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關(guān)于發(fā)電垃圾焚燒爐用耐火材料
發(fā)布時間：2017/10/13 15:42:57 點擊率： 來源:艾米 作者：榮盛耐材關(guān)于發(fā)電垃圾焚燒爐用耐火材料，爐襯材料的選擇，先根據(jù)爐膛溫度的高低，選用能承受焚燒溫度的耐火材料和隔熱材料：其次需要考慮燃燒后的產(chǎn)物對爐襯的腐蝕性。如焚燒堿性廢液時，爐內(nèi)溫度高達1000℃情況下，Na-以氧化鈉狀氣體散發(fā)，耐火磚中的SiO2成分與Na2O結(jié)合，生成低融點的礦物質(zhì)，凝聚在耐火磚表面而侵蝕。如耐火磚是高鋁磚，雖SiO2成分少，但由于氧化鋁與氧化鈉反應(yīng)生成中間體的鋁酸鈉，在高溫情況下，將產(chǎn)生膨脹裂縫，使耐火磚組織脆化。因此，選用含較高氧化鋁的高鋁耐火材料，或選用抗堿性腐蝕更好的鉻鎂質(zhì)、鎂質(zhì)和鋁鎂質(zhì)的耐火材料。為了抵抗鹽堿等介質(zhì)的滲透和侵蝕，并提高材質(zhì)的抗渣性，一般選用氣孔率較小的材質(zhì)。
選用焚燒爐襯里材料時，還應(yīng)注意爐內(nèi)不同部位的溫度和腐蝕情況，可選用不同等級的材質(zhì)。
立式廢液焚燒爐
圖中燃燒室即Ⅰ區(qū)高溫度為1400~1600℃，可選用含鋁90%的剛玉磚;爐膛上部即Ⅱ區(qū)工作溫度為900~1000℃，錐部設(shè)有廢液噴嘴，可選用含鋁量大于75%的高鋁磚，爐膛中部即Ⅲ區(qū)工作溫度為900℃，有熔融的鹽堿沿爐襯下流，腐蝕嚴(yán)重，可選用一等高鋁磚(LZ-65);爐膛下部即Ⅳ區(qū)工作條件基本與爐膛中部相同，當(dāng)燃燒產(chǎn)物中有大量熔融鹽堿時，易在斜坡上聚焦，停留時間長，也易滲入耐火材料中，若有Na2CO3時腐蝕更為嚴(yán)重，因此比爐膛中部惡劣，應(yīng)選用孔隙率更低的致密性材料，如電熔耐火材料制品等。
上述情況只對一般鹽堿件腐蝕的選材而言，對有較強堿性的還應(yīng)提高含鋁量或含鎂鉻等元素的堿性耐火材料。通常有Na2SO4、NaOH腐蝕時，選用較好的材質(zhì)，襯里壽命也只有2〜3年;對腐蝕性更強的Na2CO3，使用壽命僅1年左右。
(1)催化焚燒法
至今處理三廢幾乎全部采用氧化燃燒法，使有害廢物在900℃以上氧化分解為二氧化碳和水等，從而凈化了廢氣。因而耗能很大，極不經(jīng)濟。采用催化燃燒法，借助催化劑，使有機物廢氣在無焰和低溫下把有害物完全變?yōu)闊o害物(燃燒反應(yīng)溫度一般為250〜500℃，燃燒時熱量可自給或只需補充少量熱量。排出的余熱可回收加以利用。
催化焚燒法的特點為：起燃溫度低，一般為200~280℃，反應(yīng)時間短，凈化效率高，因而節(jié)省大量能源，僅為氧化焚燒法的三分之一。
催化劑種類通常有：Pt、Fe-Cr、Cu-Cr、Pt-Al2O3等，使用催化焚燒爐要控制好廢氣的預(yù)熱溫度及流速，分配均勻，通常催化床反應(yīng)溫度不大于600℃，保證催化劑使用壽命為1~4年。
國內(nèi)在丙烯腈尾氣的處理上已應(yīng)用催化法燃燒。實踐證明：處理量大(20000m3/h)，徹底凈化了廢氣，余熱又可回收，經(jīng)濟效益顯著。
(2)循環(huán)床焚燒爐
是在流化床焚燒爐原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。循環(huán)床焚燒爐，由主爐體與副爐體分別將各自的進出口相連而組成一個循環(huán)系統(tǒng)。主爐體為燃燒室，副爐體為一旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)。主爐體的出口與副爐體的進口相連接，進入副爐體內(nèi)的高溫氣體和固體在進行分離。副爐體的下部沒有排渣口，而大量的殘渣則繼續(xù)進入主爐體內(nèi)與不斷加入的廢物混合燃燒，整個循環(huán)過程都靠氣速帶動。
循環(huán)床焚燒爐特點：髙溫條件下簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu);在高湍度循環(huán)下系統(tǒng)內(nèi)的溫度非常均勻;在790〜870℃情況下，于燃燒室上部設(shè)有二次空氣進口，進行階段性燃燒，所以煙氣中的二氧化硫和一氧化碳濃度可控制很低，省去爐后處理設(shè)備。另外，利用連續(xù)加入中和劑(石灰石)，爐內(nèi)產(chǎn)生酸性氣體被中和。若遇意外事故，突然停止運行，物料仍落在床層上，不排出外部污染環(huán)境。熱能回收，在主爐體保溫墻內(nèi)設(shè)有水管進行熱交換，用很簡單結(jié)構(gòu)完成熱能回收。
總的來說，循環(huán)床焚燒爐處理廢物，操作環(huán)境清潔，處理效率可達99.999%,簡化了工藝，省去了處理后的設(shè)備;處理后物質(zhì)體積減少可達40：1;氧化氮、一氧化碳的排放濃度小于100×10η。
(3)順流式回轉(zhuǎn)焚燒爐
逆流式回轉(zhuǎn)爐的投料與烘焙分別在兩端。
順流式回轉(zhuǎn)爐的投料與燃料在同一端進入，燒后氣體和固體殘渣，在爐子另一端排出。
由兩個工藝流程看：為了符合環(huán)保規(guī)定，逆流式排出尾氣需二次焚燒，增加脫臭爐，因此占地面積大，投資多，熱利用率不一定好。但單從回轉(zhuǎn)爐本身來說，干燥與焙燒而言充分利用熱能;或當(dāng)廢物中含低有機揮發(fā)分少時，還是可用的。順流式回轉(zhuǎn)爐用在石油化工行業(yè)的廢物焚燒上，其廢物含有機較多，發(fā)熱值較高，余熱回收。外加在設(shè)備上做了某些改進，改善了焚燒情況，爐長可縮短，也改善了工人操作環(huán)境。因此，順流式回轉(zhuǎn)爐對石油化工行業(yè)中處理污泥、廢渣或廢液的焚燒是適宜的，也值得推廣和發(fā)展。
選用焚燒爐襯里材料時，還應(yīng)注意爐內(nèi)不同部位的溫度和腐蝕情況，可選用不同等級的材質(zhì)。
立式廢液焚燒爐
圖中燃燒室即Ⅰ區(qū)高溫度為1400~1600℃，可選用含鋁90%的剛玉磚;爐膛上部即Ⅱ區(qū)工作溫度為900~1000℃，錐部設(shè)有廢液噴嘴，可選用含鋁量大于75%的高鋁磚，爐膛中部即Ⅲ區(qū)工作溫度為900℃，有熔融的鹽堿沿爐襯下流，腐蝕嚴(yán)重，可選用一等高鋁磚(LZ-65);爐膛下部即Ⅳ區(qū)工作條件基本與爐膛中部相同，當(dāng)燃燒產(chǎn)物中有大量熔融鹽堿時，易在斜坡上聚焦，停留時間長，也易滲入耐火材料中，若有Na2CO3時腐蝕更為嚴(yán)重，因此比爐膛中部惡劣，應(yīng)選用孔隙率更低的致密性材料，如電熔耐火材料制品等。
上述情況只對一般鹽堿件腐蝕的選材而言，對有較強堿性的還應(yīng)提高含鋁量或含鎂鉻等元素的堿性耐火材料。通常有Na2SO4、NaOH腐蝕時，選用較好的材質(zhì)，襯里壽命也只有2〜3年;對腐蝕性更強的Na2CO3，使用壽命僅1年左右。
(1)催化焚燒法
至今處理三廢幾乎全部采用氧化燃燒法，使有害廢物在900℃以上氧化分解為二氧化碳和水等，從而凈化了廢氣。因而耗能很大，極不經(jīng)濟。采用催化燃燒法，借助催化劑，使有機物廢氣在無焰和低溫下把有害物完全變?yōu)闊o害物(燃燒反應(yīng)溫度一般為250〜500℃，燃燒時熱量可自給或只需補充少量熱量。排出的余熱可回收加以利用。
催化焚燒法的特點為：起燃溫度低，一般為200~280℃，反應(yīng)時間短，凈化效率高，因而節(jié)省大量能源，僅為氧化焚燒法的三分之一。
催化劑種類通常有：Pt、Fe-Cr、Cu-Cr、Pt-Al2O3等，使用催化焚燒爐要控制好廢氣的預(yù)熱溫度及流速，分配均勻，通常催化床反應(yīng)溫度不大于600℃，保證催化劑使用壽命為1~4年。
國內(nèi)在丙烯腈尾氣的處理上已應(yīng)用催化法燃燒。實踐證明：處理量大(20000m3/h)，徹底凈化了廢氣，余熱又可回收，經(jīng)濟效益顯著。
(2)循環(huán)床焚燒爐
是在流化床焚燒爐原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。循環(huán)床焚燒爐，由主爐體與副爐體分別將各自的進出口相連而組成一個循環(huán)系統(tǒng)。主爐體為燃燒室，副爐體為一旋風(fēng)分離結(jié)構(gòu)。主爐體的出口與副爐體的進口相連接，進入副爐體內(nèi)的高溫氣體和固體在進行分離。副爐體的下部沒有排渣口，而大量的殘渣則繼續(xù)進入主爐體內(nèi)與不斷加入的廢物混合燃燒，整個循環(huán)過程都靠氣速帶動。
循環(huán)床焚燒爐特點：髙溫條件下簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu);在高湍度循環(huán)下系統(tǒng)內(nèi)的溫度非常均勻;在790〜870℃情況下，于燃燒室上部設(shè)有二次空氣進口，進行階段性燃燒，所以煙氣中的二氧化硫和一氧化碳濃度可控制很低，省去爐后處理設(shè)備。另外，利用連續(xù)加入中和劑(石灰石)，爐內(nèi)產(chǎn)生酸性氣體被中和。若遇意外事故，突然停止運行，物料仍落在床層上，不排出外部污染環(huán)境。熱能回收，在主爐體保溫墻內(nèi)設(shè)有水管進行熱交換，用很簡單結(jié)構(gòu)完成熱能回收。
總的來說，循環(huán)床焚燒爐處理廢物，操作環(huán)境清潔，處理效率可達99.999%,簡化了工藝，省去了處理后的設(shè)備;處理后物質(zhì)體積減少可達40：1;氧化氮、一氧化碳的排放濃度小于100×10η。
(3)順流式回轉(zhuǎn)焚燒爐
逆流式回轉(zhuǎn)爐的投料與烘焙分別在兩端。
順流式回轉(zhuǎn)爐的投料與燃料在同一端進入，燒后氣體和固體殘渣，在爐子另一端排出。
由兩個工藝流程看：為了符合環(huán)保規(guī)定，逆流式排出尾氣需二次焚燒，增加脫臭爐，因此占地面積大，投資多，熱利用率不一定好。但單從回轉(zhuǎn)爐本身來說，干燥與焙燒而言充分利用熱能;或當(dāng)廢物中含低有機揮發(fā)分少時，還是可用的。順流式回轉(zhuǎn)爐用在石油化工行業(yè)的廢物焚燒上，其廢物含有機較多，發(fā)熱值較高，余熱回收。外加在設(shè)備上做了某些改進，改善了焚燒情況，爐長可縮短，也改善了工人操作環(huán)境。因此，順流式回轉(zhuǎn)爐對石油化工行業(yè)中處理污泥、廢渣或廢液的焚燒是適宜的，也值得推廣和發(fā)展。
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