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炉排式焚烧炉的炉排类型都有哪些?

发布时间:2021-02-27 16:27 作者:爱博体育

  机械炉排类型很多,有链条式、阶梯往复式、多段滚动式和启形炉排等。但除链条式、阶梯往复式外,其他炉排均为专利炉排。

  链条炉排结构简单(图1),对垃圾没有搅拌和翻动。垃圾只有在从一炉排落到下一炉排时有所扰动,容易出现局部垃圾烧透、局部垃圾又未燃尽的现象,这种现象对于大型焚烧炉尤为突出。此外,链条炉排不适宜焚烧含有大量粒状废物及废塑料等废物。因此,链条炉排目前在国外焚烧厂已很少采用。不过,我国一些中小型垃圾焚烧炉仍在使用这种炉排。

  这种炉排分固定和活动两种(见图2),固定和活动炉排交替放置。活动炉排的往复运动由液压油缸或由机械方式推动,往复的频率根据生产能力可以在较大范围内进行调节,操作控制方便。阶梯往复式炉排的往复运动能将料层翻动扒松,使燃烧空气与之充分接触,其性能较链条式炉排好。

  阶梯往复式炉排焚烧炉对处理废物的适应性较强,可用于含水量较高的垃圾和以表面燃烧和分解燃烧形态为主的固体废物的焚烧,但不适宜细微粒状物和塑料等低熔点废物。

  炉排构造示意图如图3(a)所示,长度固定,宽度则依炉床所需的面积调整,可由数个炉床横向组合而成,每个炉床包含13个固定及可动阶梯炉条,固定炉条及可动炉条采用横向交错配置,炉床为倾斜度26°的倾斜床面,垃圾的干燥、燃烧及后燃烧均在此炉床进行,一次空气由炉床底部经由炉条的空气槽从炉条两侧吹出。可动炉条由连杆及横梁组成,由液压传动装置驱动,其移动速度可调整,以配合各种燃烧条件,其搅拌垃圾方式如图3(b)、(c)及(d)所示。可动炉条逆向移动,使得垃圾因重力而滑落,使垃圾层达到良好的搅拌作用,最后灰烬经由灰渣滚轮移送至排灰槽。

  ②燃烧空气在火层上连续及分布均匀,对于垃圾产生相当迅速的干燥及燃烧效果,搅拌能力强,燃烧效率佳。

  其构造如图4所示,炉排由5~7个圆桶形滚轮,呈倾斜式排列,每个圆桶间旋转方向相反,有独立的一次空气导管,由圆桶底部,经由滚筒表面的送气孔到达垃圾层。垃圾因圆桶的滚动而往下移动,并可充分搅拌混合,圆桶以电力驱动,其转速可依垃圾性质调整。此形式炉排炉条冷却效果良好,但圆桶的空气送气口易阻塞,阻塞后易造成气锁。

  瑞士Von Roll阶段反复摇动式炉排的构造如图5所示,每个炉排上有固定炉条及可动炉条以纵向交错配置,可动炉条由连杆及棘齿组成,在可动炉条支架上水平方向作反复运动,此种运动方式将剪力作用于垃圾层的前后及左右各方向,使得垃圾层能松动及均匀混合,并与火上空气充分接触。

  此型炉排由倾斜的三个不同位阶的炉排所组成,采用大阶段落差以增强燃烧效果。其倾斜度在干燥区为20°,燃烧区为30%后燃烧区为33°。一次空气由炉排底部经由炉条两侧的缝隙吹出。在燃烧区的固定炉条上的炉条有切断刀刃装置,其功能为松动垃圾块、垃圾层及调整垃圾停留时间,使供给空气分布均匀,以及使二次空气的通道有自清作用,垃圾借此力量反复翻搅及移动。

  瑞士W+E逆动翻转式炉排的构造如图6(a)所示,炉排包含固定炉条及可动炉条,每个固定炉条及可动炉条横向交错配置,炉排呈水平设置,无倾角及阶段落差,垃圾的干燥、燃烧及后燃烧均在此炉排进行。一次空气由炉排底部分为数个管道进入炉排,再由炉条两侧吹出。可动炉条由连杆曲柄机构组成,由液压传动装置驱动,其运动方式如图6(b)所示,在固定炉条两侧的可动炉条以相反方向作反复运动,使得垃圾在前进及旋转中达到搅拌的作用。因为此形式的炉排为水平装置,故焚烧炉所需的高度可相对降低。

  此形式炉排构造包含一个干燥炉排、一个燃烧炉排及一个旋转窑炉排,但旋转窑炉排可视实际情况来决定是否需装设。机械式炉排为倾斜床面,其中固定炉排及可动炉排以纵向交错配置,有阶段落差,可动炉条由炉条组件及可动支架组合而成,由液压装置驱动。一次空气由炉排底部经由干燥区片状炉条的两侧吹出,及由燃烧区板式炉条的前端及表面细孔吹出。板式炉条的优点为可使燃烧用空气分布均匀,炉条冷却效果佳,可避免炉条烧损。燃烧区炉排的可动炉条在前后方向反复运动,使得垃圾移动、剪断,经由阶段落差,达到搅动混合的作用。在燃烧炉排的固定炉条上,装有一列炉条的切断刀刃,增加搅拌功能,使燃烧更完全,其动作方式如图7所示。通过燃烧炉排的垃圾可经由下游附加的旋转窑进行后燃烧。旋转窑的构造为钢质圆筒,内部以耐火材料施工,窑体稍为倾斜,一次空气由窑体前方吹入,窑体出口有气密装置,以隔绝外部气体入侵,圆筒下方装设有滚轮。操作时以电力驱动滚轮,使其带动圆筒窑体转动,窑尾在面对废气出口方向的炉壁上通常设有一个燃烧器,可由尾端加热窑内的垃圾,在燃烧炉排左右两侧的耐火砖墙上通常也各设有一个燃烧器,垃圾经后燃烧阶段,最后灰渣由重力及滚动方式排出。

  日本Takuma阶段往复摇动式炉排干燥、燃烧及后燃烧三段炉排均为倾斜床排,固定炉条及可动炉条以纵向交错排列。高压高速的一次空气由炉底的空气导管送入炉条底部,再由盒状炉条两侧的空气喷嘴吹出,如图8(a)所示。可动炉条由炉条支架及连杆曲柄机构组成,由液压传动装置驱动,如图8(b)所示,各炉排的可动炉条水平前后移动,使得垃圾因重力滑落,及切断垃圾,经过阶段落差使得垃圾产生混合搅拌。垃圾移动所需的力与垃圾自重及炉条的摩擦系数成正比,炉条的倾斜角愈大时,垃圾所需的移动力愈小,同时垃圾作用于炉条的反作用力也愈小。

  法国Stein逆摺移动式炉排如图9所示,为倾斜床面,无阶段落差,垃圾的干燥、燃烧及后燃烧均在此炉排进行,固定炉条及可动炉条以横向交错配置,一次空气由炉条底部经由炉条两侧吹出可动炉条分为前后两部分,分别由连杆及移动架组成,再由液压传动装置驱动。由于可动炉条逆向反复移动,使得垃圾因重力而落下,而使垃圾层达到良好的搅拌混合作用,灰烬经由调整叶片控制,再移至排灰槽。此型炉排的机械设计与德国Martin的炉排十分类似。

  比利时西格斯炉排如图10所示,为台阶式炉排,由固定式炉条、滑动式炉条和翻动式炉条的相互结合,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,每一元件包括由刚性梁组成的下层机构,每片炉条的铸钢支撑和覆有耐火材料的钢质炉条。每件标准炉排元件有六行炉条,分三种不同炉条按两套布置:固定式、水平滑动式和翻动式。下层机构的低层框架直接支撑固定炉条。

  全部炉条顶层表面形成一个带21°斜角的炉排倾斜面,全部元件皆按这个方式布置。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蓬松并充满空气。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和槽后离开炉条,并吹过下一炉排片的顶部。每一片炉条有燃烧风出口开口,从而保证整个炉排表面的空气分布。

  程序员控制炉条的自动移动,并将整个炉膛分为干燥-预燃烧区、燃烧区和燃烬冷渣区,在各区的停留时间和动作的数量可由垃圾成分的不同而做出调整。

  ②炉排全程微机控制,可处理热值范围广泛的垃圾,适合处理低热值,高水分的垃圾;

  二段往复式炉排垃圾焚烧炉是由国内杭州新世纪能源环保工程股份有限公司,在总结深圳清水河三期焚烧炉成功国产化经验的基础上,最新开发出的一种先进炉排技术。处理对象主要针对中国高水分、高灰分和低热值特点的生活垃圾。

  二段往复式炉排如图11所示,结合了逆推式和顺推式两种形式炉排的优点,主燃段逆推炉排向下倾斜,燃烬段顺推炉排为水平布置,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,其灰渣热灼减率将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城市生活垃圾,在进炉垃圾热值不低于1000cal/kg,含水率不超过60%的情况下可不借助辅助燃料实现稳定燃烧。

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