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直燃式废液焚烧炉内衬耐火材料的设计

添加时间:2023年2月8日  浏览次数:

前言:随着工业化的发展,各种生产系统排除的废气、废渣、废液增多,污染日益严重。对于有害废物的净化可以采取不同的方法,如机械法,吸附法,化学法及高温焚烧法等,各种处理方法都各有其优缺点和适用范围,焚烧法由于其工艺系统的配置面积不大,运行费用低廉,净化效果好以及循环利用程度高等特点.在工艺生产和环境保护领域受到了普遍的重视。

一、废气焚烧炉需注意的几个方面。

1废气焚烧的基本条件

为了确定某个工艺过程中产生的废气是否能够采用焚烧的办法进行净化,首先我们必须从焚烧的基本条件进行分析。废气焚烧的基本条件包括焚烧温度、停留时间和空气需要量三要素焚烧温度指废气中有害组分在高温下氧化分解以至破坏所需要达到的温度。焚烧温度不同于着火温度(燃点),它比着火温度高出许多,是炉衬材料选材及炉衬厚度设计的重要依据。


一般而言,提高焚烧温度有利于废气中有害成分的分解破坏。但是,过高的焚烧温度不仅会对炉衬材料的选择和工艺厚度提出更高的要求,增加燃料消耗和环保费用,更会增加焚烧产物中氧化氮的组分含量上升,造成二次污染。合适的焚烧温度是在一定的停留时间下通过实验的方法确定的,在生产实践中,决定多数有机废气的焚烧温度范围在800℃一1100℃左右,通常设计选择在800℃~900℃。停留时间指有害组分在焚烧温度下,发生分解燃烧、转化为无害组分所需要消耗的时间。停留时间直接影响焚烧的完善程度, 停留时间对于废气焚烧而言,并非越长越好。因为设计的停留时间过长,不仅会造成炉体的结构过于庞大,增加炉体的占地面积和构筑成本,而且可能会造成炉膛温度不够,使焚烧不能完全。废气在炉内的停留时间足由多方面的因素决定的。对于工业中产生的一般废气,停留时间通常在l2秒。

2炉衬材料的选用

炉衬材料指先应根据炉膛温度高低选用能承受焚烧温度的耐火材料和隔热材料,同时应考虑焚烧废气对炉衬的腐蚀性。耐火材料按照其耐酸碱程度可以分为三种:对酸性抗耐能力较强的酸性耐火材料,如含SiO2的硅砖,对碱性抗耐能力较强的碱性耐火砖,如镁铝砖,镁砖,白云石质砖;对酸碱抗耐效果均不错的中性耐火砖如粘土砖、高铝砖、刚玉砖、碳化硅砖及碳块等。按照其比重分,耐火材料分为轻质砖和重质砖:轻质砖气孔率高,抗渣性差,机械强度低,稳定性差,而重质砖则与之相反。对于1200℃以下的炉膛温度,在一般情况下,选用重质高铝砖即可,其荷重软化温度可以达到1350℃,并且造价也相对较低。但是,如果焚烧炉采用架窄设计,则需选用轻质耐火砖或者纤维折叠块,以减轻炉体重量、降低钢构架建造成本,增加美观度。焚烧炉衬在处理废气的过程中,不可避免的会有腐蚀和损坏的情况发生,因此,设计中应考虑更换炉衬的操作方便,通常情况下,每23年就需要更换炉衬。

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