爐排-循環流化床垃圾焚燒爐干燥過程的分析

  長春市生活垃圾水分很高，夏季甚至為“濕淋淋”的滴水狀態，這種垃圾直接進入循環床密相區，將變成“液-固-氣”三相燃燒，亦即垃圾表面的外部水分必須先蒸發完全，然后是垃圾內部的水分蒸發，以及固態垃圾熱解氣化和燃燒．在外部水分的蒸發過程中，水蒸氣迅速占據垃圾周圍的空間，影響氧氣向垃圾表面的擴散，并因水分蒸發潛熱直接降低密相區溫度，從而導致垃圾在密相區焚燒狀況的惡化和加煤量的增加，并導致焚燒過程初始污染排放升高．我國垃圾的平均含水率達到45％一55％，對循環床焚燒爐，上述情況是正常焚燒工況必然面對的問題，因此，為保證焚燒爐的正常運行，垃圾需經預干燥處理．
  清華大學爐排-循環流化床復合垃圾焚燒爐如圖1所示，此焚燒爐用于長春市生活垃圾綜合處理電站，單爐規模為日處理垃圾260 t．在爐排一循環流化床垃圾焚燒爐中，干燥床與流化床密相區相連，垃圾從料斗中先進入干燥床，然后在干燥床內受熱干燥的同時緩慢移動到密相區．

  垃圾在干燥床內受到3種干燥作用：密相區約900℃高溫床料輻射熱的干燥；干燥床下總風量l％～10％的150℃干燥風的對流干燥；垃圾自身局部熱解、燃燒產熱的干燥．在這3種干燥作用下，氣相干燥空間溫度能達到200—500℃，但垃圾層內部則主要靠干燥風的對流作用，因此，大多數垃圾在干燥床上的干燥過程的是在100—300℃下進行的．為獲悉更為寬泛的垃圾干燥過程影響情況，本文研究了100—500℃間的垃圾干燥過程．

  垃圾種類、垃圾幾何尺寸與形狀、干燥床的幾何結構、干燥溫度、垃圾層厚度以及干燥風比例等諸多因素都會對垃圾干燥過程產生影響，這里重點研究干燥溫度、垃圾種類、垃圾層厚度以及干燥床幾何結構對垃圾干燥過程的影響．