垃圾焚烧炉耐火材料选择

2020-08-25 15:04:43 sunfei 337

垃圾焚烧炉使用寿命是科学设计的关键,其主要包括如下几个方面的影响因素。


1炉内氛围

不同类型的垃圾焚烧炉在使用过程中会出现不同的炉内氛围,其往往会对设备的使用稳定性产生影响。垃圾焚烧炉内部一般为氧化氛围,选择材质时,往往无法对耐火材料进行科学定义,特别是一些非氧化物系的耐火材料更是如此。一些气体的浓度会受到影响,受到温度、压强的微妙影响后,气体氛围也会发生变化。根据相关研究结果显示,碳化硅材料的耐腐蚀性在氧化氛围中较高,而在还原氛围中会急剧降低,导致腐蚀加剧。

2温度

垃圾焚烧炉的最高温度为1400℃左右,随着温度的不断提升,情况也会发生新的变化,特别针对一些高铝质耐火材料,其本身耐火等级不高,很容易受到温度的影响而出现变质问题。

3炉渣

垃圾焚烧炉使用过程中会出现大量的炉渣,其主要成分包括了氧化铝、氧化硅以及三氧化二铁等,同时还包括一部分碱性氧化物材料。实际上,相比于其他的中性耐火材料而言,碱性耐火材料的稳定性更强,不会发生较大幅度的波动。另外,在进行材料的选择时,需要根据炉渣的基本类型来进行选择,可以降低耐火材料失效的风险。

4应力

垃圾焚烧炉在使用过程中主要受到几个方面的应力影响,包括温度梯度带来的热应力影响、金属框架接触部位的机械应力影响、氧化腐蚀带来的成分变化影响以及腐蚀先行遭受破坏时带来的支撑丧失等等。这些应力变化也会影响到内衬的稳定,需要在设计过程中特别纳入到结构特征当中。


垃圾焚烧炉耐火材料的选用要求


1根据环境选用

垃圾焚烧炉在使用过程中,垃圾炉排两侧炉墙长期和垃圾接触,所以该部分的温度变化区间较大,对于耐火材料的使用性能也会具有较高的要求,包括的性能有耐磨性、耐热震性能等。燃烧室、干燥室当中,垃圾垃圾会长期与炉壁接触,在高温的氛围当中,很容易出现炉渣沾染的情况,此时垃圾的继续投入也会给炉壁带来影响,所以这些区域的耐火材料选用应该以耐磨、耐腐蚀以及稳定为主,同时还要兼顾一定的抗氧化性能,可以根据城市垃圾的类型选用黏土砖或者其他类型的浇筑材料。如果是流化床式垃圾焚烧炉,则需要针对流化床的底部进行耐火材料的设计,选择耐磨、抗碱性环境的材料;回转窑垃圾焚烧炉中,回转部分容易受到垃圾加入的影响而出现变化,该区域要保持良好的耐磨性能与耐热震性能,可以选择黏土砖、高铝砖等材料来作为耐火材料

2根据温度选用

不同类型的垃圾焚烧炉在使用过程中存在温度上的差异,不同的区域温度不同,对于耐火材料的性能要求也不尽相同。其中,常规条件下燃烧室温度为10001400℃,此时耐火度为1750℃高铝砖即可满足使用要求。另外,也可以选择耐火度为1750℃1790℃的其他材料。对于中部区域以及上部区域,温度为1000℃1200℃,此时可以优先选择黏土砖,借助于耐磨浇筑处理的方式来进行强化。二次燃烧室等部分使用温度为900℃,可以选择黏土质浇注料来满足使用要求。根据焚烧炉的耐火材料选择理论,可以视情况选择适应性更强的耐火材料,对于不同类型的焚烧炉应该结合多方面的因素进行操作,满足更为复杂的使用情况。


5、结语


综上所述,垃圾焚烧炉技术的快速发展使得其使用寿命有效延长,稳定性显著提升。从客观上来看,耐火材料的研制与应用是确保垃圾焚烧炉使用寿命的关键。通过根据环境、温度条件进行科学选用,能够有效提升垃圾焚烧炉耐火材料的应用水平,获得良好的经济效益与社会效益。