焚烧炉炉衬耐火材料的选择应考虑这几点……
导读
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看完本文，您将会了解以下几个内容：
A、垃圾焚烧炉炉衬的结构及选材，用什么样的耐火砖，用什么样的浇注料；
B、焚烧炉的烘炉；
C、焚烧炉的工作环境及操作注意事项。
焚烧炉衬的选材和结构
(一)炉衬的选材
炉衬材料的选择，首先根据炉膛温度的高低，选用能承受焚烧温度的耐火材料和隔热材料：其次必须考虑燃烧后的产物对炉衬的腐蚀性。如焚烧碱性废液时，炉内温度高达1000℃情况下，Na-以氧化钠状气体散发，耐火砖中的SiO2成分与Na2O结合，生成低融点的矿物质，凝聚在耐火砖表面而侵蚀。如耐火砖是高铝砖，虽SiO2成分少，但由于氧化铝与氧化钠反应生成中间体的铝酸钠，在高温情况下，将产生膨胀裂缝，使耐火砖组织脆化。因此，选用含较高氧化铝的高铝耐火材料，或选用抗碱性腐蚀更好的铬镁质、镁质和铝镁质的耐火材料。为了抵抗盐碱等介质的渗透和侵蚀，并提高材质的抗渣性，一般选用气孔率较小的材质。
选用焚烧炉衬里材料时，还应注意炉内不同部位的温度和腐蚀情况，可选用不同等级的材质，如图29-84所示。
图中燃烧室即Ⅰ区最高温度为1400~1600℃，可选用含铝90%的刚玉砖;炉膛上部即Ⅱ区工作温度为900~1000℃，锥部设有废液喷嘴，可选用含铝量大于75%的高铝砖，炉膛中部即Ⅲ区工作温度为900℃，有熔融的盐碱沿炉衬下流，腐蚀严重，可选用一等高铝砖(LZ-65);炉膛下部即Ⅳ区工作条件基本与炉膛中部相同，当燃烧产物中有大量熔融盐碱时，易在斜坡上聚焦，停留时间长，也易渗入耐火材料中，若有Na2CO3时腐蚀更为严重，因此比炉膛中部恶劣，应选用孔隙率更低的致密性材料，如电熔耐火材料制品等。
上述情况只对一般盐碱件腐蚀的选材而言，对有较强碱性的还应提高含铝量或含镁铬等元素的碱性耐火材料。通常有Na2SO4、NaOH腐蚀时，选用较好的材质，衬里寿命也只有2〜3年;对腐蚀性更强的Na2CO3，使用寿命仅1年左右。
(二)炉衬的结构
炉衬结构要考虑炉衬支托架、锚固件和钢壳材质的耐热性与耐腐蚀性，以及炉衬合理的厚度等问题。
当焚烧后产物中有腐蚀性气体时，要采用整体性、严密性好的耐火材料作炉衬，防止钢壳和金属构件的腐蚀。如采用耐热浇注料和耐火可塑料等材质作炉衬，减少缝隙的窜气。另外，炉墙厚度不能过厚，使壁温在腐蚀气体露点以上，防止腐蚀性气体冷凝而腐蚀钢壳。但壁温也不能过高，危及人身安全，影响正常操作，同时易引起钢壳强度减弱而变形。
为了改善钢壳腐蚀问题，可采用钢壳里面涂耐温耐酸的涂料作钢壳的保护层，或炉衬砌体采用交错缝等措施，防止腐蚀气体外窜。
(三)回转焚烧炉的衬里结构和常用的耐火材料
(1)逆流式回转炉，炉膛温度950〜1050℃，废气出口温度320℃,直径1.9m，长20m的回转圆筒。其衬里结构如图29-85所示，炉身前3m浇注200mm厚的低钙铝酸盐耐热浇注料，后17m砌筑200mm厚的一级高铝砖(LZ-65)，其中部分高铝砖厚220mm，凸出部分呈螺旋状排列，转动时翻动物料，代替回转炉内常用的抄板。炉头、炉尾都是一圆形罩：炉头内浇注100mm轻质耐热浇注料;炉尾内衬50mm厚蛭石一矾土泥为隔热层，再浇注100mm厚轻耐热浇注料。（点击图片可放大查看清晰大图）
(2)顺流式回转炉，如图29-78所示，回转体为Φ2.38×14m,炉膛热强度为106.3×104KJ/m3·h(25.3×104kcal/m3·h),排烟温度1000℃。其衬里结构，浇注两层耐热浇注料共厚220mm，内层厚110mm轻质耐热浇注料;外层(工作层)浇注磷酸盐耐热浇注料，或高温区用高铝砖LZ-75砌筑。
(3)脱臭炉，如图29-80所示，筒体Φ2.5m×5m,衬里后内径为Φ2.1m,燃烧室直径1.5m，炉膛温度900℃。其衬里结构，筒体浇注二层耐热浇注料衬里，内层100mm厚轻质耐热浇注料，外层(工作层)100mm厚低钙铝酸盐耐热浇注料;锥顶高0.7m内衬150mm轻质耐热浇注料;锥底高1.74m内衬与筒体相同;燃烧室内层为50mm厚蛭石一石棉板，外层(工作层)砌筑厚114mm高铝砖(一级.LZ-65)。
(四)流化床焚烧炉的衬里结构与常用的耐火材料
流化床焚烧炉的焚烧温度750〜870℃，因炉内物料〈载体及废渣)呈沸腾状湍动，故衬里材质要求耐热又耐磨的耐火材料。本炉采用耐热耐磨浇注料浇注共厚250mm。内层用150mm轻质耐热浇注料作隔热层，外层(工作层)浇注100mm厚磷酸铝矾土浇注料〔矾土熟料：低钙铝酸盐水泥：氧氧化铝细粉：磷酸铝溶液=100:2.5:2.5:20〜24(Wt)〕，或用轻质保温砖和一级髙铝砖(LZ-65)砌筑。
(五)烘炉
回转炉先用木柴烘炉，炉温控制在30~50℃，7天后，用燃料油烘炉，升温速度为5~10℃/h至100℃，恒温3天;再以5~10℃/h的温速升温到300℃，恒温3天;最后以5〜10℃/h的温速升至450℃,恒溫2天后降至常温，烘炉结束。烘炉时，炉温在100℃以下，炉体严禁转动。从100℃以上，每小时炉体转动90°，到300℃以上，每小时炉体转动180°，到450℃时，炉体以0.3r/min的最低速度转动，如此保证砌体的烧结强度又不致炉体变形。
脱臭炉用焦炭烘炉。煤炉曲线可参阅图29-86、图29-87，此两图为某厂实际煤炉曲线。衬里材质不同烘炉曲线也不完全相同，仅供参考。
废物焚烧炉工作环境和要点
石油化工厂处理的废物是多种多样的，并非单一形态，但不管废物是固态、液态或气态，从其焚烧本质而言都是燃烧问题。因此，要求焚烧炉在工作时注意事项如下：
(1)焚烧炉对废物的适应性，焚烧炉对废物的适应性越广越好，如回转炉、流化床焚烧炉对废物焚烧性较大。但也并不都这样，将所有废物投入同一台焚烧炉内焚烧，必须经过试验而确定，勉强凑在一起，将影响正常操作。
(2)焚烧炉的使用寿命，焚烧炉的使用寿命大多数取决于衬里的寿命。衬里砌完烘炉后不能马上投人生产，等正式运行时，其升温操作，以20℃/h速度升温，至650℃保温12小时。再以20℃/h升温至800〜1000℃运转温度时，即可投料，实践证明对延长炉子寿命大有益处。
(3)投料及操作温度的控制，炉内达一定温度时，投料量为通常的1/3〜1/4,投入的物料应均匀分布在燃烧床上，不准堆积在一起。操作温度过高或过低均能造成环境二次污染。废物焚烧后的排气应符合国家卫生排放标准。控制好操作温度，必须控制辅助烧嘴的火焰长度是炉内的2/3以下。
(4)注意操作人员的安全，焚烧的物料均含有有毒害组分，人身勿接触，并防炉体温度烫伤，防止炉子的跑冒现象，保持炉膛微负压操作。
(5)焚烧炉内、外经常清理，保持整洁，炉子四周不许有易燃、易爆物品存放。
(6)停车，先停投料，后停燃烧器，避免燃烧室内产生的臭气和黑烟等未烧光而排空。然后将所有投入口、出口全关闭，避免炉温急剧下降，不利于下次开车。
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