垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰問題及控制措施分析

胡立剛

摘 要：隨著我國經(jīng)濟進(jìn)入快速增長期和城市化進(jìn)程逐步加快，城市人口不斷增加，城市生活垃圾產(chǎn)生量也日益增加。若垃圾處理不當(dāng)，將會造成資源的極大浪費，制約城市的生存和發(fā)展，特別是垃圾焚燒過程中還會出現(xiàn)結(jié)焦積灰問題，進(jìn)一步對垃圾焚燒工作產(chǎn)生影響。對此，文章重點就垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰問題產(chǎn)生的原因及控制措施進(jìn)行研究分析，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：垃圾焚燒爐;結(jié)焦積灰;產(chǎn)生原因;控制措施

引言

城市生活垃圾經(jīng)過焚燒發(fā)電，一般可減容70%-75%，減重約70%，同時可實現(xiàn)垃圾資源回收利用，在城市生活垃圾無害化處理中，達(dá)到“回收垃圾、變廢為寶、循環(huán)利用、科學(xué)環(huán)?！薄＞C合考慮經(jīng)濟成本與環(huán)境成本，垃圾焚燒發(fā)電方式很有可能成為最經(jīng)濟的處理技術(shù)，將成為我國城市生活垃圾無害化、減量化和資源化處理設(shè)施建設(shè)中的主角之一。

1 垃圾焚燒技術(shù)特點分析

第一，完善的焚燒爐結(jié)構(gòu)和性能。采用計算機模擬技術(shù)，使焚燒爐設(shè)計更加合理，可以根據(jù)不同熱值的垃圾對焚燒爐和余熱鍋爐結(jié)構(gòu)作出相應(yīng)的調(diào)整，提高燃燒效率，使各種有機物（含二惡英類物質(zhì)）完全分解;第二，完善的檢測控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代化垃圾焚燒廠的焚燒、煙氣凈化過程及各有關(guān)輔助設(shè)施均采用DCS控制系統(tǒng)，使全廠各系統(tǒng)的運行都處于和諧的最佳狀態(tài)，對于可能出現(xiàn)的非正常工況，也有應(yīng)急的處理措施，確保工藝過程處于最優(yōu)工況和各項污染物的排放達(dá)標(biāo)。

2 垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰問題產(chǎn)生的原因

2.1 垃圾焚燒爐爐膛溫度的影響

在進(jìn)行垃圾焚燒工作時，由于垃圾焚燒爐相關(guān)運行經(jīng)驗，又為了將煙氣中存在的二惡英成分進(jìn)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900℃以上，而焰心處的溫度更高，熔融溫度早已經(jīng)達(dá)到，因此就會形成飛灰軟化現(xiàn)象，留下很多鍋爐結(jié)焦隱患。雖然在后期會對爐膛的溫度進(jìn)行控制，但是由于垃圾焚燒爐運行時間過長，進(jìn)行溫度測量的溫度測點也相應(yīng)地出現(xiàn)了掛焦刮灰現(xiàn)象，所以其對于溫度測試的準(zhǔn)確度也不能做到精準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)，同一個爐膛之間相同截面的四個溫度測點應(yīng)當(dāng)始終保持50℃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(dá)到200℃的溫差，甚至還因為刮灰掛壁現(xiàn)象的逐漸加重，氣溫差也在不斷地擴大。

2.2 垃圾焚燒爐結(jié)構(gòu)的影響

垃圾燃燒爐之所以會設(shè)置為絕熱燃燒形式是為了保證低熱值的垃圾也能夠進(jìn)行充分的燃燒，并沒有在垃圾焚燒爐內(nèi)設(shè)置足夠的受熱面，只有對爐墻進(jìn)行了必要的保護才設(shè)置了爐墻冷卻風(fēng)，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(dǎo)出，在垃圾焚燒爐的出煙口進(jìn)行了前后供設(shè)計，并在垃圾焚燒爐的出口設(shè)計了一個相近于冷灰斗的結(jié)構(gòu)。因此，在鍋爐進(jìn)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(dá)到了最大值數(shù)。此外，煙氣在喉口部分得到了擴遷，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(jié)構(gòu)設(shè)計沿爐壁向下流動，受到了來自前后供設(shè)計的阻力，粘結(jié)在前拱壁，經(jīng)過高溫熔融在粘結(jié)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(wěn)定性，更容易以這樣的方式形成積灰，當(dāng)垃圾焚燒爐運行到高溫度時，這些積灰會進(jìn)行熔融，并隨著自身的重力加進(jìn)行脫落，在溫度降低時在此凝結(jié)，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(fēng)影響

大多數(shù)垃圾焚燒廠為了控制煙氣中氧氣的含量，實際的送風(fēng)量配比存在問題，造成爐膛內(nèi)空氣不均勻，而當(dāng)爐膛還處于半還原的狀態(tài)，無機物灰渣的熔點隨之降低。在二次風(fēng)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。

3 垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰問題的控制措施

3.1 爐膛溫度控制

通過對垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰的原因進(jìn)行分析，結(jié)焦很大程度的受到了溫度的影響。生活垃圾焚燒爐環(huán)保明確規(guī)定，煙氣要在850-900℃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(jù)相關(guān)研究表明，將爐膛溫度控制在800℃以上就使二惡英的到充分的分解。為了滿足這一條件，并且充分保證垃圾焚燒鍋爐的熱負(fù)荷，應(yīng)當(dāng)保證950-1000℃的爐膛出口的溫度范圍上限。

3.2 垃圾焚燒爐熱負(fù)荷以及蒸發(fā)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(fù)荷進(jìn)行有效把控，確保鍋爐處在最大蒸發(fā)量的狀態(tài)。垃圾焚燒爐在運行一段時間過后，不可避免會有輕微的結(jié)焦積灰現(xiàn)象發(fā)生，而此時就應(yīng)當(dāng)根據(jù)垃圾焚燒爐運行的時間對最大蒸發(fā)量進(jìn)行降低，這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(xiàn)較高水平的爐膛出口單位界面熱負(fù)荷以及焚燒爐內(nèi)單位容積熱負(fù)荷，垃圾焚燒爐內(nèi)的飛灰熔融也會隨之增加。

3.3 風(fēng)量和風(fēng)溫控制

在進(jìn)行實際的垃圾焚燒過程中，將一、二次風(fēng)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(fēng)量可以將使垃圾燃燒時需要的氧氣滿足，又能夠?qū)煔庵卸河⑼耆纸獾簟Ｒ虼?，要將一、二次的風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化，確保省煤器后有6%-9%左右的含氧量。經(jīng)過一段時間的運行調(diào)整，可以將含氧量控制在6%-7%左右，同時根據(jù)季節(jié)、垃圾發(fā)酵的不同，可適當(dāng)調(diào)整一次風(fēng)的風(fēng)溫。如果天氣溫度較高或垃圾發(fā)酵較好，可適當(dāng)降低一次風(fēng)溫，延緩燃燒區(qū)中心;反之，如果天氣溫度較低或垃圾發(fā)酵不充分，可適當(dāng)提高一次風(fēng)溫，有利于干燥垃圾，同時一次風(fēng)溫度越高，越有利于垃圾燃燒。

結(jié)束語

綜上所述，造成垃圾焚燒爐結(jié)焦積灰的主要原因就是因為垃圾種類繁雜，來源十分廣泛，低熔點的垃圾飛灰在爐內(nèi)進(jìn)行熔融，軟化之后吸附在垃圾燃燒爐內(nèi)形成堵塞現(xiàn)象。因此，我們需要對垃圾焚燒爐進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，用物理方法改善結(jié)焦積灰問題，還要進(jìn)行細(xì)致的設(shè)備維護工作，使設(shè)備盡可能的保持在最好的工作狀態(tài)，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(nèi)結(jié)焦積灰現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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