耐材在生活垃圾焚燒爐的應用情況

目前應用于生活垃圾焚燒的爐型有：CAO焚燒爐、脈沖拋式爐排焚燒爐、機械爐排焚燒爐、回轉式焚燒爐和熱解干餾氣化爐等，垃圾焚燒環(huán)境牽扯到高溫、 侵蝕和沖刷，對于耐火材料的使用要求會更加的苛刻。

一、焚燒爐結構

生活垃圾焚燒爐主要采用高溫燃燒、二次氧化、自動排出爐渣的高新技術措施，滿足污染排出監(jiān)視要求。

目前生活垃圾焚燒爐的主要形式是機械爐排列式，例如典型的爐型是馬丁機械爐排列焚燒爐，焚燒操作可以自動化、連續(xù)化。其中部件主要包括給料器、料斗、爐排、爐膛等。

垃圾稱量后，從排出門排出垃圾坑，垃圾起重機混合排出的垃圾，按照垃圾坑的程序進行分區(qū)堆棧發(fā)酵�；旌虾突旌峡梢允估�圾更加均勻，避免進入焚燒爐后，垃圾的熱值突然變高或變低，也避免了大變動的爐溫。堆棧發(fā)酵是焚燒低熱值和高水分垃圾的重要步驟，原理是分析一些水，產生沼氣，不僅提高垃圾的熱值，還容易燃燒垃圾。

三天左右堆棧發(fā)酵后，將其放入垃圾桶中，設置有材料門，可進行點火爐和滅火操作。料斗內沒有垃圾，關閉料門后，可以隔開爐膛和外部，維持爐內的負壓。根據升溫曲線，投入垃圾后，打開送料門，垃圾沿送料平臺向送料平臺傳送，送料平臺滿后，將垃圾運送到爐子里。爐子翻轉垃圾的過程中，由于燃燒器和爐風產生的熱輻射作用等，蒸發(fā)水分，容易點燃，爐子內的溫度在一定程度上升，達到600℃時，燃燒器退出，焚燒垃圾處于正常狀態(tài)。爐溫繼續(xù)上升，可在850℃維持。垃圾在爐排中，需要通過干燥區(qū)、燃燒垃圾區(qū)、燃燒區(qū)。垃圾可燃性包括兩種:一種是完全燃燒；二種是不可燃的灰渣。這些灰渣利用爐渣滾筒將其送入爐渣機。出渣機有一定的水，相應的水位有水封作用，保障了爐內負壓的穩(wěn)定性。在出渣機中，灰渣冷卻后，被送入灰渣貯藏孔，處理后成為無害灰渣。

二、垃圾焚燒爐耐材。

焚燒爐對耐火材料的要求不僅具有非常理想的耐高溫性能，還具有相應的高溫強度、體積穩(wěn)定性、絕熱性能和耐磨性能。

焚燒爐對耐火材料的應用通常包括兩種類型:一種是定型耐火產品；二種是不定型耐火材料。定型產品主要包括碳化硅磚、高鋁磚和粘土磚。不定形耐火材料包括高鋁塑料、粘土和碳化硅澆注材料。目前，由于研究的發(fā)展和深入，碳化硅澆注料與磷酸鹽結合構成的高鋁澆注料，耐磨性能非常突出，其使用量也逐漸增加，不定形耐火材料，施工性能非常突出，可根據焚燒爐的應用條件選擇相應品種。

如：機械爐排焚燒爐中，不同部位對不定型耐火材料的應用，存在著一定的差異。例如：輸入垃圾口，溫度大概在550℃左右，由于垃圾會撞擊它而磨損它，而且垃圾內部有一定的水份，因此發(fā)生熱脫皮的可能性較大。所以這一工作層要求使用強度更高、抗熱震穩(wěn)定性更好的澆注料，而非向火面要求使用具有良好隔熱性能的隔熱澆注料；爐排區(qū)域兩側墻的溫度一般都在800℃以上，垃圾也會對其產生磨損，因此在兩側墻內，需要使用耐磨損、耐高溫煙氣化學侵蝕性能較好的碳化硅磚作為向火面的前列層，后幾層采用導熱系數較低的保溫材料；由于高溫煙氣會對爐體前后拱和前后墻等部分產生化學侵蝕作用，需要使用剛玉耐磨澆注料；在落灰斗處，溫度相對較低，只有450℃左右，但仍有殘余物對其造成磨損。

簡言之，為了適應垃圾焚燒爐運行的各種條件，對焚燒爐襯里耐火材料的不同種類和種類進行了深入的研究，但仍存在一些技術和管理上的問題，需要在以后的研究中加以解決。

垃圾焚燒爐耐火材料的使用壽命受哪些影響？

(1)爐膛空氣效應。由于爐氣氣氛對耐火材料的腐蝕程度不同，垃圾焚燒爐大多采用氧化氣態(tài)氮肥，在選材時很難確定非氧化物系耐火材料的氣氛界限，這不僅因為某些氣體的濃度，還因為溫度、壓力等因素會發(fā)生微妙的變化。

(2)使用溫度效應。焚燒爐能達到的溫度為1400℃，一般溫度的增溫侵蝕速率急劇上升。超過1400攝氏度，情況就更糟了，特別是粘土和高鋁耐火材料更容易受到溫度的影響。

(3)CaO/SiO影響。熔渣作為焚燒爐燃燒過程中產生的殘余物，主要成分是Al2O3,SiO？.凱爾，Fe？O-？還有堿氧化物，碳酸鹽和堿土金屬，CaO/SiO？成了主要的影響因素。而Al？O-凱爾？O-？像CaO/SiO這樣的中性耐火材料比堿性耐火材料更容易受到它的影響。隨著侵蝕程度的增加，普通C-SiC磚CaO/SiO的感覺變得更糟？影響。一般的CaO/SiO？為臨界點，=1.0，高于這一點，可選擇MgO，尖晶石，C系耐火材料；低于這一點，可選擇氧化鋁耐火材料，具有良好的耐火性能。

(4)壓力效應。垃圾焚燒廠的壓力：

1、溫度梯度引起的熱應力；

2.接觸處金屬框架和耐火材料膨脹不良所產生的機械應力(包括摩擦)；

3.由氧化、腐蝕、外來成分引起的化學變化和晶化轉移引起的構造應力損失。

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