引言

隨著我國(guó)城市化程度的日益提高，居民物資消耗增加，由此產(chǎn)生的生活垃圾也日益增加?，F(xiàn)階段我國(guó)人均產(chǎn)出生活垃圾已經(jīng)達(dá)到約每年400kg的水平，且逐年以8%～10%的增長(zhǎng)率增加。直至2017年，我國(guó)生活垃圾儲(chǔ)存量將近60億噸，共侵占土地5億平方米。

生活垃圾焚燒處理作為最有效的減容方式，逐漸成為生活垃圾處理的最主要選擇。國(guó)內(nèi)已建、在建及將建生活垃圾焚燒廠使用的爐排主要有機(jī)械爐排、流化床以及其他爐排，而在日處理生活噸量方面，機(jī)械爐排：流化床：其他爐排的比例為14.92:3.25:1，可見(jiàn)機(jī)械爐排是未來(lái)生活垃圾焚燒處理的發(fā)展方向。

機(jī)械爐排一般具有單爐處理量大，無(wú)需預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)。影響機(jī)械爐排垃圾焚燒的因素有生活垃圾的性質(zhì)、停留時(shí)間、焚燒溫度、配燃空氣湍流度以及過(guò)量空氣系數(shù)。生活垃圾配燃空氣的供給量影響生活垃圾在焚燒爐床面的停留時(shí)間、煙氣在爐膛的停留時(shí)間、生活垃圾的燃燒溫度與配燃空氣湍流度、生活垃圾燒透與否。而垃圾層厚是影響配燃空氣供給的最關(guān)鍵因素，其表現(xiàn)為配燃空氣穿透垃圾層時(shí)產(chǎn)生壓降。而壓降與生活垃圾層的固有滲透率、穿透空氣量、空氣的物理特性以及垃圾層厚有關(guān)。

生活垃圾堆體是一種孔隙結(jié)構(gòu)材料，由于覆載荷與生物降解作用，垃圾堆體發(fā)生骨架變形時(shí)孔隙率變化會(huì)導(dǎo)致生活垃圾的固有滲透率產(chǎn)生變化。時(shí)間越長(zhǎng)，生物降解作用越顯著。新鮮生活垃圾的生物降解作用較弱，多孔介質(zhì)特性相對(duì)趨于穩(wěn)定。本文以YQZXH600型焚燒爐為例，利用測(cè)得配燃空氣穿透垃圾層時(shí)產(chǎn)生的壓降與新鮮生活垃圾的典型固有滲透率計(jì)算某一時(shí)段生活垃圾焚燒爐床面垃圾層厚，為焚燒爐的運(yùn)行提供定量分析。

研究方法

本文分析了國(guó)內(nèi)特定地區(qū)的生活垃圾組分，通過(guò)計(jì)算得到生活垃圾可燃組分完全燃燒的理論需氧量和配燃空氣量。在此基礎(chǔ)上分析了加熱膨脹后配燃空氣穿透生活垃圾層時(shí)的流速，生活垃圾層的空氣滲透率。并利用測(cè)得的配燃空氣穿透生活垃圾層時(shí)產(chǎn)生的壓降計(jì)算生活垃圾層厚。設(shè)計(jì)同等條件的生活垃圾攤鋪試驗(yàn)進(jìn)行實(shí)際厚度與計(jì)算厚度對(duì)比研究。

生活垃圾樣本

本文計(jì)算的生活垃圾樣本來(lái)自安徽某生活垃圾焚燒廠，原生垃圾成分為廚余46.83%，渣土17.8%，塑料15.71%，紙張11.56%，竹木5.22%，織物3.15%。原生垃圾的含水率為46.21%，經(jīng)過(guò)一個(gè)星期的發(fā)酵(也叫生化降解)處理后，含水率降至30%左右。發(fā)酵處理后的生活垃圾由抓斗拋灑入生活垃圾焚燒爐進(jìn)行攤鋪焚燒。

配燃空氣量

該生活垃圾樣本的組分元素以及水分、灰分分析:

生活垃圾焚燒爐在焚燒生活垃圾時(shí)，具有一定厚度的生活垃圾堆層均勻鋪在爐排床面上，燃燒從生活垃圾堆層的上方開(kāi)始，以層燃的方式向下燃燒。生活垃圾焚燒爐的布風(fēng)孔設(shè)置在爐排上，即位于生活垃圾堆層的下表面，一次配燃空氣穿過(guò)布風(fēng)孔后透過(guò)生活垃圾堆層參與燃燒。二次配燃空氣則直接在生活垃圾上層吹入?yún)⑴c補(bǔ)充燃燒。本文介紹的生活垃圾焚燒爐在實(shí)際運(yùn)行中，一次配燃空氣體積流量:二次配燃空氣體積流量比例設(shè)定為4:1，二次配燃空氣體積流量在自動(dòng)控制中設(shè)定為跟隨一次配燃空氣體積流量。

編輯：程彩云