【摘要】本文首先介紹了垃圾焚燒爐的分類情況，其次對(duì)垃圾焚燒爐的壽命影響因素進(jìn)行了解析，并探討了垃圾焚燒爐的耐火材料選用標(biāo)準(zhǔn)，提出了相應(yīng)的意見和建議，旨在為垃圾焚燒爐耐火材料的科學(xué)應(yīng)用提供良好的參考。

城市垃圾與工業(yè)廢物不但占據(jù)大量的空間，同時(shí)也會(huì)對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染與危害，城市垃圾、廢舊物的解決問題成為限制人類發(fā)展的主要問題。垃圾焚燒爐作為其中目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，其具有減容量大、成本低、無害化程度高等問題，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)能量的回收，是目前絕大多數(shù)國家選擇使用的垃圾處理技術(shù)。

垃圾焚燒爐的分類

選擇耐火材料需要根據(jù)垃圾焚燒爐的類型進(jìn)行判斷。目前，常見的垃圾焚燒爐可以劃分為爐排型焚燒爐、流化床焚燒爐、間歇式焚燒爐、回轉(zhuǎn)焚燒爐等等。

2.1機(jī)械爐排焚燒爐

機(jī)械爐排焚燒爐是較早發(fā)展的垃圾焚燒爐型式，經(jīng)過長期的發(fā)展，技術(shù)日臻完善，運(yùn)行可靠性高，是目前垃圾焚燒爐市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品，其數(shù)量占全世界垃圾焚燒市場(chǎng)總量的80%以上。該類爐型的最大優(yōu)勢(shì)在于技術(shù)成熟，運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，適應(yīng)性廣，絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進(jìn)爐燃燒。

（機(jī)械爐排焚燒爐）

2.2流化床焚燒爐

流化床焚燒爐借助于空氣輸送裝置以及鼓風(fēng)機(jī)裝置來進(jìn)行循環(huán)處理，內(nèi)部焚燒充分，受熱均勻。該垃圾焚燒爐的特征在于熱容量較高，同時(shí)熱值較低的垃圾也可以使用，不過存在日處理量較小的問題。

（流化床焚燒爐）

2.3間歇焚燒爐

間歇焚燒爐一般劃分為大爐、小爐分別運(yùn)作，小爐類型的焚燒爐主要用于解決一次性投入的垃圾，日處理量較低。大爐則主要用于大規(guī)模的處理，解決各種不同類型的使用需求。間歇式焚燒爐的特征在于成本合理、穩(wěn)定性強(qiáng)，但是容易出現(xiàn)氣體波動(dòng)大、熱量利用不足的問題。

2.4回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒爐

回轉(zhuǎn)式垃圾焚燒爐主要用于處理工業(yè)垃圾，該垃圾焚燒爐內(nèi)部裝有二次燃燒氣體的引入裝置，內(nèi)部焚燒溫度較高，能夠解決塑料、燃油以及污泥等工業(yè)垃圾的處理工作。

影響垃圾焚燒爐耐材的選擇

垃圾焚燒爐使用壽命是科學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，其主要包括如下幾個(gè)方面的影響因素。

3.1 爐內(nèi)氛圍

不同類型的垃圾焚燒爐在使用過程中會(huì)出現(xiàn)不同的爐內(nèi)氛圍，其往往會(huì)對(duì)設(shè)備的使用穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。垃圾焚燒爐內(nèi)部一般為氧化氛圍，選擇材質(zhì)時(shí)，往往無法對(duì)耐火材料進(jìn)行科學(xué)定義，特別是一些非氧化物系的耐火材料更是如此。一些氣體的濃度會(huì)受到影響，受到溫度、壓強(qiáng)的微妙影響后，氣體氛圍也會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，碳化硅材料的耐腐蝕性在氧化氛圍中較高，而在還原氛圍中會(huì)急劇降低，導(dǎo)致腐蝕加劇。

3.2 溫度

垃圾焚燒爐的最高溫度為1400℃左右，隨著溫度的不斷提升，情況也會(huì)發(fā)生新的變化，特別針對(duì)一些高鋁質(zhì)耐火材料，其本身耐火等級(jí)不高，很容易受到溫度的影響而出現(xiàn)變質(zhì)問題。

3.3 爐渣

垃圾焚燒爐使用過程中會(huì)出現(xiàn)大量的爐渣，其主要成分包括了氧化鋁、氧化硅以及三氧化二鐵等，同時(shí)還包括一部分堿性氧化物材料。實(shí)際上，相比于其他的中性耐火材料而言，堿性耐火材料的穩(wěn)定性更強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生較大幅度的波動(dòng)。另外，在進(jìn)行材料的選擇時(shí)，需要根據(jù)爐渣的基本類型來進(jìn)行選擇，可以降低耐火材料失效的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 應(yīng)力

垃圾焚燒爐在使用過程中主要受到幾個(gè)方面的應(yīng)力影響，包括溫度梯度帶來的熱應(yīng)力影響、金屬框架接觸部位的機(jī)械應(yīng)力影響、氧化腐蝕帶來的成分變化影響以及腐蝕先行遭受破壞時(shí)帶來的支撐喪失等等。這些應(yīng)力變化也會(huì)影響到內(nèi)襯的穩(wěn)定，需要在設(shè)計(jì)過程中特別納入到結(jié)構(gòu)特征當(dāng)中。

垃圾焚燒爐耐材的選用要求

4.1 根據(jù)環(huán)境選用

垃圾焚燒爐在使用過程中，垃圾爐排兩側(cè)爐墻長期和垃圾接觸，所以該部分的溫度變化區(qū)間較大，對(duì)于耐火材料的使用性能也會(huì)具有較高的要求，包括的性能有耐磨性、耐熱震性能等。燃燒室、干燥室當(dāng)中，垃圾垃圾會(huì)長期與爐壁接觸，在高溫的氛圍當(dāng)中，很容易出現(xiàn)爐渣沾染的情況，此時(shí)垃圾的繼續(xù)投入也會(huì)給爐壁帶來影響，所以這些區(qū)域的耐火材料選用應(yīng)該以耐磨、耐腐蝕以及穩(wěn)定為主，同時(shí)還要兼顧一定的抗氧化性能，可以根據(jù)城市垃圾的類型選用黏土磚或者其他類型的澆筑材料。

如果是流化床式垃圾焚燒爐，則需要針對(duì)流化床的底部進(jìn)行耐火材料的設(shè)計(jì)，選擇耐磨、抗堿性環(huán)境的材料;

回轉(zhuǎn)窯垃圾焚燒爐中，回轉(zhuǎn)部分容易受到垃圾加入的影響而出現(xiàn)變化，該區(qū)域要保持良好的耐磨性能與耐熱震性能，可以選擇黏土磚、高鋁磚等材料來作為耐火材料。

4.2 根據(jù)溫度選用

不同類型的垃圾焚燒爐在使用過程中存在溫度上的差異，不同的區(qū)域溫度不同，對(duì)于耐火材料的性能要求也不盡相同。其中，常規(guī)條件下燃燒室溫度為1000?1400℃，此時(shí)耐火度為1750℃高鋁磚即可滿足使用要求。另外，也可以選擇耐火度為1750℃?1790℃的其他材料。對(duì)于中部區(qū)域以及上部區(qū)域，溫度為1000℃?1200℃，此時(shí)可以優(yōu)先選擇黏土磚，借助于耐磨澆筑處理的方式來進(jìn)行強(qiáng)化。二次燃燒室等部分使用溫度為900℃，可以選擇黏土質(zhì)澆注料來滿足使用要求。

根據(jù)焚燒爐的耐火材料選擇理論，可以視情況選擇適應(yīng)性更強(qiáng)的耐火材料，對(duì)于不同類型的焚燒爐應(yīng)該結(jié)合多方面的因素進(jìn)行操作，滿足更為復(fù)雜的使用情況。

結(jié)語 

綜上所述，垃圾焚燒爐技術(shù)的快速發(fā)展使得其使用壽命有效延長，穩(wěn)定性顯著提升。從客觀上來看，耐火材料的研制與應(yīng)用是確保垃圾焚燒爐使用壽命的關(guān)鍵。通過根據(jù)環(huán)境、溫度條件進(jìn)行科學(xué)選用，能夠有效提升垃圾焚燒爐耐火材料的應(yīng)用水平，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

說明：本文摘自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，聯(lián)系刪除。