探討影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運(yùn)行的問題

葉愛東,朱金發(fā)

（光大環(huán)保能源（邳州）有限公司,江蘇 邳州 21300）

人們生活水平的提高，垃圾的產(chǎn)量也有所提升，采用垃圾焚燒的方式，能夠有效減少垃圾堆積，垃圾燃燒后的爐渣能夠作為資源繼續(xù)利用。垃圾焚燒這種處理方法還能延長垃圾填埋場(chǎng)的使用時(shí)間，節(jié)省不可再生資源，促進(jìn)國家的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)對(duì)爐排是垃圾焚燒鍋爐長周期運(yùn)行的影響問題進(jìn)行研究，并總結(jié)如下。

1 爐排故障

目前我國應(yīng)用比較多的是爐排式垃圾焚燒鍋爐，本文主要對(duì)這種焚燒鍋爐進(jìn)行分析，這種鍋爐的爐排材料為耐熱鑄鋼，通過液壓驅(qū)動(dòng)，這種爐排的故障具有代表性意義。爐排行程故障、動(dòng)作生澀遲緩、爐排風(fēng)孔堵塞是爐排容易出現(xiàn)的典型故障，在長周期運(yùn)行后，還容易出現(xiàn)偏移和推理機(jī)械系統(tǒng)故障[1]。這些故障的主要原因是焚燒鍋爐的負(fù)荷過大，人員的檢修工作不規(guī)范，鍋爐嚴(yán)重老化甚至出現(xiàn)質(zhì)量問題。

爐排是垃圾焚燒鍋爐中最貴的配件，其檢修和維護(hù)支出在生產(chǎn)成本中，占有較大比例。爐排一旦出現(xiàn)機(jī)械故障，即使只是簡單的順推爐排故障，會(huì)給焚燒鍋爐的運(yùn)行帶來較大負(fù)擔(dān)，甚至導(dǎo)致鍋爐無法正常運(yùn)行。所以相關(guān)人員在檢查爐排的過程中非常仔細(xì)，稍有不慎會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，但是在檢查過程中，還會(huì)忽視風(fēng)室內(nèi)的爐排工字梁等部件的問題，沒有仔細(xì)觀察風(fēng)孔的運(yùn)行情況。需要注意的是，爐排出現(xiàn)的故障幾乎都是因?yàn)橥t期間的檢修力度不夠，相關(guān)人員的檢修能力不足，掌握錯(cuò)誤的運(yùn)行理念導(dǎo)致的。例如爐排風(fēng)孔出現(xiàn)堵塞這種故障，就是因?yàn)橄嚓P(guān)人員在檢修過程中，沒有認(rèn)真檢查和清理，忽視了風(fēng)孔堵塞這種現(xiàn)象。另外，人員對(duì)爐排進(jìn)行檢修過程中，還要保證風(fēng)壓合理和溫度正常，以免出現(xiàn)故障。

2 推料器故障

垃圾焚燒鍋爐的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、爐排等。在垃圾焚燒過程中，推料器起到中轉(zhuǎn)的作用，具有非常重要的意義[2]。在運(yùn)行期間，如果焚燒鍋爐出現(xiàn)故障很難處理，所以相關(guān)人員應(yīng)提前對(duì)焚燒鍋爐的推料器進(jìn)行活動(dòng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行詳細(xì)檢查。但是這種活動(dòng)實(shí)驗(yàn)沒有垃圾負(fù)荷和高溫膨脹，所以其結(jié)果并不準(zhǔn)確。

推料器的主要故障有活動(dòng)部件受阻，滾動(dòng)部件損壞、限位器存在問題、推料器不同步。導(dǎo)致這些故障的原因是推料器長期超負(fù)荷運(yùn)行，相關(guān)人員沒有及時(shí)檢修，鍋爐設(shè)備有一定質(zhì)量問題。如果垃圾中含有較大較硬的塊狀物，也有導(dǎo)致推料器故障。相關(guān)人員通過查閱歷史運(yùn)行日志發(fā)現(xiàn)，多臺(tái)垃圾焚燒鍋爐都曾因?yàn)橥肆掀鞑坏貌煌Ｖ瑰仩t運(yùn)行。在鍋爐運(yùn)行中，如果推理器出現(xiàn)故障，那么會(huì)導(dǎo)致垃圾無法送往爐排進(jìn)行處理，從而造成鍋爐運(yùn)行有大程度起伏波動(dòng)，需要停爐處理。

3 受熱面的積灰嚴(yán)重

在鍋爐長周期運(yùn)行中，受熱面積灰是導(dǎo)致鍋爐無法穩(wěn)定運(yùn)行的重要原因之一。當(dāng)垃圾焚燒鍋爐運(yùn)行半個(gè)月時(shí)，其煙道的受熱面上有明顯的積灰現(xiàn)象[3]。這種原因是鍋爐的蒸發(fā)器前的煙氣溫度較高，而其他設(shè)備的排煙溫度沒有變化，鍋爐負(fù)荷嚴(yán)重降低造成道德。這種情況屬于正常的高溫?zé)Y(jié)灰，是一種粘結(jié)性積灰。

在鍋爐運(yùn)行中，爐排上的垃圾會(huì)被向上吹，主要作用的是下部風(fēng)室的一次風(fēng)，在這個(gè)過程中，很多細(xì)小的顆粒和灰層會(huì)帶入高溫?zé)煔庵校嚓P(guān)人員為了保證煙氣中的成分能夠被充分燃燒，并使煙氣的擾動(dòng)能力增強(qiáng)，應(yīng)投用二次風(fēng)讓第一次沒有充分燃燒的成分再次燃燒。相關(guān)人員要在這個(gè)過程中，保證煙氣能夠保持一定溫度。煙氣在受熱面的溫度比較高，所以這種灰塵是在各種管道的迎風(fēng)面形成的，并會(huì)隨著氣流方向增加。

從這種現(xiàn)象可知，積灰會(huì)受到兩種因素影響，一是一次風(fēng)量，風(fēng)量的情況會(huì)決定煙氣的流速與揮發(fā)分，還會(huì)影響其細(xì)小顆粒量；二是煙氣的溫度，這種情況決定了煙氣中的灰分能夠達(dá)到熔點(diǎn)溫度，然后在受熱面燒結(jié)。凝渣管積灰一般是土黃色，其表面比較疏松，并有很多間隙，底層較為厚實(shí)堅(jiān)硬，有較高的燒結(jié)強(qiáng)度[4]。受熱面積灰整體呈梳狀，且一旦形成后，很難用吹灰其清除。這些積灰會(huì)在一定程度上造成管束阻力增加，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致煙道完全堵塞，最后造成停爐。

4 焚燒高熱值垃圾后摻燒的第一煙道喉部結(jié)焦

生活垃圾中，其玻璃、鹽分的含量較高，在高溫條件下會(huì)熔融，導(dǎo)致焚燒爐出現(xiàn)結(jié)焦和積灰的現(xiàn)象，這種情況不但會(huì)降低鍋爐的產(chǎn)熱效率，甚至?xí)绊懛贌隣t喉部的通流情況，長此以往，會(huì)造成過熱器爆管，影響焚燒爐的運(yùn)作。所以相關(guān)人員應(yīng)做好爐排式焚燒爐結(jié)焦、積灰的識(shí)別工作，并通過分析結(jié)焦的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，采用有效的方式進(jìn)行處理。

首次要對(duì)焚燒爐的溫度、結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行中配風(fēng)的情況進(jìn)行分析，結(jié)合這些因素，制定能夠控制焚燒煙道喉部結(jié)焦的方法：首先可以對(duì)焚燒爐的運(yùn)行方式、運(yùn)行管理情況進(jìn)行改造，應(yīng)用科學(xué)的技術(shù)和管理方式，例如采取控制爐膛的出口溫度，將其控制在870℃-960℃，從而保證化學(xué)物質(zhì)的分解，確保蒸發(fā)量滿足相關(guān)需求。然后相關(guān)人員根據(jù)季節(jié)和垃圾發(fā)酵的不同，應(yīng)合理調(diào)整一次和二次的風(fēng)量。根據(jù)水平煙道壓差，適當(dāng)調(diào)整吹灰器的吹灰頻次，從而保證吹灰效果，避免吹灰管道出現(xiàn)腐蝕。最后相關(guān)人員應(yīng)將煙道下灰口改到落灰口，從而降低爐膛中飛灰的循環(huán)量，降低飛灰導(dǎo)致的結(jié)焦現(xiàn)象，減小積灰的可能性。通過這些方式能夠有效緩解焚燒高熱值垃圾后導(dǎo)致第一煙道喉部結(jié)焦的情況。

5 結(jié)束語

通過對(duì)影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長期運(yùn)行的因素分析，相關(guān)人員要仔細(xì)進(jìn)行細(xì)節(jié)檢查，做好每一個(gè)程序的維護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作，避免爐排的負(fù)荷過大，風(fēng)孔出現(xiàn)阻塞等現(xiàn)象。若鍋爐出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)停爐，找出故障原因妥善處理，以免導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

[1]運(yùn)嘉寧.影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運(yùn)行的問題研究[J].綠色科技,2012(05):164-165.

[2]吳鳳海.影響循環(huán)流化床鍋爐長周期運(yùn)行因素分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010(21):126-127.

[3]劉乃寶,孫倩.城市生活垃圾焚燒鍋爐的開發(fā)與應(yīng)用[J].工業(yè)鍋爐，2010(03):109-110.

[4]周利峰,熊志強(qiáng).關(guān)于往復(fù)式爐排風(fēng)室堵渣的原因及措施[J].化學(xué)工程與裝備,2012(12):184-185.