炉排式焚烧炉燃烧室的构造及耐火砖配置

　　近年来，大型垃圾焚烧采用多的炉型为炉排式焚烧炉，炉排式焚烧炉炉体两侧为钢构支柱，侧面设置横梁，以支持炉排及炉壁。垃圾焚烧厂燃烧室依吸热方式的不同，可分为耐火材料型燃烧室与水冷式燃烧室两种。耐火材料型燃烧室仅靠耐火材料隔热，所有热量均由设于对流区的锅炉传热面吸收，此种形式仅用于较早期的焚烧炉。水冷式燃烧室与炉床成为一体，燃烧室四周采用水管墙吸收燃烧产生的辐射热量。

　　炉壁为可耐高温的耐火砖墙，燃烧火焰高温度约为1000℃以上，耐火砖墙的外部，须有足够厚度的保温绝热材料及外壳，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，其目的是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，提高锅炉的蒸气产量。炉壁的构造分为砖墙、不定型耐火砖墙、空冷砖墙以及水墙四种。

　　(1) 砖墙

　　砖墙的结构依其功能可分为耐火砖及断热耐火砖两种，常用于炉体的主结构。由于炉膛温度较高，同时被焚烧物料及燃烧后产物，如碱性熔融物，对炉衬有腐蚀性，一般选用氧化铝含量较高的高铝耐火材料和抗碱性腐蚀的铬镁质、镁质及铝镁质耐火材料。

　　(2) 不定型耐火砖墙

　　不定型耐火砖墙其主要材料为铸性水泥或塑性水泥，其构造为炉体的壳板，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50〜75mm)、喷浆(大厚度150mm)或灌铸(厚度大于80mm以上)。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)，须留有伸缩竹缝。不定型耐火墙的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

　　空冷砖墙的构造如图3所示，在砖墙的外侧加设一道板式热交换器，利用炉内的焚烧所产生的热源与欲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。

　　(4) 水墙

　　水墙又称为水管墙，是在燃烧室的顶部或侧壁的位置配置水管，以吸收炉内辐射及增加锅炉传热面积，降低炉塗温度并保护炉壁。水墙的种类依构造可分为裸管水墙、鳍片管水墙、螺栓管水墙。

　　①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覆。此型水墙不仅可降低系壁温度及保护炉壁，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

　　在裸管上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，或需抵抗熔灰腐蚀时，可借此耐火材料保护水墙管，此型的水墙的传热面积较小，可降低燃烧气体对于水墙的热传递率，以充分保护炉壁，此型构造多应用于接近炉排的位置。