惠蕾
(山東省青島荏原環境設備有限公司,山東 青島 266000)
垃圾焚燒時,垃圾主要是在焚燒爐內焚燒,然后經過一系列的處理,降低垃圾焚燒引起的污染,和檢驗垃圾焚燒產生的有毒物質,焚燒爐在垃圾焚燒中具有重要的作用,先介紹一下焚燒爐的基本情況。
現在合理的處理垃圾,保護環境引起了人們的廣泛關注,但是不管采取哪種處理垃圾的方式,都有其局限性,特別是焚燒法處理垃圾時,采取合適的垃圾焚燒爐,減少二次污染,就顯得尤為重要。目前常用的焚燒爐主要有四種形式,以下分別介紹其基本特點。
(1)滾筒式爐排。滾筒式焚燒爐一般由5個左右的滾筒組成,滾筒之間并排平行排列,并且與水平面形成一適量的夾角,保證爐排面有一定的起伏。在滾筒上設置進風口,促風助燃,滾筒旋轉的方向與垃圾運動的方向一致,并且轉速可調。這種爐排能夠促進燃燒,保證爐膛內的溫度;并且制造價廉,使用壽命較長;對垃圾的焚燒適應性強,不需要挑揀;由于有5個左右滾筒組成,轉動裝置較多。
(2)往復式運動爐排。按照爐排的運動方向和垃圾的運動方向是否一致,往復式運動爐排分為兩種,一種是順推式,一種是逆推式,這是一種發展歷史較久的爐排,這種爐排由于往復運動,充當一定的攪拌作用,保證垃圾的充分燃燒;由于機構結構簡單,控制方便,維修方便;但是對于爐內的溫度較高,往復運動,因此對于爐排的制造材料質量要求較高,耐磨損,耐高溫;并且往復運動,容易卡死爐排,造成事故。
(3)鏈條式爐排。鏈條式爐排廣泛應用于大型的焚燒爐中,主要由干燥段和主燃區兩段構成,主要特點是由于爐內一次風冷卻,對于制造材料的材質要求不高;運動簡單,機構結構較少;由于燃燒過程在爐內,致使燃燒不充分,只有加長爐排才能解決;爐排運動由鏈條帶動,不利于垃圾的翻滾,垃圾燃燒不充分,并且容易在爐排表面板結,堵塞,通風性較差,容易造成事故。
(4)“西格斯”爐排。“西格斯”爐排由滑動部分、固定部分、提升部分三部分組成,并且將鼓風部分和垃圾輸送部分分開,由Seghers公司主持設計制造,其主要特點是由滑動瓦控制,利于燃燒處理垃圾組分多變,強化燃燒垃圾;不需要對垃圾進行挑揀分類,能夠處理熱值幅度大的垃圾,種類較多的垃圾;多級燃燒,能夠保證燃燒的充分。
我們在生活中每天都產生大量的生活垃圾,各種各類的垃圾都應該分好類,來進行處理,即使采用燃燒處理生活垃圾,也應該對垃圾進行分類,因為垃圾在燃燒過程中,不同種類的垃圾中的化學部分會發生反應,產生有毒物質。固定垃圾在燃燒過后會殘留下35%~45%的廢渣,有一部分物質變成了氣態的形式,排放出去,排放出去的氣體其實也是一種很嚴重的污染物質。二惡英就是其中的代表,這種有毒物質原本并不存在,它是由氮、氧、氯、氫等元素在一定的溫度下,發生化學反應生成的一種穩定且結合能力強的有害化合物。二惡英的危害不僅僅表現在對人身的健康方面,由二惡英引起的食品污染也是很嚴重的事件。
我國居民生活中產生的垃圾中,含有大量的一次性用品,并且有機物含量較高,在垃圾的焚燒過程中,難以到達理想的溫度,使其容易產生二惡英,并且二惡英在一定的溫度下是非常穩定的,并且在800度時分解也是暫時性的,在溫度降低到300度時,會重新合成二惡英。在2000年,我國就實施了控制二惡英的排放量標準,嚴格控制二惡英的排放。
目前全世界產生的固體廢物總量已經非常巨大,并且隨著人口的增多,每年產生的垃圾總量還會逐年增大。焚燒法由于處理垃圾的量非常大,并且燃燒后剩余的殘渣較少,而且可以利用垃圾產生了熱能發電等原因而發展起來。由于垃圾焚燒發電的前景可觀,許多城市建設了垃圾焚燒發電站。因為在垃圾焚燒過程中,會產生高溫,并且造成焚燒爐的腐蝕現象,這是主要的破壞之一,我們就以垃圾焚燒發電站為例,談論一下焚燒爐的高溫腐蝕的防護措施。
我國的垃圾焚燒發電站目前還處于起步階段,缺乏全面的研究,因此我們應該按照我國的垃圾實際情況來分析研究,發展適合我國自己的焚燒爐高溫腐蝕的防護措施。
(1)在中小型垃圾焚燒爐中應用垃圾衍生燃料,應用垃圾衍生燃料的優點是:能夠固化垃圾燃燒過程中的氯、硫等有害物質,減低廢氣中該元素化合物的含量;并且提高垃圾的燃燒熱量,促進垃圾的完全燃燒。
(2)焚燒爐的過熱器采用高溫合金鋼材料,高溫合金鋼是一種耐腐蝕的材料,受熱面的材料常應用高鉻合金鋼,這是因為會在材料表面生成致密的氧化膜,從而耐腐蝕。我們在選擇過熱器的材料時,需要綜合考慮耐腐蝕性、價格和化學反應的環境等因素,還應該考慮使用壽命,進行綜合的評估。
(3)采用混合燃燒技術,我們可以在垃圾燃燒過程中添加其他的燃料,與垃圾一起燃燒,例如煤炭,煤炭與垃圾混合燃燒會降低廢氣中的氯元素的含量,我們都知道氯會腐蝕垃圾焚燒爐,所以能夠達到減弱腐蝕的問題。并且還可以添加生物燃料,但是應該注意的是混合比例的問題,我們應該研究分析適宜的比例,否則不會達到預期的效果。
(4)采用噴涂金屬層的方法來降低腐蝕現象,熱噴涂耐腐蝕的金屬涂層能夠在設備表面形成一層保護膜,從而抵抗腐蝕作用,起到保護的作用。但是我們應該注意金屬涂層的貼合度,在高溫條件下與設備之間的結合強度,還有金屬涂層的孔隙率,要保證較低,避免過大時,造成緩慢的腐蝕現象。
(5)涂抹耐熱涂料,我們可以在設備上涂抹耐腐蝕的耐熱涂料,耐熱材料具有良好的熱穩定性,以及良好的結合強度,所以能夠保證設備的正常工作。但是有一點需要引起我們的注意,在長期的工作過程中,耐熱涂料會慢慢的被侵蝕掉,所以我們需要在固定的時間內重新涂抹。
(6)在垃圾中混合防腐劑,在垃圾燃燒過程中,添加防腐劑,能夠反應生成一些高熔點的化合物,減少硫、氯等化合物的含量,降低腐蝕效果;并且與廢氣中的腐蝕性氣體發生反應,降低腐蝕性氣體的含量;我們還可以添加脫硫劑,脫氯劑等添加劑,不僅僅減弱了腐蝕現象,還可以減少排放的廢氣對環境的污染。
(7)避免過熱器的局部溫度過高的現象,這是影響腐蝕的重要因素。經過研究表明,隨著溫度的升高,腐蝕的程度劇烈增加;由于垃圾燃燒的不充分現象,所以會造成過熱器局部溫度過高的現象,加速腐蝕程度,所以在垃圾燃燒的過程中,我們應該注意避免局部溫度過高,降低腐蝕的程度。
通過查詢相關的資料,我們可以將個體防護裝備分為爐內和爐外兩種,相比較而言,爐內的個體防護裝備精度等級要高一些。防護服是必備的,并且是一次性用品,對細小的粉塵具有隔絕作用;因為存在著有害氣體,所以檢驗人員應該佩戴防毒面具和呼吸器;對于手部,佩戴丁晴手套即可,避免有害物質與手接觸;眼部全部包裹住,佩戴防風鏡即可;頭部戴安全帽,腳上需要穿著防砸防護鞋,保證人身的安全。
當前容易忽視垃圾焚燒爐的防護工作,或者對于這個工作談虎色變,這是不好的現象,個體的防護裝備不僅僅適合檢驗人員,對于其他能夠接觸垃圾焚燒爐的工作人員也是適用的。
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