焚烧3焚烧处理工艺

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1、第五节焚烧炉设计原则及要点1、焚烧炉设计的一般原则废物焚烧炉设计的基本原则，是使废物在炉膛内按规定的焚烧温度和足够的停留时间，达到完全燃烧。这就要求选择适宜的炉床，合理设计炉膛的形状和尺寸，增加废物与氧气接触的机会，使废物在焚烧过程中，水气易于蒸发、加速燃烧，及控制空气及燃烧气体的流速及流向、使气体得以均匀混合。（1）炉型选择在选择炉型时，首先应看所选择炉型的燃烧型态（控气式或过氧燃烧式），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，如木屑、垃圾、纸类…等，而控气式焚烧炉较适合焚烧易燃性废物，如塑料、橡

2、胶与高分子石化废料等；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。此外，还必须考虑燃烧室结构及气流模式、送风方式、搅拌性能好坏、是否会产生短流或底灰易被扰动等因素。焚烧炉中气流的走向取决于焚烧炉的类型和废物的特性。其基本的取向如下图所示。多膛式焚烧炉的取向与流化床焚烧炉一样，通常是垂直向上燃烧的，回转窑焚烧炉通常是向斜下方向燃烧，多燃烧室焚烧炉的燃烧方向一般是水平向的，而液体喷射式焚烧炉、废气焚烧炉及及其它圆柱型的焚烧炉可取任意方向，具体形式取决于待焚烧的废物形态及性质。当燃烧产物中含有盐类时，宜采用垂直向下或下斜向燃烧的设计类型，以便

3、于从系统中清除盐分。（2）送风方式选择就单燃烧室焚烧炉而言，助燃空气的送风方式，可分为炉床上送风和炉床下送风两种，一般加入超量空气100～300％，即空气比在2.0～4.0之间。对于两段式控气焚烧炉，在第一燃烧室内加入70～80％理论空气量，在第二燃烧室内补足空气量至理论空气量的140％至200％。因第一燃烧室中是缺氧燃烧，故增加空气流量会提高燃烧温度；但第二燃烧室中是超氧燃烧，增加空气流量则会降低燃烧温度。二次空气多由两侧喷入，以加速室内空气混合及湍流度。从理论上讲强制通风系统与吸风系统差别很小。吸风系统的优点是可以避免焚烧烟气外漏，但是由于系统中常含有焚烧

4、产生的酸性气体，必须考虑设备的腐蚀问题。（3）炉膛尺寸的确定废物焚烧炉炉膛尺寸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。通常的做法是按炉膛允许热强度来决定炉膛尺寸，然后按废物焚烧所必须的停留时间加以校核。考虑到废物焚烧时既要保证燃烧完全，还要保证废物中有害组分在炉内一定的停留时间，因此在选取容积热强度值时要比一般燃料燃烧室低一些。炉排式焚烧炉、或炉床式焚烧炉的燃烧室（即炉膛）的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QR或机械燃烧强度Qf来决定燃烧室截面尺寸，然后再按燃烧室容积热负荷Qv来决

5、定炉膛高度。燃烧室容积热负荷一般为(40～100)104kJ/(m3.ｈ），取决于炉型和废物类型，其参考值见上表。当计算所得容积过小时应适当放大，以便于炉子的砌筑、安装和检修。（a）固体废物焚烧炉（b）液体废物焚烧炉液体废物焚烧炉炉膛容积一般比液体燃料的燃烧室允许热负荷热小，其值在（92～106）104kJ/(m3.h)之间。焚烧处理含水量少、热值高的废液时可取较大的值，有资料介绍大值可达(130～170）104kJ/(m3.h)。关于水分蒸发所需容积，经推算单位时间（1h）焚烧1t含水量为90%的废液，需要8～10.5m3炉膛容积；即使含水量少到50%

6、的废液，也几乎要求同样的容积，最小需5m3。这个要求可用以核算炉膛尺寸。在确定废液焚烧炉炉膛尺寸时还应考虑喷嘴的喷射角和射程，避免液滴喷到炉子耐火衬里壁上，导致炉衬损坏。（c）废气焚烧炉废气焚烧炉的炉膛基本与气体燃料燃烧室设计相同，燃烧室热负荷值一般可取（80～100）104kJ/(m3.h)，由此可根据可燃废气发热值来确定炉膛容积尺寸。关于废物焚烧炉炉膛尺寸的大小，即允许容积热强度值的高低，与被焚烧的废物种类、热值、燃烧装置的型式及炉内燃烧工况等因素有关。如果燃烧装置的燃烧效率较高，炉内燃烧温度较高，则可取较高的允许热强度值；反之则取较低值。以上所提供的数

7、值是对一般情况而言，较合宜的数据将根据不同的物料、炉型等因素参照生产实践而定。（4）燃烧装置与炉膛结构选择以液体燃料和气体燃料作为辅助燃料时，由于燃烧速度快，通常可将燃料喷嘴与废物设在同一个燃烧室中。合理地布置燃料喷嘴的位置及废液（废气）喷嘴的位置很重要。应使废液（废气）喷到燃料完全燃烧后的区域中去；如果一次燃烧不能完全，则应设置二次燃烧喷嘴。对于固体废物的焚烧，燃料喷嘴通常对废物起加热作用。设计燃烧喷嘴时应注意的要点有：第一燃烧室的燃烧喷嘴主要用于启炉点火与维持炉温，第二燃烧室的燃烧喷嘴则为维持足够温度以破坏未燃尽的污染气体。燃烧喷嘴的位置及进气的角度必须妥

8、善安排，以达最佳焚烧效率，火焰长度不得