城市生活垃圾含有可燃和不可燃垃圾两大部分,其中可燃部分包括废弃纸张、破布、竹木、皮革、塑料和动植物残余物等。而不可燃部分为各类废弃金属、沙石、玻璃陶瓷碎片等。我国城市消费水平较低,垃圾不可燃成分比例较高,热值远低于发达。但是我国城市生活水平正在不断提高,城市垃圾正向着含水率降低、可燃成分逐渐增加的趋势发展,中等以上城市的垃圾热值一般在2512~4605 kj/kg,个别地区已达3349~6280 kj/kg,已达到或接近垃圾焚烧的要求热值不小于3350 kj/kg。
垃圾焚烧炉的安全---运行在很大程度上取决于耐火材料的稳定性,近年来,许多垃圾焚烧炉都因为耐火耐磨材料的选用不当或不合格造成停炉事件,给垃圾焚烧厂造成一定损失。垃圾焚烧炉的工作温度一般不超过1200℃,但焚烧时产生的气体如hcl,so2,cl2,co及碱金属蒸汽等对耐火材料的侵蚀性较强。同时,垃圾在高温移动中对焚烧炉的某些部位如炉底、落料口及侧墙等的磨损和热冲击较大,尤其是循环流化床垃圾焚烧炉,垃圾及循环床料对炉膛布风板,燃烧区炉墙,炉膛出口与分离器进口等部位的磨损和热冲击更为---;因此要求焚烧炉用耐火材料具有以下特点:
1高强度和---的耐磨性,以抵抗固体物料的磨损和热气流的冲刷;
2---的体积稳定性和耐酸性,以抵抗炉内酸性物质的侵蚀;
3---的热震稳定性,以抵抗炉温的变化对材料的破坏;
4---的co侵蚀能力,以避免因co侵蚀而引起炉衬崩裂;
5---的高温强度和耐热、隔热性。
由于不同的垃圾焚烧炉对耐火材料的需求不同,下面仅对目前应用广的炉排炉和循环流化床垃圾焚烧炉用耐火耐磨材料进行探讨。
垃圾焚烧炉用耐火材料
炉排垃圾焚烧炉用耐火材料:炉排垃圾焚烧炉依据垃圾燃烧过程可以分为干燥区、燃烧区和燃尽区,按照位置可以分为垃圾推料器给料口区、炉排侧墙、前后拱区和排渣口;
这些不同的区域炉衬所受的温度、机械强度和气氛都不相同,需要根据各自的特点选用耐火材料。垃圾给料口,位于焚烧炉干燥区,烟气温度一般在500-600℃,受垃圾的磨损和水分的影响较易产生热剥落,其工作层一般使用强度较高的低水泥浇注料或耐磨强度较好的莫来石浇注料,焚烧炉燃烧区,由于温度---1000℃左右,靠炉排侧墙还受到垃圾磨损、熔渣附着等作用,普遍使用耐磨损、耐附着、抗化学侵蚀性较强的sic挂砖。
上部侧壁、炉顶等部位受火焰的热冲击和燃烧废气的侵蚀并且此处的烟温更高,多使用高铝质材料的铬刚玉、sic或莫来石预制挂砖及浇注料。
排渣口温度较低,400-500℃,通常使用强度较高的高铝质浇注料。总之,焚烧炉的燃烧温度<1200℃时,由于硅质结合剂结合的sic制品在应用中形成环绕sic晶粒的致密惰性层,sic含量不同的材料均适用于作其内衬;燃烧温度>1250℃时,焚烧炉内熔融侵蚀气氛较为---,高铝制品的铬刚玉等耐火材料优于sic质的制品。
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