1.废物热解焚烧原理。
1.1废物热解焚烧概念。
废物焚烧处理的首要目的是实现无害化处置,因此在处理过程中不是采用间接加热绝氧分解方式,而是在反应器(热解炉)中通入部分空气,使废物发生部分燃烧以提供热解过程所需热量,通入不同的空气量将产生不同成分的热解气,如果通入过量的空气将会变成完全燃烧的过程,因此废物热解焚烧的过程就是控制空气量供给比例的过程。
2.影响参数。
热解焚烧过程的几个关键参数是空气供给量,温度,保温(停留)时间,每个参数都直接影响气体的产量和成分,另外,废物的成分,反应器(热解炉)的类型等都对热解焚烧过程产生影响。
2.2.1空气供给量空气供给量是热解焚烧过程的首要参数,空气供给量的大小决定了焚烧炉的温度和热解气中可燃组分的多少,一般随着空气供给量的增加,温度随之增加,热解气中可燃组分随之减少。
2.2.2温度温度是热解焚烧过程的重要控制参数,温度变化对产物的比例和成分有较大的影响,在较低温度下,有机废物大分子裂解成较多的中小分子,油类含量相对较多,残渣含碳较多,随动物焚烧炉着温度的升高,除大分子裂解外,许多中间产物也发生二次裂解,C5以下分子及H2成分增多,而各种焦油,残碳相对减少。
2.2.3保温时间(停留时间)废物在反应器(热解炉)中的保温时间(停留时间)决定了废物的分解率,停留时间越长废物的分解率越高,残渣的热灼减率越低,但处理负荷也随之降低,停留时间短,则分解不完全,可以有较高的处理量。
2.2.4废物成分不同的废物成分其可热解性不一样,有机物成分比例大,热值高,则可热解性好,残渣少,废物的含水率低,则干燥过程耗热少,将废物加热到工作温度时间短,用于燃烧供热的废物量减少。
2.2.5反应器(热解炉)的类型反应器(热解炉)是热解焚烧反应进行的场所,是整个过程的中枢,不同的反应器有不同的反应条件,因此也决定了不同的处理负荷和控制方式,如静态热解,动态热解。
综上所述,医疗废物热解焚烧的过程就是控制空气量供给比例的过程,而空气供给量,温度,保温(停留)时间是其控制过程的关键参数。
1镁碳砖的研制与生产。
1.1原材料的选用。
研究与实践表明,原垃圾焚烧炉材料的质量性能对镁碳砖使用效果有较大影响,因此,必须严格选用各种原材料。
1.1.1镁砂的选择。
镁砂是生产镁碳砖的主要原料,要确保镁碳砖的质量要求,应选用低杂质,高纯度,经过电炉重熔且结晶发育完好的镁砂。
镁碳砖在使用过程中镁砂颗粒的蚀损过程大致为:。
①方镁石颗粒与石墨在或高温真空下产生固相反应如下:。
MgO+C→Mg↑+CO↑。
生成的蒸汽和CO挥发。
②方镁石颗粒被熔渣化学熔损,包括外来炉渣及镁砂杂质中的各类氧化物的熔损。
③镁碳砖工作层基质氧化脱碳后,其结合强度降低.在炉渣的渗透及冲刷下,方镁石颗粒脱离砖体被冲裹进炉渣内。
在充分考虑上述因素后,使用的镁碳砖选用了方镁石结晶晶粒大,结合力强,杂质少的高氧化镁含量的镁砂作为主要原料,这种镁砂不仅能降低方镁石晶体被硅酸盐相分割程度,减少熔渣对晶界的侵蚀速度,还可以提高镁砂与石墨高温共存时的稳定性,此外,由于其体积密度大,结合力强,在镁砂加工过程中可得到边界棱角鲜明的颗粒,加强与基质的镶嵌结合,小型焚烧炉提高镁砂颗粒在镁碳砖中的稳定性。
电熔镁砂与烧结镁砂相比具有方镁石结晶粒粗大,颗粒体积密度大等优点,是使用的镁碳砖中主要选用的原材料,考虑到使用效果与成本,使用的镁碳砖按不同比例选用各种级别的电熔镁砂。
镁砂的颗粒配比对镁碳砖的使用效果影响也比较大,粗颗粒作为骨料在配料中占有较大比例,而临界尺寸的确定对砖的物理性能更有重要的影响,经过多年的实践,使用的镁碳砖选用了合适的粗颗粒临界粒度与比例。
镁碳砖的基质部分由镁砂细粉和石墨组成,其品位对砖的使用性能有较大影响,经过多次调整,选用了满足本钢条件下使用的镁碳砖的基质组成部分。
1.1.2碳素材料的选择及加入方式。
碳素材料也是生产镁碳砖的主要原料,其种类很多,本钢使用的镁碳砖选用天然鳞片状石墨。
天然鳞片石墨的熔点高达3700℃,它具有典型的片层状结构,高的导热率和低膨胀系数及弹性模量,是生产镁碳砖理想的碳素材料,石墨的纯度越高,鳞片越厚大,抗氧化性能就越好.高温失重也就越小,但同时价格也就越高,因此,本钢使用的镁碳砖在选择石墨时将使用效果与成本综合进行考虑。
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