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垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展(二)
http://www.21tx.com 2008年08月28日
2.1.箱式垃圾焚烧炉
  1876年,一家垃圾焚烧厂在英国manchester市投入运行。该厂装有数台箱式垃圾焚烧炉,各炉共用一个排烟通道,炉内采用固定倾斜式阶梯炉排。运行结果表明,这种箱式焚烧炉比较适合于垃圾焚烧。在操作时,垃圾从炉门由人工投入燃烧室进行燃烧。炉门除了用于投入垃圾外,还用于除渣和拨火。炉排上方的炉拱在燃烧过程中呈白热化状态,由此而产生的强烈辐射对新燃料起到了烘干的作用。
  由于当时manchester这种类型的垃圾焚烧炉的成功,到十九世纪末在英国共制造和成功投运了210座同类型的垃圾焚烧装置,仅london一地就有14座。这种箱式焚烧炉的主要缺陷在于操作工人劳动强度大、工作条件恶劣。此外,人工投料和除渣操作造成焚烧过程的不连续性。图1所示的箱式垃圾焚烧炉在后墙增设了单独的除渣和拨火孔。
  此后,在上述箱式焚烧炉的基础上又出现了双箱式焚烧炉和串联炉排炉等许多型式的垃圾焚烧炉。双箱式焚烧炉由两套箱式焚烧炉的燃烧设备以背靠背的形式组成,共有连接两套燃烧设备的后墙和一个垃圾给料口。运行时,在两套燃烧设备中交替进行除渣、给料和焚烧过程,即当其中一套燃烧设备进行除渣和给料操作时,另一套设备中正在进行垃圾焚烧过程。新加入的垃圾通过与灼热的后墙接触,也能够得到干燥。因此,即使在垃圾发热量较低时,炉内燃烧温度也能达到700~1000℃。箱式焚烧炉的炉门最宽可达1m,炉排面积通常为1.0~1.5m2,最大可达3m2.由于除渣操作频繁、焚烧过程不连续,箱式焚烧炉的焚烧量只有6~10t/日(以24小时计),在垃圾得到预热时可达20t/日。
  2.2.立式垃圾焚烧炉
  
德国的wiesbaden市于1902年建造了一座采用立式焚烧炉的垃圾焚烧厂。这种焚烧炉在运行时,垃圾由炉子上方经过一个倒置喇叭口投入炉膛,燃烧空气则通过水平渣井中的缝隙流入,在冷却炉渣的同时也得到了预热。在喇叭口处,烟气从侧面引出,并在加入二次风后进入燃烬室,以将烟气中携带的可燃成分(非凡是可燃气体)充分燃烬。该焚烧炉炉高3m,炉膛横截面为矩形,炉底尺寸为0.8×0.8m.与箱式焚烧炉相比,立式焚烧炉的焚烧量较大,而且燃烬效果好,但仍存在人工除渣劳动强度大的缺点。
  对上述型式的焚烧炉进行改进之后,出现了圆筒形炉膛的立式焚烧炉。燃烧空气改由炉膛的侧面送入,除渣操作则由一种特制的清渣刀来完成。在需要除渣时,圆筒炉膛的底盖打开,清渣刀由底部伸入炉膛中进行除渣操作;在其完成除渣操作退出炉膛后,炉膛底盖重新关闭,垃圾靠其自重自动地落在底盖上,炉膛上方空间由新加入的垃圾填充。这种焚烧炉每m2炉排面积的焚烧量可达2.6t/h,炉膛温度约为900℃。一座垃圾焚烧厂可由数台立式焚烧炉组成,拥有公用的燃烬室和飞灰收集装置。
  此后在欧洲各国又出现了各种改进型的立式焚烧炉,所应用的新技术包括采用水冷壁冷却立式炉壁、采用螺旋连续给料装置以及机械除渣。非凡值得一提的是,在二十世纪初的欧洲就已经出现类似于沸腾燃烧的立式垃圾焚烧炉[3].垃圾由炉子上方送入炉膛,而燃烧空气由下至上喷入。在40~50mbar空气压力的作用下,垃圾中热值较低的碎屑便被分离出来,并和飞灰一起由烟气携带至飞灰收集室,而热值较高的粗大垃圾则在面积约为1.2m2的炉排上进行燃烧。这种焚烧炉采用了机械化给料装置,每m2炉排面积的焚烧量达1.1t/h,炉膛温度约为1000~1100℃。(环境影响评价师站点编辑)

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