垃圾焚燒爐結焦積灰問題及控制措施分析

楊曉龍

【摘 ?要】造成垃圾焚燒爐結焦積灰的主要原因就是因為垃圾種類繁雜，并且來源十分廣泛，低熔點的垃圾飛灰在爐內進行熔融，軟化之后吸附在垃圾燃燒爐內形成堵塞現象。因此我們需要對垃圾焚燒爐進行適當的改造，用物理方法改善結焦積灰問題，除此之外還要進行細致的設備維護工作，使設備盡可能的保持在最好的工作狀態，為垃圾處理場的垃圾焚燒工作提供保障，同時有效控制了垃圾焚燒爐內的結焦積灰現象。

【關鍵詞】垃圾焚燒爐;結焦積灰問題;控制措施

1垃圾焚燒爐結焦積灰的原因

在進行垃圾焚燒工作時，垃圾焚燒爐排爐部位的結焦積灰現象會導致垃圾焚燒爐前拱以及后拱部位形成類似人類喉嚨一樣的“喉口”部位變窄，流通面積縮小，久而久之會出現堵塞情況。此外，如果有污垢或者腐蝕情況出現在垃圾焚燒爐過熱器管的外壁，會造成過熱器管屏之間的距離變小，甚至形成堵塞，鍋爐的安全性能以及經濟效益都會受到很大的影響。因此要分析出垃圾焚燒爐結焦積灰的原因還應當從垃圾焚燒爐的煙氣的流動方向以及流動速度、配風情況、飛灰濃度、垃圾焚燒爐的壁溫以及煙氣濕度等方面分析受熱面結焦積灰的主要因素，并分析出導致鍋爐排煙道產生積灰以及沾污的主要原因，總結出垃圾焚燒爐結焦積灰的規律。

當軟化溫度高于灰粒溫度時，一般在受熱面上只能夠形成相當疏松的一層灰渣，并且其極易脫落;當軟化溫度低于灰粒溫度時，受熱面上將吸附大量具有較強粘聚性的灰渣，這些灰渣的吸附量將隨著溫度的升高不斷的增多，最終形成熔渣。而對于煙道積灰，由于煙道的煙氣溫度遠遠低于其熔融溫度，因此只會有少量的積灰在煙道中形成，并不會產生熔融現象，用吹灰器就可以輕易的吹掉。經過實際測驗，各種飛灰的熔融溫度相當高接近1500攝氏度，是因為其中加入了脫酸物質而造成對比各種熔融溫度，只有渣塊的熔融溫度最低，喉口處的嚴重結焦情況與其有很重大的關系，當達到渣塊的熔融溫度之后，渣塊會迅速的軟化，最后形成嚴重的結焦情況，清除難度也非常大。

2影響結焦積灰的因素

2.1垃圾焚燒爐爐膛的溫度

在進行垃圾焚燒工作時，由于垃圾焚燒爐相關運行經驗，又為了將煙氣中存在的二惡英成分進行有效的分解，垃圾焚燒爐爐膛的溫度在運行是大多都保持在1000攝氏度以上，而焰心處的溫度更高，熔融溫度早已經達到，因此就會形成飛灰軟化現象，留下了很多的鍋爐結焦隱患。雖然在后期會對爐膛的溫度進行控制，但是由于垃圾焚燒爐運行時間過長，進行溫度測量的溫度測點也相應地出現了掛焦刮灰現象，因此其對于溫度測試的準確度也不能做到精準。按照標準，同一個爐膛之間相同截面的四個溫度測點應當始終保持50攝氏度左右的溫差，而在實際的運行過程中，有些垃圾處理廠的垃圾焚燒爐同樣的爐膛中同樣截面的溫度測點溫度甚至達到200攝氏度的溫差，甚至還因為刮灰掛壁現象的逐漸加重，氣溫差也在不斷地擴大。由此可見，借助溫度測點進行溫度控制很那達到實際預期的標準。

2.2垃圾焚燒爐結構的影響

垃圾燃燒爐之所以會設置為絕熱燃燒形式是為了保證低熱值的垃圾也能夠進行充分的燃燒，并且并沒有在垃圾焚燒爐內設置足夠的受熱面，只有對爐墻進行了必要的保護才設置了爐墻冷卻風。同時為了使剛剛投入垃圾焚燒爐的垃圾能夠有效的烘干以及將煙氣有效的導出，因此在垃圾焚燒爐的出煙口進行了前后供設計，并在垃圾焚燒爐的出口設計了一個相近于冷灰斗的結構。因此，在鍋爐進行工作的時候，余熱鍋爐吸收了大量的熱量，垃圾焚燒爐喉口在這個時候的受熱值也達到了最大值數。此外，煙氣在喉口部分得到了擴遷，并且煙氣排出的速度也明顯降低，煙氣中的粉塵也就在這樣的情況下最容易形成沉積，會隨著鍋爐結構設計沿爐壁向下流動并且受到了來自前后供設計的阻力，粘結在前拱壁，經過高溫熔融在粘結新的灰塵，里層的粉塵也就有了凝固的機會。由于垃圾焚燒爐的燃燒并不具備很強的穩定性，更容易以這樣的方式形成積灰，當垃圾焚燒爐運行到高溫度時，這些積灰會進行熔融，并且隨著自身的重力加進行脫落，在溫度降低時在此凝結，而此時將會變得更加堅固，十分難以清除。

2.3鍋爐運行中的配風影響

大多數垃圾焚燒廠為了控制煙氣中氧氣的含量，實際的送風量都會低于垃圾焚燒爐運行時需要的風量，因此會出現在垃圾焚燒爐缺氧燃燒的情況。在這樣的情況下會產生大量空氣，而當爐膛還處于半還原的狀態，無機物灰渣的熔點隨之降低。在二次風沒有送來的時候，這些未燃盡的有機物顆粒不能夠得到充分的流動，再加上沒有充分燃燒就會形成大量的沉淀。除此之外，二煙道以及三煙道的飛灰也會落到爐膛并進行再次的循環，隨著運行時間逐漸增長，溫度達到飛灰的熔融溫度時就會形成結焦積灰。

3垃圾焚燒爐結焦積灰的控制措施

3.1爐膛溫度控制

通過對垃圾焚燒爐結焦積灰的原因進行分析，結焦很大程度的受到了溫度的影響。生活垃圾焚燒爐環保明確規定，煙氣要在850-950攝氏度之間的爐膛中停留兩秒以上，這樣做的原因就是為了讓二惡英可以完全分解。據相關研究表明，將爐膛溫度控制在800攝氏度以上就使二惡英的到充分的分解。因此，為了滿足這一條件并且充分保證垃圾焚燒鍋爐的熱負荷，應當保證950-960攝氏度的爐膛出口的溫度范圍上限。

3.2垃圾焚燒爐熱負荷以及蒸發量的控制

在保證垃圾焚燒爐充分燃燒的前提下，最大程度的將焚燒爐的熱負荷進行有效把控，確保鍋爐處在最大蒸發量的狀態。垃圾焚燒爐在運行一段時間過后，不可避免會有輕微的結焦積灰現象發生，而此時就應當根據垃圾焚燒爐運行的時間對最大蒸發量進行降低。這樣的作為是因為在大多垃圾焚燒爐實際的運行過程中，焚燒爐的出力會被人為提高，會出現較高水平的爐膛出口單位界面熱負荷以及焚燒爐內單位容積熱負荷，垃圾焚燒爐內的飛灰熔融也會隨之增加。

3.3風量和風溫控制

在進行實際的垃圾焚燒過程中，將一、二次風中煙氣含氧量盡可能的控制在6-9%，以此來保證垃圾焚燒爐中的風量可以將使垃圾燃燒時需要的氧氣滿足又能夠將煙氣中的二英進行充分的二惡英完全分解掉。因此，要將一、二次的風量進行優化，確保省煤器后有6-9%左右的含氧量。經過一段時間的運行調整，可以將含氧量控制在6-7%左右。同時根據季節、垃圾發酵的不同，可適當調整一次風的風溫。如果天氣溫度較高或垃圾發酵較好，可適當降低一次風溫，延緩燃燒區的中心。反之，如果天氣溫度較低或垃圾發酵不充分，可適當提高一次風溫，有利于干燥垃圾，同時一次風溫度越高，越有利于垃圾燃燒。不同季節情況下，一次風量及風溫配風情況見表1。

表1不同季節情況下，一次風量及風溫配風情況

結束語

目前國內外處理垃圾最普遍的方式就是垃圾焚燒發電，其具有垃圾無公害、資源化、減容化等優勢。垃圾焚燒爐結焦積灰問題經常發生，對垃圾焚燒工作帶來了巨大影響。就垃圾焚燒爐結焦積灰的問題及控制措施做出探究，并提出淺顯的意見，以望為我國垃圾焚燒廠工作順利開展做出微薄的貢獻。

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