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垃圾焚烧锅炉的燃烧调整

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       垃圾焚烧锅炉有区别于燃煤锅炉和燃气锅炉的调整燃烧,因为垃圾锅炉燃烧的是近似于固体的垃圾。稍有调整不当可能导致燃烧的垃圾未充分燃烧,致使燃烧产生的炉渣中混合着未烧透的垃圾,达不到垃圾焚烧要求的减量化、资源化、无害化。所以在垃圾燃烧锅炉运行过程中,锅炉的燃烧调整至关重要。我们来看下垃圾焚烧锅炉怎么达到最好的燃烧效果吧。

  想要达到最好的燃烧效果就要懂得垃圾的焚烧过程,垃圾要从进厂区到在炉膛中焚烧的流程为:进入垃圾储坑→发酵(包括部分水分的脱离)→垃圾吊抓到垃圾料斗→进入炉膛的干燥区→进入I级燃烧区→进入II级燃烧区(主要燃烧区)→燃尽区→完全燃透(产生炉渣、灰分)。从垃圾这个流程我们就可以知道得到垃圾燃烧效果的影响因素。

  影响因素:

  1、发酵效果;

  2、垃圾在炉膛的干燥效果;

  3、垃圾在炉膛的燃烧效果。

  控制好了这几个因素,我们就可以做到尽最大的使垃圾燃烧充分。其中因素2、3与垃圾燃烧过程中的一次风、二次风配比与风压有关。我们一起看下吧。

  垃圾发酵效果

  垃圾在储坑中发酵可以使垃圾的水分部分脱干使得垃圾进炉膛燃烧时效果更佳,并且产生的可燃烧气体还起到了助燃的效果。

  垃圾焚烧发电厂一般情况下会把垃圾分区堆在垃圾储坑中发酵5-7天再投入炉内燃烧。经过这个发酵期,垃圾挥发分大量析出,同时垃圾所含的水分会蒸发或者渗出。因而垃圾池最下层的垃圾会泡在渗沥液中,导致水分太大不利于燃烧,最上层的垃圾由于会暴露在空气中,导致发酵不完全也不利于燃烧。

  这来就会得到的结论为垃圾池里发酵5-7天的中部垃圾最有利于燃烧。为了垃圾的充分燃烧可以要求垃圾吊操作员应该将下部和上部的垃圾翻倒,使上部的垃圾进一步的发酵,下部已经发酵完全的垃圾得到干燥,将发酵完全的干燥的垃圾投入垃圾焚烧炉内燃烧。

  炉膛风量配比

  垃圾焚烧炉内主要风量来自一次风机,二次风机起辅助送风的作用。垃圾焚烧炉在额定工况下的一次风总量比二次风总量要高。一次风出口的风压要维持在一定值之上,以确保有足够的风压穿透垃圾料层,燃烧区的一次风挡板开度为50%—60%,保证能提供足够的氧量便于燃烧。

  干燥区没有明火燃烧,一次风挡板开度适当减小,确保能使垃圾得到干燥即可,开度一般为20%—30%;燃尽区既不燃烧也不需干燥,一次风挡板开度略开一点就行,一般为5%—10%。若燃尽区有未燃尽的垃圾在燃烧,应适当加大这一区域的风门挡板开度,使其有足够的氧气燃尽垃圾。同时应提高一、二次风的温度,以便维持炉内温度,提高热效率。

  调整过程中遇到垃圾的水分过大时应该适当提高一次风的温度,使得进入炉膛的垃圾干燥效果得到进一步提高;调整过程中遇到垃圾的厚度过大时应该适当提高一次风的风压,保证一次风可以穿透炉膛的垃圾,保证一次风能起到干燥、助燃的效果。

  炉排速度、给料速度

  进入炉膛内的垃圾通过给料器均匀的铺设在炉排上进行燃烧。给料器的速度直接影响着焚烧炉的垃圾处理量,炉排的速度则决定着垃圾在炉排上的厚度,调节好二者的速度关系,才能使垃圾在焚烧炉均匀稳定的燃烧。

  燃烧调整过程中遇到垃圾的火床往主燃烧区逼近时,证明垃圾的燃烧效果好,炉膛中已经缺失垃圾,需要补充垃圾,这时就应该加大炉排速度、给料速度。

  当调整燃烧过程中发现垃圾明显出现无法正常燃烧,且炉内垃圾发黑或者发现燃尽区炉排有未烧透的垃圾时应当适当减慢给料速度、炉排速度,保证炉膛中的垃圾能充分燃烧。

  在调整此过程中要注意是否为垃圾水分、成分、厚度的改变引起的,然后针对具体原因来调整。水分改变为调整垃圾干燥程度(一次风),稍微改变炉排速度、给料速度;成分改变则同时视情况调整一次风、炉排速度、给料速度;炉膛内铺料厚度过厚或过薄时先调整炉排速度,进而再调节一次风。

  综合调整

  垃圾焚烧炉在最大负荷运行时由于垃圾的热值在不断的变化,炉内的燃状况也会随时改变。焚烧炉内的燃烧情况可通过炉膛火焰电视直观观测,但这种方式难以确定是何种原因引起的负荷波动,无法对焚烧炉做出相对应的调整。

  负荷波动对参数直接的影响是炉膛温度的变化,其次是炉膛出口的氧气和一氧化碳浓度的变化。在稳定的燃烧工况下,炉膛出口的氧含量为维持在一个定值左右,比如7%,一氧化碳浓度也维持在一个定值左右,比如8mg/m?以下。如果这两个参数的变化较大,说明炉内的燃烧效果不理想。根据氧量和一氧化碳浓度的变化,可做出如下调整:

  (1)氧量增大,一氧化碳浓度正常;(2)氧量增大,一氧化碳浓度增大。

  针对现象(1),最有可能的原因是总风量过大,炉内过量空气系数过高,导致氧量上升。这种现象短时间内不会过大降低炉膛温度。炉内空气过多会导致表层的垃圾迅速燃烧,而内部的垃圾不能燃烧完全,若不及时处理,长时间后一氧化碳浓度也会升高,最终导致焚烧炉负荷下降。此时最直接的调整方法是降低二次风机的转速或者关小二次风机入口挡板,若二次风机已经在最小负荷,可相应的调整一次风机,使喷入炉内的总风量减小。

  针对现象(2),最有可能的是焚烧过程中出现最频繁的,氧量增大表示有足够的氧气参与燃烧,一氧化碳浓度增大说明炉内的垃圾没有及时燃烧,最有可能的原因的炉内垃圾料层过厚或局部料层过后。料层过厚会使一次风不能穿透垃圾,导致垃圾不能干燥完全,燃烧区表层的垃圾在燃烧,而覆盖在底层的潮湿垃圾不能与炉内足够氧气接触参与燃烧,只能被不断加热,产生大量一氧化碳,一氧化碳又会和炉内底部的氧气反应生成大量二氧化碳,最终导致表层的垃圾也不能很好的燃烧。

  通过观火孔可见炉内火焰不高,并有大量白烟冒出,严重者可能导致炉膛熄火。此时应该减小给料器的速度或停止给料器,增大一次风量,提高一次风压,若不能维持炉膛温度,可启动辅助燃烧器,通过火焰电视观察炉内的燃烧情况,可缓慢恢复到额定工况。

  总的来说垃圾焚烧炉在燃烧过程中要经常观测炉内燃烧情况,最主要的是控制好炉内料层厚度与一次风量的配比关系,给料器的速度调整后一定要相应的调整一次风量。燃烧调整时,可根据氧气和一氧化碳浓度的变化结合炉内燃烧情况,分析出影响燃烧的原因,对炉排做出相对应的调整。


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