固体废物控制工程课程设计

1、固体废弃物处理与处置课程设计沈 阳 化 工 大 学固体废弃物处理与处置课程设计题目：城市垃圾焚烧炉的设计院系：环境与生物工程学院专业：环境工程班级：环境 0801 班学生姓名：钱俊旺指导教师：冯婧薇2011 年 9 月 4 日固体废弃物处理与处置课程设计固体废弃物处理与处置课程设计目录一. 综述 .11.1 前言.1二. 处理方法介绍 .22.2 城市垃圾处理的三种基本方法.22.3 城市垃圾焚烧技术 .22.3.1 垃圾焚烧处理指标 .22.3.2 影响垃圾焚烧的主要因素.32.3.3 焚烧处理标准及限值 .32.3.4 焚烧原理和特性 .4三. 设计依据和原则 .43.1 设计依据 .43

2、.2 设计原则 .4四. 焚烧炉 .54.1 焚烧炉的类型概述 .54.2常用焚烧炉特点及运行情况对比.54.2.1多级阶梯炉排炉 .54.2.2回转炉 .64.2.3 流化床炉 .7五. 焚烧炉的确定 .8六. 焚烧炉的设计计算 .86.1 设计参数 .86.2 设计说明 .86.3 设计计算 .86.3.1 一次风布风装置 .96.3.2 二次风段及风嘴设计 .106.3.3 沸腾段浓相区 .106.3.4 过渡段 .116.3.5 排渣段 .11固体废弃物处理与处置课程设计6.3.6 烟气出口段 .116.3.7 浓相床区段 .116.4 本设计的特点 .126.5 热力计算概述 .12

3、八. 参考文献 .13固体废弃物处理与处置课程设计1一. 综述1.1 前言随着经济的发展和城市化的进程，城市生活垃圾的产量. 有机物含量以及热值也日益增加。大量的城市生活垃圾对人们生活环境和城市发展造成了巨大的压力和危害，如何实现城市生活垃圾无害化. 减量化和资源化的“三化”处理已成为研究的焦点。城市垃圾的处理方法有填埋. 堆肥和焚烧等。实践证明，填埋和堆肥两种方法不仅占用大量土地，耗用时间长， 而且垃圾的渗滤液对填埋场及堆肥场附近环境会造成严重影响，破坏生态环境。 采用焚烧方法处理城市垃圾是目前国内外一种比较先进的垃圾处理方法，他能使垃圾处理有效无害化， 减量化和资源化，并可将其产生的能量用

4、于发电， 因而成为当今处理城市生活垃圾的主流。目前日本 . 美国. 德国等发达国家广泛采用焚烧法处理城市生活垃圾，部分国家和地区的城市生活垃圾焚烧率已经达到90% 以上；国内垃圾焚烧产业正在兴起， 除深圳垃圾焚烧厂已经运行， 珠海. 上海. 北京等地正在积极兴建垃圾焚烧厂。二十世纪以来， 固体废弃物的排放急剧增加， 造成的大气物探 . 地下水污染 . 土壤污染. 土地占用 . 自然景观破坏等问题日益严重. 固体废弃物分为工业垃圾和城市垃圾两种，城市垃圾的产量是惊人的，据统计，中国1990 年城市垃圾总产量为6900万吨，北京市每年的城市垃圾产量超过200 万吨。生活垃圾是人们日常生活中产生的废

5、弃物， 随着人民生活水平的提高， 其数量正在逐年增加。 目前城市生活垃圾的处理已成为各国面临的一大难题。美国每年产生生活垃圾约为2 亿吨，日本每年的生活垃圾总量约为5120万吨。目前我国城市生活垃圾年产量约为 1.5 亿吨，并按 8-10的年增长速度增长。历年堆存量累计超过50亿吨，而无害化处理率很低，大量垃圾晕倒城郊裸露堆放。 如何有效地处理这些城市垃圾，使之资源化 . 减量化和无害化，成为当前世界各国十分关注的课题。1.2 项目概况某城市每天产生垃圾量约为150 吨， 现需设计一焚烧炉来处理这些垃圾，处理量为 50 吨/ 天，待焚烧物质组分如下填埋渣份5-10 吨，其余堆肥，城市垃圾组成：

6、有机物80%无机物 12%废物 8%水分4%固体废弃物处理与处置课程设计2二. 处理方法介绍2.2 城市垃圾处理的三种基本方法目前世界各国城市垃圾的处理方法主要由堆肥. 填埋和焚烧三种。堆肥法师将垃圾中的可降解的有机成分经无害化处理转变为肥料。堆肥处理对垃圾要进行分拣 . 分类. 要求垃圾的有机物含量要高。垃圾分类筛选， 高温发酵，恶臭排放物控制等工艺水平不够高，所得肥料质量随着城市垃圾纸张. 塑料等不腐物成分上升和下降， 且处理垃圾量大， 劳动强度大，与化肥相比不占优势，市场正变得越来越小。该处理方法很难在大中城市推广应用。填埋法，也是越来越显露了许多弊端。首先填埋要耗用大片土地资源；第二是

7、环境保护要求填埋技术条件十分严格，处理难度和成本必然增加； 第三是填埋侯德垃圾经长期发酵， 会长生可燃 . 有害气体 . 引发爆炸事故等， 并加剧地球温室效应；第四，垃圾中的重金属和化学毒物渗入地下后污染地下水并造成永久性积聚。同时垃圾中有害成分对大气. 土壤及水源造成严重污。不仅破坏了生态环境，而且也严重危害人体健康。采用卫生填埋方式要重点解决填埋工艺. 渗滤液处理和填埋气体疏导利用等关键技术。焚烧法处理， 从目前世界各国使用的情况来看，这是一种比较切实可行的方法。尤其是采用流化床焚烧技术有很多优点;1. 能做到有效而快速的减量化，使垃圾体积减少 90% 以上，焚烧后残留的灰渣很少，还可以综

8、合利用；2. 可以实现无害化处理。 垃圾中的微生物 . 有害气体与有害液体， 经过燃烧后可变成无害，通过组织低污染燃烧工艺与焚烧炉的正确设计，可使排放的污染物控制在规定的标准之内，做到不污染环境；3. 可以实现垃圾资源化利用。垃圾中有机物. 有害气体. 液体经燃烧后产生的热能可以将它回收用于发电和供热；4. 可以就地焚烧，无需长距离运输，也不需占用土地专建堆场长期贮存， 节约土地资源和处理成本。2.3 城市垃圾焚烧技术2.3.1 垃圾焚烧处理指标在实际燃烧过程中， 由于操作条件不能达到理想的效果，致使垃圾燃烧不完全。不完全燃烧的程度反映焚烧效果的好坏，评价焚烧效果的方法有多种， 比较直接的是用

9、肉眼观察垃圾焚烧产生的烟气的“黑度”来判断焚烧效果， 烟气越黑，焚烧效果越差。另外。也可以用这几项指标来衡量焚烧处理效果：固体废弃物处理与处置课程设计31 减量比 用于衡量焚烧处理废物减量化效果的指标是减量比。2 热灼减量指在焚烧残渣在（ 60025）经3h 灼热后减少的质量占原焚烧产量的百分数。3 燃烧效率及破坏去除效率在焚烧处理城市垃圾及一般工业废物时，多以燃烧效率（ ce ）作为评估是否可以达到预期处理要求的指标。4 烟气排放浓度限制指标废物在焚烧过程中会产生一系列新污染物，有可能造成二次污染。 对焚烧设施排放的大气污染物控制项目大致包括四个方面：a.烟尘，常将颗粒物、黑度、总碳量作为控

10、制指标；b. 有害气体，包括 so2 、hcl、hf 、co 和 nox ；c. 重金属元素单质或其化合物，如hg 、cd 、pb、ni、cr、as等；d. 有机污染物，如二恶英，包括多氯代二苯并-对-二恶英（ pcdds ）和多氯代二苯并呋喃（ pcdfs ） 。2.3.2 影响垃圾焚烧的主要因素焚烧是通过燃烧处理废物的一种热力技术。燃烧是一种剧烈的氧化反应，常伴有光与热的现象，即辐射热，也常伴有火焰现象，会导致周围温度的升高。燃烧系统中有三种主要成分：燃料或可然物质、氧化物及惰性物质。有三种不同的燃烧方式 : 蒸发燃烧，垃圾受热融化成液体，继而化成蒸气，与空气扩散混合而燃烧，蜡的燃烧属这一

11、类；分解燃烧，垃圾受热后首先分解，轻的碳氢化合物挥发， 留下固定碳及惰性物， 挥发分与空气扩散混合而燃烧，固定碳的表面与空气接触进行表面燃烧，木材和纸的燃烧属于这一类； 表面燃烧，如木炭、焦炭等固体受热后不发生融化、蒸发和分解等过程，而是在固体表面与空气反应进行燃烧。生活垃圾中含有多种有机成分， 其燃烧过程是蒸发燃烧、 分解燃烧和表面燃烧的综合过程， 同时，生活垃圾的含水率高于其他固体燃料。生活垃圾的焚烧过程一次分为干燥、 热分解和燃烧三个过程， 在垃圾的实际焚烧过程中， 这三个阶段没有明显的界限， 只不过在总体上有时间上的先后差异。并且焚烧要有一定的条件，焚烧温度、搅拌混合程度、气体停留时间

12、（一般称为3t）及过剩空气率合称为焚烧四大控制参数。2.3.3 焚烧处理标准及限值我国目前关于废物焚烧处理的标准仅有1 个行业标准：适用于焚烧量在20kg/h 以上.500kg/h 一下的小型焚烧炉 （hj/t-18-1996 ） ，有关危险废物和城市垃圾焚烧处理环境保护的标准正在制定过程中。我国现在有焚烧技术标准标准烟气排放限值列于下表。固体废弃物处理与处置课程设计4标准so2no2cohcl烟尘hj/t18-1996/(mg/m3)cj3036-1995/(mg/m3)30011.05006.01000120.05000.42002.3.4 焚烧原理和特性1焚烧原理焚烧是通过燃烧处理废物的

13、一种热力技术。燃烧是一种剧烈的氧化反应。常伴有光和热的现象即辐射热，也常伴有火焰现象， 会导致周围温度的升高， 燃烧系统中有三种主要成分：燃料或可燃物质. 氧化物及惰性物质。燃料是含有碳碳，碳氢及氢氢等高能量化学键的有机物质，这些化学键经氧化后， 会放出热量。氧化物是燃烧反应中不可缺少的物质，最普通的氧化物为含有21% 氧气的空气，空气量的多少及燃料的混合程度直接影响燃烧的有效率。惰性物质虽然不直接参与燃烧过程中的主要氧化反应， 但是他们的存在也会影响系统的温度及污染物的产生。在任何燃烧或焚烧系统中， 这三种主要成分相互影响， 必须小心控制其成分及速率，才能达到燃烧或焚烧的最终目的。2. 焚烧

14、的特性一座理想的燃烧炉应具有燃烧速度快，同时产生大量的能量， 并且所产生的污染气体与粉尘最少的特点。三. 设计依据和原则3.1 设计依据（1）国家规定的垃圾处理标准；（2）有关法律、法规及设计规范。3.2 设计原则本工程设计方案报告的编制遵循以下原则：（1）认真执行国家有关法规、标准及规定，根实际情况，采用切实可行的治理方案，符合处理效果好、建设投资少、运行费用低、管理操作简便的要求。固体废弃物处理与处置课程设计5（2）垃圾进行综合治理，化害为利，解决城市生活垃圾造成的染，力求充分发挥建设项目的环境效益、社会效益和经济效益。（3）根据垃圾的特点，做到投资省、运行费用低，技术可靠、运行稳定、处理

15、效果好。四. 焚烧炉4.1 焚烧炉的类型概述市生活垃圾焚烧技术的比较各国已投入运行的垃圾焚烧炉燃烧方式有：1多级阶梯式链条炉排，倾斜往复式炉排和反送式的马丁炉排等炉排炉；2流化床焚烧炉；3旋转式燃烧 - 回转炉；4.2常用焚烧炉特点及运行情况对比以下就上述三种焚烧处理技术做简单介绍，并进行比较分析。4.2.1多级阶梯炉排炉多级阶梯炉排是由往复移动部件组成，垃圾经由给料装置推送至倾斜之炉排上， 在炉内高温加热， 使得部份垃圾得以干燥， 另经炉排的运动除将垃圾往前推送外， 并将垃圾层松化及均能经历干燥、燃料及后燃等各阶段， 以达完全燃烧。目前应用中的多级阶梯式有很多种，炉排设计大多属于设计厂商的专

16、利，如我国深圳引进的新炉排即是德国专利。不过转动式炉排炉排汽化容易堵塞，维修工作量大， 大件物品夹住的可能性较大，移动式炉排占地面积大，风道系统复杂，对高水份、低值的垃圾焚烧还不完全，着火较为困难，使用较少。扇形反转式炉排由于燃烧不易控制，炉温较高，还处在不断完善阶段。马丁炉排由于国内还未能自行制造，必须进口国外设备，造价昂贵。 马丁炉是属于机械式炉排炉的一种形式，它为逆推式， 其它基本上都属顺推式， 机械式炉排炉是目前世界上采用最为普遍的一种生活垃圾焚烧炉，市场占有率超过80% 。一般中小城镇无法承受其投资费用。我国仅有深圳市引进了日本的三台马丁炉运行较好，不过马丁炉排的燃烧工况较易受垃圾品

17、位波动的影响。炉排炉的优点是不需要对垃圾进行预处理。技术比较成熟，国外应用较固体废弃物处理与处置课程设计6广泛，其不足之处如下：1炉排必须耐热，在长期连续运行期间，热应力必须不变，这样炉排对材质要求高，而且炉排加工复杂，由于炉排需转动，可*性低及能耗高构成其问题。2 由于垃圾成份复杂，普通炉排维持在整个炉排内均匀移动，均匀完全地燃烧是困难的。3 炉排难以适应水份变动范围较宽的垃圾焚烧，因为水份较高的垃圾需较宽的干燥区，这给水份高的垃圾完全燃烧带来困难。4 炉温较难控制，垃圾的熔渣在 1000以上和 1050-1100 时处于软化和粘性状态，成为特殊的腐蚀性物质，可能腐蚀炉壁，同时在高温状态下n

18、ox浓度上升。5 炉排炉不易实现大型化，难以实现炉内脱除hci气体，需要在尾部加装专门的和 hci脱除设备，增加了投资费用。6 难予处理垃圾渗滤液需设置专门污水处理设施。7 炉排炉的炉排不仅制造复杂，成本高，而且体积庞大，占地面积大，因而不适合于中小城镇垃圾处理量不十分大的场合。4.2.2回转炉回转炉焚烧系统系衍生于已广泛用于水泥工业中耐火砖衬里回转锻烧窑设计。垃圾由倾斜且缓慢旋转的旋转窑上方前端送入，藉由旋转速度控制垃圾前进速度， 使垃圾在窑内往前输送过程中完成干燥、焚烧及灰冷却之过程， 而冷却后之灰渣由炉窑下方末端排出。 回转窑整个炉体可由冷却水管及有孔钢板焊接形成桶形， 也可由钢制圆桶内

19、部加装防火衬组成，炉体向下方倾斜， 分成干燥燃烧及后燃烧三区段，并由前后两端特殊轮子支撑。特殊轮子则由四个滚轮支持，由链轮驱动装置转动轮子而旋转炉体，垃圾在炉体上， 因旋转而获得良好的翻搅及向前输送，预热空气由底部穿过有孔钢板至窑内，使垃圾能完全燃烧。回转窑燃烧适应性广，可焚烧不同性能的废弃物， 此种炉型机械零件比较少，故障少，可以长时间连续运行。 但回转窑的热效率低， 如需辅助燃料时消耗较多，排出气体的温度低， 有恶臭，需要脱臭装置或导入高温后燃室焚烧，由于窑身较长，占地面积大，且后燃室的炉排结构要求较为严格，因此其成本高，价格较昂贵。城市生活垃圾焚烧炉在发达国家已是比较成熟的技术，发达国家

20、焚烧的垃圾热值大多在 2000kcal/kg以上。 国内目前自行开发研制的城市生活垃圾焚烧炉多属于简易焚烧炉， 尚不能实现高效焚烧和低污染排放。引进炉排焚烧炉则价格昂固体废弃物处理与处置课程设计7贵，经济性较差，难推广应用。4.2.3 流化床炉流化床炉燃烧技术是本世纪六十年代初得到迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。采用该技术的焚烧炉的基本特征在于在炉膛下部布置有耐温的布风板，板上装有载热的惰性颗粒，通过床下布风，使惰性颗粒呈沸腾状，形成流化床段，在流化床段上方设有足够高的燃烬段（即悬浮段）。一般物料投入流化床后， 颗粒与气体之间传热和传质速率高，物料在床层内几乎呈完全混合状态， 投向床层的废

21、弃物能迅速分散均匀。由于载热体贮蓄大量的热量， 可以避免投料时炉温急剧变化，床层的温度保持均一， 避免了局部过热，因此床层温度易于控制。同时它具有燃料效率高，负荷调节范围宽，污染物排放低，热强度高， 适合燃用低热值燃料等优点。 可以说我国目前在中小城镇最有发展前景的垃圾焚烧炉为流化床炉。尤其是我国的垃圾热值相对偏低，要实现其高效稳定燃烧，流化床焚烧技术无疑是最佳选择。流化床焚烧炉的优点主要表现在如下几个方面：1操作方便、运行稳定。垃圾经破碎混合后，质地相对均匀，流化床床料为石英砂蓄热量大， 因而避免了床的急冷急热现象，使燃料稳定。 垃圾的干燥、着火、燃烧与后燃烧几乎同时进行，无需复杂的调整，燃

22、烧控制容易，并易于实现自动化，能在极短时间内完成起动或停止，因此可实现连续燃烧。2耐久性好，使用寿命长。炉内没有机械运动部件，故使用寿命长。由于燃烧均匀， 不会产生局部过热现象， 加之炉子为箱式结构， 与耐火材料的热膨胀相适应，因此在一定程度避免了耐火材料的损坏。3可采取全面的防二次污染的措施，对焚烧时产生的有害物质进行了处理，如不加任何附加设备， 仅以流化床所特有的燃烧方式就可把nox含量降到100ppm以下。 流化床焚烧炉以其本身的特点，减少了废水的产生量。炉渣呈干态排出，无渣坑废水， 亦不需处理重金属污水的设备。垃圾槽内的废水可向焚烧炉内喷散雾化焚烧处理。4 流化床焚烧炉由于炉内燃烧强度

23、和传热强度高，相同垃圾处理量的流化床炉体积比炉内要小，故而投资省，适用于大型化发展。5燃料适应性广， 可燃烧高水份， 低热值，高灰份的垃圾， 床内混合均匀，燃烬度高，使垃圾容积大大减少，特别适合垃圾热值随季节性变化很大的特点。6 炉子构造简单，炉内没有运动部分。固体废弃物处理与处置课程设计8五. 焚烧炉的确定本次设计采用的是流化床焚烧炉，其型号为：lym-5000 ，选用 4 台，3 台工作，1 台备用。lym-5000型流化床焚烧炉主要技术参数：处理 量 5000 密相区温度900密相区截面积稀相区温度 850稀相区截面积排烟温度 180炉顶标高16 炉本体占地面积鼓风机耗电量90 辅助燃料

24、耗量2.30引风机风量50700 引风机耗电量75 辅助燃料选用烟煤大同烟煤。六. 焚烧炉的设计计算6.1 设计参数焚烧量为 50t/d=2083.33kg/h=0.58kg/s,其中有机物 80% ，无机物 12%,废物8% ，水分 8% ，6.2 设计说明lym-5000流化床焚烧炉是一种竖式燃烧器,非常类似于工业上的沸腾炉。该流化床焚， 烧炉底部安装了风帽式布风板,炉内装有载热体石英砂。 空气由鼓风机送人底部风室 , ，然后经风嘴风帽进人炉内,此时气流具有一定的速度并引起床层流态化。当垃圾从流化床炉侧壁进人炉内后,将在流态化的床层作用下发生激烈翻腾和连续不断地循环流动, 在约 700左右

25、进行干燥，搅拌，破碎，混合并被分解气化,产生的挥发份在流化床上部的二次风段与从炉壁沿切线方向吹人的二次，气混合焚烧,焚烧温度控制在 850左右。该温度不能太高,否则石英砂会出现粘结现象。 焚烧时产生的飞灰和燃烧气体共同飞出，, 在烟气出口段处设一除尘设备,以收集飞灰和砂粒,进行石英砂的再利用。 本设计是以美国用于发电厂的 300t/d 城市垃圾焚烧炉为参考.6.3 设计计算本设计为烧垃圾的流化床焚烧炉模化装置, 日处理量为 50t/d, 能连续运行。垃圾成份和热值按沈阳市垃圾统计值。 据统计, 沈阳市的动植物垃圾湿重百分比固体废弃物处理与处置课程设计9g为 40% ， 塑料湿重百分比 p为 1

26、6%, 纸类与织物湿重百分比b为 15%, 则垃圾的低位热值为:h=41g+28.5p+85b-100=3500kj/kg流化床所需的空气量为：m=其中为过剩空气系数，本设计取；为垃圾完全燃烧释放1kj热量所需空气量，取经验值;w为垃圾投入量；考虑沸腾段的浓相床区温度应控制在700左右，即为贫氧燃烧因此一次风流量m1和二次风流量 m2的比例大致为 1:1，即m1=m2=m/2=0.485该流化床炉的设计分为六部分: 一次风布风装置 , 二次风段及烟气出口段沸腾段浓相区、过渡段排渣段。6.3.1 一次风布风装置布风装置的作用是在横截面内相当均匀地引人空气以保证良好地流化, 并托住静止床层重量,防

27、止床料漏人风室。在炉子底部设一风室,风室顶部为布风板,布风板上为立管式风嘴风帽布风器。风室隔成面积相等的两部分,分别进高、低速一次风,高速风区的平均空气流速v1=8vmf, 低速风区的平均空气流速为v2=2vmf其 中 vmf 为 流 化 床 炉 的 临 界 流 化 速 度 ,选 取 平 均 球 化 粒 径 为dp=0.5的普通石英砂作为床料，则vmf=,式 中为 石 英 砂 的 真 密 度 ， 取;,分别为 700床温时的空气密度和粘度系数；为重力加速度。由流量 m=可计算出布风板a面积为 3m2 , 布风板平面与水平面夹角为200, 板厚为 10m,材料为低碳钢,选这么厚的尺寸主要考虑到床

28、层物料对其磨损且高温下的氧化反应。布风板的开孔率约为6%, 在高速风区开有6 个、低速风区开有 4 个与立管风嘴相对应的孔,孔轴线与布风板平面间的夹角为700.风室顶部设计为倾斜风嘴风帽式布风板结构,将有利于小尺寸床的流化及排渣。 风固体废弃物处理与处置课程设计10嘴和风帽的设计,也是布风装置设计中很重要的部分。 如果床料直接沉积在布风板上将导致床料漏人风室,对风室和床料本身造成磨损破坏,更由于浓相床区是主燃区的缘故,要求所设计的一次风风嘴在安装后更接近于浓相床区,同时采用高速风区和低速风区的风嘴在本区均布,以利于在流化工况下更有利于垃圾的焚烧。风帽的主要作用是使物料的自然静止角能够防止颗粒明

29、显地漏到布风装置的下部, 使滞止物料停留在风帽之间,使布风板免受极高的床温影响。本设计风帽的外形为一锥形,锥顶的夹角为900, 锥角过大将不利于使床料停留于风帽之间而很容易进人风室 , 锥角过小将不利于空气从风嘴中流出,且有回流趋势,不利于流化。风嘴和风帽选用耐高温、耐磨损的gh131合金材料。6.3.2 二次风段及风嘴设计二次风段是整个流化床焚烧炉的主要燃烧区域。在沸腾段的浓相床区,受热气化的挥发份以及其它细碎垃圾未来得及完全燃烧,向上运动到二次风段时,由于炉膛尺寸扩大,速度变小,燃烬和停留时间将要延长,为了将燃烬时间控制在适当范围内,在二次风段血上设置了两排共24 个二次风风嘴,风嘴沿炉壁

30、切向分布, 吹人预热后的二次风,使得细碎的垃圾以及未完全燃烧的挥发份随二次风作快速的旋转运动,充分与氧接触燃烧,以完全燃烬。二次风段的外形尺寸长 1000mm, 宽 540mm, 高 600mm, 总供风量m=0.485kg/s, 预热空气约达到250, 风嘴管腔内径 d=15mm,壁厚 8.5mm, 出口流速为 6.82m/s。另外在前、后壁各风嘴之间开两排共8 个温度、压力测量孔, 在右壁的两排共 4 个风嘴孔座间开了一个床料回流口。6.3.3 沸腾段浓相区该区是整个炉膛中垃圾燃烧关键部位之一。垃圾投人后, 主要在该区段中和流态化的床料进行充分混合、 受热, 以便从垃圾中产生大童可燃烧的挥

31、发份。垃圾投人量和床料的运动方式直接影响到挥发份的逸出。因此在浓相区之上的过渡段设置了一块向床内倾斜的偏转板,以改善床内颗粒的循环流动。 在高速一次风和低速一次风作用下,床料和垃圾、 垃圾挥发份主要在出渣段、 浓相区、过渡段之间形成逆向循环流动。 为了冷起动时点火和正常运行后观察炉内情况,在浓相区右壁靠中央处开一孔,以方便自动点火喷油枪的插人和观察。 为了监测温度和压力, 在浓相区的上部和下部开了两排各5 个的孔, 各孔间距为 120mm 。为了利用燃烧所释放的热量和更准确地测量浓相区温度,在此区安装了两根水固体废弃物处理与处置课程设计11平伸出炉子前、后壁的水冷管,并在伸出炉壁外面的管壁外敷

32、设隔热保温材料。6.3.4 过渡段过渡段内分为渐缩、 渐扩段。渐缩段主要由偏转板和另几面的炉壁构成。主要作用是促进浓相床区颗粒更好地循环流动,并使挥发份及细粉尘加速从浓相区向过渡段流动。 偏转板与渐扩段的斜板夹角为550, 过渡段与其上部的二次风段相连。过渡段外形尺寸高600mm,宽 540mm,长度从 700mm 逐渐变小至 500mm,然后又逐渐扩至500mm 。其中部后壁开了3 个的孔, 孔间距 120mm, 用来安装温度传感器。 左侧壁上开了一个垃圾投人口,该口是内径为 150mm 的圆形管腔, 管道轴线与铅垂线间夹角为450。6.3.5 排渣段排渣段主要考虑用于床料流化后与垃圾充分换

33、热,因而高度比另几段小。 主要外形尺寸为 : 长 1200mm,宽 540mm,高 360mm 。其中炉壁厚度为100mm, 包括60mm 厚的耐火衬 ,20mm厚的隔热层及 20mm 厚的钢质护板。在排渣口处设有隔墙,其作用是挡住床料,使炉膛内床料保持一定高度,隔墙顶端和炉壁间有一个与垃圾投人口尺寸稍偏大的长方形出口,尺寸约为 150mm。 灰渣和部分不能燃烧的垃圾在床层上部由于倾斜布风板的作用而从此长方形出口流向排渣口。排渣口下面设有灰渣收集及筛选装置,筛分出被带出的床料后,由砂提升装置将这些还有一定热量的砂从床料回流口投人床内,以合理利用资源及能量。 同时为监测出渣段的温度和压力,在出渣

34、段接近浓相床区的底部后壁开5 个的测量孔, 用以安装温度、压力传感器。6.3.6 烟气出口段主要尺寸长 1000mm, 宽 540mm, 高 360mm.6.3.7 浓相床区段主要尺寸长 1000mm, 宽 540mm, 高 450mm.固体废弃物处理与处置课程设计126.4 本设计的特点流化床中垃圾的燃烧过程相当复杂,数学上难以对其中的气体颗粒运动系统及其燃烧特性进行描述。 目前还处于模拟、 试验阶段。 结合垃圾实际燃烧情况, 可归纳出三个控制因素1. 垃圾在焚烧炉内停留时间 ,2. 垃圾和空气之间的混合及 3. 焚烧温度。适当的停留时间能使空气与垃圾充分接触。使垃圾碎成较小体积, 增大与空气的接触面,可实现充分混合。增加停留时间的主要方法有：减小流化风速、 缩小床面尺寸、 加大床深及使垃圾块重量适当。如果采用较小的床面尺寸、较深的炉体, 将有助于延长垃圾在炉内的停留时间