炉排式垃圾焚烧炉燃烧室的构造

　　在炉排式垃圾焚烧炉的构造中，燃烧室提供了垃圾在炉体内进行干燥、燃烧及后燃烧的空间，提供垃圾适当的燃烧温度，使燃烧后产生的烟气能混合搅拌均匀，并有适当的停留时间实现垃圾与废气均能完全燃烧的目的。

　　炉体两侧为钢构支柱，侧面设置横梁，以支持炉床及耐火材料，炉壁为可耐高温的耐火砖墙。由于燃烧火焰高温度约为1000℃以上，耐火砖墙的外部，须有局够厚度的保温热材料及外毂，使炉壁气密性好，避免高温气体外泄，炉体顶部大部分均为水墙构造，其目的为吸收燃烧室高温的辐射热，保护炉壁，同时也可增加锅炉的传热面积，提高锅炉的蒸汽产量。耐火材料的运用须考虑耐热性、耐腐蚀性、耐磨损性、耐膨胀性及耐剥裂性等因素。炉壁的构造分为①砖墙、②不定型耐火砖墙、③空冷砖墙、④水墙等四种，分别详述如下：

　　(1)砖墙

　　砖墙的结构如图1所示，按照其功能可分为耐火砖及断热耐火砖两种，常用于炉体的结构，其有关材料的特性及化学成分，可参考美国材料试验学会标准规范C64，焚烧炉及钢炉的耐火材料及C155断热耐火砖的标准分类。其优点为造价低廉、施工容易，缺点为砖墙容易崩裂、熔渣容易附着渗入。

　　(2)不定型耐火砖

　　不定型耐火墙其主要材料为刚性水泥或塑性水泥，其构造为炉体的毂板，在适当的位置焊接交错排列钩钉，依所需施工厚度选择涂抹(大厚度为50~75mm)，喷浆(大厚度150mm)或灌铸(厚度大于80mm)。可以避免由于炉内高温的热变化所发生的膨胀与收缩反复进行，导致耐火砖的脱落，为防止炉体产生龟裂现象，在适当的位置(约1m2)，须留有伸缩节缝。有关的标准规范请参考ASTMC401铸性耐火材料的标准分类。不定型耐火墙的优点为复杂形状可易于成形，但其缺点为筑炉的技术较复杂及费用较高。

　　(3)空冷砖墙

　　空冷墙砖的构造如图1所示，在砖墙的外侧加设一道板式热交换装置，利用炉内的焚烧所产生的热源与进入炉内的助燃冷空气进行热交换，一方面降低炉壁温度，另一方面可回收废热，并同时可因降低炉体温度而避免炉壁附着熔渣及抑制氮氧化物的产生，有利于燃烧。但炉体构造因此较复杂，不易维修。瑞士的VonRoll炉床及其代理厂商日本日立造船株式会社的焚烧炉，在接近燃烧炉床部分的炉壁构造即采用此类型。

　　(4)水墙

　　水墙又为水管墙，是在燃烧室的顶部或侧壁的位置配置水管以吸收炉体热辐射及增加锅炉传热面积、降低炉壁温度并保护炉壁。水墙其种类依构造可分为①裸管水墙;②緒片管水墙;③螺检管水墙。分别介绍如下：

　　1)裸管水墙

　　裸管水墙又称为封闭空间管水墙，炉内侧以裸管紧密方式排列，炉外侧使用耐火材料包搜。此型水墙不仅可降低炉壁温度及保护炉壁，同时可吸收辐射热，有效降低燃烧室出口的气体温度。

　　2)鳍片管水墙

　　在水管两侧纵向安装鳍片，两鳍片间再以焊接方式连接，炉内侧鳍片管单面接触燃烧气体，炉外侧使用的耐火材料包覆，此型的水墙可有效增加水墙的传热面积。

　　3)螺栓管水墙

　　在裸管焊装交错排列的螺栓，表面施以耐火材料包覆，其目的为当燃烧室的温度较高或需抵抗熔灰腐蚀，可借此耐火材料保护水墙管，此型的水墙传热面积较小，可减低燃烧气体对于水墙的热传导率，以充分保护炉壁，此型构造多应用于接近炉床的位置。

　　综合而言，由于靠近炉床的侧壁因直接承受高温环境及熔融K灰的冲击，故不适合采用裸管水墙及鳍片管水墙，有时在接近炉床位置采用空冷砖墙或耐火砖墙，直至越过火焰顶端后的燃烧室侧壁再采用各型水墙。