垃圾焚燒技術(shù)在國(guó)外的應(yīng)用和發(fā)展已有幾十年的歷史，比較成熟的爐型有脈沖拋式爐排焚燒爐、機(jī)械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)式焚燒爐和CAO焚燒爐，下面對(duì)這幾種爐型作簡(jiǎn)單的介紹。
機(jī)械爐排焚燒爐
工作原理:垃圾通過(guò)進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排(爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū))，由于爐排之間的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，將垃圾向下方推動(dòng)，使垃圾依次通過(guò)爐排上的各個(gè)區(qū)域(垃圾由一個(gè)區(qū)進(jìn)入到另一區(qū)時(shí)，起到一個(gè)大翻身的作用)，直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進(jìn)入并與垃圾混合;高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時(shí)煙氣也得到冷卻，煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。
特點(diǎn):爐排的材質(zhì)要求和加工精度要求高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當(dāng)光滑、排與排之間的間隙相當(dāng)小。另外機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損壞率高，維護(hù)量大。爐排爐造價(jià)及維護(hù)費(fèi)用高，使其在中國(guó)的推廣應(yīng)用困難重重。
流化床焚燒爐
工作原理:爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上的熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來(lái)，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過(guò)水冷后，用分選設(shè)備將粗渣、細(xì)渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過(guò)提升設(shè)備送回到爐中繼續(xù)使用。
特點(diǎn):流化床燃燒充分，爐內(nèi)燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高，對(duì)燃料粒度均勻性要求較高，需大功率的破碎裝置，石英砂對(duì)設(shè)備磨損嚴(yán)重，設(shè)備維護(hù)量大。
回轉(zhuǎn)式焚燒爐
工作原理:回轉(zhuǎn)式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置并略為傾斜。通過(guò)爐身的不停運(yùn)轉(zhuǎn)，使?fàn)t體內(nèi)的垃圾充分燃燒，同時(shí)向爐體傾斜的方向移動(dòng)，直至燃盡并排出爐體。
特點(diǎn):設(shè)備利用率高，灰渣中含碳量低，過(guò)剩空氣量低，有害氣體排放量低。但燃燒不易控制，垃圾熱值低時(shí)燃燒困難。
CAO焚燒爐
工作原理:垃圾運(yùn)至儲(chǔ)存坑，進(jìn)入生化處理罐，在微生物作用下脫水，使天然有機(jī)物(廚余、葉、草等)分解成粉狀物，其他固體包括塑料橡膠一類的合成有機(jī)物和垃圾中的無(wú)機(jī)物則不能分解粉化。經(jīng)篩選，未能粉化的廢棄物進(jìn)入焚燒爐的*入燃燒室(溫度為600℃)，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w再進(jìn)入第二燃燒室，不可燃和不可熱解的組份呈灰渣狀在燃燒室中排出。第二室溫度控制在860℃進(jìn)行燃燒，高溫?zé)煔饧訜徨仩t產(chǎn)生蒸汽。煙氣經(jīng)處理后由煙囪排至大氣，金屬玻璃在燃燒室內(nèi)不會(huì)氧化或融化，可在灰渣中分選回收。
特點(diǎn):可回收垃圾中的有用物質(zhì);但單臺(tái)焚燒爐的處理量小，處理時(shí)間長(zhǎng)，單臺(tái)爐的日處理量大達(dá)到150噸，由于煙氣在850℃以上停留時(shí)間難于超過(guò)1秒鐘短，煙氣中二惡英的含量高，環(huán)保難以達(dá)標(biāo)。
脈沖拋式爐排焚燒爐
工作原理:垃圾經(jīng)自動(dòng)給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，然后送入級(jí)爐排，在爐排上經(jīng)高溫?fù)]發(fā)、裂解，爐排在脈沖空氣動(dòng)力裝置的推動(dòng)下拋動(dòng)，將垃圾逐級(jí)拋入下一級(jí)爐排，此時(shí)高分子物質(zhì)進(jìn)行裂解、其它物質(zhì)進(jìn)行燃燒。如此下去，直燃盡后進(jìn)入灰渣坑，由自動(dòng)除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入并與垃圾混合燃燒，同時(shí)使垃圾懸浮在空中。揮發(fā)和裂解出來(lái)的物質(zhì)進(jìn)入第二級(jí)燃燒室，進(jìn)行進(jìn)一步的裂解和燃燒，未燃盡的煙氣進(jìn)入第三級(jí)燃燒室進(jìn)行*燃燒;高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)鍋爐受熱面加熱蒸汽，同時(shí)煙氣經(jīng)冷卻后排出。
其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)處理垃圾范圍廣泛 能夠處理工業(yè)垃圾、生活垃圾、醫(yī)院垃圾廢棄物、廢棄橡膠輪胎等。
(2)燃燒熱效率高 正常燃燒熱效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃燒熱效率也在70%以上。
(3)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低 由于采用了許多特殊的設(shè)計(jì)以及較高的自動(dòng)化控制水平，因此運(yùn)行人員少(包括除灰渣人員在內(nèi)一臺(tái)爐僅需兩人)，維護(hù)工作量也較少。
(4)可靠性高 經(jīng)過(guò)近20年運(yùn)行表明，此焚燒爐故障率非常低，年運(yùn)行8000小時(shí)以上，一般利用率可達(dá)95%以上。
(5)排放物控制水平高 由于采用二級(jí)煙氣再燃燒和*的煙氣處理設(shè)備，使煙氣得到了充分的處理。經(jīng)*測(cè)試，煙氣排放物中CO含量1-10 PPM，HC含量2-3 PPM，NOx含量35 PPM，*符合歐美排放標(biāo)準(zhǔn)。煙氣在二、三級(jí)燃燒室燃燒時(shí)溫度達(dá)1000℃，并且停留時(shí)間達(dá)2秒以上，可使二惡英基本分解，煙氣中二惡英的含量為 0.04 ng/m3，遠(yuǎn)低于歐美標(biāo)準(zhǔn)0.1 ng/m3。
(6)爐排在壓縮空氣的吹掃下，有自清潔功能。
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
符合國(guó)家對(duì)焚燒爐的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
《中華人民共和國(guó)固體廢物環(huán)境污染防治法》(2016年11月7日修正版)
《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》(自2015年1月1日起施行)
《國(guó)家危險(xiǎn)廢物名錄》(2016年8月1日)
《小型焚燒爐技術(shù)條件》JB/T 10192-2012
焚燒的主要目的是盡可能焚毀廢物，使被焚燒的物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害和大限度地減容，并盡量減少新的污染物質(zhì)產(chǎn)生，避免造成二次污染。對(duì)于大、中型的廢物焚燒廠，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)使廢物減量、*焚毀廢物中的毒性物質(zhì)，以及回收利用焚燒產(chǎn)生的廢熱這三個(gè)目的。
焚燒法不但可以處理固體廢物，還可以處理液體廢物和氣體廢物;不但可以處理城市垃圾和一般工業(yè)廢物，而且可以用于處理危險(xiǎn)廢物。危險(xiǎn)廢物中的有機(jī)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)廢物，常常采用焚燒來(lái)處理。在焚燒處理城市生活垃圾時(shí)，也常常將垃圾焚燒處理前暫時(shí)貯存過(guò)程中產(chǎn)生的滲濾液和臭氣引入焚燒爐焚燒處理。
焚燒適宜處理有機(jī)成分多、熱值高的廢物。當(dāng)處理可燃有機(jī)物組分含量很少的廢物時(shí)，需補(bǔ)加大量的燃料，這會(huì)使運(yùn)行費(fèi)用增高。但如果有條件輔以適當(dāng)?shù)膹U熱回收裝置，則可彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)，降低廢物焚燒成本，從而使焚燒法獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)保焚燒爐主要設(shè)備介紹
主要系統(tǒng)
整套處理系統(tǒng)由下列幾部分組成:助燃系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、集塵器系統(tǒng)，電控系統(tǒng)。
焚燒爐進(jìn)料方式
由于本焚燒爐屬于特制，采用人工投料的方式。手動(dòng)將動(dòng)物尸體放入焚燒爐內(nèi)。安全起見(jiàn)，投料應(yīng)在火勢(shì)微弱的時(shí)候進(jìn)行。進(jìn)料口設(shè)操作平臺(tái)，方便投送物料操作及維修。
焚燒爐助燃系統(tǒng)
助燃系統(tǒng)主要設(shè)備為燃?xì)馊紵?/p>
助燃系統(tǒng)的作用是點(diǎn)火開(kāi)爐和輔助物料焚化(當(dāng)物料熱值較低時(shí)，不能維持自身的燃燒時(shí))，天燃?xì)馊剂虾涂諝庠谌紵魅紵^內(nèi)混合燃燒并可以通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒空氣和燃燒頭獲得的燃燒參數(shù)，燃燼氣體在燃燒頭內(nèi)再循環(huán)，可以使污染物，尤其是氮氧化物(NOx)的排放降到。具有全自動(dòng)管理燃燒程序、火焰檢測(cè)、自動(dòng)判斷與提示故障等功能。燃燒器能在程控器的控制下，進(jìn)行自動(dòng)點(diǎn)火。燃燒器具有自動(dòng)點(diǎn)火、滅火保護(hù)、故障報(bào)警等功能和火焰強(qiáng)度大，燃燒穩(wěn)定，安全性好，功率調(diào)整大等特點(diǎn)。燃燒器可以手動(dòng)調(diào)節(jié)空氣流量從而改變火焰大小;內(nèi)置調(diào)壓閥，保證出口氣壓穩(wěn)定;同時(shí)也可通過(guò)調(diào)整供氣壓力來(lái)調(diào)節(jié)燃?xì)饬康拇笮 ?/p>
焚燒爐焚燒系統(tǒng)
爐本體
爐本體是由耐火材料、保溫材料、絕熱材料砌筑在爐排上部的腔體，外包鋼板以防煙氣泄漏并使?fàn)t本體表面溫度小于50℃。在爐本體側(cè)面設(shè)有檢修門，輔助點(diǎn)火燃燒器也在側(cè)面。爐本體設(shè)有操作臺(tái)。
在爐膛內(nèi)煙氣從下向上沖刷物料，將物料中的水分烘干，使物料及時(shí)著火.而且前后拱耐火材料蓄熱又輻射物料，從而保證了物料燃燒溫度。延長(zhǎng)了煙氣的停留時(shí)間，使物料及飛灰中的有機(jī)物燃燒*，提高了有害物質(zhì)的銷毀率。
爐本體以高溫耐火材料做襯，中間是隔熱材料，外層是保溫材料，可減少爐本體的熱損失，提高焚燒效率;外表用鋼板作保護(hù)層，防止漏風(fēng);采用的耐火材料是我司與建筑材料科學(xué)研究院共同開(kāi)發(fā)的一種耐酸性煙氣腐蝕、耐高溫、高強(qiáng)度的耐火材料。
焚燒爐尾氣處理系統(tǒng)
集塵器系統(tǒng)
本方案都采用離心式除塵器――旋風(fēng)除塵器，對(duì)焚燒后的煙氣進(jìn)行除塵。集塵系統(tǒng)分別由三部份組成:集塵圓筒、倒錐和排氣風(fēng)管組成。集塵系統(tǒng)的作用是將焚燒物料產(chǎn)生的煙氣中含有的顆粒粉塵收集在一起，便于集中清理，同時(shí)，可減少對(duì)大氣的污染，起到凈化環(huán)境的作用。
集塵系統(tǒng)工作原理: 焚燒物料產(chǎn)生的煙氣中含有的顆粒粉塵在引風(fēng)機(jī)強(qiáng)大的吸力作用下到達(dá)旋風(fēng)除塵器(俗稱集塵桶)。旋風(fēng)除塵器是利用離心降落原理從氣流中分離出顆粒粉塵的設(shè)備。旋風(fēng)除塵器上半部份為圓錐形，當(dāng)含塵氣體從圓筒上側(cè)的進(jìn)氣管的切線方向進(jìn)入時(shí)，獲得旋轉(zhuǎn)逆動(dòng)，分離出粉塵后從圓筒頂?shù)呐艢夤芘懦觯蹓m顆粒自錐形底落入集塵圓筒中。
焚燒爐電控系統(tǒng)
配電柜包括:全套設(shè)備的供電主電源、單臺(tái)設(shè)備的分供電控開(kāi)關(guān);全套設(shè)備和單臺(tái)設(shè)備的起停控制以及保護(hù)回路、報(bào)警等;操作面板等.采用集中控制，其中有些設(shè)備為了操作觀察的方便設(shè)置在現(xiàn)場(chǎng)控制。
實(shí)現(xiàn)了所有設(shè)備的手動(dòng)操作的功能和控制柜面板操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)視、報(bào)警等功能，提高了系統(tǒng)控制的可靠性。
重要的功能，保證了對(duì)不同的物料，在不同的燃燒過(guò)程中的優(yōu)化控制，從而保證了物料的充分燃燒和排除煙氣的質(zhì)量。對(duì)于燃燒機(jī)的優(yōu)化控制還降低了燃燒機(jī)的用油量，使運(yùn)行成本大幅降低。
可以對(duì)設(shè)備順序開(kāi)停機(jī)過(guò)程鎖定
斷電保護(hù)裝置
過(guò)負(fù)荷保護(hù)(電氣)
報(bào)警功能
電控系統(tǒng)不僅僅對(duì)燃燒室的燃燒溫度進(jìn)行閉環(huán)控制，對(duì)它們的供氧量進(jìn)行閉環(huán)控制，協(xié)調(diào)它們間的控制，使這個(gè)系統(tǒng)控制結(jié)果和各過(guò)程的控制都能夠達(dá)到要求，使整個(gè)系統(tǒng)處于閉環(huán)控制。
焚燒爐原理是利用煤、燃油、燃?xì)獾热剂系娜紵瑢⒁幚淼奈矬w進(jìn)行高溫的焚毀碳化，以達(dá)到消毒的目的。
焚燒爐在患病害的動(dòng)物尸體無(wú)害化處理以及醫(yī)療廢棄物、有毒有害固體廢棄物處理方面有較大的應(yīng)用價(jià)值。
以動(dòng)物的焚燒為例，說(shuō)明利用焚燒爐進(jìn)行無(wú)害化處理的操作步驟:
1、注入燃料，接通電源，啟動(dòng)助燃開(kāi)關(guān)，爐內(nèi)溫度達(dá)到自燃溫度，將病害畜禽肉尸及其產(chǎn)品投入爐內(nèi)，關(guān)閉助燃開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)自燃開(kāi)關(guān)，病害肉體保持自燃狀態(tài)不能剖割的病害畜禽尸體整體投入焚燒爐中，啟動(dòng)自燃開(kāi)關(guān)，尸體自燃至*碳化為止。
2、整尸焚毀:不能剖割的病害畜禽尸體整體投入焚燒爐中，啟動(dòng)自燃開(kāi)關(guān)，尸體自燃至*碳化為止。
3、肉尸分割焚毀:允許分割的病害肉品分割后投入焚燒爐中，啟動(dòng)自燃開(kāi)關(guān)，肉塊自燃至*碳化為止。
4、臟器焚毀:病害畜禽臟器整體投入焚燒爐中，啟動(dòng)助燃開(kāi)關(guān)，使臟器在助燃狀態(tài)下燃燒至*碳化為止。
5、焚燒后的碳化物需要選擇地點(diǎn)(遠(yuǎn)離水源地和居民區(qū))進(jìn)行掩埋，*杜絕病菌的傳播。
