爐排-循環(huán)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(tài)，這種垃圾直接進入循環(huán)床密相區(qū)，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(fā)完全，然后是垃圾內(nèi)部的水分蒸發(fā)，以及固態(tài)垃圾熱解氣化和燃燒．在外部水分的蒸發(fā)過程中，水蒸氣迅速占據(jù)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(fā)潛熱直接降低密相區(qū)溫度，從而導致垃圾在密相區(qū)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(huán)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(jīng)預干燥處理．
  清華大學爐排-循環(huán)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(guī)模為日處理垃圾260 t．在爐排一循環(huán)流化床垃圾焚燒爐中，干燥床與流化床密相區(qū)相連，垃圾從料斗中先進入干燥床，然后在干燥床內(nèi)受熱干燥的同時緩慢移動到密相區(qū)．

  垃圾在干燥床內(nèi)受到3種干燥作用：密相區(qū)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(chǎn)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(nèi)部則主要靠干燥風的對流作用，因此，大多數(shù)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(jié)構(gòu)、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(chǎn)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(jié)構(gòu)對垃圾干燥過程的影響．