流化床焚烧炉的设计要点

（1）污泥输送和辅助燃料添加方式的选择

一般来说，欲选择污泥输送和辅助燃料添加方式，首先应确定系统需要的给料量、污泥成分、污泥含固率、干基污泥中的可燃量、污泥燃烧值及污泥中的一些化学物质量如石灰含量等。

一般输送污泥的方式有带式、泵送式、螺旋式以及提升式，其中带式输送机械结构简单可靠，通常可倾斜到18°。而若要从中选择合适的输送方式，其主要的选择依据是输送装置尺寸、安装位置、运行成本及维修难易程度等。

许多情况下，湿污泥是通过一定的泵送装置来进行输送和给料的，通常采用的有柱塞泵、挤压泵、隔膜泵、离心泵等。泵送可实现稳定的给料速率，减少污染排放，有利于焚烧炉的稳定运行；系统易于布置，对周围布置条件要求低；可充分降低污泥臭味对环境的影响。不足的是，泵送污泥的压力损失较大。对于泵送污泥，其所需的起始压力为：

式中，L为输送长度，m；Γ0为起始剪切力，10-5Pa；d0为管道直径，m。

在采用泵送方式时，起始剪切力可随着污泥在输送管道内静止停留时间的增长而增加。

比较而言，刮板式输送机械输送污泥更为适宜，这种方式有调节松紧的装置，但需考虑污泥的触变特性，即污泥在受到一定剪切力时其表面黏性力可急剧下降，使原来硬稠的污泥变为液状的污泥。污泥的水平输送通常使用螺旋输送机械，输送距离应不超过6m，以防止机械磨损，方便机械的检修和维修。

给料量的范围主要取决于焚烧炉处理的最小负荷和最大负荷。

辅助燃料的添加可以有多种不同的方案，大多数的装置采用将污泥和辅助燃料煤或油分别给入床内的方法。这样可避免床内的燃烧不均匀，有利于污泥的燃烧和锅炉的安全运行。

（2）流化床焚烧炉的主要设计原则

1）污泥流化床内径的确定　

所选流化床的内径取决于焚烧炉进料污泥中所含的水分量。假设预热空气进入焚烧炉的温度为540℃，带空气预热的焚烧炉单位床面积每小时蒸发的水量为215kg/（m2·h），而不带空气预热时则为171215kg/（m2·h）。

2）污泥流化床静止床高的确定　

典型的污泥流化床焚烧炉膨胀床高与静止床高之比一般介于1.5～2.0，而静止床高可为1.2～1.5m。

3）床料粒度的选择　

根据污泥流化床混合试验结果表明，物料的颗粒粒度和密度对物料在床内分布情况的影响最大。在流化床内，污泥一般为大粒度、低密度的物料，需选用小颗粒、高密度物料作为基本床料，此时床内颗粒的分布将主要受密度的影响。污泥流化床焚烧炉采用石英砂作为床料时，对粒径的选择取决于其临界流化风速。为了达到较低的流化风速，选取的床料平均粒径在0.5～1.5mm。

4）污泥流化床防止床料凝结的措施　

如何防止床料的凝结，避免其对正常流化的影响，是流化床焚烧污泥的关键技术之一。污泥特别是城市污泥和一些工业污泥，本身带有一定量的低灰熔点的物质，如铁、钠、钾、磷、氯和硫等成分，这些物质的存在极易导致灰高温熔结成团，并产生凝结现象。

考虑到污泥以挥发分为主，为防止流化恶化现象的产生，还可通过其他方式来控制，如低燃烧温度和异重流化方式。