涨知识丨炉排式焚烧炉是如何工作的？有哪些种类？

采用炉排炉的垃圾焚烧厂的基本工艺流程如下图：

该垃圾焚烧发电厂采用水平布置倾斜顺推炉排炉技术，烟气净化系统采用半干法 + 活性炭、碳酸氢钠喷射+干法的工艺。

垃圾转运由所在市环卫部门负责，有专门的垃圾分拣与压缩处理站，每日约有1800吨的原生垃圾运送到厂区，从卸料大厅卸入垃圾池中储存，垃圾池的总容量足够6日焚烧所需垃圾的堆放，垃圾池采用全密封结构，底部设池收集渗滤液统一净化处理。

用大型抓斗对垃圾进行堆垛搅拌，促使其熟化脱水发酵，以提高以厨余垃圾为主的我国城市垃圾的熟化度。给料时，抓斗抓取熟化垃圾，往焚烧线料斗内两点均匀投料。

投料时，垃圾料斗闸门闭合，垃圾落入后自然封闭其闸门间隙，起到了密封作用，防止干燥段的火苗上窜。

给料控制系统定时开合闸门将定量垃圾落入推料器中，由推料器推入焚烧炉排干燥段。点火燃烧器喷油或者天然助燃点火，垃圾在燃烧炉排上匀速推进并燃烧。

一次助燃风吸口设置在垃圾池上部，将垃圾池中的沼气、臭气吸入，从炉排下灰斗处进风，经风管从炉排下方炉排缝隙间喷入，助燃同时作为炉排片风冷。部分进风经由炉膛炉壁再汇入一次风，作为炉壁空冷，防止飞灰在炉壁上焦结。

垃圾经由有段差的干燥炉排、燃烧炉排、燃尽炉排，最终减量80%左右，变成无害残渣落入溜管进入出渣机水冷后，被干燥推出，落入渣坑，另行处理。

焚烧产生的烟气在特殊设计的炉膛中上升，进入余热锅炉，在迂回结构的二次燃烧室中，继续保持在850℃以上的温度2s以上，以促使二英类在高温下分解。然后烟气经由过热器、省煤器进入烟气净化系统。

二次风从烟气净化系统出口处引回，经余热，从炉膛中部喷入，使膛内烟气产生湍流和涡流，减少CO的产生，遏制二英，使其处于低氧燃烧环境，抑制NOx的产生。

烟气进入净化系统之后，先经过水冷壁冷却，然后从半干法脱酸反应塔顶部蜗型口进入，与雾化器喷出的雾状Ca(OH)2雾滴进行反应，脱去烟气中的HCl、SO2等酸性气体，反应颗粒物部分沉降落入反应塔下部灰斗进入输灰机。

然后在烟气进一步喷入弱碱性碳酸氢钠中和，喷入活性炭颗粒吸附二英及重金属等固体颗粒，之后烟气进入布袋除尘器，经布袋过滤后排出。

炉排式焚烧炉是当前垃圾焚烧行业应用最多的焚烧炉，国内近些年新建的焚烧厂中，其比例能占到7成左右。炉排炉的种类大致分为链条传动式、液压驱动往复式、滚动式。其中应用较多的是液压驱动的往复式炉排炉。

（1）水平布置倾斜顺推炉排

这种炉排一般以15°～25°之间倾斜布置炉排片，以液压机构驱动，固定炉排与可动炉排沿垃圾推进方向交替布置。垃圾整体在炉排上呈水平布置，前进动力完全来自于顺推炉排，所有垃圾在炉排上干燥、燃烧的时间十分均匀，燃烧完全、热酌减率较低。

倾斜炉排之间有1～2mm的间隙，燃烧过程中，垃圾残渣能够从间隙中落入炉下灰斗中收集。同时炉下灰斗又作为一次风的进风通道，一次风最终从炉排片下方喷入，起到风冷与助燃的作用，稳定性与可靠性较好。

（2）倾斜逆推式炉排

炉排整体为倾斜布置，炉排片逆向推动。垃圾在炉排上依靠重力滚动前进，炉排片逆推使垃圾充分搅拌。

其优点是：垃圾搅拌均匀，相比水平布置炉排的整体长度要短，投资较少。缺点是垃圾可能会成块滚落，燃烧效果相对略差由于投资较低、效果尚可而受到市场较大程度的认同，尤其在500吨及以上的大中型炉排炉中采用得也较多。

但逆推炉的炉排片承载较大，容易损耗。一般驱动多采用上拉下推的方式，较水平顺推复杂。

（3）倾斜布置水平顺推炉排

该型炉排的炉排片的推动方向为水平往复，炉排整体呈15°～20°倾斜布置。垃圾在炉排上的运动状况类似于倾斜逆推炉排，但相比之下，搅拌效果不如逆推炉排，不过水平炉排片的载荷较小，炉排片的使用寿命要长于逆推炉。水平顺推炉排燃烧过程中垃圾残渣从炉排间隙下漏较少，因此残渣混杂在垃圾中燃烧，一些厂家在炉排上设切割破碎装置，以提高燃烧效率。