淺析垃圾焚燒發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)整

垃圾發(fā)電網(wǎng)訊:摘要:近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進程的加速，我國城市生活垃圾生產(chǎn)量增長速度持續(xù)上升，特別在經(jīng)濟發(fā)達(dá)、人口密度大和土地資源緊缺的地區(qū)，傳統(tǒng)的垃圾填埋處理等方式已無法滿足日常垃圾處理的要求，并且垃圾填埋處理有潘濾液滲透、污染土壤和水源等隱患?，F(xiàn)在國內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電項目已經(jīng)進入建設(shè)高峰期，在新的“十三五”計劃中，國內(nèi)中大型城市必須要有焚燒垃圾的環(huán)保企業(yè)來進行城市生活垃圾的處理工作，所以垃圾焚燒發(fā)電的鍋爐燃燒調(diào)整尤為重要，是控制垃圾焚燒發(fā)電項目對環(huán)境污染的源頭。

關(guān)鍵詞:垃圾焚燒；鍋爐；燃燒調(diào)整

一、垃圾焚燒的基本要素

生活垃圾進入焚燒爐，需要經(jīng)過干燥、燃燒和燃盡三個過程，垃圾中的有機物在高溫下焚燒產(chǎn)生熱量。但在實際的燃燒過程中，不可能達(dá)到理想狀態(tài)即不可能完全燃燒干凈，致使產(chǎn)生大量黑煙，造成空氣污染；甚至從焚燒爐排出的爐渣中，還存在未燃盡的有機物，造成有機物浪費。因此盡可能地實現(xiàn)完全燃燒是垃圾焚燒電廠工作者不斷追求的目標(biāo)，影響生活垃圾焚燒效果的因素除了生活垃圾本身的性質(zhì)外，還包括：溫度、停留時間、湍流度和過量空氣系數(shù)等。

1.1溫度

焚燒溫度是指一燃室垃圾焚燒所能達(dá)到的最高溫度，能達(dá)到850℃—1100℃。研究表明，生活垃圾的熱值越高，焚燒溫度越高，垃圾焚燒效率越高。另外，一次風(fēng)溫度對焚燒效果產(chǎn)生重要的影響，具體表現(xiàn)為一次風(fēng)的溫度越高，垃圾干燥越快，燃燒越好，鍋爐穩(wěn)定運行越有保障?？偨Y(jié)各廠的經(jīng)驗，當(dāng)垃圾熱值大于1100大卡、一次燃燒風(fēng)溫度在200℃的狀況下即可取得良好的燃燒工況。一次風(fēng)溫高對垃圾的預(yù)干燥階段有直接的熱值影響，故1段干燥段風(fēng)溫控制要求較高。

1.2停留時間

當(dāng)其他條件不變時，生活垃圾在焚燒爐內(nèi)的停留時間長度與焚燒效果呈正比例關(guān)系。但停留時間過長會減少焚燒爐的處理量，停留時間過短又會影響焚燒效果。另外，由于季節(jié)的變化，垃圾類別、干燥程度和含水量的不同，需要適當(dāng)調(diào)整停留時間。例如，在氣溫較低和雨季時，需適當(dāng)增加垃圾在爐排上的停留時間?？傊诜贌隣t內(nèi)擁有合適的停留時間，才能保證垃圾高效，穩(wěn)定燃燒。

1.3湍流度

湍流度是表征生活垃圾和空氣混合程度的指標(biāo)。湍流度越大，空氣和生活垃圾的混合程度越高，有機可燃物能及時、充裕地獲取燃燒過程所需的氧氣，燃燒反應(yīng)也就越充分。湍流度受因素影響較多，當(dāng)需要燃燒的垃圾量一定時，可通過加大空氣供應(yīng)量的方法，提高湍流度，以期改善燃燒效果。

1.4過量空氣系數(shù)

過量空氣系數(shù)對垃圾燃燒效果產(chǎn)生至關(guān)重要的作用，適量的過量空氣系數(shù)，不僅能提供燃燒過程所需的氧氣，還能增加焚燒爐內(nèi)的湍流度，改善燃燒效果。但過量空氣系數(shù)不宜過大，這樣不但會使?fàn)t膛內(nèi)溫度降低，而且將增加輸送空氣的能量和預(yù)熱空氣所需的熱量，繼而給焚燒廠帶來一系列的不良后果。一般情況下將氧量控制在4%～6%。

二、典型工況下的燃燒調(diào)整技術(shù)

2.1垃圾熱值高，鍋爐負(fù)荷高

此類垃圾一般是易燃燒且己充分發(fā)酵的垃圾，此種工況焚燒時，應(yīng)該控制好料層厚度和一次風(fēng)風(fēng)量?？梢赃m當(dāng)增加料層的厚度，否則容易燒穿，甚至斷層。同時應(yīng)關(guān)小一次風(fēng)空預(yù)器的進汽閥，降低自用蒸汽的用汽量，適當(dāng)?shù)慕档鸵淮物L(fēng)機頻率，同時關(guān)小主燃段的風(fēng)門以保證其他三段的一次風(fēng)壓。由于燃燒狀況良好，燃燒速度快，爐溫不易控制，容易出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象，繼而引發(fā)受熱面結(jié)焦的后果。一般情況下，爐溫一定要嚴(yán)格控制在850℃～1030℃之間，并且一般在鍋爐負(fù)荷上升趨勢快，接近額定負(fù)荷時，關(guān)小一次風(fēng)空預(yù)器進汽閥并調(diào)整一次風(fēng)量。

2.2逆推爐排上垃圾較厚

逆推爐排上垃圾較厚時不易燃燒，應(yīng)該減慢爐排和給料器的速度：提高上爐排的一次風(fēng)壓，直至有明顯煙氣從垃圾層穿透出：調(diào)節(jié)好主燃段的焚燒，盡量使主燃段產(chǎn)生更多的火焰，并對干燥段料層進行適當(dāng)?shù)臄_動。當(dāng)單列爐排厚而另一側(cè)焚燒較好時，應(yīng)解除爐排的聯(lián)動同操，維持另一側(cè)的工況，控制較厚側(cè)的給料量和爐排循環(huán)次數(shù)，可根據(jù)一次風(fēng)量變化調(diào)節(jié)較薄側(cè)的給料量，以控制合適的爐排料層厚度。

2.3爐排上的垃圾很薄且燒穿

此時應(yīng)加快給料速度和逆推爐排速度，盡快將上爐排鋪滿，最好不要關(guān)小一次風(fēng)風(fēng)門。這種情況在垃圾熱值較低或較高時都容易發(fā)生，一次風(fēng)的大量漏入將嚴(yán)重惡化焚燒工況，在垃圾熱值非常高時極易使?fàn)t排發(fā)生高溫卡澀。

2.4摻燒陳年垃圾，垃圾熱值低，水分含量大

首先，應(yīng)盡可能將爐膛溫度保持高位，保證爐膛有足夠的熱容量，盡量將燃燒區(qū)域面積擴大，以不出生料為準(zhǔn)，同時盡可能地提高一次風(fēng)的風(fēng)溫達(dá)到額定值220℃，這樣才能保證垃圾有效的進行干燥預(yù)熱。

其次，就是要調(diào)整好料層的厚度，如果料層太厚則風(fēng)穿不透，即使能夠穿透，也可能出現(xiàn)由于風(fēng)量大而脫火的現(xiàn)象，并且此類垃圾發(fā)酵不充分，垃圾進入焚燒爐后不容易被烘干：待烘干后，爐膛內(nèi)大面積料層也會被烘干，繼而又會由于風(fēng)量大而使料很快大面積燃燒并燒盡。而后續(xù)進入爐膛的垃圾由于來不及被烘干而導(dǎo)致脫火。如果風(fēng)量太小，不但穿不透，而且料層很難被烘干，此時應(yīng)適當(dāng)增加一次風(fēng)風(fēng)量，但不能增加量不能過大?？傊?，料層厚度和風(fēng)量控制十分重要，盡量將氧量控制在6%以下。

最后，在爐排循環(huán)次數(shù)變動不大的情況下，將爐排的運行速度減慢，這樣做的目的是延長燃料翻動的時間，加強燃料的擾動，但要控制好翻料的頻率，因為翻得太快對料層的穩(wěn)定燃燒產(chǎn)生副作用。

2.5燃燒狀況急劇惡化，爐膛溫度下降迅速

出現(xiàn)此狀況時，首要需要調(diào)整就是保住爐膛溫度，保住蒸汽溫度，迅速將減溫水關(guān)掉，將給料量降低。然后將爐排改為手動操作，依據(jù)爐溫上升下降情況動作爐排，在每次爐排動作前后到就地觀察燃料著火情況。最后根據(jù)就地觀看火焰著火情況，調(diào)整一次風(fēng)壓和風(fēng)量，逐步將火焰增強，火勢擴大。

結(jié)語

本文對影響生活垃圾焚燒的因素進行了分析，指出了穩(wěn)定垃圾焚燒的重點，并且針對典型工況下的燃燒調(diào)整技術(shù)進行了探討。與傳統(tǒng)電廠鍋爐相比，垃圾焚燒爐內(nèi)燃燒工況復(fù)雜，不穩(wěn)定因素多。筆者作為調(diào)試人員，今后將更加用心學(xué)習(xí)，不斷積累經(jīng)驗，掌握好燃燒調(diào)整原理，能根據(jù)實際情況進行燃燒調(diào)整，保障調(diào)整運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

參考文獻(xiàn)

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原標(biāo)題:淺析垃圾焚燒發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)整