近年來,大型垃圾焚燒采用多的爐型為爐排式焚燒爐,爐排式焚燒爐爐體兩側為鋼構支柱,側面設置橫梁,以支持爐排及爐壁。垃圾焚燒廠燃燒室依吸熱方式的不同,可分為耐火材料型燃燒室與水冷式燃燒室兩種。耐火材料型燃燒室僅靠耐火材料隔熱,所有熱量均由設于對流區的鍋爐傳熱面吸收,此種形式僅用于較早期的焚燒爐。水冷式燃燒室與爐床成為一體,燃燒室四周采用水管墻吸收燃燒產生的輻射熱量。
爐壁為可耐高溫的耐火磚墻,燃燒火焰高溫度約為1000℃以上,耐火磚墻的外部,須有足夠厚度的保溫絕熱材料及外殼,使爐壁氣密性好,避免高溫氣體外泄。爐體頂部大部分均為水墻構造,其目的是吸收燃燒室高溫的輻射熱,保護爐壁,同時也可增加鍋爐的傳熱面積,提高鍋爐的蒸氣產量。爐壁的構造分為磚墻、不定型耐火磚墻、空冷磚墻以及水墻四種。
(1) 磚墻
磚墻的結構依其功能可分為耐火磚及斷熱耐火磚兩種,常用于爐體的主結構。由于爐膛溫度較高,同時被焚燒物料及燃燒后產物,如堿性熔融物,對爐襯有腐蝕性,一般選用氧化鋁含量較高的高鋁耐火材料和抗堿性腐蝕的鉻鎂質、鎂質及鋁鎂質耐火材料。
(2) 不定型耐火磚墻
不定型耐火磚墻其主要材料為鑄性水泥或塑性水泥,其構造為爐體的殼板,在適當的位置焊接交錯排列鉤釘,依所需施工厚度選擇涂抹(大厚度50?75mm)、噴漿(大厚度150mm)或灌鑄(厚度大于80mm以上)。可以避免由于爐內高溫的熱變化所發生的膨脹與收縮反復進行,導致耐火磚的脫落,為防止爐體產生龜裂現象,在適當的位置(約1m2),須留有伸縮竹縫。不定型耐火墻的點為復雜形狀可易于成形,但其缺點為筑爐的技術較復雜及費用較高。
(3) 空冷磚墻
空冷磚墻的構造如圖3所示,在磚墻的外側加設一道板式熱交換器,利用爐內的焚燒所產生的熱源與欲進入爐內的助燃冷空氣進行熱交換,一方面降低爐壁溫度,另一方面可回收廢熱,并同時可因降低爐體溫度而避免爐壁附著熔渣及抑制氮氧化物的產生,有利于燃燒。但爐體構造因此較復雜,不易維修。
(4) 水墻
水墻又稱為水管墻,是在燃燒室的頂部或側壁的位置配置水管,以吸收爐內輻射及增加鍋爐傳熱面積,降低爐塗溫度并保護爐壁。水墻的種類依構造可分為裸管水墻、鰭片管水墻、螺栓管水墻。
①裸管水墻
又稱為封閉空間管水墻,爐內側以裸管緊密方式排列,爐外側使用耐火材料包覆。此型水墻不僅可降低系壁溫度及保護爐壁,同時可吸收輻射熱,有效降低燃燒室出口的氣體溫度。
②鰭片管水墻
在水管兩側縱向安裝鰭片,兩鰭片間再以焊接方式連接,爐內側鰭片管單面接觸燃燒氣體,爐外側使用耐火材料包覆,此型的水墻可有效增加水墻的傳熱面積。
③螺栓管水墻
在裸管上焊裝交錯排列的螺栓,表面施以耐火材料包覆,其目的為當燃燒室的溫度較高,或需抵抗熔灰腐蝕時,可借此耐火材料保護水墻管,此型的水墻的傳熱面積較小,可降低燃燒氣體對于水墻的熱傳遞率,以充分保護爐壁,此型構造多應用于接近爐排的位置。
相關文章Related articles
客服中心