一台58 t／h城市垃圾焚烧锅炉的炉膛设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com·研究与开发·一台58t／h城市垃圾焚烧锅炉的炉膛设计l7文章编号：1004—8774(2011)03—17-03一台58t／h城市垃圾焚烧锅炉的炉膛设计王育峰，-E4=~(1．上海工业锅炉研究所，上海200071；2．四川宜宾五粮液酒厂股份有限公司，宜宾644007)摘要：针对采用焚烧方式处理城市生活垃圾过程中容易产生二恶英的特性，以一台58t／h城市垃圾焚烧锅炉设计为例，主要介绍炉膛设计方面可采取的有效措施，从而实现二恶英的分解。第一作者：王育峰关键词：垃圾特性；二恶英；炉膛温度；烟气停留时间(1975一)，1997年中图分类号：TK229

2、文献标识码：A毕业于上海理工大学热能工程专业，从FurnaceLayoutforOneUnitof58t／h事余热锅炉设计开发工作UrbanWasteIncinerati0nBoilerWANGYu—feng，WANGRen—di(1．ShanghaiIndustrialBoilerResearchInstitute，Shanghai200071，China；2．SichuanYibinWulian~eWineryCo．Ltd，Yibin644007，China)Abstract：Asregardsthecharacteristicsofdioxinseasilyproduced

3、duringtheprocessofurbanwasteincinerating，withanexampleofthedesignofoneunitof58t／hurbanwasteincinerationboiler，introducedtheeffectivemeasureswhichcouldbetakenonfurnacedesign，toachievethecompletedecompositionofdioxins．Keywords：urbanwastecharacteristics；dioxin；furnacetemperature；gasresidencetime

4、0前言锅炉炉膛设计时采用的一些典型方法。随着世界各国经济的快速发展，城市垃圾的排l城市生活垃圾特点放量越来越大。从目前情况看，填埋、发酵和焚烧是(1)含水分高达到30％～60％，发热值在955处理城市垃圾的三种主要方式。垃圾填埋的最大问～2390kcal／kg，与其它常规燃料相比较低，因此燃题是其占用大量的土地，且对环境造成污染；垃圾发烧着火困难，炉膛较难维持较高的温度。酵处理又受到很多方面的限制，且塑料等人工合成(2)含有可燃物质和不可燃物质两大部分，其产物无法处理；垃圾焚烧能够将垃圾体积和重量分中可燃物质包括废弃纸张、破布、竹木、皮革、塑料和别减少约95％和75％，具有不可替

5、代的优势，但由动植物残余物等，燃烧后容易产生有害气体二恶英；于产生的二恶英等污染物的排放问题，其发展与应不可燃物质包括各类废弃金属、沙石、玻璃、陶瓷碎用有一些停滞不前。如何研发出对垃圾进行“无害片等，成分比较复杂。化”、“减量化”和“资源化”处理的垃圾焚烧锅炉，使针对以上燃料特性，在锅炉受热面设计时需要之能够长期稳定、可靠、安全、经济地运行，显得尤为采取相应有效的措施。重要。2锅炉炉膛设计本文针对城市生活垃圾的特点，以一台出口到该锅炉燃料为城市生活垃圾，所选燃烧设备为新加坡的58t／h垃圾焚烧锅炉设计为例，着重介绍倾斜逆推往复炉排，锅炉额定参数为58t／h、400℃、4．0MPa

6、、日处理垃圾720t，要求按照ASME规收稿日期：2011-05-09范进行设计和制造。锅炉总体布置参见图1。学兔兔www.xuetutu.com工业锅炉2011年第3期(总第127期)的热量去加热烘干新进入炉膛的垃圾，这就需要合理布置前后拱，让燃烧段和燃尽段产生的高温烟气充分冲刷干燥段的燃料，保证整个燃烧过程的顺利进行。结合燃煤链条炉排锅炉和垃圾燃烧的经验数据，设计前拱的覆盖率为12％，后拱的覆盖率为52％。如图3所示。1一垃圾料仓2一斜逆推往复炉排3一垃圾锅炉炉膛4一第一空载冷却通道5一第二空载冷却通道6一水平通道和过热器7一省煤器和空预器图1锅炉总体布置图按照标准GB／T1

7、8750--2008~生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》中规定焚烧炉正常运行时气相空间高温燃烧区域应满足：“烟气温度不应低于850oc；生活垃圾焚烧处理产生的烟气在该区域的停留时间不低于2秒”。标准的要求正是为了确保燃烧产生的二恶英能够分解，因此，垃圾焚烧锅炉炉膛的设计显得十分重要，设计时应从燃料特点出发，设法保证正图3前后拱布置不意图常运行时炉膛始终维持足够高的温度和烟气有充足(3)借助一二次风在炉膛内形成良好的空气动力场。一次风布置在炉排下，占锅炉总风量的80％的停留时间。2．1保证