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    垃圾焚燒爐爐排的運行原理
    時(shí)間:2020-05-15 來(lái)源: 垃圾焚燒爐爐排的運行原理  瀏覽次數:3784

    來(lái)自北極星環(huán)保網(wǎng)

    1生活垃圾的性質(zhì)

    生活垃圾的熱值、組成成分及外形尺寸是影響生活垃圾焚燒的主要因素。熱值越高,燃燒過(guò)程越易進(jìn)行,焚燒效果也就越好。生活垃圾組成成分的尺寸越小,單位質(zhì)量或體積生活垃圾效果越好,燃燒越完全;反之,傳質(zhì)及傳熱效果較差,易發(fā)生不完全燃燒。進(jìn)廠(chǎng)垃圾在貯坑內停留一定的時(shí)間,通過(guò)自然壓縮及部分發(fā)酵作用,以提高進(jìn)爐垃圾的熱值,改善垃圾的焚燒效果,同時(shí)亦是垃圾焚燒好壞的關(guān)鍵所在。合理貯存讓垃圾充分發(fā)酵和干燥。

    進(jìn)廠(chǎng)生活垃圾并不是直接送入垃圾焚燒爐,而是必須經(jīng)過(guò)貯存這一道工序。設置垃圾貯坑,一是貯存進(jìn)廠(chǎng)垃圾,起到對垃圾數量的調節作用;二是對垃圾進(jìn)行攪拌、混合、脫水等處理,起到對垃圾性質(zhì)的調節作用。

    另外,進(jìn)廠(chǎng)垃圾在貯坑內停留一定的時(shí)間,通過(guò)自然壓縮及部分發(fā)酵作用 ,可以減低垃圾的含水量,以提高進(jìn)爐垃圾的熱值,改善垃圾的焚燒效果。生活垃圾在貯坑內停留時(shí)間為3~5天較為合適,氣溫低和濕度大的可以適當延長(cháng)停留時(shí)間。

    2停留時(shí)間

    停留時(shí)間有兩方面的含義:一是生活垃圾在焚燒爐內的停留時(shí)間,它是指生活垃圾從進(jìn)爐開(kāi)始到焚燒結束,爐渣從爐中排出所需的時(shí)間;二是生活垃圾焚燒煙氣在爐中的停留時(shí)間,它是指生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣從生活垃圾中逸出到排出二燃室所需的時(shí)間。

    實(shí)際操作過(guò)程中,生活垃圾在爐中的停留時(shí)間必須大于理論上干燥、熱分解及燃燒所需的總時(shí)間。同時(shí),焚燒煙氣在爐中的停留時(shí)間應保證煙氣中氣態(tài)可燃物達到完全燃燒。當其他條件保持不變時(shí),停留時(shí)間越長(cháng),焚燒效果越好,但停留時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )使焚燒爐的處理量減少,停留時(shí)間過(guò)短會(huì )引起垃圾燃燒不完全。

    所以,停留時(shí)間的長(cháng)短應由具體情況來(lái)定。合理調整垃圾在爐內的停留時(shí)間垃圾種類(lèi)的不同,在爐內的停留時(shí)間也不一致。司爐必須根據垃圾的干燥程度、種類(lèi)和焚燒效果,合理調整停留時(shí)間才能讓垃圾穩定燃燒和徹底焚燒。

    垃圾進(jìn)入鍋爐后首先利用爐膛熱量在******級爐排上干燥,然后在第二、三級爐排上焚燒,***后在四級爐排上燃盡。各級爐排的停留時(shí)間太長(cháng)影響垃圾處理量,太短又影響垃圾焚燒效果。經(jīng)過(guò)筆者一年多生產(chǎn)經(jīng)驗的總結,得出結果:為了讓垃圾在爐內得到充分干燥,垃圾在******級爐排上的停留時(shí)間應在100~110秒之間比較合適,為了讓垃圾在爐內充分焚燒,第二、三級爐排停留時(shí)間一般應在80~100秒之間比較合適,為使垃圾完全燒透,第四級爐排的停留時(shí)間應在180~200秒之間比較合適。

    另外,隨著(zhù)季節的變化、垃圾含水量、干燥程度、種類(lèi)的不同,爐排的往復動(dòng)作停留時(shí)間必須進(jìn)行調整,通常在雨季和氣溫較低時(shí),爐排停留的時(shí)間需適當增加??傊?,合理調整垃圾在爐內的停留時(shí)間才能使垃圾穩定燃燒。

    3溫度

    由于焚燒爐的體積較大,爐內的溫度分布是不均勻的,即爐內不同部位的溫度不同。這里所說(shuō)的焚燒溫度是指一燃室(燃燒區)垃圾焚燒所能達到的******溫度,一般來(lái)說(shuō)位于燃燒段垃圾層上方并靠近燃燒火焰的區域內的溫度******,可達850~1100℃。

    生活垃圾的熱值越高,可達到的焚燒溫度越高,則越有利于生活垃圾的焚燒。同時(shí),溫度與停留時(shí)間是一對相關(guān)因子,在較高的溫度下適當縮短停留時(shí)間,亦可維持較好的焚燒效果。

    保持爐膛溫度穩定和盡可能提高一次風(fēng)的風(fēng)溫

    垃圾焚燒所需的一次風(fēng)是經(jīng)過(guò)蒸汽空氣加熱器和煙氣空氣加熱器后才進(jìn)入鍋爐的。因為一次風(fēng)的溫度越高,垃圾干燥越快,燃燒就越好,因此,要保持一次風(fēng)的溫度穩定。另外,爐膛溫度和一次風(fēng)的溫度是互相影響的,爐膛溫度越高,垃圾焚燒效果越好,一次溫度也就越高。只有爐膛溫度穩定,才能保證垃圾穩定燃燒和鍋爐穩定運行,產(chǎn)生穩定的蒸汽和煙氣,保證空氣預熱器正常工作,從而保證一次風(fēng)的溫度穩定,當爐膛溫度較低時(shí)要及時(shí)投油助燃,保證爐膛溫度穩定,才能建立良性循環(huán),保證垃圾穩定燃燒。

    4湍流度

    湍流度是表征生活垃圾和空氣混合程度的指標。湍流度越大,生活垃圾和空氣的混合程度越好,有機可燃物能及時(shí)充分獲取燃燒所需的氧氣,燃燒反應越完全。湍流度受多種因素影響。當焚燒一定時(shí),加大空氣供給量,可提高湍流度,改善傳質(zhì)與傳熱效果,有利于焚燒。

    5過(guò)量空氣系數

    按照可燃成分和化學(xué)計量方程,與燃燒單位質(zhì)量垃圾所需氧氣量相當的空氣量稱(chēng)為理論空氣量。為了保證垃圾燃燒完全,通常要供給比理論空氣量所需的更多的空氣量,即實(shí)際空氣量,實(shí)際空氣量與理論空氣量之比值為過(guò)量空氣系數,亦稱(chēng)過(guò)量空氣率或空氣比。

    過(guò)量空氣系數對垃圾燃燒狀況影響很大,供給適當的過(guò)量空氣是有機物完全燃燒的必要條件。增大過(guò)量空氣系數,不但可以提供過(guò)量的氧氣,而且可以增加爐內的湍流度,有利于焚燒。但過(guò)大的過(guò)量空氣系數可能使爐內的溫度降低,給焚燒帶來(lái)副作用,而且還會(huì )增加輸送空氣及預熱所需的能量。實(shí)際空氣量過(guò)低將使垃圾燃燒不完全,繼而給焚燒帶來(lái)一系列的不良后果。

    6合理配風(fēng),選擇合適的過(guò)量空氣系數

    垃圾焚燒爐焚燒時(shí)所需空氣由一次風(fēng)和二次風(fēng)供給,一次風(fēng)布置在爐排下方的同一側,共由八個(gè)電動(dòng)風(fēng)門(mén)控制,二次風(fēng)布置在爐膛、正上方的前、后拱水冷壁上,共有十二個(gè)噴嘴,分別由四個(gè)電動(dòng)風(fēng)門(mén)控制。通過(guò)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗和總結前階段的焚燒經(jīng)驗,一次風(fēng)和二次風(fēng)的比例應為6∶4比較合適,這樣才能保證垃圾焚燒效果和煙氣中可燃物充分燃燒分解,同時(shí)一次風(fēng)配風(fēng)應滿(mǎn)足中間大兩頭小的原則,既是中間風(fēng)門(mén)的開(kāi)度應該調大,兩頭風(fēng)門(mén)的開(kāi)度應該調小,因為二、三級爐爐排是主燃區,四級爐排是燃盡區,這樣才能滿(mǎn)足垃圾爐爐膛內燃燒所需的空氣。

    另外,還可以根據鍋爐水平煙道煙氣含氧量來(lái)進(jìn)行合理配風(fēng),一般水平煙道中煙氣含氧量應控制在10~12%之間比較合適,故只有合理配風(fēng)才能保證垃圾穩定燃燒。保持穩定的爐膛負壓垃圾焚燒爐爐膛負壓應控制在-20~-50Pa之間。若爐膛負壓太小,爐膛容易向外噴塵,既影響環(huán)境衛生,又可能危及設備和操作人員的安全;且負壓太小,爐膛漏風(fēng)量增大,增大了引風(fēng)機電耗和煙氣熱量損失。因此,穩定爐膛負壓對保證鍋爐穩定燃燒有著(zhù)十分重要的意義。

    7合理調整喂料器的停留時(shí)間和選擇合適的行程

    垃圾進(jìn)入鍋爐是通過(guò)喂料器往返運動(dòng)來(lái)實(shí)現的,故喂料器的運動(dòng)時(shí)間和方式,直接影響進(jìn)爐的垃圾量,選擇合適的喂料器停留時(shí)間才能保證均勻地給料。根據經(jīng)驗,喂料器的停留時(shí)間為400s左右比較合適。但是應根據不同類(lèi)型的垃圾進(jìn)行調整,靈活選擇合適的行程也非常重要,若行程太大,一次進(jìn)入爐膛的垃圾過(guò)多,造成爐溫波動(dòng)大,影響焚燒效果;若行程過(guò)小,則造成供料不上或缺料。根據經(jīng)驗,喂料器的行程為500mm左右比較合適。

    8合理調整料層的厚度

    不同的垃圾在爐內的厚度也不一致,司爐必須根據垃圾在爐內的焚燒效果,合理調整料層厚度才能使垃圾穩定燃燒。厚度太大,可能導致不完全燃燒和不穩定燃燒,厚度太薄又會(huì )減少焚燒爐的處理量。筆者認為******級爐排料層厚度在0.8~1米之間比較合適,第二、三級爐排料層厚度在0.6~0.8米之間比較合適,第四級,爐排料層厚度在0.2~0.4米之間比較合適。但是不同結構爐排垃圾料層厚度也是不一樣的,這要根據不同類(lèi)型爐排而確定。

    9結論

    1.垃圾的焚燒發(fā)電可使垃圾的處理達到無(wú)害化、減容化、資源化的目的,國內應積極推廣,以改變目前單一的垃圾填埋處理方式,實(shí)現生活垃圾處理的可持續發(fā)展。

    2.對國內低熱值、水分高、成分復雜且沒(méi)有經(jīng)過(guò)分撿生活垃圾的焚燒,政府部門(mén)應采取相應鼓勵的措施,確保生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展。

    3.垃圾焚燒技術(shù)在我國應用剛剛開(kāi)始,在垃圾焚燒技術(shù)的推廣上,應充分利用國外先進(jìn)技術(shù)及國內已有技術(shù),做到技術(shù)先進(jìn)、投資合理。

    綜上所述,在生活垃圾的焚燒過(guò)程中,應在可能的條件下合理控制相關(guān)的各種影響因素,使其綜合效應向著(zhù)有利于生活垃圾完全燃燒的方向發(fā)展。但同時(shí)應該認識到,這些影響因素不是孤立的,它們之間存在著(zhù)相互依賴(lài)、相互制約的關(guān)系,某種因素產(chǎn)生的正效應可能會(huì )導致另一種因素的負效應,所以應從綜合效應來(lái)看待問(wèn)題。


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