發(fā)布時(shí)間：2021/4/27 16:55:26

生活垃圾的無害化、減量化焚燒處理方式越來越受到重視。垃圾焚燒處理后產(chǎn)生的馀熱是發(fā)電和供熱，垃圾作為可再生資源再利用的處理方式之一。

生活垃圾焚燒爐集自動(dòng)進(jìn)料、篩分、干燥、焚燒、除灰、除塵、自動(dòng)控制于一體。垃圾焚燒爐襯里材料的選擇，先要根據(jù)爐膛溫度選擇能承受焚燒溫度的耐火材料和隔熱磚；其次，需考慮燃燒后產(chǎn)物對(duì)襯里的腐蝕。如果焚燒堿性廢液，爐內(nèi)溫度高達(dá)1000℃時(shí)，Na-以氧化鈉狀氣體散發(fā)，耐火磚中的SiO2成分與Na2O結(jié)合，產(chǎn)生低熔點(diǎn)礦物質(zhì)(Na2O·Al2O3·2SiO2)，凝聚在耐火磚表面進(jìn)行腐蝕。如果耐火磚是高鋁磚，雖然SiO2成分較少，但由于Al203與Na20反應(yīng)產(chǎn)生中間體的鋁酸鈉(Na2O,Al2O3)，在高溫下會(huì)產(chǎn)生膨脹裂縫，使耐火磚組織脆化。因此，選擇含有高氧化鋁的高鋁耐火材料，或者選擇耐堿性和鋁更好的耐火材料。

影響垃圾焚燒爐耐火材料使用壽命的因素有哪些？

垃圾焚燒爐的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益主要受爐襯耐火材料的影響，爐內(nèi)氣氛、使用溫度、熔融物的侵蝕和應(yīng)力在一定程度上影響耐火材料的使用壽命，從而影響整個(gè)焚燒爐的使用壽命。因此，分析和討論其影響因素尤為重要。

(1)爐內(nèi)氛圍的影響。不同的爐內(nèi)氛圍對(duì)耐火材料有不同的侵蝕程度。垃圾焚燒爐大多是氧化氮。在選擇材料時(shí)，很難定義非氧化物耐火材料的使用氛圍界限，這不僅是因?yàn)槟承�氣體的濃度，也是因?yàn)闇囟群蛪毫Φ奈⒚钭兓�。研究表明，SiC磚的耐腐蝕性是氧化氛圍下還原氛圍下的10倍。

(2)使用溫度的影響。焚燒爐能達(dá)到的溫度為1400℃，一般溫度的侵蝕率急劇上升。溫度超過1400℃時(shí)，特別是粘土、高鋁質(zhì)耐火材料容易受到溫度的影響。

(3)CaO/SiO的影響。爐渣作為焚燒爐焚燒產(chǎn)生的殘留物，其主要成分是Alo,SiO,CaO,FeO，以及堿性氧化物、碳酸鹽和堿土金屬，CaO/SiO成為其主要影響因素。與堿性耐火材料相比，中性耐火材料如Alo/SiO更容易受到影響。隨著CaO/SiO的增加，腐蝕程度增加，一般C-SiC磚更難受CaO/SiO的影響。通常CaO/SiO=1.0是臨界點(diǎn)，高于此，可以選擇MgO、尖晶石和C系耐火材料；低于此，選擇Alo,CrO,SiC系耐火材料更好。通常CaO/SiO=1.0是臨界點(diǎn)，高于此點(diǎn)，可以選擇MgO、尖晶石和C系耐火材料；低于此點(diǎn)，選擇Alo,CrO,SiC系耐火材料。

(4)應(yīng)力的影響。焚燒爐主要承受以下應(yīng)力:

1.溫度梯度引起的熱應(yīng)力；

2.接觸部位金屬框架和耐火材料膨脹差產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力(包括摩擦)；

3.氧化、腐蝕、外部成分引起的化學(xué)變化和結(jié)晶轉(zhuǎn)移引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力喪失。經(jīng)驗(yàn)表明，焚燒爐幾個(gè)應(yīng)力區(qū)域的應(yīng)力基本平衡，應(yīng)力取決于工藝過程。隨著焚燒爐耐火材料襯里要求的穩(wěn)步提高，抗應(yīng)力方法如下:①優(yōu)化焚燒爐的操作工藝，如調(diào)整過�？諝庀禂�(shù)和垃圾混合物；②改進(jìn)耐火材料，提高襯里壽命；③使用更好的耐火材料。

生活垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)分析。

目前，生活垃圾焚燒爐的主要形式是機(jī)械爐排。例如，典型的爐型是馬丁機(jī)械爐排焚燒爐，可以自動(dòng)連續(xù)焚燒操作。其組件主要包括進(jìn)料器、料斗、爐排、爐膛等。

稱量后，從卸料門將垃圾儲(chǔ)坑中卸下，垃圾吊車將垃圾翻拌、混合卸下，按照垃圾儲(chǔ)坑中的程序，對(duì)垃圾進(jìn)行分區(qū)堆棧發(fā)酵。翻轉(zhuǎn)和混合，可使垃圾更均勻，避免進(jìn)入焚燒爐后，垃圾熱值突然升高或降低，也避免了爐溫波動(dòng)較大。堆垛發(fā)酵是焚燒低熱值和高水分垃圾的重要步驟，其原理是分析某些水分，產(chǎn)生沼氣，不僅能提高垃圾熱值，而且使垃圾燃燒更容易。

經(jīng)過三天左右的堆棧發(fā)酵，將其投入到倒垃圾料斗中，其中有料門設(shè)置，可進(jìn)行點(diǎn)火起爐和熄火作業(yè)。料斗內(nèi)無垃圾，關(guān)閉料門后，可將料門與外界隔開，進(jìn)而保持爐內(nèi)負(fù)壓。按升溫曲線，可將垃圾放入料門后，打開料門，垃圾沿料槽輸送到給料平臺(tái)，料槽充滿后，將垃圾輸送到落爐排。在爐排翻轉(zhuǎn)垃圾的過程中，由于燃燒器和爐風(fēng)產(chǎn)生的熱輻射作用等，會(huì)使其水分蒸發(fā)，因此更容易點(diǎn)燃，爐內(nèi)溫度會(huì)在一定程度上升高，當(dāng)達(dá)到600℃時(shí)，燃燒器就會(huì)退出，此時(shí)焚燒垃圾就會(huì)處于正常狀態(tài)。溫度持續(xù)升高，可維持在850℃。垃圾在爐排中，需要通過干燥區(qū)，燃燒垃圾區(qū)、燃盡區(qū)。

垃圾可燃包括兩種：其一為完全燃燒;其二為不可燃的灰渣。這些灰渣會(huì)借助爐渣滾筒，將其送入出渣機(jī)當(dāng)中。出渣機(jī)存有一定的水，相應(yīng)的水位會(huì)有水封作用，所以對(duì)爐內(nèi)負(fù)壓的穩(wěn)定性給予了保障。出渣機(jī)當(dāng)中，灰渣得到降溫之后，被送入到灰渣儲(chǔ)坑，處理之后，成為無害灰渣。

垃圾焚燒爐耐火材料分析。

焚燒爐對(duì)耐火材料的要求不僅具有理想的耐高溫性能，還具有相應(yīng)的高溫強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性、隔熱性能和耐磨性。

焚燒爐在耐火材料中的應(yīng)用通常包括兩類:一類是定型耐火產(chǎn)品；二是不定形耐火材料。定型產(chǎn)品主要有碳化硅磚、高鋁磚和粘土磚。不定形耐火材料包括高鋁塑料、粘土和碳化硅澆注料。目前，由于研究的發(fā)展和深入，碳化硅澆注料與磷酸鹽相結(jié)合的高鋁澆注料具有突出的耐磨性，因此其用量也在逐步增加。不定形耐火材料具有突出的施工性能。結(jié)合焚燒爐的不同應(yīng)用條件，可以選擇相應(yīng)的品種。

舉例來說：在機(jī)械爐排焚燒爐中，不同部位對(duì)于不定形耐火材料的應(yīng)用，存在著一定的差異。例如：進(jìn)入垃圾入口處，溫度大約在550℃左右，由于垃圾會(huì)對(duì)其產(chǎn)生沖擊磨損，而且垃圾內(nèi)部有一定的水分，因此出現(xiàn)熱剝離的可能性較大。所以工作層需要使用強(qiáng)度較高、抗熱震穩(wěn)定性較高的澆注料，非向火面則需要使用隔熱性能優(yōu)異的隔熱澆注料；爐排兩側(cè)的墻溫度一般在800℃以上，垃圾也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生磨損，所以在兩側(cè)，需要使用耐磨性強(qiáng)、耐高溫?zé)煔饣瘜W(xué)腐蝕性能較好的碳化硅磚作為向火面的01層，后幾層則使用導(dǎo)熱系數(shù)較低的隔熱材料；爐排兩側(cè)的墻溫度一般在800℃以上，由于高溫?zé)煔鈺?huì)對(duì)其產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，需要使用剛玉質(zhì)耐磨澆注料；落灰斗處，溫度相對(duì)較低，只有450℃左右，但仍有殘留物對(duì)其產(chǎn)生磨損。

為了適應(yīng)垃圾焚燒爐運(yùn)行的各種條件，對(duì)焚燒爐內(nèi)襯耐火材料的不同類型和品種進(jìn)行了深入研制，但仍有一些技術(shù)問題和管理問題需要改進(jìn)，需要在以后的研究中解決。

耐火材料出現(xiàn)開裂、脫落、易磨損怎么辦？想要徹底解決問題，需要從根源挖掘，分析出真正的原因，榮盛耐材從事耐材生產(chǎn)、研發(fā)服務(wù)多年，能解決高溫窯爐內(nèi)襯的各種疑難問題，歡迎廣大新老朋友咨詢及技術(shù)交流。