热解气化焚烧炉及其耐火材料

垃圾热解气化是将垃圾中有机成分(主要是碳)在缺氧还原气氛(通常450~700℃)下与气化剂反应生成可燃气体(CO、CH4,H2等)的过程,一般通过部分燃烧反应放热提供制气反应的吸热,气化反应的产物为燃气和灰分,该技术的优点是:可迅速、大量地处理城市生活垃圾,在达到无害化和减量化的同时,还可生产低热值的燃气。根据气化反应器的不同,垃圾热解气化炉分为固定床、气流床、流化床、回转窑等类型。

热解气化焚烧炉中商业化最成功的是加拿大瑞威环保公司开发的垃圾控制气氛氧化焚烧技术CAO(Controlled Air Oxidation),炉体分为加热干燥、热解气化、残碳燃烧、可燃气燃烧四个区域,有两个燃烧室,固体垃圾在第一燃室(温度600~800℃),垃圾部分气化、分解、燃烧,停留时间3~6h,灰渣和不能热分解的物体(如金属、玻璃等)经过自动清灰系统排出炉外;气体在第二燃室(温度800~1000℃),停留时间为1~3s,第一燃室产生的可燃烟气进入上部的第二燃室,再配以空气,在超过1000℃的高温下经过2s的充分燃烧后排出,高温烟气体可引入余热锅炉回收热量。CAO系统结构紧凑,占地面积小,炉排固定,造价较低,垃圾不用分选就可充分地分解和燃烧,但对于水分超过50%的垃圾,在不投油助燃时则不能稳定燃烧。

焚烧炉采用了低水泥耐火浇注料与高铝纤维模块的复合炉衬结构,炉衬结构整体性能好、强度高、耐磨性和耐酸性好、施工简便、维修方便,运行效果良好。

目前,与其他垃圾焚烧技术相比,单独采用垃圾热解气化技术的不多,而将垃圾热解气化与熔融工艺相结合的气化熔融技术越来越受到世界各国的关注和重视。