按照可燃成分和化学计量方程,与燃烧单位质量垃圾所需氧气量相当的空气量称为理论空气量。为了保证垃圾燃烧全,通常要供给比理论空气量所需的更多的空气量,即实际空气量,实际空气量与理论空气量之比值为过量空气系数,亦称过量空气率或空气比。过量空气系数对垃圾燃烧状况影响很大,供给适当的过量空气是有机物完全燃烧的必要条件。增大过量空气系数,不但可以提供过量的氧气,而且可以增加炉内的湍流度,有利于焚烧。但过大的过量空气系数可能使炉内的温度降低,给焚烧带来副作用,而且还会增加输送空气及预热所需的能量。实际空气量过低将使垃圾燃烧不完全,继而给焚烧带来一系列的不良后果。
首先,结合垃圾质量对料床厚度进行调整。一是,垃圾重时,要将料床垃圾控制在500±100mm较薄水平;所谓垃圾重,含义为“含有很多灰份垃圾,压在中底部的垃圾,含有大量水分的垃圾”,此类都是密度较大的垃圾堆。二是,轻垃圾处理时,要将料床垃圾控制在700±100mm较厚的水平,轻垃圾含义是“灰份较低、在垃圾堆上部堆积的垃圾;”此类垃圾密度都比较小。三是,结合垃圾热值对垃圾料床厚度进行控制,当热值大时应减轻垃圾厚度,当热值小时应增加料床垃圾厚度。其次,科学调整火床上偏厚的垃圾(料床上有超过了1000mm厚的垃圾)。一是,降低垃圾给料速度,减小给料器行程;同时,增加机械炉炉排运行速度,结合火床长度、着火状况,做好炉排及给料器运行与停止时间的设置。然后,当料床垃圾厚度较小、火床较短、炉温不高时,应酌情增加垃圾给料量,并增加给料器的行程。**终,调整机械炉料床厚度的时候,要按部就班的控制进炉垃圾总量,要防止大范围调整引发的料床垃圾厚度不一现象的出现。垃圾焚烧炉的燃烧调整包括风量的调节,炉内温度的调节,焚烧炉的负荷调节,对炉内烟气浓度的调节。
垃圾进入锅炉后首先利用炉膛热量在一级炉排上干燥,然后在第二、三级炉排上焚烧在四级炉排上燃尽。各级炉排的停留时间太长影响垃圾处理量,太短又影响垃圾焚烧效果。经过笔者一年多生产经验的总结,得出结果:为了让垃圾在炉内得到充分干燥,垃圾在一层级炉排上的停留时间应在100~110秒之间比较合适,为了让垃圾在炉内充分焚烧,第二、三级炉排停留时间一般应在80~100秒之间比较合适,为使垃圾完全烧透,第四级炉排的停留时间应在180~200秒之间比较合适。另外,随着季节的变化、垃圾含水量、干燥程度、种类的不同,炉排的往复动作停留时间必须进行调整,通常在雨季和气温较低时,炉排停留的时间需适当增加。总之,合理调整垃圾在炉内的停留时间才能使垃圾稳定燃烧。
自动燃烧控制技术系统是中国大陆诸多垃圾机械排炉焚烧工厂使用的系统之一,该技术可以提高垃圾焚烧的自动化水平、燃烧效果。当机械排炉内填满各种垃圾后,自动燃烧控制系统会自主分析垃圾种类、并进行处理,而工作员工还可以利用燃烧控制技术系统反馈信息掌握机械炉炉排运行情况,并通过系统做出调节动作,使炉排运行稳定性得到保障;同时,还可以利用控制系统及时处理其他问题,提高燃烧控制效果。高温是保障垃圾焚烧处理效果的基础,所以必须选择耐高温的材料制造炉排。通常合金钢是炉排**适合材料,它具有耐高温、耐磨损、抗腐蚀等特点。在焚烧垃圾的过程中,往往会对炉内分布的温度提出详尽要求,所以应根据炉内燃烧温度状况合理设计炉排,设计、制造与炉内燃烧状况相符的炉排形状,所以制造炉排的材料应具备可塑性。另外,要将Cr、Ni、Mo等合金元素加入炉排制造材料中,提高炉排耐高温、抗腐蚀、易塑性的效果,延长炉排使用寿命。垃圾焚烧炉无害化处理后终成为粉末状体,可将其用作饲料或作有机肥料。完全符合国家无害化处理结果要求。