垃圾焚燒爐排爐燃燒控制方法及脫火問(wèn)題的應(yīng)對(duì)方案

胡津烽+汪嘉濤

摘 要 本文主要以150t/d垃圾焚燒爐排爐為研究對(duì)象，詳細(xì)介紹了此類爐型運(yùn)行過(guò)程中料床、火床的控制方法，并且針對(duì)脫火問(wèn)題提出了合理的應(yīng)對(duì)方案，為中小型垃圾焚燒爐排爐的穩(wěn)定運(yùn)行提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 垃圾焚燒;燃燒控制;脫火

中圖分類號(hào)：TK 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）22-0099-02

1 概述

國(guó)外垃圾焚燒處理技術(shù)經(jīng)歷了130多年的發(fā)展過(guò)程，最適合應(yīng)用于城市生活垃圾的焚燒爐有：①層燃型焚燒爐，如采用滾動(dòng)爐排、水平往復(fù)爐排、順推傾斜往復(fù)爐排和逆推傾斜往復(fù)爐排等焚燒爐;②流化床焚燒爐，如沸騰床及循環(huán)流化床焚燒爐等;③回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐等。其中回轉(zhuǎn)窯式焚燒爐更多用于焚燒城市特種垃圾和污泥，較少用于生活垃圾焚燒。

我國(guó)生活垃圾焚燒處理技術(shù)的研究起步于20世紀(jì)80年代中期，在我國(guó)東南沿海地區(qū)應(yīng)用較多。

杭州綠能環(huán)保發(fā)電有限公司（以下簡(jiǎn)稱公司）位于杭州市濱江區(qū)，成立于2002年，一期工程配備了3臺(tái)150t/d馬丁逆推式垃圾焚燒鍋爐。下面將介紹公司運(yùn)行十年以來(lái)的一些燃燒控制方面的經(jīng)驗(yàn)，如有不對(duì)之處，請(qǐng)讀者指正。

2 燃燒控制方法

垃圾焚燒爐排爐理想的火床狀態(tài)：火床平整，著火面均勻，著火線在第二風(fēng)室上部，主燃區(qū)在第三風(fēng)室上部，收火線在第四風(fēng)室上部，第一風(fēng)室上部為預(yù)熱區(qū)，第五風(fēng)室上部為燃盡區(qū)。

公司的鍋爐是通過(guò)設(shè)置爐排的運(yùn)行和停止時(shí)間來(lái)控制料床燃燒的，給料器和爐排聯(lián)動(dòng)，即爐排動(dòng)，給料器也動(dòng);爐排停，給料器同時(shí)停。

2.1 料床厚度的控制

1）根據(jù)垃圾質(zhì)量調(diào)整料床厚度。

垃圾的料床厚度關(guān)系到火床的平整和著火面的均勻，如果料床偏厚，則一次風(fēng)不容易穿透，料床著火困難，容易造成局部穿孔，著火面不均勻，部分垃圾沒法燒透;如果料床偏薄，則料床容易大面積穿孔，料床燃燒工況惡化。料床厚度的控制原則：

①垃圾重，料床應(yīng)該控制得稍薄一些，一般在400～600mm左右。垃圾重指的是：灰份較多的垃圾，壓在中底部的垃圾，水份較多的垃圾，該類垃圾通常堆積密度較大。

②垃圾輕，料床應(yīng)該控制得稍厚一些，一般控制在600～800mm左右。垃圾輕指的是：灰份少，堆在上部的垃圾，該類垃圾通常堆積密度較小。

③根據(jù)垃圾熱值增減料床厚度;熱值高，料床要適當(dāng)減薄;熱值低，料床要適當(dāng)增厚。

2）火床上的垃圾偏厚（料床厚度在1000 ㎜以上，料床厚、著火點(diǎn)少、垃圾無(wú)法燒透、爐溫不高）的調(diào)整：

①適當(dāng)減少給料，縮短給料器行程。

②加快爐排運(yùn)行速度，根據(jù)火床長(zhǎng)短，著火情況，確定爐排和給料器的運(yùn)行、停止時(shí)間。

3）料床偏?。洗脖。诘谝?、二風(fēng)室上部垃圾就能著火，但火床短，爐溫也不高）的調(diào)整：適當(dāng)增加給料，加長(zhǎng)給料器行程或者減慢爐排速度。

4）料床厚度調(diào)整時(shí)應(yīng)逐步增減進(jìn)爐垃圾量，避免大幅度調(diào)整導(dǎo)致料床厚度不均。

2.2 火床長(zhǎng)短的控制

1）火床分布情況：爐排爐從前往后一般設(shè)置5組風(fēng)室，第一風(fēng)室上部為干燥區(qū)，料床厚度通常在600～800 ㎜;第三風(fēng)室上部為主燃區(qū)，料床厚度通常在400～600 ㎜左右;第五風(fēng)室上部為燃燼區(qū)，料床厚度通常為300 ㎜左右。

2）火床長(zhǎng)度的掌控：

①正常的火床約有1.5～2米的燃燼區(qū)。

②火床前移、偏短，如果此時(shí)爐溫在950℃以上且能長(zhǎng)時(shí)間維持穩(wěn)定，可以不調(diào)整或?qū)⒒鸫采晕⒗L(zhǎng)（將爐排和給料器的停止時(shí)間縮短）;但若此時(shí)爐溫在950℃以下，則需將火床

拉長(zhǎng)。

③火床后移、偏長(zhǎng)，燃燼區(qū)剩余可燃物燒不盡，則需立即進(jìn)行調(diào)整，將火床縮短（將爐排和給料器停止時(shí)間延長(zhǎng)）。

3）觀察爐渣厚度：以熔渣滾筒前的爐渣厚度為準(zhǔn)，如爐渣太薄，則表示燃燼區(qū)剩余可燃物停留時(shí)間較短，無(wú)法完全燒透;如爐渣太厚，則會(huì)影響前端料床的運(yùn)動(dòng)，影響料床的正常燃燒。

2.3 爐排速度，給料行程、速度和風(fēng)門開度的調(diào)整

1）爐排的給料器的行程和給料速度，應(yīng)與爐排速度及運(yùn)行時(shí)間匹配，以保證料床厚薄適當(dāng)，火床分布良好，燃燒正常。①當(dāng)給料器行程和速度，爐排運(yùn)行和停止時(shí)間設(shè)置相同時(shí)，爐排速度快，料床薄，爐排速度慢，料床厚。②當(dāng)爐排速度一定時(shí)，給料行程的長(zhǎng)短和給料速度的快慢將直接影響料床的厚薄。

2）風(fēng)門開度的調(diào)整：如煙氣含氧量低（5%以下），可關(guān)小主燃區(qū)風(fēng)室的風(fēng)門，開大燃燼區(qū)風(fēng)室的風(fēng)門，投入或開大二次風(fēng);如煙氣含氧量高（8%以上），則可關(guān)小各風(fēng)室的風(fēng)門，特殊情況下可開大主燃區(qū)風(fēng)室的風(fēng)門加強(qiáng)燃燒;如料床較厚，則應(yīng)適當(dāng)開大風(fēng)門，料床減薄后應(yīng)關(guān)小風(fēng)門。風(fēng)門的調(diào)整幅度視具體情況靈活運(yùn)用。

2.4 爐排、給料器運(yùn)行與停止時(shí)間的整定

1）運(yùn)行時(shí)間由給料器一個(gè)來(lái)回時(shí)間來(lái)確定：給料器推到頭的時(shí)間<設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間<給料器一個(gè)來(lái)回的時(shí)間。

2）停止時(shí)間根據(jù)火床上垃圾燃燒情況來(lái)確定：當(dāng)火床過(guò)長(zhǎng)，適當(dāng)延長(zhǎng)停留時(shí)間，但不能太長(zhǎng)，因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，垃圾在主燃區(qū)基本燒燼，火床迅速縮短，新的垃圾進(jìn)入爐膛后，干燥時(shí)間不夠，著火慢，容易造成脫火?；鸫策^(guò)短，應(yīng)適當(dāng)縮短停留時(shí)間。

3 脫火問(wèn)題及應(yīng)對(duì)方案

3.1 脫火的幾種情況

1）輕微脫火：爐溫下降幅度在50℃～100℃之間，當(dāng)火床到位后，爐溫又重新回升。

原因：①火床上垃圾著火情況很好，爐溫也高，但停止時(shí)間設(shè)置過(guò)長(zhǎng)，未及時(shí)調(diào)整，造成火床偏短，新料進(jìn)來(lái)后，著火慢，造成爐溫下降。②垃圾熱值輕微變化。

2）嚴(yán)重脫火：爐溫下降幅度超過(guò)100℃，第三、四風(fēng)室上部垃圾只有零星著火點(diǎn)。

原因：①火床嚴(yán)重偏短，新料進(jìn)來(lái)后，將第一、二風(fēng)室上部垃圾的火焰壓滅或未能及時(shí)著火。②垃圾熱值變化大，特別是焚燒垃圾庫(kù)底部和頂部的垃圾時(shí)，垃圾中的含水率較高，熱值較低，著火緩慢。

3.2 脫火問(wèn)題的預(yù)防及應(yīng)對(duì)措施

①要保證火床具有合適的長(zhǎng)度，保持垃圾焚燒的主燃區(qū)域基本在第三風(fēng)室上部位置，避免主燃區(qū)過(guò)于靠前。②維持料床厚薄適當(dāng)，與垃圾吊操作人員保持密切聯(lián)系，如遇到垃圾熱值明顯變化時(shí)，要及時(shí)做好調(diào)整工作，最好能提前進(jìn)行調(diào)整。③遇到脫火問(wèn)題后，靈活使用DCS系統(tǒng)中的爐排、給料器定時(shí)控制功能，根據(jù)垃圾焚燒的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整。

參考文獻(xiàn)

[1]陳天生.生活垃圾焚燒行業(yè)：發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì).

[2]章偉杰，楊景.垃圾焚燒爐的控制.endprint