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P=(A-B)÷A×100% (1) (1)式中:P為熱灼減率,%;A為焚燒殘渣經110℃干燥2h后在室溫下的質量,g,其中還含有未燃燒的物質;B為焚燒 殘渣經600℃(±25℃)3h 灼熱后冷卻 至室溫的質量,g,認為是可燃物完全燃燒后的質量。熱灼減率及 CO 含量的控制 對熱灼減率的控制來說,爐內氧量的控制非常重要,密封結構是關鍵。合理的密封結構可解決漏風問題。危險廢物的組成成分復雜而多變, 相應的其燃燒過程也非常復雜,一般將廢物焚燒依次分為干燥、熱解、燃燒和燃燼四個階段。這四個階段沒有明顯的界線,在焚燒處理上有時間和過程的先后特定的排列。當廢物在進入焚燒爐后 首先干燥,其中大部分有機物在高溫下著火和熱解。營造回轉窯內控氧環境對 廢物的熱解作用非常重要。一般來說,熱灼減率及CO含量的控制措施主要分為以下三種。焚燒爐內采取的措施
為了保證熱解燃燒的條件,應盡量避免由密封不佳造成的大量不可控制的漏風進入爐內,擾亂爐內的氧含量和溫度場;良好的密封不僅可以避免過氧燃燒爐內溫度控制不住而造成太大的影響,而且有利于廢物中的有機物熱解產生烷烴類氣體、固相可燃物,最終在二燃室 內和二次風充分混合后得到充分地燃燒 燃燼。
密封良好,爐內含氧量的多少可通過調節一次風的進風量來進行有效控制,并充分考慮如何控制一次風的進風量,運行人員可根據爐內溫度對一次風機開度進行控制,也可預先設定一次風機開度并與爐內溫度進行聯鎖,以達到對焚燒系統進行最優化控制的目的。
當焚燒系統無漏風,空氣量在燃燒過程中按需要有控制的送入時,固體廢物在爐內處于缺氧適溫干餾以釋放出其揮發份,然后燃燒固定碳并升高爐溫,也就是將廢物通過氣化或干餾與固定廢物的燃燒有著不同的地方和時間,避免二者混在一起,不會產生結焦或爆燃。①采用密封性較好的密封型式,一次風機采用變頻控制,通過對一次風供給有效的控制達到控制燃燒必要的份額。②采用變頻控制,根據物料焚燒情況,及時調整物料移動速度,加快或減弱物料在爐內的翻轉,物料在爐內的旋轉過程中被帶到上部然后靠自身重力以飛行拋物線方式下落,在下落過程中與空氣可以充分接觸,使廢物氣化、燃燒、燃燼得過程加快;相反,若物料在爐內基本不翻身,屬于層燃,那么物料與空氣的接觸機會就低,廢物的氣化、燃燒和燃燼的過程就變得緩慢。
危險廢物焚燒二燃室出口煙氣溫度 為1100~1200℃,停留時間在2.5s以 上,高風壓風機提供高壓二次空氣切向進風,風速大于30m/s,對煙氣進行強烈擾動,加強與煙氣混合,一方面不會發生煙氣短路,另一方面二噁英也能進 一步降低。煙氣中含氧量 6% ~10%( 干 煙氣),出口氧含量聯鎖控制。焚毀去除率≥ 99.99%;燃燒效率≥ 99.9%。
在德國、日本和韓國,爐排是使焚燒危險廢物燃燼并使殘渣的熱灼減率<5%的最為有效的措施之一。
(1)在850℃的環境下,在回轉窯后增加一個爐排式的焚燒設備,延長固體及難燼的物料在爐內的停留時間,焚燒徹底。
(2)爐排單獨供風,且往復運動變頻控制;爐排運行頻率和移動行程均可調,能有效地控制廢物在爐排上的運動狀態。可根據爐排上物料堆積厚度和焚燒情況,調節廢物推進速度,并使廢物充分翻滾和混合,以及從爐排下合理的向上配風,更有利于廢物的燃燼。順推式往復爐排上繼續焚燒和通過調節爐排的運動和配風,使殘渣徹底獲得燃燼,確保爐渣熱灼減量< 5%。
對灰渣熱灼減率的控制,可降低垃圾焚燒的機械未燃燒損失,提高燃燒的熱效率,同時減少了垃圾殘渣量,提高垃圾焚燒后的減容量;灰渣熱灼減率可以通過物料前進速度的調節,垃圾的特性及合理配風來控制。
焚燒灰渣的熱灼減率是判定焚燒爐正常與否最有力的依據,可以推算焚燒的完成狀況。如何調整工況,盡量降低爐渣的熱灼減量是整個焚燒系統的重中之重,應當做為整個系統調整的主要目標。