焚燒爐是一種對廢氣、廢液、廢棄固體燃料、醫療垃圾、廢品、動物尸體等進行高溫焚燒,使數量減少或縮小,同時又能利用部分焚燒介質的熱能的環保設備。
有許多方法可以從不同角度進行分類。按照焚燒室的分類,可以分為:單室焚燒爐,多室焚燒爐。按照燃燒煙氣與垃圾移動方向的關系,爐體可分為順流式、逆流式和二次流式。也可按固定方式分為固定爐和移動爐兩種。
大多數醫療廢物是由塑料制品、玻璃制品和醫藥廢料組成,如果不經處理和丟棄,不僅污染環境,而且對人體健康造成安全隱患,醫療廢物焚燒爐是專門用于焚燒醫療廢物的爐具,是醫院處理垃圾的必備機械。
醫用垃圾焚燒爐包括垃圾前處理系統、焚燒系統、生物化學煙氣除塵系統和煤氣發生爐四大系統(輔助點火焚燒)。
集自動送料、分篩、干燥、焚燒、清灰、除塵、自動控制為一體的醫療垃圾焚燒爐。
采用高溫燃燒、二次加氧、自動排渣等高新技術措施,實現了對醫療垃圾焚燒廠的排污監控。
為了提高垃圾焚燒的效果,熱分解和氣化(熔融)技術常用于垃圾焚燒。其焚燒爐原理如下:將垃圾送至耐熱鑄鐵(鋼)爐排,并從爐排下方通風,使垃圾燃燒。通過對塔型爐體底部多孔管的通風,使其上砂層流動形成流動層,將破碎后的垃圾投入爐體,并在650~800℃的爐底與流動砂接觸,使燃燒后的灰分通過燃燒氣體輸送到煙氣處理系統。燃燒原則是:首先將垃圾在450~600℃的還原性氣體中熱分解成可燃氣體和以碳為主要成分的固體殘渣,然后燃燒熔化。垃圾焚燒廠的設計應考慮到工廠的處理規模、待處理垃圾的性質、爐排的機械和熱負荷、燃燒室的熱負荷、燃燒室出口溫度和煙氣的停留時間以及熱灼減率等因素。
一、氣化熱解式焚燒爐。
汽化熱解式焚燒爐有兩個焚燒室,一燃室和二燃室,外殼采用鋼板焊接加工,內部用耐火材料砌筑,每一間用爐壁隔開,在整個焚燒爐中,氣流在垂直方向上不斷變化,使可燃氣體、可燃性塵粒等從一燃室中排出,充分混合,完全燃燒。
垃圾由焚燒爐前端上部加料斗經溜槽進入,通過氣動爐門將垃圾送至一燃室,進入一燃室的垃圾經溫度調節,由耐火墻或一次性燃燒器加熱,燃燒室內空氣由底部、頂部和前部吹入,大顆粒在進入二燃室前由裝有爐膛底部的空氣噴管燃燒。一室底部設有兩臺輸灰機,可自動旋轉垃圾并將垃圾送至灰室,最后燃燒完畢后進入灰斗。在二燃室入口混合后,未燃盡的煙氣在二燃室完全燃盡,并在500℃-800℃和900℃-1100℃條件下,保持時間在2秒以上。
輔助燃燒器安裝于一燃室、二燃室側壁,用于焚燒爐起動及廢熱較低時維持爐溫。
二、機械爐排工業廢渣焚燒爐。
操作原則:廢物通過進料斗進入傾斜向下的爐排(爐排被劃分為干燥區、焚燒區、燃盡區),由于爐排之間的交錯運動,將廢物推進下層,使其順次通過爐排上的各個區域(廢物從一個區進入另一個區,起到大翻身的作用),直到燃燒排出。焚燒爐的空氣從爐排下部進入并與廢料混合,高溫煙氣通過鍋爐受熱面產生熱蒸汽,同時煙氣也被冷卻,最終通過煙氣處理設備排出。
三、流化床工業廢料焚燒爐。
操作原則:爐體由多孔分布板組成,在爐內加入大量石英砂,加熱至600℃以上,爐底吹入200℃以上的熱風,使熱砂沸騰,再投入廢料中。廢渣和熱砂一起起舞,廢渣迅速枯燥,起火,然后焚燒。不燃盡的廢料比重較小,繼續歡騰焚燒,燃盡的廢料比重較大,落在爐底,經水冷后,用分選設備將粗、細廢料送出廠外,少數中度廢料和石英砂經提升設備送回爐內繼續使用。
四、回轉窯式焚燒爐。
回轉窯是目前使用最廣泛的移動爐床類型之一。爐式燃燒技術成熟,工藝簡單靈活,廣泛用于焚燒各類固體、半固體和液體廢物,特別適用于焚燒含水率高、難處理的醫療廢物和危險廢物,具有處理量大,占地面積小,有害成分去除率高,設備簡單,可長期連續運行等特點,世界各國都廣泛采用。
回轉窯主體為臥式可旋轉筒體結構,結構簡單。箱體由卷板制成,內襯耐火材料;箱體軸線與水平面有一定傾角,窯頭(頂部)有固體和粘性廢料,隨著窯體的轉動向尾部緩慢移動,窯體的轉動使物料在燃燒過程中與助燃性空氣充分接觸,完成了干燥、燃燒、燃燼的整個過程。最終通過尾部排出灰燼的殘渣。未完全分解的物料進入二燃室充分燃燒。助燃氣取自料倉,以確保料倉內臭氣不外泄。窯的外殼是用碳結構鋼板卷焊而成。耐火材料采用耐酸耐火粘土磚。
二燃室為垂直于地面的圓筒形筒體,其主要作用是進一步對回轉窯體未燃物中的有害物質進行高溫分解,同時還可將部分廢液噴入燃燒中。為使未燃物完全分解,二燃室設置了二次進氣裝置和發生爐煤氣噴嘴,保證煙氣與氧氣在高溫下充分接觸,保證煙氣在二燃室內停留時間。根據出口煙氣氧含量的變化,自動調整二燃室進風量的大小。二燃室內為耐火磚結構,內部為高鋁層,保溫層采用珍珠巖和硅酸鋁纖維氈,外部為耐熱鋼板。在二燃室頂部設置了緊急排放安全閥,確保系統的安全。應急泄放安全閥可根據預先設定的開啟方式自動開啟。