回轉(zhuǎn)窯處理焚燒廢棄物過程中的結(jié)焦情況主要有兩種,包括:第一種為低熔點(diǎn)鹽類在爐內(nèi)的結(jié)焦,,在焚燒處理廢棄物的過程中,,廢棄物在高溫下會進(jìn)行分解,分解后的元素在高溫下會重新組合,,形成一部分低熔點(diǎn)鹽類(主要是堿性成分和鹵化物的結(jié)合),。這些低熔點(diǎn)鹽類在高溫下非常粘稠,它們會發(fā)生自身粘結(jié)并粘附其它物質(zhì)而在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)焦,。
第二種結(jié)焦方式主要是由于灰渣遇冷凝固造成的,,窯尾出渣口部位的密封片處縫隙有冷空氣滲入和除渣機(jī)中的水分蒸發(fā)導(dǎo)致局部溫度下降而形成結(jié)焦。
在焚燒處理廢棄物的過程中,,廢棄物在高溫下會進(jìn)行分解,,水溶性堿金屬快速析出,氣態(tài)堿金屬易粘附在粗顆粒表面,,形成高粘度膜層,,并與氣相中的Cl、S等氣相結(jié)合形成低熔點(diǎn)物質(zhì),。這些低熔點(diǎn)鹽類在高溫下非常粘稠,,它們會發(fā)生自身粘結(jié)并粘附其它物質(zhì)而在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)結(jié)焦。除含有Na,、K,、Ca的氯化物與硫酸鹽外,還有少量的重金屬元素(Pb和Zn),它們具有較低的熔融溫度(ZnCl2為290℃,,PbCl2為510℃),,更易沾污壁面,粘附灰顆粒形成結(jié)渣,。
一,、低熔點(diǎn)鹽類在爐內(nèi)形成結(jié)焦的原理
另外,如果窯內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)較嚴(yán)重低熔點(diǎn)鹽結(jié)焦時(shí),,可以適當(dāng)降低回轉(zhuǎn)窯燃燒溫度,,待低熔點(diǎn)鹽順利焚燒進(jìn)入出渣系統(tǒng)后再將窯內(nèi)溫度調(diào)整到正常運(yùn)行溫度。了解低熔鹽等生成的特點(diǎn),,對于控制低熔鹽粘結(jié)形成的結(jié)焦是十分重要,。一般可以通過對廢棄物的元素分析來判定廢棄物的灰渣特性。在焚燒處理廢棄物的過程鹽類物質(zhì)由于和其它元素的化合分解成份會被改變,,它們會和其他組份重新結(jié)合成新的組份,。
一個典型的例子是堿性成分(鈉、鉀)和鹵化物(氯,、氟)的結(jié)合,。需要處理的廢棄物中大多都含有氯或氟,當(dāng)處理的其他廢棄物中含有鈉或鉀時(shí),,低熔鹽就會形成,。典型的鈉鹽(NaCl),單一成份的熔點(diǎn)是800℃,。通過化學(xué)結(jié)合鈉和氯時(shí)它會變得非常粘稠,,它會發(fā)生自身粘結(jié)并粘附其它物質(zhì)。一個大的塊狀物或長圓狀物一旦形成,,就會粘結(jié)更多的其它物質(zhì),。這些粘狀物在它完全被覆蓋前可能得不到充分的焚燒分解,它們落到灰渣處理系統(tǒng),,會發(fā)生阻塞。
二,、對回轉(zhuǎn)窯耐火材料的影響
廢棄物在回轉(zhuǎn)窯中焚燒,,一般要經(jīng)歷干燥、熱解,、燃燒,、燃盡等幾個階段。經(jīng)過這幾個階段,,廢棄物中的有害成分在高溫作用下被充分分解和破壞,,形成高溫?zé)煔夂蜖t渣。這些高溫?zé)煔夂蜖t渣會對回轉(zhuǎn)窯內(nèi)砌筑的耐火材料造成侵蝕性破壞。所以,,廢棄物焚燒處理用的回轉(zhuǎn)窯的耐火材料應(yīng)同時(shí)具備如下特點(diǎn):
(1)耐高溫性,。能夠長期在800℃以上的高溫環(huán)境下運(yùn)行。
(2)高強(qiáng)度和良好的耐磨性,�,;剞D(zhuǎn)窯內(nèi)的耐火材料需要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,以承受高溫時(shí)的膨脹應(yīng)力及回轉(zhuǎn)窯殼體變形所造成的應(yīng)力,。同時(shí),,因?yàn)閺U棄物在窯內(nèi)的運(yùn)動及煙氣中粉塵的磨擦,均會對窯內(nèi)的耐火材料造成磨損,,所以要求耐火材料具有較強(qiáng)的耐磨性,。
(3)良好的化學(xué)穩(wěn)定性,以抵抗煙氣中化學(xué)物質(zhì)的侵蝕,。對耐火材料質(zhì)量影響最大的是堿(鉀,、鈉)、鹵族(氯,、氟)和硫的化合物等,。
(4)良好的熱穩(wěn)定性,能夠承受焚燒狀態(tài)的交變熱應(yīng)力,。在停爐,、起爐以及旋轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況不穩(wěn)定的情況下,窯內(nèi)的溫度變化都比較大,,這就要求耐火材料在溫度變化劇烈的情況下,,不能有龜裂或者是剝落的情況。
(5)受熱膨脹穩(wěn)定性要好,�,;剞D(zhuǎn)窯殼體(一般為碳鋼板)的熱膨脹系數(shù)雖然大于回轉(zhuǎn)窯耐火材料的熱膨脹系數(shù),但是殼體溫度一般都在150~300℃左右,,而耐火材料承受的溫度一般都在800℃以上,,這樣可能會導(dǎo)致耐火材料比回轉(zhuǎn)窯殼體的熱膨脹要大,而容易脫落,。
(6)氣孔率要低,。如果氣孔率高,煙氣會通過滲透進(jìn)入耐火材料中,,腐蝕耐火材料,。
目前,在廢棄物焚燒工程中,,回轉(zhuǎn)窯通常采用耐火磚砌筑,,僅在窯兩端采用耐火澆注料澆筑,。通常采用的耐火磚主要有含鋯高鋁磚、鋯鉻剛玉磚等,,澆注料主要為鉻質(zhì)耐火澆注料,,近年來多以碳化硅澆注料為主�,?筛鶕�(jù)危險(xiǎn)廢物的成分進(jìn)行選擇,。