淺談垃圾焚燒爐施工技術(shù)

摘要：結(jié)合慶陽市生活垃圾焚燒發(fā)電廠一期與瑞麗市生活垃圾焚燒發(fā)電項目垃圾焚燒爐的施工過程情況，介紹了重慶三峰卡萬塔環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司德國馬丁技術(shù)的SITY2000系列600 t處理量逆推式機械爐排爐安裝技術(shù)，重點強調(diào)了安裝、調(diào)試過程的工序及注意事項。

關(guān)鍵詞：逆推式機械爐排爐；SG600型；安裝工藝

中圖分類號：TU74? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1671-0797（2023）12-0082-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.12.023

1? ? 逆推式機械爐排爐簡介

1.1? ? 焚燒爐工藝流程

垃圾庫的抓斗式橋式起重機采用抓斗將垃圾送至23 m高的進料平臺，經(jīng)過焚燒爐的進料斗及溜槽，通過推料器把干燥后的生活垃圾推到爐膛進行燃燒前的干燥、燃燒、燃燼，生活垃圾燃燒后的爐渣再通過除渣機的冷卻水進行冷卻，然后排到渣庫，用渣吊運至廠外處理，爐渣的熱灼減率不大于3%。生活垃圾根據(jù)地方熱值的不同通過控制系統(tǒng)在爐排上設(shè)定停留時間，均為1.5～2.5 h。焚燒爐爐排的下部灰斗均設(shè)有一次風(fēng)助燃冷卻系統(tǒng)，一次風(fēng)通過一次風(fēng)機在垃圾庫內(nèi)進行抽風(fēng)，一方面確保垃圾庫負壓狀態(tài)，另一方面抽的沼氣能對爐內(nèi)的火焰進行助燃，減少燃油的投入，更加環(huán)保節(jié)能。風(fēng)室通過一次風(fēng)供應(yīng)垃圾燃燒所需的沼氣并對爐排片進行冷卻；焚燒爐爐膛內(nèi)分有前拱和后拱，均做澆注料隔熱處理，加強對爐排上生活垃圾的熱輻射。鍋爐二次風(fēng)系統(tǒng)從渣池內(nèi)抽到鍋爐內(nèi)，在爐膛前后拱均設(shè)置噴嘴，通過二次風(fēng)噴嘴射入焚燒爐內(nèi)，以此來加強爐膛內(nèi)煙氣的擾動[1]，延長爐膛一通道內(nèi)煙氣的燃燒行程，通過焚燒爐燃燒產(chǎn)生的煙氣完全能夠保證在燃燒室內(nèi)維持850 ℃以上溫度時停留時間不少于2 s。焚燒爐中燃燒產(chǎn)生的煙氣最后進入余熱鍋爐內(nèi)，經(jīng)過冷一、二、三通道內(nèi)的中間管屏、過熱器、蒸發(fā)器、省煤器再進入煙氣凈化系統(tǒng)處理，達標后經(jīng)煙氣在線檢測合格，再通過煙囪排出。工藝流程示意圖如圖1所示。

1.2? ? 焚燒爐設(shè)備系統(tǒng)組成

本焚燒爐產(chǎn)品組成如下：鋼結(jié)構(gòu)支撐、爐排框架及爐排片、一次風(fēng)室灰斗及滲濾液斗、推料器、進料斗及溜槽、爐殼、除渣機、液壓系統(tǒng)、集中潤滑系統(tǒng)。

1.3? ? 焚燒爐設(shè)備性能參數(shù)

焚燒爐設(shè)備主要性能參數(shù)如表1所示。

2? ? 逆推式機械爐排爐施工工藝

SG600型焚燒爐采用4列爐排并排布置，安裝的整體橫向基準點位于焚燒爐橫向中心位置，安裝的原則是由中心線向兩側(cè)安裝[2]。

2.1? ? 基礎(chǔ)放線

在鍋爐安裝前，設(shè)備基礎(chǔ)校驗時，應(yīng)根據(jù)《焚燒爐設(shè)備載荷及預(yù)埋件詳圖》復(fù)查各層面預(yù)埋件中心、標高，并將標高差值數(shù)據(jù)用油漆標注于預(yù)埋件上。中心復(fù)查時應(yīng)注意：圖紙中同一中心線的預(yù)埋件需從兩端的預(yù)埋件放通線測量。若鍋爐較焚燒爐先期進行組裝，那么建議施工單位從鍋爐第一煙道入口四邊中心掉鉛垂線至焚燒爐安裝面。

2.2? ? 鋼結(jié)構(gòu)支撐安裝

安裝順序：鋼結(jié)構(gòu)下立柱、橫梁→吊裝片梁（起吊前連接后部縱梁，中心片梁吊裝到位后優(yōu)先定位，并采取臨時固定支撐，確保中心線的準確性）→吊裝片梁之間的拉撐（其間穿插搖臂和滲濾液斗上部吊裝）→斜縱梁→斜縱梁拉撐→鋼結(jié)構(gòu)支撐固定裝置。

注意事項：部件連接面都含有預(yù)裝還原定位標示，吊裝時應(yīng)參照。片梁吊裝前應(yīng)完成下部支撐的調(diào)校和固定，片梁和斜縱梁區(qū)域調(diào)校由中間往兩側(cè)發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)支撐臨時定位塊在焚燒爐本體安裝完成后、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)前需去除，鋼結(jié)構(gòu)所有連接面焊接完之前，不允許承受除鋼結(jié)構(gòu)自身以外的其他荷載。

2.3? ? 爐排安裝

安裝順序：鋪設(shè)硅酸鈣板→爐排框架→驅(qū)動梁及拉桿與相對應(yīng)搖臂連接→縱墻鑄件（兩側(cè)墻上平面鑄件除外）及后部搖片→爐排片及后部刮片→兩側(cè)墻上平面鑄件→液壓缸及附件（含限位裝置、接油盒）。

注意事項：（1）從中間往兩側(cè)；（2）爐排框架對角線校正完成前不進行下一步工序；（3）搖臂校正完成前不進行下一步工序，過程中需設(shè)置手動裝置拉動搖臂，測試爐排移動橫梁無“跑偏”現(xiàn)象；（4）爐排片間不允許出現(xiàn)間隙，爐排片與縱墻鑄件的間隙通過爐排調(diào)整墊片來調(diào)整，且每單排安裝完畢后需完成單排定位。

2.4? ? 一次風(fēng)室灰斗及滲濾液斗安裝

一次風(fēng)室灰斗安裝：灰斗部分按其分布位置分為4排，分別為灰斗（Ⅰ）、灰斗（Ⅱ）、灰斗（Ⅲ）、灰斗（Ⅳ），每一排4個灰斗?；叶菲囱b場地可選擇爐排下方，確定灰斗吊裝方案，吊裝前完成灰斗所有部件的拼裝和焊接，減少高空作業(yè)內(nèi)容。建議灰斗安裝工序在爐排框架安裝驗收合格后，爐排片安裝之前?；叶钒惭b完成后，若爐排下輸灰系統(tǒng)平臺形成則可考慮安裝檢修平臺[3]。一次風(fēng)室風(fēng)口位置現(xiàn)場定位開口，每個風(fēng)道入口均配置有擋渣板。

滲濾液斗安裝：爐排框架吊裝前，需將滲濾液斗上部吊裝到位（吊裝滲濾液斗前必須先將爐排的驅(qū)動裝置、搖臂預(yù)存）。完成滲濾液斗密封部件與鋼結(jié)構(gòu)支撐焊接，再將滲濾液斗上部與其密封部件進行焊接。焊接完成后，需對焊縫進行煤油滲透試驗，并進行防銹、防腐處理。滲濾液斗出口需設(shè)置收集裝置。

2.5? ? 給料器安裝

安裝順序：鼻型框架→中間框架、滑動平臺、側(cè)壁框架→給料小車→限位裝置。

注意事項：給料小車、滑動平臺、中間框架與左右側(cè)壁框架的安裝仍然遵循從中間到兩邊的原則。鼻型框架密封焊接完成前不建議進行下一步工序；給料小車吊裝應(yīng)注意吊點設(shè)置；焚燒系統(tǒng)帶負荷調(diào)試前不建議安裝液壓缸，以免施工過程中液壓缸損壞。

2.6? ? 爐殼安裝

安裝順序：連接梁（爐殼側(cè)面密封部件安裝配合）→側(cè)墻立柱、橫梁、面板→前、后拱→前、后墻（根據(jù)部件裝配方案確定吊裝方案）→出渣口（爐殼底部密封部件安裝配合）→焚燒爐出口→爐殼與溜槽下部密封部件→相關(guān)檢修平臺及外部設(shè)備安裝。

注意事項：

（1）安裝前測量立柱安裝底面到頂部實際高度，連接梁與爐排框架的間隙通過臨時定位來保證，兩側(cè)墻立柱安裝需將此作為橫向定位參考基準；立柱高度定位需以立柱頂部作為基準；面板安裝需保證平面度和爐膛內(nèi)空，并考慮臨時通道問題；爐拱吊掛梁安裝需保證平面度；爐墻建議考慮組裝后整體吊裝的形式。

（2）安裝爐殼密封部分，該部分的安裝涉及部件較多且比較小，所以在安裝時需非常細致。該部分的密封總體分為三個區(qū)域，一是溜槽下部與前拱、側(cè)墻的密封，二是爐殼與連接梁、側(cè)壁框架的密封，三是爐底小框架與爐排、爐殼的密封。具體應(yīng)按圖紙要求進行密封。

（3）焊接原則：內(nèi)側(cè)連續(xù)焊，外側(cè)間斷焊。連接梁與側(cè)墻面板外側(cè)連續(xù)焊，內(nèi)側(cè)不焊。爐拱吊掛梁與爐拱橫梁連接處內(nèi)、外側(cè)都采用連續(xù)焊[4]。

2.7? ? 進料斗及溜槽安裝

安裝順序：下部溜槽→上部溜槽→金屬膨脹節(jié)→進料斗與溜槽間法蘭→進料斗支撐框架→進料斗→進料斗密封板。

注意事項：

（1）下部溜槽側(cè)墻與給料器側(cè)壁框架間設(shè)置？準10石棉繩密封；上部溜槽后墻面板吊裝前去除空氣密封隔離門固定塊；注意內(nèi)空尺寸；進料斗及溜槽安裝完畢后需將內(nèi)腔進行表面清理和打磨，不允許保留臨時掛鉤、支撐等。

（2）密封與焊接：內(nèi)側(cè)焊縫需打磨平滑；倒角處焊縫為雙面連續(xù)焊，配置密封板需與土建基礎(chǔ)實施周圍連續(xù)焊接處理。

（3）給料小車頂面擋板和擋塊安裝需以不阻礙小車行走為前提，且擋塊上下活動需靈活。

（4）下部溜槽安裝完畢后可配合安裝爐殼與溜槽連接位置的密封部件。

2.8? ? 除渣機安裝

要求對兩臺除渣機橫向、縱向基準線進行確定及劃線，復(fù)查土建標高，若標高相差不大則可用除渣機底部調(diào)整墊板進行調(diào)整，并將除渣機調(diào)校至水平后與出渣口連接。

2.9? ? 液壓系統(tǒng)

安裝順序：液壓缸→液壓站及閥臺→管路。

注意事項：

（1）使用平、斜墊片來調(diào)整液壓站和控制閥臺的水平標高，設(shè)備、設(shè)備基礎(chǔ)、預(yù)埋件必須連接牢靠，液壓站基礎(chǔ)設(shè)置圍堰，預(yù)防油管泄漏。

（2）液壓站設(shè)備上的緊固件有可能在運輸過程中發(fā)生松動，因此需在現(xiàn)場檢查并緊固。管路的鋪設(shè)要做到橫平豎直，液壓油管的安裝順序遵循“先主管后支管，先大后小，先內(nèi)后外，先定位管后中間管，先高壓后低壓”的施工原則。

（3）管道布置做到科學(xué)、整齊和美觀。液壓管路安裝方案未明確圖紙，施工方案必須與建設(shè)單位、監(jiān)理單位、焚燒爐廠家共同確定；液壓系統(tǒng)開箱安裝前，需清潔安裝區(qū)域；安裝時才能拆除相應(yīng)的包裝和堵頭，且焊接方式采用氬弧焊接。

（4）提前安裝爐前管路，爐后部分待爐殼吊裝工作完成后，也可進行安裝。

3? ? 液壓系統(tǒng)的管路沖洗

沖洗僅針對現(xiàn)場安裝的管路，液壓站本體、閥臺、液壓缸不參與，且嚴禁使用焚燒爐液壓站作為循環(huán)沖洗泵組。提前與廠家聯(lián)系借用專業(yè)清洗機，并提前購置粗、細濾芯。液壓管道沖洗工作在管路焊接完成后立即進行，防止管內(nèi)氧化造成新的銹蝕，從而影響施工質(zhì)量。管道沖洗合格后，應(yīng)當(dāng)注入合格的液壓油，進行設(shè)備調(diào)試，繼續(xù)進行油循環(huán)，以防管道內(nèi)部銹蝕[5]。油品質(zhì)按廠家要求應(yīng)達NAS1638顆粒污染度7級以上，并選擇具有資質(zhì)的檢測單位。

（1）油循環(huán)沖洗要24 h不間斷連續(xù)進行，無特殊情況下不得停止濾油，沖洗時間通常在168 h以上。

（2）油循環(huán)沖洗采用臨時管，設(shè)置臨時回路，濾油前不經(jīng)過閥臺，沖洗泵源應(yīng)接在管徑較粗一端的回路上，從總回油管向壓力油管方向進行沖洗，使管內(nèi)的雜物能順利地被沖到濾芯上。

（3）油循環(huán)沖洗管路的液壓油在回油箱前需經(jīng)粗、細濾芯進行過濾，管路式回油過濾器的濾芯需在不同沖洗階段進行清洗或根據(jù)液壓油清潔度進行更換，可在10 μm、5 μm等濾芯規(guī)格中選擇，提前備2套。

（4）沖洗用油一般選粘度較低的N32液壓油，油品應(yīng)合格，清潔度不低于NAS1638-7級。

（5）沖洗回路中的濾芯更換和取樣要求：應(yīng)在濾油機的回油過濾器上游取樣檢查。取樣時間為上午6時左右，油循環(huán)開始階段雜質(zhì)可能較多，可間隔12 h更換一次濾芯，以后隨濾芯內(nèi)的雜物減少可24 h更換一次濾芯，油的精度等級接近要求時可取樣檢查。

4? ? 焚燒爐整體試車

4.1? ? 試車原則

焚燒爐是生活垃圾焚燒發(fā)電廠中生活垃圾焚燒的主要設(shè)備，通過DCS控制系統(tǒng)向液壓系統(tǒng)和啟動及輔助燃燒系統(tǒng)發(fā)出控制指令，液壓系統(tǒng)控制爐排、給料器、料層調(diào)節(jié)、除渣機及進料斗空氣密封隔離門的運動，達到調(diào)節(jié)焚燒爐傳動部件使燃燒達到最佳狀況的目的。

4.2? ? 調(diào)試需具備的條件

（1）焚燒爐爐排、外護板、出渣機、推料器等本體設(shè)備全部安裝完成。

（2）閥臺、液壓站、油缸和電氣控制（含限位開關(guān)）安裝完成。

（3）液壓油系統(tǒng)管道安裝完成，油循環(huán)合格，送檢的油質(zhì)清潔度達到廠家及設(shè)計的圖紙要求。

（4）啟動及輔助燃燒系統(tǒng)設(shè)備、外接設(shè)備、電氣控制安裝完成。

（5）檢查加入的液壓油是否滿足設(shè)計規(guī)定的數(shù)量和規(guī)格。

（6）檢查油箱液位和油液溫度是否在允許的整體調(diào)試范圍內(nèi)，液壓站上循環(huán)油泵和主油泵的吸油口前閥門是否處于完全開啟狀態(tài)，開閉自由無卡澀，過濾器、冷卻器等液壓輔件是否處于正常工作狀態(tài)，過濾器的濾芯清理干凈，不存在堵塞，冷卻器受溫度控制裝置控制正常狀態(tài)。

（7）檢查工業(yè)冷卻水系統(tǒng)正常投用，設(shè)備進、回冷卻水正常。

（8）調(diào)試所需的工具、量具（溫度計、測振儀）、記錄表格資料準備齊全到位，并有專人定時記錄，確保數(shù)據(jù)真實有效。

（9）檢查各油缸或軸臂可移動部位周圍是否有障礙物，人員已安全疏散撤離，安全措施落實到位。

（10）檢查對講機是否準備齊全，各配合人員全部到位，且必須保證聯(lián)系通暢。

4.3? ? 調(diào)試的安全措施

（1）調(diào)試前所有參與調(diào)試的人員必須由調(diào)試單位及廠家進行安全技術(shù)交底，并形成圖形記錄，明確各個參加調(diào)試的人員的職責(zé)，介紹設(shè)備的性能和動作情況以及保證設(shè)備和人身安全的措施。

（2）液壓站和閥臺、油管區(qū)域是防火的重點區(qū)域，調(diào)試區(qū)域內(nèi)必須按規(guī)定布置一定數(shù)量的滅火器和防火毯等消防器材，并做好油管路泄漏的預(yù)防應(yīng)急方案。

（3）調(diào)試區(qū)域設(shè)立“設(shè)備調(diào)試、嚴禁入內(nèi)”的標志牌，設(shè)備周圍布設(shè)安全警戒線，嚴禁與試車無關(guān)的人員入內(nèi)。

（4）嚴格按照調(diào)試方案進行調(diào)試，各個操作指令必須由指定的專門人員發(fā)出。調(diào)試過程中所有閥門、按鈕、開關(guān)的操作必須按指令由專人進行并反饋到位。

（5）調(diào)試期間如果出現(xiàn)特殊、安全情況，任何調(diào)試人員均有權(quán)發(fā)出停車指令，操作人員必須立即執(zhí)行，停止設(shè)備運行。

（6）調(diào)試期間，指揮人員、操作人員、檢查人員等所處的位置需處于安全區(qū)域，不應(yīng)在設(shè)備運行區(qū)域和有可能發(fā)生危險的范圍之內(nèi)。

（7）設(shè)備調(diào)試結(jié)束后，調(diào)試人員在確認設(shè)備安全、人員安全后方能停機。

4.4? ? 液壓系統(tǒng)調(diào)試

液壓系統(tǒng)運行要求：

（1）液壓泵無異常聲響、無異常振動、運行平穩(wěn)；泵出口溢流閥無異常波動，溫度正常；液壓缸運動平穩(wěn)，無異常現(xiàn)象。

（2）系統(tǒng)壓力正常、穩(wěn)定，未有明顯異常振動和噪聲。

（3）各管路的管接頭、法蘭及控制閥臺運行正常，無泄漏現(xiàn)象，管路無異常抖動或振動現(xiàn)象。

（4）溫度、液位報警裝置和過濾報警裝置要靈敏可靠且運行正常。

（5）溫度計、壓力表等儀表裝置要靈敏可靠、運行正常。

（6）設(shè)備各安全裝置應(yīng)能發(fā)揮安全作用。

5? ? 結(jié)束語

本文對垃圾焚燒爐施工技術(shù)進行了總結(jié)，能讓相關(guān)從業(yè)者在一定程度上熟悉焚燒爐安裝的工藝流程以及注意事項，有利于加快類似項目焚燒爐安裝的進度，進一步提高焚燒爐安裝質(zhì)量，有效預(yù)防和解決安裝過程中常見的質(zhì)量問題，避免沒有必要的返工，提高垃圾焚燒發(fā)電項目的質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

[參考文獻]

[1] 王沛麗，王進，許巖韋.垃圾焚燒爐煙氣再循環(huán)率分析[J].四川環(huán)境，2022，41（5）：112-117.

[2] 熊小康.垃圾焚燒爐排爐在設(shè)計、監(jiān)造、安裝過程中的注意事項[J].能源研究與管理，2016（2）：101-103.

[3] 蔡文宇，沈濱.垃圾焚燒爐在線清灰系統(tǒng)應(yīng)用[J].化工管理，2022（24）：40-43.

[4] 廖紅星.垃圾焚燒爐爐墻結(jié)構(gòu)型式選擇探討[J].工業(yè)設(shè)計，2015（11）：167-168.

[5] 范春偉，高亞東，何劉宇.液壓系統(tǒng)管路現(xiàn)場施工多余物控制[J].液壓氣動與密封，2017，37（7）：58-61.

收稿日期：2023-03-07

作者簡介：陳智鋒（1990—），男，福建莆田人，工程師，研究方向：建筑機電設(shè)備安裝。