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生活垃圾焚烧炉余热回收的研究与应用

2021-12-27严文彬

科学与生活 2021年22期
关键词:余热回收生活垃圾应用探究

严文彬

摘要:近年来,随着我国经济的迅猛发展,在显著提高人们生活质量的同时,城市生活垃圾也与日俱增,因此,如何有效、科学处理生活垃圾,减少环境污染已成为当前的主要任务。在对垃圾进行焚烧时,垃圾焚烧炉自身会产生大量余热,对余热进行回收与应用对生态环境的良性发展具有主要作用,但由于我国对于这项技术的研究较晚,因此还是存在较多问题,基于此,本文在简要分析机械炉排式焚烧炉的基础上,对生活垃圾焚烧炉余热回收与应用进行相应探究,以供参考。

关键词:生活垃圾;焚烧炉;余热回收;应用探究

引言:

我国一直倡导绿色、可持续发展理念,因此,加强对于生活垃圾焚烧炉余热的回收与应用是一项正确选择。在科学、有效处理垃圾的同时,还能为人们的生产、生活提供能源,最大化发挥生活垃圾处理的价值。而且从近些年人们对于垃圾处理的态度来看,大众普遍对生活垃圾焚烧炉余热回收与应用问题比较关注,但是,目前由于我国在设备与技术方面还存在不足,因此应不断加大对于生活垃圾焚烧炉余热回收与应用的探究工作,使其能够为人们生活带来更多便利。

一、机械炉排式焚烧炉简介

作为生活垃圾焚烧炉的其中一种,机械炉排式焚烧炉的使用最为普遍,如图1,究其种类,以下,便展开简要分析。

一是,滚动回转式炉排。在滚动回转式炉排进行垃圾处理时,首先就要将垃圾放置在合适的位置,使其能够在炉排中能够保持流向垂直,其次可通过借助圆筒回转力使垃圾运转起来,通过不停地翻动,以达到脱水干燥的作用,并燃烧起来。另外,对于垃圾进行翻动,还可有效促进垃圾未充分燃尽的问题。

二是,顺向摇动式炉排。首先要做的就是要将垃圾放置在炉排上,其次要使得垃圾不停地翻动、搅动的状态,从而使得垃圾水分能够更快地排除,干燥后便于燃烧,且能够全面地与空气接触进行燃烧,燃烧过后,就可以从出灰系统排出来一些不易燃烧的垃圾。

三是,逆向摇动倾斜式炉排。与前两种所不同的是,其活动炉排的运转方向与垃圾流动的方向是相反的,在垃圾被不停搅拌、翻动的时候,不但能更快地实现干燥、燃烧,而且还促使了垃圾能够更有效、充分的燃烧,对于不易燃烧的垃圾也能实现更快的燃烧。

二、关键因素探究

(一)受热面结灰

锅炉受热面在吸收热量的同时会产生蒸汽,但由于生活垃圾成分的复杂性,因此在燃烧的过程中,一定要注意是否会产生有毒、有害的烟气,以使得受热面出现严重损伤,因此一定要重视起来[1]。而且,这些形成的烟气当中,还会带有大量的细小颗粒,随着在受热面的不断积聚,慢慢会形成类似隔热层的结构,不利于焚烧炉的余热回收。因此,对于以上所出现的问题,在进行炉膛设计时,可以尽量扩大炉膛,并可通过重复布置的方式来保护受热面,减少烟尘在受热面的积累,也可使受热面的卫生更加容易清理。

(二)氯化物腐蚀

生活垃圾焚烧炉在具体工作过程中,会产生相当多的有害物质,其中所含有氯化物会对余热锅炉的受热面产生较强的腐蚀,而且由于垃圾在焚烧时一直处于高温状态,所以氯化物的腐蚀性则会大大增加,给受热面造成的损伤可以说是不可逆的[2]。因此,基于以上情况,首先就要简要了解氯化物在腐蚀受热面时会存在哪些影响因素,通过相关研究与实践经验可知,主要影响因素是温度与受热面材料。从温度方面来看,大多数情况下,当温度低于300℃时,氯化物对受热面产生的腐蚀性较轻;当温度达到300℃时,氯化物对受热面产生的腐蚀性则较为严重;而当温度达到450℃时,氯化物对受热面则会产生严重腐蚀。从受热面材料来看,当受热面采用高质量材料时,则不容易受到氯化物腐蚀,相反,使用质量较差的低档材料时,则会更容易遭到氯化物的腐蚀。因此,一定要加强对于温度与受热面材料这两个方面的监控,以使得受热面遭到危害的可能性大大降低。

(三)硫化物腐蚀

生活垃圾在进行焚烧时也会产生一些硫化物,它们对于受热面也会造成腐蚀,但是依据硫化物的反应原理可以得知,高温状态下硫化物对受热面的腐蚀程度较低,相反,低温则会受到强烈的腐蚀,导致受热面遭到严重损坏。因此,加强对于温度的有效控制,对于受热面的保护具有重要作用。因此,可参考以下措施,在进行焚烧炉的设计时,一定要注意的一点就是,焚烧炉(如图2)在进行生活垃圾焚烧时,所具有的温度要高于硫化物的露点温度;另外,也可以设计断路阀门,通过针对性的调节与利用,以实现温度的保持[3]。

三、应该注意的问题

利用生活垃圾焚烧炉余热可以进行发电与供热,例如居民生活用电,通过焚烧炉余热还可提供冬季供暖等等。因此,在实际应用的过程中,必须对焚烧厂进行相应科学的规划,以最大化提升效率、节约成本,对于国外来说,可以將焚烧厂修建在游乐场附近,通过对余热的有效利用来使游乐场实现更好运转。另外,还要注意的是,在进行生活垃圾焚烧时,对于产生的有毒、有害物质,要确保及时进行处理,以避免这些有毒、有害物质对周围环境以及居民健康带来危害。从当下来看,生活垃圾是增长速度只增不减,因此对于其产生的热量进行回收利用具有很大益处,对于我国的健康、可持续发展发挥着作用[4]。

四、结束语

以上,就是本文对于生活垃圾焚烧炉余热进行回收与应用的简要探究,从对机械炉排式焚烧炉进行简介,接着指出了影响受热面的关键因素,分别从受热面结灰、氯化物腐蚀、硫化物腐蚀三个方面进行了探究,并对生活垃圾进行焚烧时应注意的问题进行简单论述,希望能够为我国生态环境保护出一份力。

参考文献

[1]滕叶,葛福林,高琪娜,等.生活垃圾焚烧炉余热回收的研究与应用[J]. 环境工程,2016(S1):719-721.

[2]吴穷.生活垃圾焚烧炉余热回收的研究与应用[J].科技创新导报, 2018, 15(31):94-95.

[3]滕叶. 垃圾发电厂烟气余热回收技术研究与应用[J].机电信息, 2017, No.534(36):113-115.

[4]林欢,龚蔚成,王旭伟,等.城市生活垃圾焚烧发电技术的研究及应用[J]. 中国环保产业,2019, 000(001):50-52.

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