受到炉排下部的高温一次风干燥及炉内辐射热，然后着火燃烧。垃圾仓上方设 有抽气系统，其抽出的空气作为焚烧炉的一次风，一次风经过蒸汽加热器加热后经炉排穿过垃圾进入炉膛，干燥垃圾，并提供垃圾焚烧所需的氧量。二次风从焚烧炉厂房顶部吸风，从燃烧室上方送进炉膛，对燃烧烟气进行扰动，并补充氧量。焚烧炉燃烧的热烟气经过余热锅炉换热后，进入半干法机械旋转雾化反应塔，活性炭喷射吸附，布袋除尘器等烟气净化处理系统。烟气中的二噁英和呋喃类、水银及重金属物质被活性炭吸收，经过脱酸处理的带有大量固体颗粒的烟气进入布袋除尘器除尘，洁净的烟气通过引风机排入烟囱。 烟气净化 处理系统 垃圾 引风机 烟囱 炉排炉工艺流程图 详细流程图及设计参数见下页:
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垃圾焚烧炉炉型选择专 题论证 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
安徽合肥长丰县生活垃圾焚烧发电项目（检索号：AF506C－J01－02） 预初步设计 第三卷热机部分 垃圾焚烧炉炉型选择专题论证 西南电力设计院 SOUTHWESTELECTRICPOWERDESIGNINSTITUTE 二O一四年十一月成都
安徽合肥长丰县生活垃圾焚烧发电项目（检索号：AF506C－J01－02） 预初步设计 第三卷热机部分 垃圾焚烧炉炉型选择专题论证 批准： 审核： 校核： 编写： 目录
垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉，焚烧炉经过100多年历史的发展，借助新技术手段，垃圾的焚烧技术得到不断完善。虽然垃圾焚烧炉是在煤炉的基础上演变而成，但由于垃圾成份复杂以及热值变化较大，垃圾的燃烧系统及垃圾焚烧炉的炉体结构也有很大的变化。垃圾的主要特性是水份高、灰份高、热值低，物理成份复杂，含有腐败性有机物及有害物质。焚烧炉的设计必须充分考虑到垃圾在炉内停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间及紊流，从而达到完全燃烧、控制恶臭及抑制二恶英的产生。 本报告对几种型式的焚烧炉特点进行了介绍，并针对几种炉型的优缺点进行了分析比较，结合国家有关政策的要求，提出了现阶段推荐的焚烧炉炉型选择建议，供业主决策时参考。 1.1垃圾焚烧炉的种类 按燃烧方式的不同，焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、 旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉。 机械炉排焚烧炉 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式。机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而形式多样，但燃烧的基本原理大致相同，垃圾在炉排上进行层状燃烧，经过干燥、燃烧、燃烬后灰渣排出炉外，各种炉排都会采取不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触，从而达到较理想的燃烧效果。垃圾的燃烧空气由炉排底部送入，根据垃圾热值与水份不同，送入炉排风可以是热风或是冷风，不同的炉排结构其炉排透风方式各异。机械炉排炉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。是目前世界最常用、处理量最大的城市生活垃圾焚烧炉。在欧美等先进国家得到广泛使用，其单台最大规可达1200t/d，技术成熟可靠。垃圾在炉排上通常经过三个区段：预热干燥段、燃烧段和燃烬段。 流化床焚烧炉
1、概述 1. 锅炉主要设备 1.1 焚烧炉：采用由自主开发的三驱动逆推式炉排垃圾焚烧炉，国内加工制造。二期配置1台350t/d炉排型垃圾焚烧炉,日处理城市生活垃圾350t； 1.2 余热锅炉：二期配置1台中温中压、单锅筒自然循环炉,由苏州张家港海陆锅炉有限公司设计制造； 1.3 烟气处理系统：包括喷雾器、洗涤塔和布袋除尘器等，由常州东方除尘器有限公司设计、制造及安装调试。 2. 垃圾来源 垃圾的收集和运输，均由环卫部门免费由集装密闭车辆运至我公司垃圾库内供焚烧炉使用。 3. 水源 循环冷却水的补充水水源来自厂区西北面的武宜运河，经约250m 的管线输送至焚烧发电厂。 化学补充水、石灰浆用水、空调用水均来自经水工处理设备处理的武宜运河水；生活用水采用城市自来水。 4．焚烧炉渣、灰渣的处理 垃圾焚烧后产生的烟气，经烟气处理系统收集、固化处理后运至政府指定的卫生填埋场进行填埋。垃圾中的废铁杂物可回收利用，炉渣作为砖瓦厂的原材料进行综合利用。
5．电力接入系统 电气以35KV的电压等级接入电网，两回联络线接入220KV滆湖变35KV侧母线，另从牛塘变10KV系统引一回线路作为备用电源。 6．机组运行方式 正常运行工况，3台炉供两台机，对外供热最大25t/h，汽轮机的出力为10.85MW。投运初期无供热管网时，汽轮机系纯凝运行，汽轮机的出力为15.09MW。 7．环保标准 在环保措施上坚持“三同时”原则。焚烧的烟气经过烟气净化设备处理达到排放标准（欧盟1号标准）后排入大气。垃圾渗滤液经厂区内预处理，达到生活垃圾渗滤液二级排放的标准后排市政污水管网。 8．贮仓 垃圾储存在垃圾贮坑内，垃圾贮坑为封闭式结构，以防止垃圾臭气外逸。垃圾贮坑的有效容量贮存约为7天的垃圾焚烧量。 一个约4.2天储量的炉渣贮坑。 一个25m3灰仓，可满足15小时（3台炉）灰的储存。 一个10m3水泥贮罐，可满足24小时（3台炉）水泥的储存。 每套烟气净化系统使用的1个30m3石灰仓，1个1m3活性炭贮罐。
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 垃圾焚烧炉炉排运行中常见故障 及处理方法(标准版)
垃圾焚烧炉炉排运行中常见故障及处理方法 (标准版) 导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要：垃圾焚烧是我们生活中常见的一种处理垃圾的方式，它可以有效的将垃圾减量化，无害化，资源化。排炉技术是当今社会主流的垃圾焚烧技术，垃圾焚烧炉和燃煤炉不一样，因为城市垃圾的分类复杂，组分变化大，大大增加了焚烧炉稳定的运行难度，一旦影响污染物的正常排放，企业的社会形象和经济效益也会深受影响。本文就垃圾焚烧炉排炉运行中出现的问题分析并提出解决措施。 关键词：垃圾焚烧；炉排运行；常见故障；处理方法 近些年来，我国对于垃圾焚烧有了很大的重视，因为人类渐渐意识到环境对未来的影响较大，为了营造绿色健康的生活环境，减少资源的浪费，国家大力投产于垃圾焚烧发电厂的建设大大增加，在众多焚烧技术中，排炉焚烧设备居多，因为数据的显示，目前炉排炉焚烧设备是发达国家主流的生活垃圾焚烧设备。文章对垃圾焚烧炉炉排的常见故障和一些小问题进行了深层的分析，将问题发生的根源研究透
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
垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择 屠 进1,宋黎萍1,池 涌2 (1.浙江省电力设计院,浙江杭州 310007;2.浙江大学,浙江杭州 310027) [摘 要] 结合由浙江省电力设计院设计并已建成投产的山东菏泽和杭州乔司垃圾焚烧电厂,对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。分析认为,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 [中图分类号]T M6 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2003)10000503 焚烧炉是垃圾焚烧电厂的关键设备,目前国内已建成的垃圾焚烧电厂多采用机械炉排焚烧炉或流化床焚烧炉。浙江省电力设计院设计的山东菏泽垃圾焚烧电厂(荷泽厂)和杭州乔司垃圾焚烧电厂(乔司厂)均采用异重循环流化床焚烧炉。菏泽厂应用3台单炉处理垃圾量200t/d并产汽35t/h的焚烧炉,辅助燃煤与垃圾重量比为3∶7;乔司厂也有焚烧炉3台,其中1台与菏泽厂完全相同,另外2台单炉处理垃圾量300t/d并产汽35t/h,辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8。本文对2种焚烧炉的选用进行分析、对比。 1 机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉的对比 (1)应用情况 机械炉排炉在国外有成熟的长期运行经验,使用数量最多,近年来国内也有较多的使用。而流化床炉相对使用较少。 (2)适用垃圾对象 从环保考虑,为了保证垃圾稳定燃烧并具有较高的燃烧效率,要求垃圾平均低位热值应达到5000k J/kg以上。我国多数城市生活垃圾热值不是很高且季节波动比较大,流化床炉可以添加适量的辅助燃料(煤),使混合燃烧的热值达到要求,故适宜选用。 (3)单炉容量 机械炉排炉在国外最大单炉处理垃圾量可达1200t/d。目前杭州锅炉厂引进日本三菱马丁炉排生产技术,为深圳垃圾焚烧电厂制造的3号炉单炉容量为150t/d,现在的新设计可提高到225t/d[1];而该厂制造的异重循环流化床炉单炉容量为300t/d[2],其辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8,能完全实现国产化。2种炉型的单炉垃圾处理量今后均可提高至(400～500)t/d。 (4)蒸汽参数 在单炉垃圾处理量相同情况下,由于流化床炉有辅助燃煤,故其蒸发量比机械炉排炉大。 例如,深圳垃圾焚烧电厂单炉容量为150t/d的机械炉排炉的蒸发量为10.65t/h,杭州乔司厂300t/d流化床炉的蒸发量为35t/h。另由于机械炉排炉在垃圾焚烧时产生的HCl、S O x等有害气体对过热器会产生高温腐蚀,因此,蒸汽压力4MPa,蒸汽温度不超过400℃;流化床炉属中温燃烧,而且可在炉内加石灰石控制HCl、S O x的生成,故蒸汽压力4MPa,温度可达450℃,山东菏泽厂及杭州乔司厂均采用此蒸汽参数。浙江余杭某流化床炉在450℃主蒸汽温度下连续运行4年以上未曾发现高温腐蚀现象。 (5)二次污染控制 垃圾焚烧所产生的二次污染主要指重金属和二恶英,流化床焚烧垃圾有助于控制重金属的排放。根据菏泽厂对烟气处理系统捕集下来的飞灰所作的重金属分析结果看,单位重量飞灰中Cd,Hg,Pb的含量只略高于国际农用垃圾的排放标准;此外,流化床焚烧炉掺一定比例煤焚烧垃圾能有效控制二恶英的产生。在菏泽厂焚烧炉尾部烟气取样检测,二恶英类污染物的浓度(标准状态)仅0.02ng/m3, 技术经济综述 热力发电?2003(10)5
生活垃圾焚烧的重要性及焚烧炉型的选定 简述了垃圾焚烧在城市垃圾处理中的必然趋势，以及垃圾焚烧的前景。并结合工程实例，介绍了垃圾焚烧炉的炉型和目前比较适合我国城市垃圾焚烧处理的机械炉排焚烧炉1．生活垃圾焚烧的重要性 随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平和城市化水平的不断提高，城市生活 垃圾的产量与日剧增，由此带来的环境污染如水源污染、农田土壤污染以及大气污染等 问题日益严重。城市生活垃圾处理已成为影响环境保护、城市建设、人民生活和经济可 持续发展的重要因素之一。因此如何有效地处理好城市生活垃圾，已是我们面临的一个 非常紧迫的问题。 现今被广泛采用的生活垃圾处理方法主要有三种，即填埋、堆肥和焚烧，且以传统 垃圾处理方法－－填埋处理占了较大比例。自70年代中期，人们逐渐认识到垃圾也是一 种可利用的能源。尤其在人们认识到能源终将枯竭 土地资源越来越宝贵以后，许多发达国家都十分重视城市生活垃圾的资源化和能源化，大力推行垃圾分类收集，成功运用了垃圾焚烧发电技术，逐步形成了城市生活垃圾资源化这门新兴产业，并取得了可观的社会和经济效益。焚烧处理近十年来在发达国家发展极为迅速。如日本，1976年焚烧处理量占57% 83年占67.6% 1989年达71.8% 美国垃圾处理，原以填埋占绝大部分，焚烧仅占5% 1990年全美市长会议决定将焚烧处理作为城市垃圾处理的主要方式，预计到本世纪末，美国焚烧处理可达35－40% 英国伦敦市，该城市的垃圾焚烧量已达到40%。 近年来，我国国民经济的高速发展，超级市场、净菜和快餐业的迅速掘起，使得各 类商品包装物耗量急剧增加，金融、商务等第三产业的大量兴起，城市煤气的不断普 及，使我国城市生活垃圾的成份发生了质的变化，城市生活垃圾的热值都普遍大大提 高。 在上海、北京等发达大都市，生活垃圾热值普遍都达到5539kj/kg(1325kcal/kg)左右；在一些
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。
最新常用六种垃圾焚烧炉炉型介绍 常见的垃圾焚烧炉分为以下几种，这篇文章里给大家介绍了炉型工作原理和特点： 1流化床焚烧炉 2机械炉排焚烧炉 3 回转式焚烧炉 4 气化熔融焚烧炉 5 脉冲抛式炉排焚烧炉 6 CAO焚烧炉 1 流化床焚烧炉 工作原理： 炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600℃以上，并在炉底鼓入200℃以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。
特点： 流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。 2 机械炉排焚烧炉 工作原理： 垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区)，由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用)，直至燃尽排出炉膛。燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。 特点： 炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。炉排炉造价及维护费用高，使其在中国的推广应用困难重重。 3 回转式焚烧炉 工作原理：
回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾斜的方向移动，直至燃尽并排出炉体。 特点： 设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。 4 气化熔融焚烧炉 工作原理(荏原式)： 生活垃圾于温度500~600 ℃的流化床内气化，流化床的空气过剩系数保持在0.1~0.3，流化床气体产物包括其中的未燃物、飞灰一起供立式(竖式)旋涡熔融炉，在约1350 ℃的温度下进行熔融燃烧，熔融燃烧室中的过剩系数为1.3，生活垃圾的热值要求6000kJ/kg以上(≈1433Kcal/kg，太原项目垃圾设计热值1300Kcal/kg) 。为了使该工艺的余热发电效率达到30%以上，特在熔融炉二次燃烧室中安装高效陶瓷换热器将空气预热到700 ℃以上，将过热器中的过热蒸汽加热，压力达到10MPa，温度为500 ℃。由于空气中不含HCL等腐蚀物质，因而无须担心高温腐蚀。
垃圾焚烧炉机械炉排改造技术的应用研究(2021新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0145
垃圾焚烧炉机械炉排改造技术的应用研究 (2021新版) 摘要：不断发展的市场经济，在无形之中增加了生活垃圾的产量，随着认知水平的提高，人们对环保的重要性具有了更加深入的认知，以垃圾焚烧炉为代表的机械，正是在此背景下产生并被投入使用的。文章首先介绍了什么是“机械炉排垃圾焚烧炉”以及炉排的优势，接下来从实际出发，围绕着机械炉排垃圾焚烧炉的改造展开了研究，内容涉及施工顺序和施工要点两个方面，具体包括安装炉排固定轴、焊接已校正轴承等，供相关人员参考。 关键词：垃圾焚烧炉；机械炉排；改造方案 越来越严峻的环境污染问题，使人们意识到可持续发展的重要性，逐年增加的生活垃圾和相对落后的处理技术间的矛盾，导致土地资源被垃圾回填大量占用，空间浪费的问题无法避免，生活垃圾
需要经过漫长的时间才能被降解，如何在短时间内对垃圾进行高效处理，就成为了相关行业所开展研究活动的主要方向，垃圾焚烧随之出现在公众视野中，实践表明，对垃圾进行焚烧处理，既提升了垃圾处理的效率，又避免了周围环境受到不必要污染的情况发生。 1现有机械炉排垃圾焚烧炉存在的问题 作为在世界范围内已经趋于成熟的一项技术，机械炉排垃圾焚烧炉不仅具有良好的燃烬度，在运行过程中，所表现出的可靠性较其他技术而言也更加优异。研究表明，炉排的优点主要体现在以下几个方面：首先，故障率低、处理能力强；其次，排放量低，减少了烟气净化方面的不必要投资；最后，受热面的磨损较小，无需对垃圾进行预处理[1]。调查研究表明，现有炉排在焚烧垃圾的过程中，所面临的主要问题，就是目前垃圾分类不够彻底铁钉、螺丝等金属物质，在焚烧时较易卡在炉排缝隙中，进而给炉排翻转带来影响，解决该问题的关键，不仅局限于垃圾分类，还包括从安装固定轴和改造液压装置的角度出发，对机械炉排进行改造，与垃圾分类相比，改造炉排的效果更加立竿见影。另外，以下问题同样吸引了一部分
1、 1. 锅炉主要设备 1.1焚烧炉：采用由自主开发的三驱动逆推式炉排垃圾焚烧炉， 国内加工制造。二期配置1台350t/d炉排型垃圾焚烧炉，日处理城市生活垃圾350t ； 1.2余热锅炉：二期配置1台中温中压、单锅筒自然循环炉，由苏州张家港海陆锅炉有限公司设计制造； 1.3烟气处理系统：包括喷雾器、洗涤塔和布袋除尘器等，由常州东方除尘器有限公司设计、制造及安装调试。 2. 垃圾来源 垃圾的收集和运输，均由环卫部门免费由集装密闭车辆运至我公司 垃圾库内供焚烧炉使用。 3. 水源 循环冷却水的补充水水源来自厂区西北面的武宜运河，经约250m 的管线输送至焚烧发电厂。 化学补充水、石灰浆用水、空调用水均来自经水工处理设备处理的武宜运河水；生活用水采用城市自来水。 4. 焚烧炉渣、灰渣的处理 垃圾焚烧后产生的烟气，经烟气处理系统收集、固化处理后运至政 府指定的卫生填埋场进行填埋。垃圾中的废铁杂物可回收利用，炉渣作为砖瓦 厂的原材料进行综合利用。 5. 电力接入系统
电气以35KV的电压等级接入电网，两回联络线接入220KV滆湖变 35KV侧母线，另从牛塘变10KV系统引一回线路作为备用电源。 6. 机组运行方式 正常运行工况，3台炉供两台机，对外供热最大25t/h，汽轮机的 出力为10.85MW投运初期无供热管网时，汽轮机系纯凝运行，汽轮机 的出力为15.09MW 7. 环保标准 在环保措施上坚持“三同时”原则。焚烧的烟气经过烟气净化设备处理达到排放标准（欧盟1号标准）后排入大气。垃圾渗滤液经厂区内预处理，达到生活垃圾渗滤液二级排放的标准后排市政污水管网。 8 .贮仓 垃圾储存在垃圾贮坑内，垃圾贮坑为封闭式结构，以防止垃圾臭气外逸。垃圾贮坑的有效容量贮存约为7天的垃圾焚烧量。 一个约4.2天储量的炉渣贮坑。 一个25用灰仓，可满足15小时（3台炉）灰的储存。 一个10斥水泥贮罐，可满足24小时（3台炉）水泥的储存。 每套烟气净化系统使用的i个3om石灰仓，i个im活性炭贮罐。 第二章锅炉结构
垃圾焚烧发电设备包括 炉排炉 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
目前垃圾焚烧发电厂中常用的三种焚烧炉有机械炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉和循环流化床焚烧炉。 目前垃圾焚烧发电厂中常用的三种焚烧炉有机械炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉和循环流化床焚烧炉。 炉排型焚烧炉 炉排型焚烧炉形式多样,其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上。从炉排的基本结构形式上来讲,机械炉排的类型可以分成由炉排块构成的炉排和 由一组空心圆筒组成的炉排两类;从炉排的运动形式来看,可分成往复运动和滚动运动两类。该类炉型的最大优势在于技术成熟,运行稳定、可靠,适应性广, 绝大部分固体垃圾不需要任何预处理可直接进炉燃烧。尤其应用于大规模垃圾集中处理,可使垃圾焚烧发电(或供热)。但机械炉排炉的应用也有局限性,含水率特别高的污泥、大件生活垃圾,不适宜直接用炉排型焚烧炉。（2）流化床 焚烧炉流化床焚烧炉可以对任何垃圾进行焚烧处理。最大优点是可以得 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,是几种方式中最低的,对环境保护很有利。但由于流化床对垃圾有严格的预处理要求，在生活垃圾焚烧上的应用有限,且已有的流化床垃圾焚烧炉 处理规模较小,尚未得到广泛应用,有待于进一步完善。 （4）回转窑焚烧炉回转窑焚烧炉是一种成熟的技术,如果待处理的 垃圾中含有多种难燃烧的物质, 或者垃圾的水分变化范围较大,回转窑是唯一 理想的选择。回转窑因为转速的改变,可以影响垃圾在窑中的停留时间,并且对垃圾在高温空气及过量氧气中施加较强的机械碰撞,能得到可燃物质及腐败物 含量很低的炉渣。但该技术也有一些明显的缺点:垃圾处理量不大,飞灰处理难,
机械炉排炉垃圾焚烧 作业指导
机械炉排炉 垃圾焚烧操作指导书
保证焚烧炉垃圾燃烧稳定，应时刻掌握炉膛燃烧情况，做到勤检查、勤分析、勤联系、勤调整，使锅炉的各项参数维持稳定运行。锅炉燃烧稳定首先要了解垃圾源头，通过控制入炉垃圾的合理发酵时间、合理的拌料、合理的料层厚度、合理的配风、合理的火床长度，确保炉排下部风室不漏风等。 一、入炉垃圾的控制： 1、发酵区卸料门口垃圾要抓出一条排水沟，确保垃圾池渗滤液隔栅前通畅，不被垃圾阻断渗滤液流入渗沥液收集池。 2、入炉垃圾必须经过充分的发酵：一般在5～7天，但并非发酵的时间越长越好。 3、入炉垃圾的正确选择：投料时上部表层垃圾先抓开几抓放置在新垃圾区发酵，底部垃圾应和中部垃圾掺烧，如最底部垃圾确实不好烧应抓至新垃圾区均匀混合。原因是顶部垃圾比重轻不耐燃，发酵时间短；底部垃圾水分大泥土多。 4、正确的拌料、配料：拌料时应该控制合理的松散高度（约3m），太低料松散不开，太高会因为重力的惯性冲击反而把料压实；底部垃圾合理与中部垃圾掺烧。 5、投料的时候也有讲究，应该均匀的投在落料槽处（不但可以防止料斗搭桥，而且还便于垃圾进入炉膛后，铺料比较均匀，不会造成一边厚、一边薄的现象，这样对燃烧有利），而且料斗内尽量保持略低料位（料太多就容易压的太实，到炉排上不利于风的穿透；料太少又容易造成料斗串风；以淹没落料槽竖直段为最佳）。 6、司炉操作员应与垃圾抓吊司机加强联系，当司炉发现入炉垃圾热值变化较大时应及时反馈给值长通知垃圾吊司机，调配入炉垃圾热值配比。垃圾吊司机在换区、换料时应提前通知司炉做好调整。 二、料层厚度的控制： 1、燃烧经充分发酵过的垃圾，这种垃圾往往很容易燃烧，我们应该注意控制料层厚度和一次风的风量，可以把料层厚度适当的放厚（一般放在700—800mm），不然垃圾不耐燃，容易烧透甚至脱火。当发现料层薄的时候，应该加快给料和炉排的速度及时补料，防止脱火情况发生。一次风可以采用小风量运行，够穿透料层就行，因为垃圾好烧，大风量使垃圾燃烧较快，垃圾不耐燃很容易出现烧透而脱火的情况。而且风量大了会造成垃圾燃烧迅速，不好控制炉温，一但超温受热面很容易结焦，所以炉温一定要严格控制炉
垃圾焚烧炉炉排的运行原理 浅谈垃圾焚烧炉(机械炉排炉)的运行原理；垃圾通过相关的控制和操作后，垃圾进入焚烧炉，必须；一．生活垃圾的性质；生活垃圾的热值、组成成分及外形尺寸是影响生活垃圾；进厂生活垃圾并不是直接送入垃圾焚烧炉，而是必须经；停留时间有两方面的含义：一是生活垃圾在焚烧炉内的；垃圾种类的不同，在炉内的停留时间也不一致；停留时间一般应在80～100秒之间比较合适，为使；由于焚烧 垃圾通过相关的控制和操作后，垃圾进入焚烧炉，必须经过干燥、燃烧和燃烬三个阶段，其中的有机物在高温下完全燃烧，生成二氧化碳气体，释放热量。但是，在实际的燃烧过程中，由于焚烧炉内的燃烧条件不可能达到理想效果，致使燃烧不完全。严重的情况下将会产生大量的黑烟，并且从焚烧炉排出的炉渣中还含有有机可燃物。生活垃圾焚烧的影响因素包括：生活垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度、空气过量系数及其他因素。其中，停留时间、温度及湍流度称为“3T”要素，是反映焚烧炉运行性能的主要指标。针对垃圾的性质、停留时间、温度、湍流度和过量空气系数进行分析，并用于指导垃圾焚烧炉运行管理和操作。一．生活垃圾的性质 生活垃圾的热值、组成成分及外形尺寸是影响生活垃圾焚烧的主要因素。热值越高，燃烧过程越易进行，焚烧效果也就越好。生活垃圾组成成分的尺寸越小，单位质量或体积生活垃圾效果越好，燃烧越完全；反之，传质及传热效果较差，易发生不完全燃烧。进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间，通过自然压缩及部分发酵作用，以提高进炉垃圾的热值，改善垃圾的焚烧效果，同时亦是垃圾焚烧好坏的关键所在。合理贮存让垃圾充分发酵和干燥 进厂生活垃圾并不是直接送入垃圾焚烧炉，而是必须经过贮存这一道工序。设置垃圾贮坑，一是贮存进厂垃圾，起到对垃圾数量的调节作用；二是对垃圾进行搅拌、混合、脱水等处理，起到对垃圾性质的调节作用。另外，进厂垃圾在贮坑内停留一定的时间，通过自然压缩及部分发酵作用，可以减低垃圾的含水量，以提高进炉垃圾的热值，改善垃圾的焚烧效果。生活垃圾在贮坑内停留时间为3～5天较为合适，气温低和湿度大的可以适当延长停留时间。二．停留时间 停留时间有两方面的含义：一是生活垃圾在焚烧炉内的停留时间，它是指生活垃圾从进炉开始到焚烧结束，炉渣从炉中排出所需的时间；二是生活垃圾焚烧烟气在炉中的停留时间，它是指生活垃圾焚烧产生的烟气从生活垃圾中逸出到排出二燃室所需的时间。实际操作过程中，生活垃圾在炉中的停留时间必须大于理论上干燥、热分解及燃烧所需的总时间。同时，焚烧烟气在炉中的停留时间应保证烟气中气态可燃物达到完全燃烧。当其他条件保持不变时，停留时间越长，焚烧效果越好，但停留时间过长会使焚烧炉的处理量减少，停留时间过短会引起垃圾燃烧不完全。所以，停留时间的长短应由具体情况来定。合理调整垃圾在炉内的停留时间 垃圾种类的不同，在炉内的停留时间也不一致。司炉必须根据垃圾的干燥程度、种类和焚烧效果，合理调整停留时间才能让垃圾稳定燃烧和彻底焚烧。垃圾进入锅炉后首先利用炉膛热量在第一级炉排上干燥，然后在第二、三级炉排上焚烧，最后在四级炉排上燃尽。各级炉排的停留时间太长影响垃圾处理量，太短又影响垃圾焚烧效果。经过笔者一年多生产经验的总结，得出结果：为了让垃圾在炉内得到充分干燥，垃圾在第一级炉排上的停留时间应在100～110秒之间比较合适，为了让垃圾在炉内充分焚烧，第二、三级炉排 停留时间一般应在80～100秒之间比较合适，为使垃圾完全烧透，第四级炉排的停留时间应在180～200秒之间比较合适。另外，随着季节的变化、垃圾含水量、干燥程度、种类的不同，炉排的往复动作停留时间必须进行调整，通常在雨季和气温较低时，炉排停留的时间需适当增加。总之，合理调整垃圾在炉内的停留时间才能使垃圾稳定燃烧。三．温度 由于焚烧炉的体积较大，炉内的温度分布是不均匀的，即炉内不同部位的温度不同。这里所