廢(fei)水焚燒爐是指在焚燒爐的(de)燃(ran)燒室內，通過可(ke)控高(gao)溫化學反應，破(po)壞廢(fei)水中各種有害物質的(de)分子結構，把廢(fei)水氧化成CO2和H2O等無害(hai)物(wu)質的(de)技術。廢(fei)水焚燒過程可分(fen)為蒸發、氣化(hua)、氧化(hua)3個階段。廢水中(zhong)的水分在高溫(wen)環境中(zhong)首先蒸發出來，可燃組分呈霧狀細滴。而后(hou)，有機物(wu)氣化(hua)(hua)，高分子(zi)有機物(wu)可能會裂解為低分子(zi)化(hua)(hua)合物(wu)（反應溫(wen)度約為700~800℃）。最(zui)后，氣態(tai)有機(ji)物與爐內的氧氣發生(sheng)氧化反應，生(sheng)成CO2和H2O，并隨煙氣排(pai)出(chu)爐。

廢水燃燒的主要特點如下：①燃(ran)燒(shao)速度與液滴粒徑的二次方成反(fan)比。液體物化越細，燃(ran)燒(shao)速度越快，燃(ran)燒(shao)越完全。②高于(yu)900℃時，廢水的氧化(hua)反應(ying)速(su)度(du)快(kuai)，燃盡效果好。而當溫度(du)低于850℃時(shi)。氧(yang)化(hua)反(fan)應(ying)(ying)速度減弱，限制了燃(ran)盡效果(guo)，此(ci)時(shi)要(yao)求廢(fei)水的(de)(de)(de)霧化(hua)效果(guo)較好(hao)，從(cong)而(er)提高(gao)蒸發(fa)效率，改善燃(ran)盡效果(guo)；霧化(hua)效果(guo)主要(yao)取(qu)決于(yu)霧化(hua)液滴中大顆粒范圍內的(de)(de)(de)粒徑分布。③這些物質一(yi)是本(ben)身有(you)的(de)(de)(de)具有(you)較強的(de)(de)(de)腐(fu)蝕性(xing)，二是它們在燃(ran)燒轉(zhuan)化(hua)反(fan)應(ying)(ying)中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)未被(bei)燃(ran)燒氣帶走(zou)的(de)(de)(de)鈉鹽(yan)與焚(fen)燒爐的(de)(de)(de)耐火(huo)材料發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying)(ying)，使(shi)焚(fen)燒爐的(de)(de)(de)襯里(li)材料發(fa)生(sheng)破壞，影響焚(fen)燒爐的(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)運行。

一：廢水焚燒爐內襯耐(nai)火材料(liao)的選取及材料(liao)特性(xing)

我(wo)們發現在廢(fei)(fei)水焚燒(shao)爐(lu)使用過程中(zhong)。當廢(fei)(fei)液(ye)(ye)噴射霧化(hua)正常時，焚燒(shao)爐(lu)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)的(de)耐(nai)火材料侵蝕剝(bo)離(li)主要是(shi)由部分(fen)(fen)未(wei)被充(chong)分(fen)(fen)燃燒(shao)的(de)廢(fei)(fei)液(ye)(ye)和廢(fei)(fei)液(ye)(ye)燃燒(shao)產物(wu)與(yu)爐(lu)壁內(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)耐(nai)火磚接觸發生了反(fan)應，在耐(nai)火磚表面上產生了會使其損壞的(de)第三種(zhong)熔融化(hua)合物(wu)，使內(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)產生裂(lie)紋(wen)，反(fan)應后的(de)化(hua)合物(wu)易于(yu)從(cong)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)表面剝(bo)離(li)，從(cong)而帶離(li)走(zou)有裂(lie)紋(wen)的(de)部分(fen)(fen)內(nei)(nei)襯(chen)(chen)(chen)耐(nai)火磚，使爐(lu)內(nei)(nei)層逐漸變薄，而上斜(xie)段與(yu)中(zhong)間(jian)直段1/4部位是(shi)混(hun)合(he)主反應(ying)區，是(shi)霧化廢液(ye)與(yu)燃燒產(chan)物在(zai)爐(lu)壁聚集(ji)量最(zui)多的(de)部位，接觸反應(ying)最(zui)為(wei)嚴(yan)重，因此侵蝕剝離最(zui)嚴(yan)重；當(dang)廢液(ye)噴射霧化不(bu)(bu)正(zheng)常時(shi)(shi)，大部分廢液(ye)直(zhi)接噴射到爐(lu)襯上(shang)，使受沖(chong)刷的(de)局部內襯溫度(du)急劇降低，與(yu)周圍的(de)爐(lu)內襯層形(xing)成溫度(du)差，從而產(chan)生內應(ying)力，當(dang)內應(ying)力超(chao)過爐(lu)內襯強度(du)時(shi)(shi)即產(chan)生裂(lie)紋，隨著時(shi)(shi)間的(de)推(tui)移，裂(lie)紋不(bu)(bu)斷(duan)擴展延伸(shen)，發生斷(duan)裂(lie)，造成爐(lu)內襯不(bu)(bu)斷(duan)剝落變(bian)薄，而上(shang)斜段與(yu)中間直(zhi)段上(shang)1/4部位(wei)(wei)是沖刷侵(qin)蝕(shi)最直接接觸的部位(wei)(wei)，因(yin)此(ci)侵(qin)蝕(shi)剝離最嚴重。為此(ci)，我們必須(xu)選(xuan)用耐侵(qin)蝕(shi)性(xing)能(neng)好(hao)、抗熱震(zhen)性(xing)高、高溫體積穩定性(xing)好(hao)的耐火材料作為焚燒爐的內襯材料

二：內襯(chen)耐火材料的(de)選取

結合焚燒(shao)爐的(de)內襯在上(shang)(shang)斜段及中間直段的(de)上(shang)(shang)1/4部(bu)位最(zui)容易受到(dao)損(sun)壞(huai)，且損(sun)壞(huai)最(zui)嚴重的情況，綜(zong)合(he)考(kao)慮材料(liao)(liao)的理化性能與經濟成(cheng)本，我們選用含鋯(gao)耐火澆(jiao)注料(liao)(liao)與莫(mo)來石磚及(ji)相應配(pei)套的耐火膠泥(ni)材料(liao)(liao)，在焚(fen)燒爐(lu)整(zheng)個內襯做了(le)重新砌筑，采用這種內襯結構取得(de)了(le)良(liang)好的效果，為同(tong)類(lei)焚(fen)燒爐(lu)的爐(lu)襯耐火材料(liao)(liao)選取提供了(le)一個參考(kao)。襯里層之所以能使用這么久主要是因為耐火澆(jiao)注料(liao)(liao)中含有一定的Zr2O3，起到(dao)了一定了抗剝落和(he)侵蝕的(de)作用。在(zai)高溫下耐火澆(jiao)注(zhu)料(liao)中(zhong)的(de)Zr2O3與AL2O3產生化學反(fan)應形成(cheng)ZrSiO3晶型，生產單斜(xie)型Zr2O3填充(chong)了部分耐火澆注(zhu)料的孔(kong)隙(xi)阻止了相應的化學侵蝕(shi)。