熱門關(guān)鍵詞: 高溫氣化生物質(zhì)鍋爐 生物質(zhì)鍋爐 生物質(zhì)燃燒鍋爐 鍋爐排放改造
垃圾焚燒發(fā)電廠的垃圾焚燒爐在理想狀態(tài)下,生活垃圾進人焚燒爐后,依次經(jīng)過干燥 、熱解和燃燒三個階段,其中的有機可燃物在高溫條件下完全燃燒,生成二氧化碳氣體,并釋放熱量。但在實際的燃燒過程中,由于焚燒爐內(nèi)的操作條件不能達到理想效果,致使燃燒不完全,嚴重的情況下將會產(chǎn)生大量的黑煙,并且從 焚燒爐排出的爐渣中還含有有機可燃物。
生活垃圾焚燒的影響因素包括生活垃圾的性質(zhì)、停留時間、溫度 、爐膛內(nèi)煙氣流動的湍流度、空氣過量系數(shù)及其他因素。其中停留時間、溫度及揣流度稱為“3T”要素,是反映焚燒爐性能的主要指標。
1.生活垃圾的性質(zhì)因素。
生活垃圾的熱值、組成成分和垃圾的幾何尺寸是影響生活垃圾的主要因素。
熱值越高,燃燒過程越易進行,焚燒效果也就越好。生活垃圾的幾何尺寸越小,單位質(zhì)量(或體積)生活垃圾的比表面積越大,生活垃圾與周圍氧氣的接觸面積也就越大,焚燒過程中的傳熱及傳質(zhì)效果越好,燃燒越完全;反之,傳質(zhì)及傳熱效果較差,易發(fā)生不完全燃燒。因此,在生活垃圾被送入焚燒爐之前,對其進行破碎預處理,可增加其比表面積,使焚燒效果更好。
2.停留時間,停留時間有兩方面的含義:
其一,生活垃圾在焚燒爐內(nèi)的停留時間,它指生活垃圾從進爐開始到焚燒結(jié)束爐渣從爐中排出所需的時間;其二是生活垃圾焚燒煙氣在爐中的停留時間,它是指生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣從生活垃圾層逸出到排出焚燒爐所需的時間。
實際操作過程中,生活垃圾在爐中的停留時間須大于理論上干燥、熱分解及燃燒所需的總時間。焚燒煙氣在爐中的停留時間應保證煙氣中氣態(tài)可燃物達到完全燃燒。當其他條件保持不變時, 停留時間越長,焚燒效果越好,但停留時間過長會使焚燒爐的處理量減少,經(jīng)濟上不合理;停留時間過短會引起過度的不完全燃燒。因此,停留時間的長短應由具體情況來定。
3.溫度因素
由于垃圾焚燒發(fā)電爐的體積較大,爐內(nèi)的溫度分布是不均勻的,即不同部位的溫度不同。這里所說的焚燒溫度是指生活垃圾焚燒所能達到的高頂點溫度,該值越大,焚燒效果越好。一般來說,位于生活垃圾層上方并靠近燃燒火焰的區(qū)域內(nèi)的溫度頂點高,可達800℃。生活垃圾的熱值越高,可達到的焚燒溫度越高,越有利于生活垃圾的焚燒。同時,溫度與停留時間是一對相關(guān)因子,在較高的焚燒溫度下適當縮短停留時間,也可維持較好的焚燒效果。
4.湍流度
湍流度是表征生活垃圾和空氣混合程度的指標。湍流度越大,生活垃圾與空氣的淚合程度越好,有機可燃物能及時充分獲取燃燒所需的氧氣,燃燒反應越完全。湍流度受多種因素影響。當焚燒爐體積一定時,加大空氣供給量,可提高湍流度,傳質(zhì)與傳熱效果,有利于焚燒。
5.過量空氣系數(shù)
按照可燃成分和化學計量方程,與燃燒單位質(zhì)量垃圾所需氧氣量相當?shù)目諝饬糠Q為理論空氣量。為了保證垃圾燃燒完全,通常要供給比理論空氣量所需的更多的空氣量,即實際空氣量。實際空氣量與理論空氣量之比值為過量空氣系數(shù),也稱過盤空氣率或空氣比。
過盤空氣系數(shù)對垃圾燃燒狀況影響很大,供給適當?shù)倪^盤空氣是有機物完全燃燒的必要條件。增大過量空氣系數(shù),不但可以提供過量的氧氣,而且可以增加爐內(nèi)的湍流度,有利于焚燒。但過大的過量空氣系數(shù)可能使爐內(nèi)的溫度降低,給焚燒帶來副作用,而且還會增加輸送空氣及預熱所需的能。實際空氣量過低將使垃圾燃燒不完全,繼而給焚燒廠帶來一系列的不良后果。
6.其他因素
影響生活垃圾焚燒的其他因素包括生活垃圾在爐中的運動方式及生活垃圾料層的厚度等。對爐中的生活垃圾進行翻轉(zhuǎn)、攪拌,可以使生活垃圾與空氣充分混合燃燒條件。爐床上生活垃圾層的厚度須適當,厚度太大在同等條件下可能導致不完全燃燒,厚度太小又會減少焚燒爐的處理量。
經(jīng)過上述可推出,在垃圾焚燒過程中,應在一定條件下合理控制各種因素,使其向著有利于垃圾完全燃燒的方向發(fā)展。且這些影響因素之間存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系,某種因素產(chǎn)生的正效應可能導致另一種因素的負效應,所以,應綜合考慮整個燃燒過程的因素控制。從而使得垃圾焚燒爐可以大化的發(fā)揮作用。
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