焚燒爐一般都選用什么耐火材料
文章來源:人氣:發(fā)表時間:2022-09-07 14:38:03
隨著垃圾中廢塑料等高熱值成分的增加使垃圾熱值將不斷提高,以及低過量系數(shù)燃燒技術的采用,爐膛內溫度超過1000℃,灰渣中低熔點物質增多,煙氣中存在大量腐蝕性的HC1、SOx氣體成分,爐內氣氛也會在氧化氣氛和還原性氣氛間不斷變動,燃燒室內耐火磚、澆注料使用環(huán)境進一步苛刻。
垃圾焚燒發(fā)電過程
垃圾焚燒發(fā)電的過程可以用“一進四出”來概括。
一進
就是垃圾進來,在垃圾倉內經(jīng)發(fā)酵后,投入焚燒爐中焚燒,燃燒過程中產(chǎn)生的熱量加熱余熱鍋爐中的水,變成蒸汽,推動汽輪機發(fā)動機發(fā)出電能。
四出
一是爐渣處置。垃圾在爐膛中經(jīng)過高溫焚燒后,所產(chǎn)生的爐渣通過排渣機排到渣坑中。爐渣經(jīng)過工藝處理后,可制成行道磚,廣泛應用于市政工程。
二是飛灰。布袋除塵器將煙氣中的飛灰攔截下來。焚燒產(chǎn)生的飛灰送入螯合車間進行整合固化穩(wěn)定化處理后,運送至生活垃圾填埋場進行填埋。
三是煙氣。煙氣凈化工藝采用爐內脫硝、半干法、干法、活性炭噴射、布袋除塵、SCR脫硝、濕法脫酸處理工藝,排放指標通過標準后再煙囪排放到大氣中,再通過煙氣脫白工藝。
四是滲濾液。也就是垃圾里面的“湯湯水水”。這部分水臟、臭。氨氮含量較高、COD濃度可以達到4-6萬mg/lo經(jīng)過生物處理和膜處理后,產(chǎn)水達到工業(yè)用水標準,回用到生產(chǎn)系統(tǒng)中,不外排。
爐排爐中,燃燒室內通常煙氣溫度較高,但是不同的部位也存在較大的溫度差別。例如存在高溫火焰的主燃燒區(qū)與爐渣漸漸冷卻的燃盡區(qū)就存在幾百度的溫差。在主燃燒區(qū)的兩側壁,高溫燃燒且不斷移動中的垃圾層與耐火層接觸,低熔點爐渣會熔融附著在耐火層表面上,對耐火層產(chǎn)生侵蝕,同時移動的垃圾層對耐火層產(chǎn)生摩擦。此部位要求耐火材料具有高強度,不僅抗磨、耐腐蝕,而且還要抗熔渣的侵蝕。而燃盡段的側壁,采用普通黏土質耐火材料即可。
兩側壁與垃圾層可能接觸的部位,對于存在高溫火焰的主燃燒區(qū)通常采用含SiC85%以上的耐火材料,不存在高溫火焰的其他部位通常采用含SiC40%左右的耐火材料。SiC耐火材料具有較高的強度,具有良好的抗磨損性、抗熱震性和導熱性能。燃燒室其他部位通常根據(jù)爐內溫度分布選擇合適的耐火材料。
盡管在主燃燒區(qū)采用SiC85%以上的SiC材料,爐膛內溫度超過1000℃后,兩側墻會燒結附著大量爐渣,高溫下不斷熔融生長,嚴重時影響爐排的正常運動.不得不停爐清理。而且800℃以上的高溫使SiC材料氧化,抗侵蝕性下降,降低使用效果。因此,在爐排爐主燃燒區(qū)兩側壁還通常設計成空冷結構。通過空氣冷卻使耐火工作層表面溫度保持在800℃以下,可有效延長耐火層使用效果。
流化床焚燒爐中,爐膛下部的濃相區(qū)由于大量的床料顆粒運動的沖刷和所產(chǎn)生的震動,要求工作層耐火材料具有良好的抗磨損性和強度,同時具有良好的抵抗床料層中腐蝕性氣體侵濁的性能。通常采用耐火度1100℃以上、抗磨損性達到按ASTMO704規(guī)范≤6cm3的高強澆注料。
回轉窯式焚燒爐中,磚窯內垃圾隨轉窯回轉并不斷翻動、拋落,耐火層溫度隨之不斷地變化,因此要求具有抗磨損性、抗熱震性好的材料,一般選用高強澆注料,也可使用高鋁質耐火磚、SiC耐火磚。
燃燒室內布置鍋爐水冷壁時,水冷壁表面要敷設耐火材料以保護水冷壁管。通常使用黏土質耐火材料,爐膛內溫度較高時,可使用導熱性較好的SiC材料。燃燒室耐火材料通常鋪設厚度100~150mm,水冷壁表面通常敷設厚度80~100mm。
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