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垃圾焚燒爐排爐運行與常見問題處理

文檔作者：胡杰文檔來源：上海電力建設啟動調整試驗所		點擊數：	更新時間： 2024年03月03日
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2016年第11期(總第134期)
鈺iil與予釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2016年11月
垃圾焚燒爐排爐運行與常見問題處理
胡杰
(上海電力建設啟動調整試驗所，上海200031)
摘要：分析生活垃圾焚燒的影響因素，對垃圾燃燒進行合理控制，并分析討論運行中常見問題，以減少污染，實現
垃圾完全燃燒，為垃圾焚燒電廠的運行和操作提供一定參考。
關鍵詞：垃圾焚燒；爐排爐；影響因素；燃燒控制
中圖分類號：TK227 文獻標識碼： A 文章編號： 2095—0802～(2016)1 1-0034—02
Operation of Grate Furnace and Common Treatment of Problems in Garbage Incinerator
HU Jie
(Start and Adjustment Test Office，Shanghai Electric Power Construction，Shanghai 200031，China)
Abstract：This paper mainly analyzed the influencing factors of living garbage incineration，reasonable control of waste con小us—
tion，and discussed the common problems in operation in order to reduce pollution，realize full burning of garbage and provide
some reference on the operation for the power plant of waste incineration．
Key words：waste incineration；grate furnace；influencing factors；combustion control
0引言
生活垃圾焚燒爐不同于燃煤爐，城市垃圾具有成
分復雜、熱值低、不穩定且水分高的特點，而且在燃
燒中易產生二嗯英等二次污染物，使得垃圾焚燒爐運
行控制難度增大。本文以日立造船株式會社Von Roll L
型爐排往復式機械爐排爐為例展開分析，其核心爐排
系統呈向下傾斜狀布置，由固定爐排梁和活動爐排梁
交替組成，主體結構包括干燥爐排、燃燒爐排和燃盡
爐排三階段，每階段爐排間設置大落差，促進垃圾翻
轉，在燃燒爐排中部設置剪切刀，破碎塊狀垃圾，實
現燃燒空氣的均勻分布【11。本文通過分析垃圾焚燒的影
響因素和焚燒爐的燃燒控制與運行中常見問題，以合
理組織燃燒工況，降低二次污染，實現垃圾完全燃燒。
1生活垃圾焚燒的影響因素
影響垃圾焚燒的因素有：生活垃圾預處理、停留
時間、爐溫、湍流度、過剩空氣系數。其中停留時間、
爐溫、湍流度和過剩空氣系數是燃燒過高中主要的控
制對象，俗稱“3T+E”控制【2]。
1．1生活垃圾預處理
爐排爐對垃圾入爐前粒度要求不高，不需要篩選、
破碎等預處理，只需垃圾在貯坑內自然沉降、壓縮脫
水、部分發酵即可。一般貯存4 d～6 d，但不同地域
不同時節，貯存時間可適當延長或縮短。
1．2停留時間
垃圾在爐內的停留時間必須大于垃圾干燥時間與
垃圾燃燒時間的時間之和。垃圾爐內停留時間是否足
收稿日期：2016—07—05
作者簡介：胡杰，1988年生，男，湖南寧鄉人，2010年畢業于上
海電力學院環境工程專業，助理工程師。
·34·
夠的考核指標為爐渣的熱灼減率，它是判定焚燒爐燃
燒正常與否最有力的依據。同時定期測定熱灼減率還
可以檢驗焚燒爐的異常和老化程度。實踐表明，煙氣
在850 oC左右的爐膛內停留時間達到2 S，或在1 000
℃左右的爐膛內停留1 s或在1 200 oC左右的爐膛內停
留幾毫秒，二次污染物二嗯英就可以完全分解。根據
煙氣污染物控制要求，同時受垃圾能量的限制，國內
垃圾焚燒爐膛采用中溫燃燒，確保煙氣在850 oC爐內
停留2 s以上。總之，停留時間對垃圾焚燒至關重要，
合理調節垃圾在爐內的停留時間和煙氣在爐膛的停留
時間才能減少二次污染物產生，使垃圾穩定燃燒。
1．3爐溫
焚燒爐形狀和容積是通過計算模擬煙氣溫度分布
來設計的，爐內溫度分布是不均勻的，越靠近垃圾燃
燒層火焰區域，溫度越高。因為使生活垃圾焚燒產生
的二嗯英分解的溫度必須在850℃以上，通常講的焚
燒溫度是垃圾焚燒產生的煙氣在一燃室中上部的溫度，
此處溫度須高于850℃。如果低于850 oC，輔助燃燒器
自動投入運行。垃圾焚燒過程中會產生大量HCl、NO。、
SO．等具有腐蝕性的酸性氣體，對布置在水平煙道的過
熱器等設備會產生高溫腐蝕，根據制造過熱器等設備
的材質防腐性，運行中應嚴格控制水平煙道的入口煙
溫，防止高溫腐蝕13]。
1．4湍流度
垃圾焚燒過程中的傳質傳熱與湍流度密切相關，
湍流度越高，垃圾燃燒所需0：越充足，燃燒反應越完
全。增大湍流度能削弱爐內的還原性氣氛，減少灰飛
中c和CO含量，使各種垃圾組分所產生的有機氣體，二
嗯英及其前驅物能進行充分氧化燃燒，抑制二嗯英的
再合成，減少二次污染。
萬方數據
2016年第11期胡杰：垃圾焚燒爐排爐運行與常見問題處理2016年11月
1．5過剩空氣系數
由于垃圾成分復雜多變，過剩空氣系數對垃圾燃
燒狀況影響很大，過剩空氣系數太小，垃圾燃燒不充
分，產生大量二次污染，增加煙氣凈化負擔，易在燃
盡爐排處造成二次燃燒；過剩空氣系數太大，爐膛溫。
度降低，傳熱性能變差，排煙溫度升高，熱效率下降，
而且一次風機、引風機出力增大，電廠能耗增大。另
外，過剩空氣系數大小影響到爐膛負壓，調整時應該
注意保持燃燒室負壓。在實際運行中，應控制好過剩
空氣系數，合理配風。
以上為影響垃圾焚燒的主要因素，這些因素并不
是孤立的，它們相互聯系、相互影響、相互制約，在
實際運行中應從整個過程分析，使其綜合效率向著有
利于垃圾完全燃燒的方向發展。
2焚燒爐燃燒控制與常見問題
燃燒爐燃燒控制主要是對垃圾給料、垃圾層厚度、
爐膛負荷、出口煙氣中O：濃度的控制【4】。
2．1垃圾給料
垃圾給料在入爐前應反復抓放松散垃圾，然后合
理選擇推料器運動行程和停留時間。行程過大或停留
時間縮短將會導致進入爐膛垃圾過多，干燥段不能充
分干燥，垃圾著火時間推遲，造成爐溫不穩定；行程
過小或停留時間長，將導致垃圾供料不足，出現缺料
現象，引起爐內溫度降低。垃圾給料過程中常會出現
以下情況：
a)爐內斷料。這可能是由于堆積作用，垃圾被壓
實，堵塞在溜槽內，發生架橋，此時應及時啟動在料
斗咽喉部的架橋破解裝置，破除架橋；
b)推料器推不動。這可能是垃圾太濕，阻力過大
導致，此時提高液壓油壓進行推動即可。
2．2垃圾層厚度
合理調整垃圾層厚度才能使垃圾穩定燃燒，垃圾
層太厚，導致干燥段不能充分干燥，燃燒段負擔加大，
燃燒不完全，燃盡段可能產生大火，殘渣熱灼減率加
大。垃圾層太薄，垃圾處理量達不到要求，且爐排暴露
在高溫條件下，易引起高溫腐蝕，燃燒不穩定，造成焚
燒爐負荷大幅度波動。在燃燒過程中，爐排可能因金屬
等較硬片狀物卡住，此時運行人員應就地將卡住爐排逆
向驅動。爐排卡住還有一種情形：底部爐排位置出現偏
移，運動時產生機械摩擦力太大，爐排推不動，所以維
護人員需要定期檢查爐排機械和液壓部分閻。
2．3爐膛負荷
垃圾焚燒電廠以垃圾處理為主要目標，每天需要完
成額定的焚燒垃圾量，故爐膛負荷比較高，一般為額
定負荷的90％～100％，但由于垃圾成分復雜，熱值不穩
定，使爐膛負荷波動頻率大，根據爐內燃燒工況、調
節爐排給料和一次風風量可以控制好爐膛負荷。一次
風風量在爐內呈兩頭大中間小橄欖球形狀分布。加負
荷時，應先加風后加料，減負荷時，應先減料后減風，
增減負荷時，應注意爐膛負壓和爐排溫度，一次風對
爐排有冷卻作用，減風時幅度不可太大，否則爐排將
受熱膨脹而卡澀。
2．4出口煙氣氧氣濃度
GB 18458--2014生活垃圾焚燒污染控制標準中
要求焚燒爐出口煙氣中氧含量在6％～12％間。煙氣中
CO濃度上升，0：濃度下降，說明空氣供給不足。控制
O漲度主要是通過調節燃盡爐排下的空氣流量，調整空
氣流量時，應注意燃盡爐排的溫度和熱灼減率，空氣
流量過大影響爐膛溫度和煙氣溫度，煙氣中氧含量增
多，鍋爐出力下降。空氣流量過小，則燃盡區的垃圾
不能充分燃盡，影響垃圾熱能利用率，熱灼減率上升。
3結語
垃圾焚燒發電技術在中國起步晚，運行管理方面
的經驗不足，需要垃圾焚燒電廠有嚴格的管理制度，
運行人員有良好的責任心，勤觀察、勤調整，不斷總
結、分析，解決實際運行中出現的各種問題，確保垃
圾焚燒完全，使環保達標，實現環保與經濟雙贏。
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(責任編輯：唐文艷)
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