目前，我國生活(huo)垃圾主要的處理(li)方式便是焚(fen)燒(shao)處理(li)。對(dui)此，本文分析了垃圾焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)的主要構(gou)成部分，并著重介紹了機械爐(lu)(lu)(lu)排(pai)焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)、流化床(chuang)焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)、旋轉窯焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)的機理(li)與選型(xing)，以機械爐(lu)(lu)(lu)排(pai)焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)為(wei)例，對(dui)其機械設計進行分析。

引言：隨(sui)著(zhu)人(ren)們生活(huo)水平的不(bu)斷提(ti)(ti)升，生活(huo)垃圾的規(gui)模日漸龐(pang)大，如何有效(xiao)處(chu)理生活(huo)垃圾已經成為(wei)一(yi)個重(zhong)要課題(ti)。目前，生活(huo)垃圾主(zhu)要用焚燒(shao)爐(lu)(lu)進行(xing)焚燒(shao)處(chu)理，為(wei)了提(ti)(ti)高垃圾處(chu)理效(xiao)率，需(xu)要對(dui)焚燒(shao)爐(lu)(lu)進行(xing)科學(xue)選型與設計。本文將(jiang)針對(dui)設備選型與機械設計的相(xiang)關(guan)內容(rong)進行(xing)分析(xi)，力求為(wei)我國垃圾焚燒(shao)提(ti)(ti)供一(yi)些幫(bang)助。

1.垃圾焚燒爐簡介

在垃(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)燒系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)中主要包括(kuo)垃(la)(la)圾(ji)(ji)接收系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、儲(chu)存(cun)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、煙氣處(chu)理(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)、熱(re)能利用(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)與飛灰(hui)收運系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，在各(ge)個(ge)子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)共同運行的(de)(de)情況下才能夠完成對(dui)生活垃(la)(la)圾(ji)(ji)的(de)(de)有(you)效處(chu)理(li)。在設備運行中，各(ge)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)各(ge)司其(qi)職，如若任意一個(ge)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)發生了故障或者(zhe)效率(lv)降低，則勢必會影響到整個(ge)垃(la)(la)圾(ji)(ji)焚(fen)(fen)燒系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)正常運行與效率(lv)提升。在該系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)中，垃(la)(la)圾(ji)(ji)接收與儲(chu)存(cun)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)是垃(la)(la)圾(ji)(ji)進(jin)入(ru)與存(cun)儲(chu)的(de)(de)地點；煙氣處(chu)理(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)主要負責處(chu)理(li)焚(fen)(fen)燒中產生的(de)(de)煙氣；熱(re)能利用(yong)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)負責將燃燒的(de)(de)能量轉(zhuan)化為熱(re)能；飛灰(hui)收運系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)負責對(dui)垃(la)(la)圾(ji)(ji)燃燒后的(de)(de)灰(hui)渣進(jin)行處(chu)理(li)。對(dui)于(yu)不同類型的(de)(de)焚(fen)(fen)燒爐來說功效不一，因此(ci)在使(shi)用(yong)前需要慎(shen)重的(de)(de)選擇與設計。

2.垃圾焚燒爐的運行機理與選型

對于(yu)不同垃圾來說，成分、熱值(zhi)等方面存在差異(yi)，焚(fen)燒爐作為垃圾處理(li)的(de)主要設(she)備，在選擇與設(she)計時(shi)應充分考慮到焚(fen)燒時(shi)間、溫度等，使垃圾得到充分燃燒，避免出(chu)現二惡英。目前，較為常用的(de)焚(fen)燒爐有以下(xia)幾種。

2.1機械爐(lu)排焚燒爐(lu)

此類焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)主要由爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)、進(jin)料斗(dou)、爐(lu)(lu)(lu)膛、配風機構、爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)傳機構等(deng)構成。垃(la)(la)圾(ji)從進(jin)料口進(jin)入后，在爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)上燃(ran)(ran)燒(shao)，再經過(guo)冷卻、干燥處理(li)后，將灰渣(zha)排(pai)(pai)(pai)出(chu)爐(lu)(lu)(lu)外，設(she)備通過(guo)機械運動(dong)(dong)方(fang)式使(shi)料層(ceng)不(bu)斷(duan)松動(dong)(dong)，使(shi)空(kong)氣從爐(lu)(lu)(lu)底部(bu)進(jin)入，與(yu)垃(la)(la)圾(ji)充分接觸，達到燃(ran)(ran)燒(shao)效(xiao)果(guo)。按照機械運動(dong)(dong)方(fang)式不(bu)同，可將焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)劃分為(wei)以下(xia)類型，即滾動(dong)(dong)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)、脈沖拋動(dong)(dong)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)、往(wang)復推(tui)動(dong)(dong)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)等(deng)，目前使(shi)用(yong)頻率較多的是滾動(dong)(dong)與(yu)往(wang)復推(tui)動(dong)(dong)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)(pai)(pai)。

在(zai)(zai)設(she)備選型上，從當前焚燒(shao)爐(lu)(lu)應(ying)用(yong)(yong)現狀來看，機(ji)械爐(lu)(lu)排(pai)焚燒(shao)爐(lu)(lu)得到了(le)(le)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)，市(shi)場份額大于(yu)80%，究其原因，該類型焚燒(shao)爐(lu)(lu)的(de)應(ying)用(yong)(yong)時(shi)間較長(chang)，在(zai)(zai)技術與(yu)體系上較為(wei)成熟完善，具有較強的(de)可靠性，使(shi)用(yong)(yong)起來方便快捷。同時(shi)，該類型焚燒(shao)爐(lu)(lu)以層狀燃燒(shao)，對(dui)垃(la)圾的(de)適應(ying)度較高(gao)，充分(fen)符合焚燒(shao)爐(lu)(lu)的(de)相關(guan)(guan)要求(qiu)，能夠將熱值較低(di)、水分(fen)較高(gao)的(de)垃(la)圾充分(fen)處理。但是，在(zai)(zai)選型時(shi)也要注意此類焚燒(shao)爐(lu)(lu)在(zai)(zai)使(shi)用(yong)(yong)中(zhong)存在(zai)(zai)的(de)不足。該設(she)備內(nei)部結構較為(wei)復(fu)雜，液壓作(zuo)動(dong)機(ji)構較多，經過長(chang)期運行后(hou)很(hen)可能出(chu)現爐(lu)(lu)排(pai)卡頓問(wen)題，從而影(ying)響(xiang)了(le)(le)設(she)備的(de)使(shi)用(yong)(yong)效率。對(dui)此，需要相關(guan)(guan)人員定期進行維護與(yu)保養(yang)，以此延長(chang)其使(shi)用(yong)(yong)壽命[1]。

2.2流化床焚燒爐

此類焚(fen)燒爐(lu)包(bao)括分(fen)選機(ji)、進料口(kou)、流(liu)(liu)化(hua)床、破碎(sui)(sui)機(ji)等部分(fen)，爐(lu)內利用石(shi)英(ying)砂(sha)為熱(re)載體，垃圾在(zai)流(liu)(liu)化(hua)床中(zhong)進行(xing)焚(fen)燒，在(zai)焚(fen)燒之前(qian)通過噴油(you)方式對石(shi)英(ying)砂(sha)進行(xing)加(jia)熱(re)，使(shi)其溫(wen)度超(chao)過600℃，這(zhe)時(shi)利用破碎(sui)(sui)機(ji)對垃圾進行(xing)粉碎(sui)(sui)處理，使(shi)其粒度在(zai)5cm以內，然(ran)后將(jiang)其投入(ru)到爐(lu)中(zhong)，當(dang)石(shi)英(ying)砂(sha)與(yu)垃圾充分(fen)混合(he)后，開(kai)始快速(su)燃燒。

在設備(bei)選型(xing)上，這種焚(fen)燒爐在市場中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)頻(pin)率(lv)較(jiao)低，因(yin)為(wei)該設備(bei)的(de)垃(la)圾處(chu)理量較(jiao)少，且對(dui)垃(la)圾的(de)要(yao)(yao)求較(jiao)高(gao)。在使用(yong)該設備(bei)之前，需要(yao)(yao)將垃(la)圾送入(ru)破碎(sui)機(ji)中(zhong)進行粉碎(sui)處(chu)理，由于破碎(sui)機(ji)械系統的(de)復(fu)雜(za)度較(jiao)高(gao)，進而阻(zu)礙了該設備(bei)的(de)廣泛應(ying)用(yong)。另(ling)外(wai)，在垃(la)圾處(chu)理中(zhong)，對(dui)設備(bei)的(de)磨損度較(jiao)高(gao)，在運(yun)行時(shi)消(xiao)耗的(de)能源(yuan)較(jiao)大，當處(chu)理熱(re)值較(jiao)低的(de)垃(la)圾時(shi)需要(yao)(yao)加入(ru)大量煤炭輔助處(chu)理，由于處(chu)理工序復(fu)雜(za)、難度大，使流化床焚(fen)燒爐的(de)應(ying)用(yong)范圍較(jiao)為(wei)狹(xia)窄，市場份額自(zi)然較(jiao)低。

2.3旋轉窯焚燒爐

此(ci)類設(she)(she)備(bei)主(zhu)(zhu)要(yao)構(gou)成(cheng)圍進(jin)料(liao)(liao)口(kou)、冷卻水(shui)管、鋼制旋轉筒、排(pai)渣裝(zhuang)置等(deng)，在圓筒的(de)內(nei)部放置耐火(huo)涂料(liao)(liao)，筒體以軸線方向微(wei)微(wei)傾斜。在垃圾(ji)處(chu)理過程(cheng)中，垃圾(ji)從(cong)上方進(jin)料(liao)(liao)口(kou)進(jin)入，筒體緩慢的(de)旋轉，使垃圾(ji)在筒中不(bu)斷(duan)翻滾后(hou)移，逐(zhu)漸燃燒(shao)、冷卻、干(gan)燥后(hou)，從(cong)排(pai)渣裝(zhuang)置中將渣灰排(pai)出(chu)。在設(she)(she)備(bei)選型上，此(ci)種焚燒(shao)爐主(zhu)(zhu)要(yao)適(shi)用于工業固體垃圾(ji)焚燒(shao)，由(you)于該設(she)(she)備(bei)的(de)處(chu)理工序與(yu)環節具(ju)有(you)一定的(de)特殊性，在燃燒(shao)時(shi)容易(yi)失控，對熱值較低的(de)垃圾(ji)進(jin)行處(chu)理時(shi)燃燒(shao)難(nan)度較大[2]。