【摘 要】本文簡(jiǎn)單介紹了城市生活垃圾焚燒爐的發(fā)展概況，詳細(xì)介紹了生活垃圾焚燒爐的分類(lèi)及各種爐排的技術(shù)特點(diǎn)。通過(guò)了解機(jī)械爐排的分類(lèi)有助于選擇合適的爐膛形狀及爐排形式，保證高質(zhì)量的垃圾焚燒。

【關(guān)鍵詞】焚燒爐 焚燒爐分類(lèi) 爐排 機(jī)械爐排爐

從18世紀(jì)開(kāi)始，生活垃圾已經(jīng)開(kāi)始集中收集和堆放，但是集中堆放造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，到19世紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)焚燒處理垃圾的方式，但是方法比較簡(jiǎn)單。進(jìn)入19世紀(jì)末機(jī)械焚燒爐開(kāi)始出現(xiàn)，并應(yīng)用于垃圾焚燒處理。經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，垃圾焚燒技術(shù)有了顯著進(jìn)步。目前應(yīng)用于垃圾焚燒的各種型號(hào)的垃圾焚燒爐有數(shù)百種，根據(jù)不同的分類(lèi)方法可以分為以下幾類(lèi)。

一、按處理方式分類(lèi)

最具代表性的城市生活垃圾焚燒爐有：層燃焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐。

其中層燃焚燒爐按爐排形勢(shì)，又分為滾動(dòng)爐排、鏈條爐排、水平往復(fù)爐排、順推傾斜往復(fù)爐排、逆推傾斜往復(fù)爐排等。其中層燃機(jī)械爐排爐技術(shù)可靠，處理量大，維護(hù)方便，較適合我國(guó)生活垃圾處理的現(xiàn)狀。流化床焚燒爐可分為循環(huán)流化床及沸騰爐，最大優(yōu)點(diǎn)是可以達(dá)到完全的燃燒效果并對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行最徹底的破壞，一般排出爐外的未燃物均在1%左右，是幾種方式中燃燒最充分的[1]。回轉(zhuǎn)窯鍋爐在城市生活垃圾處理中應(yīng)用較少，主要應(yīng)用于焚燒特種垃圾及污泥。

二、按爐膛形狀分類(lèi)

爐排爐能否將垃圾進(jìn)行充分燃燒，主要是保證3T+E原則（Temperature——爐膛燃燒溫度，Time——煙氣在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，Turbulence——燃燒煙氣湍流程度，Ex-cessoxygen——過(guò)熱空氣量）。爐膛燃燒煙氣紊流程度主要和爐膛結(jié)構(gòu)和尺寸，二次風(fēng)布置有關(guān)。爐膛形狀主要分為3種類(lèi)型，順流式、逆流式、混流式（見(jiàn)下圖1）。

順流式焚燒爐爐膛進(jìn)口設(shè)在焚燒爐尾部，煙氣流向與垃圾運(yùn)動(dòng)方向相同，適用于低水分，高熱值垃圾。順流式主要應(yīng)用在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少。逆流式焚燒爐爐膛進(jìn)口設(shè)置在焚燒爐前端，煙氣流向與垃圾運(yùn)動(dòng)方向相反，具有較強(qiáng)的垃圾干燥能力，特別適用于高水分，低熱值的垃圾。混流式焚燒爐爐膛進(jìn)口位于爐排中部，根據(jù)垃圾熱值的高低可調(diào)節(jié)爐膛位置，熱值高時(shí)向焚燒爐尾部移動(dòng)，熱值低水分高的時(shí)候需要干燥新投入的垃圾，爐膛可向焚燒爐前部移動(dòng)。根據(jù)我國(guó)城市生活垃圾的特性，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的為混流式垃圾焚燒爐，依據(jù)城市的垃圾特性做結(jié)構(gòu)的適當(dāng)調(diào)整。

三、按爐排結(jié)構(gòu)分類(lèi)

層燃型垃圾焚燒爐主要由進(jìn)料斗、進(jìn)料管、推料器、爐排、爐排片、液壓系統(tǒng)、液壓站出渣口、除渣機(jī)、爐墻鋼架及爐墻、一次風(fēng)二次風(fēng)系統(tǒng)等組成。其中爐排作為垃圾焚燒爐排爐最核心的的組件是用來(lái)區(qū)分機(jī)械爐排爐結(jié)構(gòu)形式的主要方法。

層燃爐爐排主要分為往復(fù)爐排、滾筒爐排、鏈條爐排、擺動(dòng)爐排、移動(dòng)式爐排等。而目前應(yīng)用較多的層燃型爐排主要有逆推傾斜爐排，順推傾斜爐排，水平雙向往復(fù)爐排組合式爐排，兩段式爐排等等[2]。

（一）逆推式爐排

逆推式爐排指垃圾燃燒過(guò)程中垃圾的運(yùn)動(dòng)方向與爐排運(yùn)動(dòng)方向相反，每級(jí)爐排橫向布置做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。逆推式爐排一般傾斜布置，便于垃圾自然滾落，例如MATIN型垃圾焚燒爐爐排傾角26°，ALSTOM型垃圾焚燒爐爐排傾角24°。逆推爐排一般不分級(jí)，整體呈一個(gè)燃燒面，由于爐排傾角較大，垃圾有靠自重向前移動(dòng)的傾向。

爐排片前端特制菱形凸起，成三角面。爐排在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，爐排向上運(yùn)動(dòng)對(duì)垃圾層起到攪動(dòng)、翻轉(zhuǎn)作用，向下運(yùn)動(dòng)將垃圾層向爐排尾部搬運(yùn)。

逆推式爐排尺寸設(shè)計(jì)緊湊，燃燒速率一般比順推爐排要高15%-20%。

（二）順推爐排

（三）水平雙向順推爐排

水平雙向順推爐排是指整體爐排水平布置，運(yùn)動(dòng)爐排組和固定爐排組交錯(cuò)布置，各組爐排組向上傾斜25°布置。運(yùn)動(dòng)爐排組起到推動(dòng)和翻轉(zhuǎn)垃圾層的作用，運(yùn)動(dòng)爐排組靠垃圾自重使其緊貼固定爐排片。此類(lèi)爐排一般分段布置，并設(shè)置跌落落差，利于垃圾的有效燃燒。通常根據(jù)垃圾燃燒階段分為干燥，燃燒，燃盡3個(gè)模塊，每個(gè)模塊間設(shè)置500-800mm左右落差。根據(jù)垃圾特性每個(gè)模塊的長(zhǎng)度可做適當(dāng)調(diào)整，例如低熱值垃圾可以增加干燥段長(zhǎng)度。其典型應(yīng)用為日本田熊公司的SN型爐排爐。

（四）組合式爐排

組合式爐排指爐排具有兩種運(yùn)動(dòng)功能，一種是滑動(dòng)爐排組做與垃圾運(yùn)動(dòng)方向相同的水平運(yùn)動(dòng)，類(lèi)似順推爐排爐排組傾角為0°情況；另一種是擺動(dòng)爐排組沿與水平方向成一定夾角進(jìn)行擺動(dòng)，作用類(lèi)似擺動(dòng)爐排。其典型結(jié)構(gòu)為西格斯?fàn)t排，圖10中滑動(dòng)爐排由固定位置向右運(yùn)動(dòng)，圖11中當(dāng)滑動(dòng)爐排運(yùn)動(dòng)到指定位置，擺動(dòng)爐排開(kāi)始擺動(dòng)。

組合式爐排根據(jù)垃圾的焚燒階段也分為干燥段，燃燒段，燃盡段。不同生產(chǎn)制造廠商設(shè)計(jì)特點(diǎn)不同，有的爐排為整體呈一個(gè)平面，有的各段間設(shè)置路差，便于垃圾充分燃燒，但爐排組基本結(jié)構(gòu)相同。

（五）滾動(dòng)式爐排

滾動(dòng)式爐排比較容易理解，原理和輸送機(jī)械差不多，如圖12所示。爐排由直徑1.5m的滾筒按20°左右水平傾角布置。滾筒的數(shù)量一般視垃圾的特性及數(shù)量確定。每個(gè)滾筒由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，便于快速準(zhǔn)確的控制燃燒速度。相鄰滾動(dòng)之間設(shè)有刮灰裝置，一次風(fēng)通過(guò)滾筒，給垃圾燃燒提供足夠的氧氣并冷卻滾筒。滾筒式爐排在國(guó)內(nèi)城市生活垃圾焚燒中較少應(yīng)用。

（六）擺動(dòng)式爐排

擺動(dòng)爐排是一種比較特別的爐排，爐排整體傾角25°，沒(méi)有跌落。擺動(dòng)爐排運(yùn)動(dòng)和波浪類(lèi)似，靠前后兩個(gè)爐排的擺動(dòng)推動(dòng)垃圾向前移動(dòng)。此類(lèi)爐排在國(guó)內(nèi)同樣應(yīng)用較少。

垃圾焚燒爐的形式并不只以上幾種，這里僅介紹幾種比較常用的爐排形式。

四、總結(jié)

本文主要介紹了生活垃圾焚燒爐的分類(lèi)方法，并詳細(xì)介紹了層燃垃圾焚燒爐的爐排結(jié)構(gòu)及分類(lèi)。目前國(guó)內(nèi)廣泛采用的垃圾焚燒爐主要分兩類(lèi)，流化床爐和機(jī)械爐排爐。機(jī)械爐排爐實(shí)際工程應(yīng)用比流化床要多很多。而機(jī)械爐排爐中應(yīng)用較多的為順推、逆推和組合爐排方式，依公司的不同又具有不同的特點(diǎn)。根據(jù)我國(guó)城市生活垃圾低熱值，高水分的特點(diǎn)，需要對(duì)進(jìn)口爐排做相應(yīng)的改良。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫燕.幾種垃圾焚燒爐及爐排的介紹[J]環(huán)境衛(wèi)生工程.2002.10.45-47.

[2] 白良成.生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)[M].北京. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社2009.207-222.