一種垃圾焚燒爐排爐爐排運行裝置

田藝

（合肥水泥研究設計院有限公司，安徽 合肥 230051）

我國對垃圾的處理很多地方仍采用填埋法，甚至仍有露天堆放的，這些未經處理或處理不善的垃圾任意填埋或堆放，不僅占用大量耕地，而且其滲濾液和揮發氣體會造成對水源、空氣和土壤的污染。同時隨著城市化建設的迅猛發展以及土地資源的減少，垃圾已無處堆放和填埋。垃圾焚燒處理技術是目前國內外應用最普遍的垃圾處理方法，其中以垃圾焚燒爐排爐的應用最為普遍，但國內大部分爐排爐都不能把垃圾充分燃燒，且易燒壞爐床，其中一個重要的原因就是爐排爐每段的運行裝置整體化，未分成獨立的小模塊，結構不是很合理，不能進行垃圾分布的局部調整，爐床垃圾易分布不協調，造成垃圾燃燒不充分。

1 爐排爐工作原理

目前垃圾由進料斗進入焚燒爐，被推料器推入爐排，在燃燒室內燃燒。燃燒后的爐渣經過出渣機推入渣坑，生成的高溫煙氣經過輻射受熱面及對流受熱面用于產生蒸汽后，進入煙氣凈化設施[1]。

生活垃圾焚燒爐排爐結構包括干燥段爐排、燃燒段爐排、燃盡段爐排、機架。干燥段爐排、燃盡段爐排分別包括兩組爐排單元；燃燒段爐排分成前后段燃燒，前后段各有一組爐排單元，每個爐排單元下設置一個風室，在風室下端設置進風口，每個進風口分別與對應的供風系統連接；供風系統包括干燥段供風系統、前燃燒段供風系統、后燃燒段供風系統、燃盡段供風系統。采用二段式順推爐排，第一段為傾斜段，包含干燥段和燃燒段，二段為水平段，即燃盡段，使垃圾均勻攪拌，燃燒穩定[2]；改變爐排動作的持續時間間隔對不同垃圾進行燃燒控制；采用一次風供應系統和二次風供應系統使可燃氣完全燃燒。

2 爐排爐爐排運行裝置技術方案

本垃圾焚燒爐排爐爐排運行裝置，包括有液壓系統、傳動機構、活動爐排支架、爐排片和導向輪，所述的液壓系統由液壓站、油管和液壓缸組成；傳動機構包括傳動軸、傳動臂和連接桿，傳動臂與傳動軸固連，每個傳動軸上有三個傳動臂，其中一個傳動臂與液壓缸相連，另兩個與連接桿相連；所述導向輪支撐著活動爐排支架，并引導活動爐排支架前后運行；爐排支架上放置有爐排片。液壓缸往復推動傳動臂，傳動臂帶動傳動軸旋轉，傳動軸上另兩個傳動臂帶動連接桿運動，連接桿再推動活動爐排支架及爐排片往復運行，由導向輪控制活動爐排支架運動方向。

所述的連接桿與傳動臂之間、連接桿與活動爐排支架之間采用鉸連的方式。液壓缸與傳動臂之間也采用鉸連形式。導向輪除控制活動爐排支架的前進方向，還能防止活動爐排支架左右跑偏，并同時起著支撐活動爐排支架的重要作用。

本爐排爐運行裝置是通過液壓缸的往復運動帶動傳動軸轉動，與傳動軸固連的傳動臂帶動連接桿運動，連接桿再推動活動爐排支架及爐排片往復運行，導向輪控制著運動方向及防止跑偏。本裝置結構簡單、緊湊，可自由調解液壓缸的行程和速度，液壓系統操作靈活方便。活動爐床模塊化運行，能有效的調解爐床布料，解決垃圾不能充分燃燒的問題，保護爐排片，延長爐排爐使用壽命，此種結構也便于擴大爐排爐處理規模。

3 爐排運行裝置具體運行方式

如圖1、圖2，垃圾焚燒燒爐排爐第一段前端（干燥端）運行裝置，包括有液壓缸1、傳動臂2、傳動臂3、鉸連4、連接桿5、活動爐排支架6、導向輪7、爐排片8 和傳動軸9 組成，該運行裝置有并排兩組。液壓缸1 底坐通過鉸連4-1 與底部框架固定，液壓缸1 缸頭與傳動臂2 鉸連（4-2）。傳動臂3 一端由鉸連4-3與底部框架固連，另一端與連接桿5 鉸連（4-4）。每套運行裝置包括兩個傳動臂3 和兩個連接桿5，且與傳動軸9 對稱布置。傳動臂2 和傳動臂3 與傳動軸9 固連。連接桿5 與活動爐排支架6 鉸連（4-5），活動爐排支架6 上裝有爐排片8，導向輪7 支撐著活動爐排支架6。

圖1 爐排爐前端運行裝置

圖2 圖1 的A 向視圖

液壓缸1 往復推動傳動臂2，傳動臂2 通過傳動軸9 帶動兩個傳動臂3 繞著鉸連4-3 轉動，傳動臂3 通過鉸連4-4 推動連接桿5 運動，連接桿5 再通過鉸連4-5 帶動活動爐排支架及其上面的爐排片8 往復運行，導向輪7 支撐著活動爐排支架6并控制著其運行方向。

爐排爐其它段運行方式與此類似。

4 爐排爐爐排運行裝置常見問題及解決措施

垃圾焚燒爐排爐的爐排運行裝置在實際運行過程中主要存在包括推料器故障、爐排故障以及液壓系統主泵失壓在內的三方面的問題，接下來我們對這三方面的常見問題以及針對其所提的解決措施進行簡單介紹。

4.1 推料器故障

推料器故障的發生在一定程度上會對焚燒爐的有效運行造成影響，而推料器故障在垃圾焚燒爐的運行過程中主要表現在兩個方面，即推料器運行動作異常以及推料時間存在偏差[3]。造成推料器運行動作異常的原因是比例方向閥工作流暢性低以及推料器同步馬達存在磨損，而推料時間存在偏差則是由于推料器兩側運行速度不同，且其存在較大的位移差。

為了有效避免推料器故障的發生，首先應該對推料器比例方向閥以及同步馬達進行定時的檢查維護，當不能滿足運行需求時，及時對其進行更換。其次將推料器調整為長行程，調整完畢后手動將其后退到位，從而確保動作穩定且推料時間同步。

4.2 爐排故障

爐排故障在裝置運行過程中主要體現在排爐不能合理工作到位，即前進時可以運行至規定位置，但后退時卻不能有效運行至規定的位置，造成該故障的原因主要是因為限位開關存在故障以及爐內焚燒的材料較厚[4]。基于此故障，在垃圾焚燒爐排爐的爐排運行裝置運行前，首先應該將材料進行預處理，即按照規定將材料進行一定程度的攤薄處理，其次將限位開關恢復到預設的初始值，以此來有效避免爐排故障的產生。

4.3 液壓泵主泵失壓

除了推料器故障以及爐排故障外，液壓系統主泵失壓也是當前垃圾焚燒爐排爐的爐排運行裝置在實際運行過程中所面臨的重要問題之一。導致該故障發生的原因有兩個方面：第一個方面是液壓泵因為長時間的使用或者其他因素而使得主泵出現較高程度的磨損，從而對垃圾焚燒爐整體的運行狀態產生影響[5]。第二個方面則是由于壓力繼電器的工作異常而導致的液壓泵主泵失壓。

液壓泵主泵失壓故障現象的發生會對垃圾焚燒爐整體的運行狀態以及運行質量產生嚴重的干擾，為了避免液壓泵主泵失壓故障的發生，應該在日常工作過程中，定時對液壓泵以及壓力繼電器進行維護，從而保證主泵的運行質量，繼而確保垃圾焚燒爐排爐爐排運行裝置的正常運行。

5 結論

本垃圾焚燒爐排爐的爐排運行裝置，共有八組獨立的爐排運行裝置，每組獨立的運行裝轉置都包括有液壓系統、傳動機構、活動爐排支架、爐排片和導向輪，傳動機構由傳動軸、軸承、軸承座和連接桿組成，而傳動軸又有三個傳動臂，一個傳動臂與液壓缸相連，另兩個傳動臂與連接桿相連，連接桿與活動爐排支架相連，所述活動爐排支架上放置有爐排片，導向輪支撐著爐排支架，引導活動爐排支架往復運行，本裝置結構巧妙、運行可靠、壽命長，由于整臺垃圾焚燒爐排爐有八組獨立的爐排運行裝置，操作更具靈活性，能有效保護爐床，使垃圾分布合理、燃燒更成分。