炉排式焚烧炉工艺系统的优化

1.系统流程

生活垃圾的焚烧本质上与其它燃料的燃烧是相同的，都是有机物在高温下的氧化放热反应，但由于垃圾作为燃料在成分上的特殊性，使得燃料入炉前、燃烧后的处理较为复杂，这也是垃圾焚烧系统与通常的煤燃烧系统有较大差异的原因。图3-12给出了垃圾从进厂到变成渣、灰和烟气的整个焚烧过程的原则性框图。需要说明的是，有些专业人员因为尾气净化系统的复杂性而把它从整个焚烧系统中单列出来，这里为了叙述方便和完整性，把尾气净化系统作为焚烧系统的一部分。简单地说可把整个焚烧系统（也称锅炉岛）划分为燃料供应系统、燃烧系统、汽水系统、烟气净化系统、除灰渣系统等一系列子系统。

图3-12　垃圾焚烧系统示意图

从图3-12可看出，就整个焚烧系统而言，输入系统的有垃圾、空气以及热回收介质（水）、尾气净化所需的脱污剂，输出系统的有渣、灰、烟气以及吸热后的介质（蒸汽）。此外，垃圾坑中的渗滤液，如全部喷入炉内焚化，则没有污水排放（当然汽水系统中有排污），如不喷入炉内，则应进行必要的处理，达标后排放或排入市政污水管网。

图3-13以一个具体的例子对图3-12作了进一步的解释。垃圾运输车经过地磅称量后进入封闭的倾卸区，把垃圾卸入坑内储存，坑内渗滤液首先考虑喷入炉内焚化，若渗滤液的量太多，无法全部喷入炉内，则考虑送入污水处理厂处理。坑内垃圾存放一定时间（一般2～5天）后由抓斗天车送入焚烧炉料斗，进入炉内焚烧。焚烧产生的灰渣由排放点的不同分为炉渣和飞灰，从焚烧炉燃烧室底部排出的是炉渣，从燃烧室顶部随烟气进入余热锅炉（或尾部受热面）和尾气净化系统的是飞灰。焚烧产生的烟气进入粗除尘器（图中为旋风除尘器）除去大部分飞灰，然后进入脱污塔（图中为半干式脱污塔）和袋式除尘器，最后由引风机排入烟囱。从粗除尘器、脱污塔、袋式除尘器排出的飞灰和反应后的脱污剂（其中有未反应的成分）由除灰系统排出。燃烧所需空气则由送风机从垃圾坑内抽取，余热锅炉中的介质是软化、除氧后的水，产生的过热蒸汽送入汽轮发电机。

2.燃料供应

垃圾在储坑内用抓斗天车抓出，投放到料斗内，料斗入口一般设在与垃圾池相通而与焚烧炉隔开，防止垃圾的臭气进入焚烧车间。(www.xing528.com)

点火及助燃用油则在厂区内设立储油罐，用油泵把油输送到炉前。油罐的设置及防护要满足生产与消防的要求。

3.烟风系统

现代炉排式焚烧炉基本上都采用平衡通风，即设置送风机和引风机，两者之间的流动阻力由两台风机的压头克服，而且燃料所需空气全部由送风机（有些焚烧炉设一、二次风机）提供，燃烧产生的所有烟气（包括过量的空气）都由引风机排出，送、引风机之间是密闭的流道。

4.除灰渣系统

炉膛内的渣由末级动炉排片推入排渣口后落入渣坑，再由除渣机（大多用湿法刮板或链带式除渣机）排出，再由输送带或汽车输运。飞灰在尾气净化系统中被分级除下，然后用密封式输灰机（如螺旋输灰机和刮板输灰机）输送到储仓或固化车间进行后处理。

5.烟气净化系统

炉排式焚烧炉的烟气净化系统是仅次于燃烧系统的复杂装置，有湿式、半干式、干式脱酸装置和有机物、重金属脱除装置，以及除尘设备。脱酸装置目前使用较多的是半干式和干式系统，因为湿法产生难以处理的废水（含PCDD/Fs和重金属）。下一章将进一步论述相关的问题。

6.汽水系统

垃圾焚烧系统从锅炉出力的角度看属于小蒸发量的锅炉，一般国内日处理300t垃圾的焚烧炉，蒸汽（中温中压）出力在15～25t/h之间。余热锅炉的汽水系统与常规的燃煤锅炉基本相同，其中两点可能有差异，一是有的焚烧炉采用蒸汽加热空气（即设置一级蒸汽式空气预热器），二是焚烧炉的过热器因氯和碱金属盐等腐蚀要使用较好的耐腐蚀材料（一般是提高材料中N i与Cr的含量），或者避开腐蚀强烈的温度区间。