生活垃圾焚燒爐推料器卡阻原因分析及對策

余笑楓 張欽華

摘要：目前，隨著經濟的不斷增長和城市化進程的加快，城市生活垃圾不斷增多，垃圾焚燒發電作為“減量化、無害化、資源化”處理生活垃圾的最佳方式，正逐步取代傳統的垃圾填埋處理方式。我國的生活垃圾焚燒爐技術經歷了從引進、消化吸收到創新的階段，隨著生活垃圾焚燒爐的普及應用，在適應國內生活垃圾特性的運行過程中，焚燒爐設備出現了一些具有代表性的問題。本文介紹的生活垃圾焚燒爐推料器卡阻的原因分析及對策，為生活垃圾焚燒爐的長期安全穩定運行，防止此類事故的再次發生提供了參考。

關鍵詞：垃圾焚燒;推料器卡阻;原因分析;預防措施

典型的生活垃圾焚燒爐包括進料斗、進料擋板、水冷斜槽、推料器、爐排、爐排支撐鋼結構、灰斗、出渣機、液壓站、爐膛、余熱鍋爐、輔助燃燒系統、砌筑、一二次配風系統等。作為生活垃圾焚燒爐物料輸入端，給料系統的設計非常關鍵。推料器給料的可靠性對生活垃圾焚燒爐長期安全穩定運行起著重要作用，如何保證推料器的順暢運動，是一項重要工作。

1事故概況

某生活垃圾發電廠的焚燒爐，推料器在正常運行過程中，一段時期內出現若干次卡阻的異常現象，特別是回退過程中推箱回退不到位，嚴重時需被迫停爐處理，給垃圾電廠造成了較大的經濟損失。

2給料系統的結構型式

圖1是該焚燒爐的給料系統圖，正常運行時，垃圾抓斗抓取垃圾坑里的生活垃圾投入進料斗，垃圾經進料擋板和水冷斜槽后落在推料平臺上，然后由推料器的11個推箱將平臺上的垃圾推送到爐排上進行燃燒。圖2是該推料器結構示意圖，推料平臺上面安裝有推料箱的運動導軌，每個推箱長約2000mm，寬約900mm，高約300mm。每個推箱由一個油缸液壓驅動，推箱的四個滾輪在導軌上滾動。正常運行時11個推料箱平行同步運動，速度可根據燃燒負荷調整，前進的最大行程1600mm。

1—進料斗2—進料擋板3—水冷斜槽4—推料器5—爐排1—油缸2—推

料箱3—導軌4—推料平臺

通過DCS與液壓系統的控制反饋信號，以及對事故發生前、發生時與發生后的運行數據進行比對分析，結合停爐檢查的設備狀態，分析得出以下結論：

（1）液壓驅動方面原因：液壓缸物理結構特點導致推料箱回退時容易卡阻。分析：推料箱的卡阻現象多發生在靠中間位置的幾個推箱，并且主要在推料箱回退過程中出現卡阻現象。主要是因為液壓油從無桿腔進油、從有桿腔回油時，油缸的活塞桿伸出、推箱往前運動;反之，液壓油從有桿腔進油、從無桿腔回油回時，推箱往后運動、推料箱回退。因此，液壓油在設定的壓力下，活塞桿伸出時，液壓油缸的受力面積比縮回時的受力面積大，活塞桿伸出時驅動油缸的壓力比活塞桿縮回時驅動油缸的壓力大。所以推料箱的卡阻現象多發生在推料箱回退過程中。此外，由于進料斗的寬度較寬，抓斗撒落垃圾時不均，往往中間多、兩邊少，導致中間負載大，因此中間位置的幾個推箱更易發生卡阻。

（2）投料運行控制方面原因：投料料位過高導致推料阻力增大。分析：

正常情況下，垃圾進料系統所設計的料位計，用于控制投料料位在合理范圍內，不至于過高或過低。現場實際運行過程中，為了更加清晰地看到料位，投料操作人員習慣性地依靠設置在進料斗上方的攝像頭進行投料監控。出于保守操作考慮，實際垃圾投料料位已堆至進料斗的二分之一處。通過現場測量數據結合設計圖紙進行核算，從推料平臺至進料斗二分之一處的垃圾高度有9米，計算出該料位下的垃圾足夠焚燒爐四個小時的垃圾燃燒用量。而最高料位設計值只有4.5米。顯然，料位太高，推料箱的負載加重，加上垃圾不均質，有時出現夾雜有高密度的磚頭石塊之類的建筑類垃圾，局部阻力增大，導致推料箱的驅動力不足以克服阻力。極端情況下，推料箱的負載比原設計加重直接引發了推料箱的卡阻現象。

（3）設備結構方面原因：由于制造與安裝誤差，導致推料箱運行阻力增大。分析：推料箱結構設計上，要求是推料箱兩兩之間的間隙是6mm，推料箱與平臺之間的間隙是3mm，最外側的推料箱與水冷斜槽內側之間的間隙是6mm，推料箱的上表面與水冷斜槽的下表面之間的間隙是10mm。但實際制造安裝過程中，有部分間隙沒有控制到位，甚至有些推料箱產生了接觸摩擦（從現場設備表面的刮擦痕跡可以看到），這在一定程度上也增加了運動時的阻力。

（4）運行控制管理方面原因：垃圾給料控制調節不規律，增加卡阻風險。經檢查現場運行控制數據，各班組運行人員操控技術水平不一，有的是通過改變推料箱的行程長度來改變給料速度，這樣會造成出料口堆積過厚過緊實的垃圾堵住垃圾下落。時間一長垃圾出料口面積越來越小，大大增加推料箱的前進阻力。

（5）其他方面原因：出料口的砌筑工程存在安裝失誤。在核對出料口的大小時，發現出料口上沿處砌筑了部分粗糙表面的澆注料，既減小了出口面積，又增大了垃圾運動時的摩擦力。

4對策與建議

通過分析焚燒爐推料箱卡阻的原因，可以從以下幾個方面來著手解決問題。

（1）通過調整攝像頭的位置和角度，增加料位儀表，減小和設置好垃圾料位的高度，將料位監控在設置好的料位范圍內，減少推料平臺上的垃圾重量，減輕推料箱的負載。抓吊垃圾時嚴格按照操作規程，力求拋撒垃圾的料位上表面平齊，各推料箱的負載相對一致。

（2）制造和安裝設備過程中，嚴控推料器各運動部件間的間隙，各部件間的運動必須順暢，無卡澀，表面無刮擦痕跡。

（3）適當增加油缸的大小和液壓油的壓力，增加推料箱的驅動力。

（4）在運行調節焚燒負荷時，盡量通過調節推料箱的速度，而不是調節推料箱的行程來改變給料的速度，以免垃圾堆積在出料口處，減小出口的面積。

（5）第五，焚燒爐啟爐時，推料箱上沒有垃圾，并且垃圾爐啟爐時間較長，推料箱長時間曝露受熱膨脹，容易造成各推料箱之間膨脹受限所引起的卡阻。啟爐時應保持推料器的推料箱進行空載運行，自行消除膨脹。

5結束語

自從采取上述對策及建議整改后，該電廠的焚燒爐運行安全穩定，很少發生類似事故，獲得了良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1]CJJ90-2009，生活垃圾焚燒處理工程技術規范[S]

[2]GB18485-2014，生活垃圾焚燒污染控制標準[S]

[3]GB18750-2020，生活垃圾焚燒爐及余熱鍋爐[S]