垃圾焚烧是一种常用的垃圾处理方法。使用垃圾焚烧法,可以有效减少垃圾数量,还可以消灭各种病原体,将有害物质转化为无害物质。所以垃圾焚烧已经成为城市垃圾处理的主要方法之一。
现下,城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的,主流的垃圾焚烧是通过垃圾焚烧炉进行焚烧。
大型垃圾焚烧炉
虽然焚烧处理城市生活垃圾比填埋、堆肥处理要好。但焚烧处理城市生活垃圾也存在诸多问题,最显著的问题在于垃圾锅炉焚烧在焚烧垃圾的过程中,会产生不同类别的气体混合体,产生的烟气主要是一些具有腐蚀性的气体,对垃圾焚烧锅炉的保温层会产生高温气体腐蚀危害。
在实际的垃圾焚烧过程中,因垃圾焚烧炉保温层腐蚀破损而发生泄漏事故以及安全事故的频率较高,因此,对垃圾焚烧炉的腐蚀情况进行定期检测具有十分重要的意义。
垃圾焚烧剖析示意图
由于焚烧炉的体积较大,炉内的温度分布是不均匀的,即炉内不同部位的温度不同。一般来说位于燃烧段垃圾层上方并靠近燃烧火焰的区域内的温度最高,可达850~1100℃。生活垃圾的热值越高,可达到的焚烧温度越高,则越有利于生活垃圾的焚烧。同时,温度与停留时间是一对相关因子,在较高的温度下适当缩短停留时间,亦可维持较好的焚烧效果。
目前国内垃圾焚烧炉的监测主要有几种,一是热电偶法温度测量技术。
这种方法属于接触式温度测量方法,其电极必须与待测物质接触,才能测出待测物质的温度。在垃圾焚烧炉炉膛温度测量上,由于炉膛温度太高,热电偶电极插入深度有限,以致热电偶只能测量贴近炉膛壁区域的温度。其二是声波法温度测量技术的原理。声波法温度测量技术基于声速与介质温度的关系,介质中声波的传播速率与介质的温度呈某种函数关系,可通过测量声波的速率计算出该路径的介质温度。这种方法虽然可以有效地减少习惯或经验造成的控制效果的差异,但是无法做到更加精准的监测。
垃圾焚烧炉在焚烧过程中
随着红外热像仪技术的成熟,与应用范围的扩大,红外热像仪逐渐被引入垃圾焚烧监测领域。运用红外热成像技术可以全天候实时监测焚烧锅炉内壁保温层缺陷检测,成像效果相比火焰监控摄像机更加智能化。
同时,红外热像仪测温技术采用非接触式光学测温技术,无需接触垃圾焚烧炉内待测物质,可适用于较高温度介质的测量。另外,随着红外热像仪技术的进一步成熟,红外热像仪可以很好地克服物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响,避免炉膛内的烟尘或其他物质遮挡干扰,从而影响测量的准确性和稳定性。