垃圾焚燒爐應(yīng)該怎樣配置耐火材料

垃圾焚燒爐應(yīng)該怎樣配置耐火材料摘要：本文首先介紹了垃圾焚燒爐的分類情況，其次對垃圾焚燒爐的壽命影響因素進行了解析，并探討了垃圾焚燒爐的耐火材料選用標(biāo)準(zhǔn)，提出了相應(yīng)的意見和建議，旨在為垃圾焚燒爐耐火材料的科學(xué)應(yīng)用提供良好的參考。1、前言城市垃圾與工業(yè)廢物不但占據(jù)大量的空間，同時也會對地球環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染與危害，城市垃圾、廢舊物的解決問題成為限制人類發(fā)展的主要問題。垃圾焚燒爐作為其中目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其具有減容量大、成本低、無害化程度高等問題，同時可以實現(xiàn)能量的回收，是目前絕大多數(shù)國家選擇使用的垃圾處理技術(shù)。2、垃圾焚燒爐分類選擇耐火材料需要根據(jù)垃圾焚燒爐的類型進行判斷。目前，常見的垃圾焚燒爐可以劃分為爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐、間歇式焚燒爐、回轉(zhuǎn)焚燒爐等等。1.jpg機械爐排焚燒爐是較早發(fā)展的垃圾焚燒爐型式，經(jīng)過長期的發(fā)展，技術(shù)日臻完善，運行可靠性高，是目前垃圾焚燒爐市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品，其數(shù)量占全世界垃圾焚燒市場總量的80%以上。該類爐型的最大優(yōu)勢在于技術(shù)成熟，運行穩(wěn)定、可靠，適應(yīng)性廣，絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進爐燃燒。流化床焚燒爐借助于空氣輸送裝置以及鼓風(fēng)機裝置來進行循環(huán)處理，內(nèi)部焚燒充分，受熱均勻。該垃圾焚燒爐的特征在于熱容量較高，同時熱值較低的垃圾也可以使用，不過存在日處理量較小的問題。2.jpg間歇焚燒爐一般劃分為大爐、小爐分別運作，小爐類型的焚燒爐主要用于解決一次性投入的垃圾，日處理量較低。大爐則主要用于大規(guī)模地處理，解決各種不同類型的使用需求。間歇式焚燒爐的特征在于成本合理、穩(wěn)定性強，但是容易出現(xiàn)氣體波動大、熱量利用不足的問題。間歇式焚燒爐的特征在于成本合理、穩(wěn)定性強，但是容易出現(xiàn)氣體波動大、熱量利用不足的問題?；剞D(zhuǎn)式垃圾焚燒爐主要用于處理工業(yè)垃圾，該垃圾焚燒爐內(nèi)部裝有二次燃燒氣體的引入裝置，內(nèi)部焚燒溫度較高，能夠解決塑料、燃油以及污泥等工業(yè)垃圾的處理工作。間歇式焚燒爐的特征在于成本合理、穩(wěn)定性強，但是容易出現(xiàn)氣體波動大、熱量利用不足的問題?；剞D(zhuǎn)式垃圾焚燒爐主要用于處理工業(yè)垃圾，該垃圾焚燒爐內(nèi)部裝有二次燃燒氣體的引入裝置，內(nèi)部焚燒溫度較高，能夠解決塑料、燃油以及污泥等工業(yè)垃圾的處理工作。3、影響垃圾焚燒爐耐火材料的選擇因素垃圾焚燒爐使用壽命是科學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵，其主要包括如下幾個方面的影響因素。3.1爐內(nèi)氛圍不同類型的垃圾焚燒爐在使用過程中會出現(xiàn)不同的爐內(nèi)氛圍，其往往會對設(shè)備的使用穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。垃圾焚燒爐內(nèi)部一般為氧化氛圍，選擇材質(zhì)時，往往無法對耐火材料進行科學(xué)定義，特別是一些非氧化物系的耐火材料更是如此。一些氣體的濃度會受到影響，受到溫度、壓強的微妙影響后，氣體氛圍也會發(fā)生變化。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，碳化硅材料的耐腐蝕性在氧化氛圍中較高，而在還原氛圍中會急劇降低，導(dǎo)致腐蝕加劇。3.2溫度垃圾焚燒爐的最高溫度為14001左右，隨著溫度的不斷提升，情況也會發(fā)生新的變化，特別針對一些高鋁質(zhì)耐火材料，其本身耐火等級不高，很容易受到溫度的影響而出現(xiàn)變質(zhì)問題。3.3爐渣垃圾焚燒爐使用過程中會出現(xiàn)大量的爐渣，其主要成分包括了氧化鋁、氧化硅以及三氧化二鐵等，同時還包括一部分堿性氧化物材料。實際上，相比于其他的中性耐火材料而言，堿性耐火材料的穩(wěn)定性更強，不會發(fā)生較大幅度的波動。另外，在進行材料的選擇時，需要根據(jù)爐渣的基本類型來進行選擇，可以降低耐火材料失效的風(fēng)險。3.4應(yīng)力垃圾焚燒爐在使用過程中主要受到幾個方面的應(yīng)力影響，包括溫度梯度帶來的熱應(yīng)力影響、金屬框架接觸部位的機械應(yīng)力影響、氧化腐蝕帶來的成分變化影響以及腐蝕先行遭受破壞時帶來的支撐喪失等等。這些應(yīng)力變化也會影響到內(nèi)襯的穩(wěn)定，需要在設(shè)計過程中特別納入到結(jié)構(gòu)特征當(dāng)中。4、垃圾焚燒爐耐火材料的選用要求4.1根據(jù)環(huán)境選用垃圾焚燒爐在使用過程中，垃圾爐排兩側(cè)爐墻長期和垃圾接觸，所以該部分的溫度變化區(qū)間較大，對于耐火材料的使用性能也會具有較高的要求，包括的性能有耐磨性、耐熱震性能等。燃燒室、干燥室當(dāng)中，垃圾垃圾會長期與爐壁接觸，在高溫的氛圍當(dāng)中，很容易出現(xiàn)爐渣沾染的情況，此時垃圾的繼續(xù)投入也會給爐壁帶來影響，所以這些區(qū)域的耐火材料選用應(yīng)該以耐磨、耐腐蝕以及穩(wěn)定為主，同時還要兼顧一定的抗氧化性能，可以根據(jù)城市垃圾的類型選用黏土磚或者其他類型的澆筑材料。如果是流化床式垃圾焚燒爐，則需要針對流化床的底部進行耐火材料的設(shè)計，選擇耐磨、抗堿性環(huán)境的材料；回轉(zhuǎn)窯垃圾焚燒爐中，回轉(zhuǎn)部分容易受到垃圾加入的影響而出現(xiàn)變化，該區(qū)域要保持良好的耐磨性能與耐熱震性能，可以選擇黏土磚、高鋁磚等材料來作為耐火材料。4.2根據(jù)溫度選用不同類型的垃圾焚燒爐在使用過程中存在溫度上的差異，不同的區(qū)域溫度不同，對于耐火材料的性能要求也不盡相同。其中，常規(guī)條件下燃燒室溫度為100014001，此時耐火度為17501高鋁磚即可滿足使用要求。另外，也可以選擇耐火度為1750117901的其他材料。對于中部區(qū)域以及上部區(qū)域，溫度為1000112001，此時可以優(yōu)先選擇黏土磚，借助于耐磨澆筑處理的方式來進行強化。二次燃燒室等部分使用溫度為9001，可以選擇黏土質(zhì)澆注料來滿足使用要求。根據(jù)焚燒爐的耐火材料選擇理論，可以視情況選擇適應(yīng)性更強的耐火材料，對于不同類型的焚燒爐應(yīng)該結(jié)合多方面的因素進行操作，滿足更為復(fù)雜的使用情況。5、結(jié)語綜上所述，垃圾焚