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焚烧炉的设计主要与被烧垃圾的性质、处理规模、处理能力,炉排的机械负荷和热负荷、燃烧室热负荷、燃烧室出口温度和烟气滞留时间、热灼减率等因素有关。

①垃圾性质。垃圾焚烧与垃圾的性质有密切关系,包括垃圾的三成分(水分、灰分、可燃分)、化学成分、低位热值、相对密度等。同时由于垃圾的主要性质随人们生活水平、生括习惯、环保政策、产业结构等因素的变化而变化,所以必须尽量准确地预测在此焚烧厂服务时间内垃圾性质的变化情况,从而正确地选择设备,提高投资效率。

为使设备容量得到充分利用,一船采用工厂使用期的中间年的垃圾性质和垃圾量作为设计基准,并且可以采用分期建设的情况进行。

②处理规模。焚烧炉处理规模一般以每天或每小时处理垃圾的质量和烟气流量来确定,必须同时考虑这两者因素,即使是同样质量的垃圾,性质不同,则会产生不同的烟气量,而烟气量将直接决定焚烧炉后续姓理设备的规模。一般而言,垃圾的低位热值越高,单位垃圾产生的烟气量越多。

③处理能力。垃圾焚烧厂的处理能力随垃圾性质、焚烧灰渣、助燃条件等的变化而在一定范围内变化。一般采用垃圾焚烧图来表示焚烧炉的焚烧能力。

④炉排机械负荷和热负荷。炉排机械负荷是表示单位炉排面tF.的垃圾燃烧速度的指标,即单位炉排面积、单位时间内燃烧的垃圾量,单位为kg/(m2.h)。炉排机械负荷是垃圾焚烧炉设计的重要指标-当衡量垃圾焚烧炉的处理能力时,不仅要考虑炉排面积,还要考虑炉型、结构等其他因素。

一般而言,炉排机械负荷的选择有下述原则a高水分、低热值垃圾采用的炉排机械负荷值较低;b焚烧炉渣的热灼减率值低时,要求炉排机械负荷值要低,c燃烧空气预热温度越高,炉排机械负荷值越高;d每台炉的规模越大,炉排机械负荷值也越高一水平炉排比倾斜炉排的机械负荷值稍低。

⑤燃烧室热负荷。燃烧室热负荷是衡量单位时间内、单位容积所承受热量的指标,包括一次燃烧室和二次燃烧室。热负荷值的一般在8 X104 _15×l04kcal/(m3.h)的范围内。

燃烧室热负荷的大小即表示燃烧火焰在燃烧室内的充满程度。燃烧室过大,热负荷偏小,炉壁的散热过大,炉温偏低,炉内火焰充满不足,燃烧不稳定,也容易使焚烧炉渣热灼碱率值较高。

⑥燃烧室出口温度和烟气滞留时间。一般要求大中型焚烧炉的燃烧室的出口温度为650~850℃,且在此温度域的停留时间为2s:从垃圾臭气焚烧分解角度来看,则要求燃烧温度在700'C以上,停留时间大于0 5s。燃烧温度过低,烟气滞留时间过短,则可能会产生不完全燃烧现象。但同时要注意燃烧温度过高,不仅容易烧坏炉壁、炉排,使垃圾熔融结块,堵塞锅炉热交换管和烟道,影响正常运行,而且同时会产生过多的氯氧化物。因此, 般没计燃

烧室的出口温度在800~950℃范围内。

⑦热灼减率。炉渣的热灼减率是衡量焚烧炉渣无害化程度的重要指标,也是炉排机械负荷设计的主要指标。焚烧炉渣的热灼减率是指焚烧炉渣中的未燃尽分的质量。

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