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垃圾尺寸对城市生活垃圾焚烧炉的影响有哪些?

返回列表 来源: 发布日期: 2020.04.03

摘要:约翰节能垃圾焚烧炉厂家分享:垃圾的尺寸对焚烧炉的影响有哪些?经试验得出结论:随着垃圾粒径尺寸的增加,燃烧后期燃烧区的高度升高;燃烧速率先升高后降低;在物料燃烧稳定段,火焰传播平均速度是升高的;co和CO2平均排放浓度逐渐下降; CH4浓度峰值先升高后降低;颗粒尺寸过大会造成燃烧不充分,灰渣含碳量高。

约翰节能垃圾焚烧炉厂家前面分享了炉渣的作用,即判断垃圾焚烧炉运行正常的有力数据。今天我们来看看垃圾的尺寸对焚烧炉的影响有哪些?

4.7 物料特性随垃圾颗粒尺寸的变化表.jpg P147

经众多实验表明,随着物料颗粒尺寸增加,温度到达100℃等值线时间先缩短后加长,主要是由于物料干燥过程时间长短决定的;燃烧高温区的温度也是先增加后降低。造成这种现象的原因主要是由于物料颗粒的堆积密度和空隙率不同造成的。当物料颗粒的粒径较小时,物料的堆积密度较大,导致对流传热降低,燃烧速度降低;随着颗粒的粒径逐渐升高,物料颗粒的空隙率升高,导致物料颗粒周围空气量较高,扰动也较大,燃烧速度较快;随着物料粒径继续升高,燃烧后期燃烧区的高度升高,物料的堆积密度进一步减小,空隙率加大,导致物料颗粒周围流通空气量提高,使得物料燃烧释放热量被周围空气迅速冷却带走,使床层温度降低。

一、火焰传播速度和物料燃烧速度

垃圾焚烧炉床层顶部和靠近炉排处的火焰传播速度较快。在物料燃烧稳定段,火焰传播平均速度随着物料粒径的增加而升高的。物料颗粒的粒径过小,物料的堆积密度较大,导魏传热强度降低;物料颗粒的粒径过大,物料的堆积密度较小,空隙率较大,导致物料颗粒周围空气量较高,空气和物料混合扰动较大。基于上述原因,火焰传播平均速度随着物料粒径的增加而升高的。

垃圾的焚烧速率随着物料粒径的增加先升高后降低。这时垃圾的焚烧速率主要决定于物料燃烧反应的化学反应速率,而颗粒粒径增加,空隙率增加使得颗粒周围氧气浓度高,供氧量增加使燃烧速率加快;但是,当空隙率增加到一定的数值后,模拟垃圾的焚烧速率达到最大值。之后,随着空隙率的增加,模拟垃圾的焚烧速率减小,这主要是由于床层内气固之间传热性质决定的,空隙率增加,空气对床料的冷却速度加快,到达一定值之后,会使床温大幅下降,床料的燃烧反应速度反而降低。结论:火焰传播速度和物料的燃烧速率与物料的堆积密度成反比,但是,物料的颗粒较大会导致火焰传播速度和物料的燃烧速率降低。

4.7 火焰传播速度 物流颜色速度 随物流尺寸的变化图-2

二、尺寸变化对物料燃烧过程产生烟气成分的影响

随着垃圾粒径尺寸增加,coCO2平均排放浓度是逐渐下降。主要是由于垃圾的焚烧速率随着物料粒径的增加先升高后降低和颗粒周围氧气浓度决定的。随着颗粒之间空隙增加,使得co02反应的机会加大,co会被更充分地氧化。

CH4浓度峰值随颗粒尺寸的变化是先升高后降低。垃圾的焚烧速率随着物料粒径的增加先升高后降低,燃烧速度快,放热最高使得物料挥发分析出速度快,大颗粒条件下高的氧浓度也提高了C凡的氧化转化率。

当物料颗粒的尺寸超过一定粒径时,燃烧后的灰渣含碳量升高,物料燃烧不完全,这主要是由于床层温度在大颗粒条件下大幅度下降引起的。因此,在实际的城市生活垃圾焚烧中,为了能够使垃圾快速、充分、完全的燃烧,垃圾在进行预处理时,物料颗粒的尺寸不能太小,否则会使燃烧速度降低,也会造成预处理能量的过多消耗;物料颗粒尺寸也不能过大,颗糙尺寸过大会造成燃烧不充分,灰渣含碳量增大。

约翰节能垃圾焚烧炉正面图 600

三、结论

随着垃圾粒径尺寸的增加,燃烧后期燃烧区的高度升高;燃烧速率先升高后降低;在物料燃烧稳定段,火焰传播平均速度是升高的;coCO2平均排放浓度逐渐下降;CH4浓度峰值先升高后降低;颗粒尺寸过大会造成燃烧不充分,灰渣含碳量高。

同时,随着物料灰分含量的增加,物料在稳定段质量损失速率和水分蒸发速率逐渐降低;火焰锋面的传播速度是降低的;CO2co的平均排放速度逐渐减小;NO的平均排放速度先增大后降低;灰分含量提高后使得燃烧火焰缩短,从而促进了挥发分与空气的混合,可提高co或焦炭的反应速率;当模拟垃圾随着灰分含量增加,燃烧速度较慢,使得挥发分析出速度降低,导致较低的C民浓度;当物料中的灰分超过一定的数值后,物料中的含碳量提高,燃烧不完全。


垃圾焚烧过程示意图

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