摘要：近年來我國城市生活垃圾急劇增加，此背景下如何對生活垃圾進行科學(xué)處理并有效減少環(huán)境污染，成為備受大眾關(guān)注的焦點。在眾多的生活垃圾處理方式中，焚燒有殺死細菌、節(jié)約土地與處理成本等優(yōu)勢，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。在對垃圾進行焚燒處理時焚燒爐會產(chǎn)生大量余熱，對余熱進行有效回收與應(yīng)用可以進一步達成保護環(huán)境、綠色發(fā)展的目標(biāo)，然而由于我國生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)起步較晚，所以在實踐中仍舊存在許多問題。本文在分析機械爐排式焚燒爐的基礎(chǔ)上對生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用展開探討，旨在為相關(guān)工作的開展提供參考。
在提倡綠色、可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)下我國對生活垃圾處理愈發(fā)重視，此形勢下加強生活垃圾焚燒爐余熱的回收與應(yīng)用，可以使生活垃圾創(chuàng)造出最后的價值，在滿足人們垃圾處理需求的同時為人們的生產(chǎn)及生活供給能源，促成垃圾處理資源化。雖然近年來，生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用問題受到了較多關(guān)注，但焚燒爐余熱回收與應(yīng)用涉及的設(shè)備與技術(shù)仍舊處于有待進一步研發(fā)的狀態(tài)。此情形下對生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用展開解析，促成相關(guān)技術(shù)與設(shè)備研發(fā)，達成有效利用每一分資源的目的，成為相關(guān)專業(yè)人士必須重視的任務(wù)。
機械爐排式焚燒爐解析
機械爐排式焚燒爐是使用較為廣泛的生活垃圾焚燒爐，該類型的焚燒爐還可細分為：滾動回轉(zhuǎn)式爐排、順向搖動式爐排、逆向搖動式爐排。首先，當(dāng)采用滾動回轉(zhuǎn)式爐排對生活垃圾進行焚燒處理時，需要先將垃圾置于恰當(dāng)位置，即使垃圾與其在爐排中的流向垂直，然后借助圓筒回轉(zhuǎn)力使垃圾處于被翻動狀態(tài)，以此來使垃圾盡快脫水干燥并燃燒，此外，有效的翻動還可在一定程度上改善垃圾未能充分燃盡的問題。其次，當(dāng)采用順向搖動式爐排對生活垃圾進行焚燒處理時，需要先將垃圾置于爐排上，然后使垃圾處于被攪拌、翻動的狀態(tài)，以此來加快垃圾的干燥與燃燒速率，使垃圾可以全方位與空氣充分接觸并燃盡，待垃圾燃盡后，再將余下的不可燃物質(zhì)從出灰系統(tǒng)排出。最后，當(dāng)采用逆向搖動傾斜式爐排對生活垃圾進行焚燒處理時，活動爐排的運動方向始終與垃圾流動的方向相反，使得垃圾被攪拌、翻動，不僅可以實現(xiàn)快速干燥與燃燒，還為垃圾的充分燃燒創(chuàng)造了有利條件。
綜合上述可知，機械爐排式焚燒爐的工作特點如下：當(dāng)使用該類焚燒爐對垃圾進行焚燒處理時，可以對垃圾進行充分的攪拌、翻動，可以加快垃圾的脫水干燥以及燃燒速度并使垃圾燃盡。對上述三種機械爐排式焚燒爐進行比較，可以發(fā)現(xiàn)不同種類的機械爐排式焚燒爐各有優(yōu)劣，具體如下：第一種機械爐排式焚燒爐的生活垃圾焚燒處理成本較低，但在需要處理含水量高且熱值低的生活垃圾時必須加入助燃劑才能促使生活垃圾得到有效燃燒，第二種與第三種機械爐排式焚燒爐的生活垃圾焚燒處理成本稍高，但第二種機械爐排式焚燒爐在處理含水量低但熱值較高的生活垃圾時優(yōu)勢十分明顯，第三種機械爐排式焚燒爐在處理含水量高但熱值較低的生活垃圾時獨具優(yōu)勢。
從焚燒爐角度解析生活垃圾余熱回收與應(yīng)用關(guān)鍵
減少受熱面結(jié)灰
在對生活垃圾焚燒爐余熱進行回收與利用時，首先需要利用余熱鍋爐的受熱面來吸收熱量并產(chǎn)生蒸汽。在受熱面吸收熱量并產(chǎn)生蒸汽這一過程中，值得關(guān)注的一點是生活垃圾成分復(fù)雜，其燃燒過程中不可避免會產(chǎn)生大量有毒有害煙氣，這些煙氣往往帶有很強的腐蝕性，會對受熱面產(chǎn)生較為嚴(yán)重的危害。此外，燃燒生活垃圾形成的的煙氣中還帶有數(shù)不盡的細小顆粒，這些細小顆粒在受熱面持續(xù)積累，會逐漸形成類似于隔熱層的結(jié)構(gòu)，這對受熱面吸收焚燒爐余熱極為不利。因此在對生活垃圾焚燒爐余熱進行回收與應(yīng)用時，必須針對受熱面采取一定的保護措施，并防止受熱面表面結(jié)灰成塊。針對上述問題，在設(shè)計爐膛時可以盡量擴大爐膛，在設(shè)計并布置輻射受熱面時可以采取重復(fù)布置的方式，以來保護受熱面、減少煙塵在受熱面表面積累，同時使受熱面表面清潔工作更加簡便。
避免氯化物腐蝕
生活垃圾焚燒爐工作工作過程中會產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，有害物質(zhì)當(dāng)中的氯化物對余熱鍋爐的受熱面具有極強的腐蝕性，再加上生活垃圾焚燒過程中的高溫催化，氯化物的腐蝕性會進一步凸現(xiàn)出來，給受熱面造成不可逆損傷。因此，在對生活垃圾焚燒爐余熱進行回收與應(yīng)用時，必須基于氯化物會對受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕這一問題采取針對性措施。在采取措施時，首先需對氯化物腐蝕受熱面時的影響因素進行了解，綜合相關(guān)研究資料與實踐經(jīng)驗可知，其主要影響因素有兩個，一是溫度，二是受熱面材料。一般來講，當(dāng)溫度低于300℃時，氯化物對受熱面的腐蝕較輕；當(dāng)溫度達到300℃時，氯化物對受熱面的腐蝕較為嚴(yán)重；而當(dāng)溫度達到450℃時，氯化物可以劇烈腐蝕受熱面。當(dāng)受熱面為高檔材料時，更不容易受到氯化物腐蝕，而當(dāng)受熱面為低檔材料時，則更容易受到氯化物腐蝕。因此，要避免氯化物腐蝕保護受熱面，可從控制受熱面周圍的溫度、優(yōu)化受熱面材料兩個角度入手，對受熱面形成有效保護。
避免硫化物腐蝕
生活垃圾焚燒過程中會產(chǎn)生硫化物，硫化物同樣會對受熱面造成腐蝕，不過結(jié)合硫化物反應(yīng)原理可知，在高溫狀態(tài)下硫化物對受熱面的腐蝕十分輕微，只有在低溫狀態(tài)下形成硫酸時受熱面才會遭到較為明顯的腐蝕。因此，在回收生活垃圾焚燒爐余熱時為避免硫化物對受熱面產(chǎn)生腐蝕需要對溫度進行有效控制，避免溫度過低。具體控制措施有：在設(shè)計焚燒爐時，確保焚燒爐處理生活垃圾時的溫度可以突破硫化物露點溫度；此外，還可以在受熱面間設(shè)計斷路閥門，利用斷路閥門來確保溫度始終保持在硫化物露點溫度以上。
生活垃圾焚燒爐余熱應(yīng)用
生活垃圾焚燒爐余熱常常應(yīng)用于發(fā)電和供熱，例如將其轉(zhuǎn)化為電能作為附近居民的生活用電，利用焚燒爐余熱來進行冬季供暖等等。在實際應(yīng)用過程中為了提高余熱利用效率同時節(jié)約應(yīng)用成本，需要對焚燒廠進行科學(xué)規(guī)劃。在規(guī)劃時，一是需要關(guān)注生活垃圾焚燒爐余熱的利用效率，比如在國外有將焚燒廠修建在游樂場附近、通過回收并應(yīng)用生活垃圾焚燒爐余熱來維持游樂場正常運轉(zhuǎn)的案例，由于焚燒廠與游樂場距離較近，所以可以有效減少能源輸送過程中的損耗，提高余熱利用效率；二是要確保生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用過程中的無害性，即在回收與應(yīng)用余熱的同時要對生活垃圾焚燒處理過程中產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)進行有效處理，避免這些物質(zhì)對環(huán)境以及附近居民的健康形成危害。總之，在生活垃圾數(shù)量龐大的當(dāng)下，生活垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)巨大，收集這些熱量并對其進行科學(xué)利用，可以減少我國對其他能源尤其是不可再生能源的依賴，對我國長遠發(fā)展具有重要意義。
結(jié)語
由上可知，為促成生活垃圾焚燒爐余熱進行有效回收與應(yīng)用，在實踐中首先需對常用的生活垃圾焚燒爐展開了解，并抓住焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵，同時還需關(guān)注焚燒廠規(guī)劃與建設(shè)，以促成生活垃圾資源轉(zhuǎn)化率提升。在我國生活垃圾數(shù)量持續(xù)增漲的情況下，持續(xù)推進生活垃圾焚燒爐余熱回收與應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)，將生活垃圾轉(zhuǎn)化為有價值的資源，同時減少焚燒生活垃圾帶來的污染，可以促成垃圾處理技術(shù)水平的提升，為我國可持續(xù)綠色發(fā)展提供堅實基礎(chǔ)。
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