垃圾焚烧炉尾部受热面积灰原因分析及措施
高攀峰
摘要：本文主要针对垃圾焚烧炉普遍存在焚烧过程中出现的尾部烟道受热面积灰问题，分析了其积灰主要产生的原因，并结合本厂实际情况拿出了部分措施，为国内垃圾焚烧炉的工作者提供参考。
关键词：积灰，焚烧，生活垃圾，乙炔，腐蚀
作者简介：高攀峰（1980-），男，湖北武汉人，武汉电力职业技术学院电厂热能动力专业，2008-2011年任光大环保能源（江阴）有限公司锅炉专工，现为漳州环境再生能源有限公司锅炉专业工程师。
基金项目：无；（本文系光大环保能源（江阴）有限公司技改成功成果。）
一．引言：
生活垃圾焚烧处理具有占地少，处理快速，减量化显著，无害化彻底以及可回收余热等优点，在世界各国得到了越来越广泛的应用。但是，垃圾成分复杂多样，含水量高，焚烧过程中容易在受热面上形成积灰。
“积灰”是指温度低于灰熔点时灰沉积在受热面上的积聚，多发生在锅炉的烟道受热面上。积灰通常可按如下标准进行分类：
（1）根据飞灰温度范围划分，可分为熔渣，高温沉积灰，低温沉积灰。
（2）根据积灰的强度，可将其分为松散性积灰和粘结性积灰两种。
积灰是个复杂的物理化学过程，是目前垃圾焚烧炉运行中的重要影响因素。探讨积灰的形成和抑制机理对于垃圾焚烧炉的安全运行具有重要的意义。
二．垃圾焚烧炉尾部受热面积灰情况
光大环保能源（江阴）有限公司自运行以来，制约锅炉运行周期最严重的问题是：尾部烟道受热面积灰严重。通常情况下垃圾焚烧炉运行20天左右，在尾部烟道受热面可观察到显著的积灰现象，最严重的时候，30天左右需要停炉清灰一次。图1是我公司垃圾焚烧过程中形成的积灰为高温烧结灰，属于粘结性积灰。它主要是在管子迎风面形成并沿着气流方向生长。这种积灰会引起管束阻力不断地迅速增长，直到烟
道完全堵塞，强迫停炉。积灰底层相当坚硬密实，具有很高的烧结强度。外层积灰较内层松散，灰粒间存在孔隙结构。灰整体呈梳状，硬而脆，形成后难以用吹灰器清除。
图1
锅炉尾部烟道受热面积灰会引起很多问题，主要有经济性和安全性两个方面，积灰可以降低炉内受热面传热能力，增加传热阻力，降低锅炉经济性；在高温烟气作用下，积灰会与管壁发生复杂的化学反应，形成高温腐蚀；使锅炉连续运行周期缩短；积灰清除困难，增加工人劳动强度。
三．积灰原因分析
据统计，我厂2008年除大修外,1#、2#炉共停炉15次，其原因绝大部分是因为尾部烟道受热面积灰、结焦所致，最后无法维持正常运行，被迫停炉。
1.积灰的成分分析
利用X射线能谱分析仪，对我厂垃圾焚烧炉不同部位飞灰进行取样分析。表一是与积灰形成相关的灰中各元素成分的质量百分含量。
表一飞灰中元素质量百分比
元素过热器进口省煤气出口布袋除尘器出口
Na 3.36 3.82 1.44
Mg 1.01 1.18 0.52
S 2.41 2.17 0.55
Cl 7.39 8.32 1.99
K 2.51 2.63 1.16
Ca 7.35 8.84 2.58
Fe 3.08 2.45 1.36
通过表中可以看出，飞灰中的碱金属元素比较高。而水溶性的碱金属化合物在高温区中会发生气化，气化的碱金属化合物与挥发性氯结合形成碱金属氯化物。当烟气中有足够的硫存在时，大部分碱金属氯化物会和硫化物反应生成硫酸盐。对于炉内高温受热面的积灰来说，一般认为，硫酸钠与硫酸钙或钠，钙与硫酸盐的共晶体是形成粘性灰沉积的基本物。硫酸钠的熔点（888oC）低于硫酸钾（1027oC），因此在碱金属化合物型积灰的形成过程中，起主要作用的是Na2SO4，它常构成灰沉积物中的液相成分。凝结后的Na2SO4吸收烟气中的SO3，并与受热面上及沉积物中的Fe2O3进一步反应，生成碱金属复合硫酸盐，如
Na3Fe(SO4)3。其熔点很低，只有600oC左右，而高温对流受热面的壁温可达650oC～700oC左右，因此生成的碱金属复合硫酸盐可处于熔融态，并作为一种粘性基覆盖在管子表面上。这是管子表面上形成的积灰的初始原因。形成后的粘性表面能进一步促进捕捉飞灰。气化的碱金属成分在凝结过程中，颗粒间的接触面积增大，并有时候伴随着液相的存在，从而也为飞灰间的快速烧结提供了条件。同时由于尾部烟道受热面管束设计间隙较小，管束阻力会不断地迅速增长，直到烟道完全堵塞，强迫停炉。
2.影响烟气携带灰份的因素：
由于江阴生活垃圾采用的是城乡接合统筹收集，所以垃圾水份灰份较大，其中水份为25%～50%,灰份为15%～30%，同时还富含有大量生物质，生物质中碱金属含量较高，此外有塑料、橡胶等有机制品。这给垃圾焚烧带来了极大的困难。
①江阴生活垃圾本身含灰份比较大。
②焚烧炉一次风量越大、一次风压越高、炉膛负压越大，那么烟气携带飞灰就越多。
③负荷越高，烟气量也就越大，所携带的灰份也就越多。
④翻动炉排翻动频率越高，烟气扬析所带的灰份也就越大。
⑤高温炉渣落入水冷出渣机中的瞬间会产生大量的水蒸气，这时炉内会产生极大的正压，为保持炉内负压，引风机就会开大，烟气所携带的灰份也就变大。
⑥给推料器平台与顺推炉排之间的落差，顺推炉排相互间的落差，垃圾中的细灰在燃烧过程中，经过这两个“落差”时，都会被风烟带走，设计的落差越大，带走飞灰的可能越大。
⑦二三烟道落灰及水平烟道落灰会返回至焚烧炉四段及五段炉排，加大了锅炉烟气中飞灰的携带，同时恶化了燃烧。
3.吹灰器的吹灰效果
在垃圾焚烧电厂吹灰器一般有蒸汽伸缩管吹灰和乙炔爆燃吹灰两种。本厂设计上采用的是乙炔吹灰，利用乙炔爆燃的冲击波和震动将积灰清除，但是实际上效果有限。其缺陷表现为如下几点：
①安装的吹灰罐较少，只有两层7组共28个（实际设计为三层7组共42只）；吹灰面积只能覆盖受热面的2/3，中间约1.5米宽度无法吹到。在锅炉蒸发器和高过处容易积灰和结焦的地方却只安装了两组4个吹灰罐。
②吹灰器的乙炔进气管为母管制，且前三路积灰严重的控制方式是1个控制柜控制4个吹灰罐，也就是1拖4；再加上吹灰罐及出口弯头腐蚀严重，导致大量漏气，这样势必导致乙炔分配不均和乙炔压力不够，所以吹灰效果也不理想。
③飞灰容易在吹灰罐喷嘴出口堆积，烟气中的水分与堆积的飞灰一起将吹灰器的出口堵塞或者部分堵塞，使吹灰器闷响或者使射出的冲击波偏离设计的中心线。
④烟气中含有氯化氢、二氧化硫等酸性物质，对吹灰罐与吹灰管产生腐蚀，随着运行时间的增加，会将吹灰罐与管道烂穿或者报废。若不及时处理会导致乙炔泄漏，吹灰无力。
⑤吹灰器没有定期维护，吹灰器经过一般时间的运行后，罐内积灰结垢会对当初设定的乙炔与空气配比造成影响，导致配比达不到要求，吹灰力度不够。
四．控制尾部烟道受热面积灰的措施
通过积灰原因的分析，结合本厂的实际情况，现将抑制积灰的措施介绍如下：
1.控制锅炉负荷
通过江阴光大垃圾焚烧炉两年的运行经验来看，当锅炉长期超过额定负荷的时候，积灰结焦就比较快；自从在规定了不超额定负荷的状态下运行后，烟道受热面积灰有了明显改善。
2.控制炉膛顶棚温度
顶棚温度控制住了，那么相应炉膛出口温度，或者说是进入尾部烟道受热面的温度就控制了，通过前面积灰原因的分析，我们知道尾部烟道烟温达到650oC以上受热面是最容易积灰，现今我们将顶棚温度（一烟道的出口烟温）控制在850oC以上（主要是减少二恶英的生成）950oC以下。这样我们锅炉检修清灰完成后，起炉发现炉膛出口温度(尾部烟道入口温度）大概在450oC左右。随着锅炉运行时间的延长，尾部烟道的入口温度也会慢慢升高。
3.减少烟气携带飞灰的分量
我们知道烟气携带飞灰是不可避免的，只能通过合理的调整，在满足充分燃烧垃圾以及负荷的情况下，尽可能减少一次风量和增加炉排停运时间，减少翻动炉排的翻动频率，从而达到减少烟气携带飞灰的目的。
同时将水平烟道落灰技改后直接引致渣坑，减少锅炉中烟气飞灰的携带。
4.对吹灰器的改造
通过对比吹灰器厂家及各电厂吹灰器使用情况的调查，最终决定选择北京百利和公司的吹灰器，通过加大吹灰罐来增强吹灰力度。因其积灰主要集中在水平烟道内的一级蒸发屏和二、三级过热器区域，故先对前三路吹灰器进行改造，共计12个吹灰管，具体为：
喷嘴由φ159mm改为φ194mm；
吹灰罐由φ325×10mm改成φ377×10mm；
控制方式由一拖四改成一拖二，拆除原来的三个就地控制柜，安装六组新的就地控制柜；
乙炔和压缩空气管重新布置，前三路汽源从十米母管接出，在十二米平台设置母管控制柜；
增加一套密封风机和风幕（保护吹灰罐不被烟气腐蚀）；
增加管道共计750米，分别为φ57×3的190米，φ25×2的400米，φ38×3的100米，φ89×4的56米。
将水平烟道积灰严重的前三路吹灰器改造为北京百利和吹灰器后，积灰问题大大改善，最长运行周期可以达到125天。同时对后四路增加密封风幕，吹灰器管道及弯头的腐蚀也消除，说明改造极其成功。
5.加添加剂脱除碱金属
在焚烧炉内加入适宜的添加剂脱除碱金属，对于解决垃圾焚烧过程中碱金属积灰，是便捷有效的办法。研究表明铝硅类矿物质可以脱除烟气中的碱金属，对防止碱金属积灰有一定的效果。其中高岭土效果较为明显，高岭土不仅可以和碱金属化合物反应生成高熔点的铝硅酸盐，而且可以减轻沉积物中氯元素的富集。因此，可以作为垃圾焚烧炉内碱金属脱除剂使用。此办法只是在有关书本上见到，至于实用与否还有待见证。
五．结束语
对于西格斯炉排焚烧炉，我们已经运行了两年多的时间，积累了很多运行经验和检修经验，但是垃圾焚烧对设备的腐蚀和环保要求的不断提高，我们需要不断的学习和改进，才能将理论和实际相结合，延长焚烧炉的运行周期。
参考文献：
1.汉春利，张军，颜峥。固体吸收剂脱除高温烟气中碱金属研究[J]。燃烧科学与技术，2001，7
2.孙超凡．首台垃圾焚烧炉的调试及完善化建议[J]．中国电力，1998，31
锅炉专工竞争上岗考试试卷(A) 注意事项 1、 请按要求在密封线内填写工作岗位、姓名。 2、 请用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔答题，不得乱涂乱写或做明显标志。 3、 请按各题目要求在规定位置填写答案。 4、 本试卷总分100分，考试时间为150分钟。 一、 选择题（共30题，每题0.5分、共15分，将所选正确答案的符号填在题中的横线上方） 1. 循环流化床锅炉一、二次风分别从不同高度送入，其主要作用是降低( ② )。 ①. 床温； ②. 烟气NOx 含量； ③. 烟气SO2含量； 2. 某受热面入口烟气的过量空气系数为1.34；出口烟气的过量空 气系数为1.40，此受热面的漏风系数为( ③ )。 ①．0.05 ②. 0.04 ③. 0.06 3. 自然循环系统锅炉水冷壁引出管进入汽包的工质是( ③ )。 ①．蒸汽 ②. 饱和水 ③. 汽水混合物 4. 朗肯循环是由（ ② ）组成的。 ①．两个等温过程，两个绝热过程 ②. 两个等压过程，两个绝热过程 ③. 两个等压过程，两个等温过程 5. 金属材料的强度极限Qb 是指（ ③ ）。 ①．金属材料在外力作用下产生弹性变形的最大应力 ②. 金属材料在外力作用下出现塑性变形时的应力 ③. 金属材料在外力作用下断裂时的应力 6. 锅炉各项损失中，损失最大的是（ ③ ）。 ①．散热损失 ②. 化学未完全燃烧损失 ③. 排烟热损失 7. 随着锅炉压力的逐渐提高，它的循环倍率（ ③ ）。 ①．固定不变 ②. 逐渐变大 ③. 逐渐减小 8. 受热面酸洗后进行钝化处理的目的是（ ① ）。 ①．在金属表面形成一层较密的磁性氧化铁保护膜 ②. 使 金属表面光滑 ③. 在金属表面生成一层防磨保护层 9. 锅炉所有水位计损坏时应（ ① ）。 ①．紧急停炉 ②. 申请停炉 ③. 继续运行 10. 一般地，循环流化床锅炉较鼓泡床锅炉燃烧效率( ① )。 ①．高 ②. 低 ③. 差不多 11. 循环流化床锅炉的一次风主要是提供 ( ③ ) ①．床料的加热空气 ②. 燃料的输送空气 ③. 流化床 装 订 线 内 禁 止 答 题 单位： 姓名： 岗位：
试谈垃圾焚烧炉排炉在设计、监造、安装过程中的注意事项2011-03-14 09:46 环卫科技网作者：熊小康江历英曾招群0条评论分享本文到... 摘要：以机械式炉排炉为例，运用垃圾焚烧系统的专业知识，结合了在不同类型垃圾焚烧发电厂的工作经验，对垃圾焚烧发电项目在建设过程中碰到问题加以分析及总结。分析了进口垃圾焚烧炉排炉、国产炉排炉在设计、设备监造、安装过程中的一些注意事项，以供参考。 关键词：垃圾焚烧；炉排炉；设计；安装 1前富 随着我国经济的日益发展，居民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量越来越大，垃圾处理已成为关乎民生的一件大事。据不完全统计，2006年北京、上海垃圾产量每天超过12000吨，全国每天垃圾产量达35.6万吨，城市固体废弃物的无害化处理日益迫切。目前，包括广东等许多沿海发达地区的垃圾处理70%以上没有达到无害化处理标准，传统的填埋、堆肥、露天焚烧处理等存在许多的不足，如何让垃圾处理无害化、资源化、减量化已经成为政府相关职能部门需要重点考虑解决的问题。 欧美、日本等发达国家较早前就已采用了“垃圾焚烧+发电”的处理方法，取得了较好的社会和经济效益，近几年，我国政府也出台了相关的鼓励政策，使垃圾焚烧处理模式在国内取得了良性的发展。 2焚烧方式及炉型种类简介 目前国外普遍流行的焚烧方式主要有三种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉、气化热解焚烧炉、回转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。经过多年的实践证明，机械式炉排炉较好地适应了我国低热值、高水分和未分拣的城市生活垃圾现状，因而机械炉排炉型也得到国家相关政策的提倡和鼓励。 3进口和国产炉排炉在设备监造和安装中的注意事项 （1）进口炉排和国产炉排的性价比 目前国内运用较广、比较成功的垃圾焚烧炉排炉，分为进口炉排炉和引进进口技术设
锅炉运行工试题(含答案) 一、填空题 1 2 4，管内5 6、锅炉受热面外表面积灰或结渣，会使管内介质与烟气热交换时的传热量?????减弱??，因为灰渣的导热系数?小。 7、汽包是?加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。
8、依靠工质的密度差而产生的锅炉水循环称为??自然???循环。 9、过热器的作用是将由汽包来的???饱和蒸汽????加热成??过热蒸汽??。 10 器。 11 12 13 14、锅炉各项热损失中??排烟热损失???是最大的一项。 15、冲洗水位计时应站在水位计的侧面，打开阀门时应缓慢小心。 17、锅炉汽水循环的方式主要有两种，即自然循环?和?强制循环。
18、锅炉水循环倍率的表达式是K=循环水流量G/蒸汽流量D。 19、影响汽包内饱和蒸汽带水的主要因素有：锅炉负荷，蒸汽压力，蒸汽空间高度 20 21 22 23 24、安全门是锅炉的重要??保护设备，必须在??热态下进行调试才能保证其动作准确可靠。 25、冷炉上水时，一般水温高于汽包壁温，因而汽包下半部壁温???高于??上半部壁
温，当点火初期燃烧很弱时汽包下半部壁温很快???低于??上半部壁温。 26、当汽包上半部壁温高于下半部壁温时，上半部金属受轴向压应力，下半部金属受轴向拉应力。 27 热?? 28 30 31 备的惯性及锅炉容量等。 32、水冷壁结渣时，可能影响水循环，大面积结渣将使锅炉出力和效率明显下降。
33、由于灰的?导热?系数小，因此积灰将使受热面?热交换能力降低。 34、当锅炉负荷增加时，必须增加?燃料量和??风量。 35 36 37 38 39 起的。 40、影响过热汽温变化的因素主要有燃烧工况，风量变化，锅炉负荷，气压变化，给水温度，减温水量等。
锅炉受热面结渣的影响因素 锅炉的结渣问题是燃煤电厂普遍存在的问题。所谓“结渣”，是指熔灰在锅炉受热壁面上的积聚，其本质为锅炉中高温烟气携带处于熔融或部分熔融状态下的未燃尽煤粉颗粒，遇到低温的壁面冷却、凝固而形成沉积物的过程。锅炉结渣是一个非常复杂的过程，涉及因素很多，它不仅与燃用煤种的成分和物理、化学特性有关，而且还与锅炉的设计参数有关(如燃烧器的布置方式、炉膛热负荷、炉内空气动力结构、炉膛出口烟温、过热器的布置位置、各部分的烟气流速和烟温、炉膛负压等)，同时还受锅炉运行工况的影响(如负荷的变化、过量空气系数、煤粉细度、炉膛燃烧温度的控制、配风方式以及炉内燃烧空气动力场的控制等)。这些因素总的来说可以分为两大类，一为先天因素，如燃用煤种的特性和锅炉的设计参数；二为后天因素，如锅炉的运行工况。因此，在分析解决锅炉的结渣问题时就需要从这两个方面来考虑，以此判断导致锅炉结渣的主要因素。 1煤质特性对锅炉结渣的影响 实际煤质与设计煤质偏差很大是造成炉膛结渣的主要原因之一, 灰的熔融特性是判断燃烧过程中是否发生结渣的一个重要依据, 不同煤质的灰具有不同的成分和熔融特性。另外, 灰分中碱性和酸性两类氧化物含量之比即碱酸比偏高, 那么这种煤质容易发生结渣。 1.1 煤灰熔融温度 在煤灰熔融性的四个特征温度中，一般以软化温度ST 作为集中代表。通常认为ST 为1 350℃，是一个分界点，高于1 350℃，锅炉不易结渣，软化温度ST 越高，结渣可能性越小。反之，ST 低于1 350℃，锅炉易于结渣，软化温度ST 越低，结渣可能性就越大，也就越严重。 煤灰熔融温度的高低，一般将煤灰分为易熔、中等熔融、难熔、不熔四种，其熔融温度范围大致为：易熔灰，ST 值低于1 160℃：中等熔融灰，ST 值在1 160℃～1 350℃范围内；难熔灰，ST 值在1 350℃~1 500℃范围内；不熔灰，ST 值高于15℃。 在考察煤灰熔融性时，还要尤其注意煤灰熔融性是在什么样气氛条件下的测值。由于煤灰中的铁在不同气氛下处于不同的价态，在氧化气氛中，铁呈三价，32O Fe 熔点为1 565℃。在还原性气氛中，铁呈金属状态，FeO 的熔点为1 535℃。而在弱还原性气氛中，铁呈二价，FeO 的熔点为1 420℃。 1.2 煤中含硫量和灰分含量 灰的结渣指数取决于从中碱性氧化物与酸性氧化物的比值及煤中含硫量。煤灰中碱性氧化物与酸性氧化物比值越小，煤中含硫量越低，则锅炉结渣指数值越小。煤灰碱性氧化物与酸性氧化物的比值稳定，结渣指数则由煤中含硫量决定。因此，煤中含硫量低，对避免锅炉结渣非常有利。煤中灰分含量太高，炉膛中从量很大，一旦结渣，自然渣量也就很大，结渣的危害也就越大。同时，煤中灰分含量较高，意味着煤的热值较低，煤粉可能燃烧不完全，导致不完全燃烧，增加热损失，而在炉膛内容易产生还原性气体，促使灰熔融温度降低，有助于产生结渣或加剧结渣的严重程度，电厂煤粉锅炉也不宜燃用灰分含量过低，热值过高的
锅炉吹灰管理制度 第一章总则 第一条为保证我公司锅炉蒸汽吹灰系统正常运行，防止由于吹灰器故障、卡涩、泄漏造成锅炉承压部件损伤，减少由此造成的机组非计划停运，提高锅炉运行的可靠性，特制定本管理制度。 第二条各级人员要充分认识到锅炉吹灰器长时间停留在锅炉内部所带来的危害性，认真落实本管理制度，防止吹灰器长时间停留在锅炉内部吹坏承压部件，造成锅炉非计划停运。 第二章部门分工及职责 第三条发电部：是锅炉吹灰系统运行管理的主体责任部门，对锅炉吹灰管理制度的落实执行全面负责。 第四条发电部既是锅炉吹灰设备操作、使用部门，同时又是开展蒸汽吹灰工作的组织部门，各运行值在值长领导下，负责吹灰制度的落实，履行其职责范围内的设备巡检、缺陷登录、缺陷验收、参数调整、吹灰操作、故障联系、过程监督、吹灰记录等工作。 第五条设备管理部锅炉专业：专业点检员作为锅炉吹灰系统设备的主体责任人，在吹灰系统管理中处于主导地位，负责
其职责范围内设备点检、状态分析、故障判断、组织消缺、过程检查、对吹灰人员技术和安全事项交底、执行考核工作；负责在停炉后检查吹灰对受热面的影响，为修改吹灰压力和频次、调整吹灰器吹扫角度提供可靠依据。 第六条设备管理部热控专业炉控班：负责吹灰器的控制系统维护、检修、故障消除、定期校验、日常巡检工作，负责吹灰过程中的程序故障、吹灰器状态、限位开关失灵等热工缺陷的及时处理。 第七条设备维修部：负责吹灰系统中机务、电气设备的维护、检修、确定具体参加吹灰工作的人员。参加吹灰人员负责吹灰过程中全过程跟枪检查、卡塞处理、就地故障汇报、阀门状态情况确认、以及纠正和汇报运行人员操作中存在的问题。 第三章吹灰过程管理流程 第八条锅炉吹灰管理及注意事项： 为了清除锅炉受热面的积灰，防止结渣，保持受热面的清洁，提高锅炉安全和经济运行，应根据实际情况定期对锅炉受热面进行吹灰。锅炉受热面的吹灰应在燃烧稳定的工况下进行。对故障吹灰器应及时修复投运。正常运行中，应每班根据检查、判断受热面的清洁情况，如发现积灰、结渣，应及时采取措施。 1.当预热器烟温不正常升高时，要及时进行预热器吹灰； 2. 如受热面积灰而引起排烟温度升高(水平烟道出口烟温升高)，蒸汽温度下降或升高、减温水量增大，以及预热器通风
垃圾焚烧过程中的四大类污染物详解：成因与控制措施 环保面前，没有旁观者“在垃圾焚烧被广泛应用于生活垃圾处理的同时，其潜在的二次污染问题受到越来越多的关注，近年来，由此引发的“邻避运动”屡屡发生，垃圾焚烧项目陷入“一闹就停”的尴尬境地。 但是，在当前“垃圾围城”的严峻形式下，建设垃圾焚烧厂几乎是不可避免。那么，垃圾焚烧过程中究竟会释放出哪些污染物?垃圾焚烧厂如何控制这些污染物的排放?所谓“世纪之毒”二噁英的排放是否可控? 1 城市生活垃圾焚烧过程中的危害物质分析 城市生话垃圾焚烧处理的目的是治理城市生活垃圾污染，但由于资金、技术等局限，多数焚烧厂只偏重于垃圾焚烧，未配套热能利用及符合环保要求的污染净化设施，从而形成二次污染，这包括垃圾焚烧后排放的废气、燃烧后的灰渣、飞灰、工艺处理后的废水及恶臭、噪声污染等，尤其是烟气排放的污染。“垃圾焚烧烟气污染物以气态或固态形式存在，一般分为四类：酸性气态污染物、不完全燃烧的产物、颗粒污染物和重金属污染物。以处理能力500t/d的大型垃圾焚烧炉为例，额定工况下正常运行，其配套的余热锅炉出口处烟气流量约(80000～100000)Nm3/h，温度约190～240℃，烟气中污染物典型成份及浓度如表1。表1
烟气污染物的浓度(单位：mg/Nm3) 1.1酸性气体焚烧烟气中的酸性气体主要由 SOx、NOx、HCl、HF组成，均来源于相应垃圾组分的燃烧。SOx由含硫化合物焚烧时氧化所致，大部分为SO2。 NOx包括NO、NO2、N2O3等，主要由垃圾中含氮化合物 分解转换或由空气中的氮在燃烧过程中高温氧化生成。HF 由含氟塑料燃烧产生。 HCl来源于垃圾中的有机氯化物和无机氯化物：(1)含氯有机物如PVC塑料、橡胶、皮革等高温燃烧时分解生成HCl; (2)大量的无机氯化物NaCl、MgCl2等与其它物质反应也会产 生HCl， 如：H2O+2NaCl+SO2+0.5O2→-Na2SO4+2HCl， 这是垃圾焚烧炉烟气中HCl的主要来源。各类酸性气体中，以HCl的生成量最多，危害最大。常温下，HCl为无色气体，有刺激性气味，极易溶于水而形成盐酸。HCl对人体的危害很大，能腐蚀皮肤和粘膜，致使声音嘶哑，鼻粘膜溃疡，眼角膜混浊，咳嗽直至咯血，严重者出现肺水肿以至死亡。对于植物，HCl会导致叶子褪绿，进而出现变黄、棕、红至黑色的坏死现象。焚烧产生的酸性气体除污染环境外，还会对焚烧炉膛及其配套的热能回收锅炉造成过热器高温腐蚀和尾部受热面的低温腐蚀。1.2微量有机化合物主要是垃圾中的氯、碳水化合物等在特殊温度场和特殊触媒作用下
城市垃圾焚烧发电厂DCS控制系统 设计说明书
目录 1设计目的和工艺说明..............................................错误!未定义书签。 1.1垃圾焚烧部分................................................... 错误!未定义书签。 1.1.1 焚烧炉工艺................................................ 错误!未定义书签。 1.1.2烟气污染物处理设备及技术................................... 错误!未定义书签。 1.1.3 结论...................................................... 错误!未定义书签。 1.2公共部分..................................................... 错误!未定义书签。 1.3汽轮机部分..................................................... 错误!未定义书签。 1.3.1 调节系统.................................................. 错误!未定义书签。 1.3.2保安系统................................................... 错误!未定义书签。 1.3.3汽轮机工艺控制设计......................................... 错误!未定义书签。 1.4电力监控部分................................................... 错误!未定义书签。 1.4.1电力设备监控与操作......................................... 错误!未定义书签。 1.4.2 数据采集与监测......................................... 错误!未定义书签。 1.4.3事故追忆功能............................................. 错误!未定义书签。2系统结构 .......................................................错误!未定义书签。 2.1 概述 ........................................................ 错误!未定义书签。 2.2 系统结构 .................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1概述..................................................... 错误!未定义书签。 2.3 项目结构 .................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1工厂层级定义............................................. 错误!未定义书签。
基于锅炉受热面积灰预防策略探究 本文主要从锅炉积灰的危害，引起锅炉积灰的原因和锅炉积灰的防范措施三个方面讨论了锅炉积灰的问题。针对引起锅炉积灰的煤质特性、烟气含尘成分、锅炉设计特性参数、和运行管理等几个方面的原因进行了深入的分析，并给出了相应的防范措施。以供同行参考借鉴。 标签锅炉；受热面；积灰；危害；防治措施 前言 引起锅炉积灰是各种因素复合作用的结果，以煤质特性及含尘成分影响最大，锅炉特性参数次之，然后是运行管理方面的原因、认真分析具体锅炉的积灰原因，实施有针对性的措施，锅炉积灰还是可以解决的。 1 积灰的危害 所谓‘积灰”是指在水冷壁、对流管束、省煤器、预热器等受热壁面上熔灰积聚的过程。 其本质为当炉膛内温度高于灰熔点时，燃煤中易熔和易挥发的物质在高温下挥发后，随烟气冲刷远远低于灰熔点的受热面过程中，粘附或落到受热面上而形成的积灰。积灰轻则弱化传热、导致锅炉热效率降低和NOx排放量增加，重则必须采取降负荷运行或做停炉处理，甚牵发生其它更为严重的恶性事故，其危害主要表现在以下几个方面: 1.1 降低炉内受热面的传热能力。灰污在受热面上沉积后其热阻很大，资料表明灰垢的热阻是钢板400倍，每产生1 mm的灰垢，热损失将增加4 %~6%。在水冷壁上积灰会使水冷壁导热能力降低、炉内吸热量减少、炉内火焰中心向后推移、炉膛出口烟温相应升高、随之排烟温度大幅提升，造成排烟热损失增大，影响锅炉运行的经济性 1.2 导致烟管、省煤器爆破。随着受热面的积灰，传热阻力增大，锅炉将无法维持满负荷运行，为保证生产只得增加投煤量，引起炉膛出口烟温进一步升高，导致烟管、省煤器等结构处烟温过高，长时间超过设计温度诱发爆管事故的发生。给供热生产造成重大安全隐患。 1.3 引起对流管束、预热器迎风面严重受损。对流管束和预热器局部积灰，通流面积因而缩小，使烟气局部流速加快，冲刷力加大，造成该区域内迎风面磨薄进而爆破 1.4 造成引风量不足。在传热减弱的情况下，为维持锅炉出力需消耗更多燃料，使引、送风机负荷增加。随着受热面的积灰增多，使烟道通风面积减小，通
目前具有代表性的四种垃圾焚烧炉 垃圾焚烧技术萌芽于19世纪末。20世纪以来，随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展，垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。 垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的，并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展，垃圾焚烧炉技术已经成熟，全世界各种型号的垃圾焚烧炉达到200多种，但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类，即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。 目前我国的垃圾焚烧厂建设适宜采用比较成熟的机械炉排焚烧炉。在有完善预处理系统的情况下，也可以采用流化床焚烧炉技术。回转窑和热解气化焚烧炉技术应用较少，可以作为前两种技术的补充。 1 机械炉排焚烧炉技术 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术已经日趋完善，运行可靠性高，是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。 机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样，但燃烧原理大致相同，垃圾在炉排上进行层状燃烧，经过干燥、燃烧，燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触，从而达到较理想的燃烧效果。 垃圾的燃烧空气由炉排底部送入，根据垃圾热值与水分的不同，送入炉排的风可以是热风或冷风。目前，机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。 机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低，对垃圾热值适用范围广，运行维护简便。此外，机械炉的单台处理能力较大，尤其适用于大规模垃圾集中处理。 但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂，炉排的材质要求和加工精度要求高，造价及维修费用较高。 2 流化床焚烧炉技术
垃圾焚烧炉尾部受热面积灰原因分析及措施 生活垃圾焚烧处理具有占地少，处理快速，减量化显著，无害化彻底以及可回收余热等优点，在世界各国得到了越来越广泛的应用。但是，垃圾成分复杂多样，含水量高，焚烧过程中容易在受热面上形成积灰。 “积灰”是指温度低于灰熔点时灰沉积在受热面上的积聚，多发生在锅炉的烟道受热面上。积灰通常可按如下标准进行分类：(1)根据飞灰温度范围划分，可分为熔渣，高温沉积灰，低温沉积灰。(2)根据积灰的强度，可分为松散性积灰和粘结性积灰。 积灰是个复杂的物理化学过程，是目前垃圾焚烧炉运行中的重要影响因素。探讨积灰的形成和抑制方法对于垃圾焚烧炉的安全运行具有重要的意义。 制约锅炉运行周期最严重的问题是：尾部烟道受热面积灰严重。通常情况下垃圾焚烧炉运行20天左右，在尾部烟道受热面可观察到显著的积灰现象，最严重的时候，30天左右需要停炉清灰一次。高温烧结灰，属于粘结性积灰。它主要是在管道迎风面形成并沿着气流方向生长。这种积灰会引起管束阻力不断地迅速增长，直到烟道完全堵塞，被迫停炉。积灰底层相当坚硬密实，具有很高的烧结强度。外层积灰较内层松散，灰粒间存在孔隙结构。积灰整体呈梳状，硬而脆，形成后难以用吹灰器清除。 锅炉尾部烟道受热面积灰会引起很多问题，主要有经济性和安全性两个方面，积灰会降低炉内受热面传热能力，增加传热阻力，降低锅炉经济性；在高温烟气作用下，积灰会与管壁发生复杂的化学反应，形成高温腐蚀；使锅炉连续运行周期缩短；积灰清除困难，增加工人劳动强度。 1.积灰的成分分析
飞灰中的碱金属元素比较高。而水溶性的碱金属化合物在高温区中会发生气化，气化的碱金属化合物与挥发性氯结合形成了碱金属氯化物。当烟气中有足够的硫存在时，大部分碱金属氯化物会和硫化物发生反应生成硫酸盐。对于炉内高温受热面的积灰来说，硫酸钠与硫酸钙或钠，钙与硫酸盐的共晶体是形成粘性灰沉积的基本物。硫酸钠的熔点(888oC)低于硫酸钾(1027oC)，因此在碱金属化合物型积灰的形成过程中，起主要作用的是Na2SO4，它常构成灰沉积物中的液相成分。凝结后的Na2SO4吸收烟气中的SO3，并与受热面上及沉积物中的Fe2O3进一步反应，生成碱金属复合硫酸盐，如Na3Fe(SO4)3。其熔点很低，只有600oC左右，而高温对流受热面的壁温可达650oC～700oC左右，因此生成的碱金属复合硫酸盐可处于熔融态，并作为一种粘性基覆盖在管道表面上。这是管道表面上形成的积灰的初始原因。形成后的表面具有粘性，能进一步捕捉飞灰。气化的碱金属成分在凝结过程中，颗粒间的接触面积增大，有时候伴随着液相的存在，从而也为飞灰间的快速烧结提供了条件。同时由于尾部烟道受热面管束设计间隙较小，管束阻力会不断地迅速增长，直到烟道完全堵塞，被迫停炉。 2.影响烟气携带灰份的因素： 城乡接合统筹收集的垃圾中水分、灰分较大，其中水分为25%～50%,灰分为15%～30%，同时还富含有大量生物质，生物质中碱金属含量较高，此外有塑料、橡胶等有机制品。这给垃圾焚烧带来了极大的困难。焚烧炉一次风量越大、一次风压越高、炉膛负压越大，那么烟气携带飞灰就越多。负荷越高，烟气量也就越大，所携带的灰分也就越多。翻动炉排翻动频率越高，烟气扬析所带的灰分也就越大。高温炉渣落入水冷出渣机中的瞬间会产生大量的水蒸气，这时炉内会产生极大的正压，为保持炉内负压，引风机就会开大，烟气所携带的灰分也就变大。给推料器平台与顺推炉排之间的落差，顺推炉排相互间的落差，垃圾中的细灰在燃烧过程中，经过这两个“落差”时，
典型的四种垃圾焚烧炉 北极星节能环保网:垃圾焚烧技术萌芽于19世纪末。20世纪以来，随着城市垃圾产量的大幅度提升和焚烧技术的不断发展，垃圾焚烧已经成为了很多国家大力发展的垃圾处理技术。北极星节能环保网编辑就为您归纳整理四种典型的垃圾焚烧炉！ 垃圾焚烧炉是垃圾焚烧技术的核心。早期的焚烧炉是由燃煤发电锅炉厂家生产制造的，并不适用于生活垃圾的燃烧。随着垃圾焚烧工艺的发展，垃圾焚烧炉技术已经成熟，全世界各种型号的垃圾焚烧炉达到200多种，但应用广泛、具有代表性的垃圾焚烧炉技术主要有四大类，即机械炉排焚烧炉技术、流化床焚烧炉技术、回转窑焚烧炉技术和热解气化焚烧炉技术。 目前我国的垃圾焚烧厂建设适宜采用比较成熟的机械炉排焚烧炉。在有完善预处理系统的情况下，也可以采用流化床焚烧炉技术。回转窑和热解气化焚烧炉技术应用较少，可以作为前两种技术的补充。 机械炉排焚烧炉技术 机械炉排焚烧炉是较早发展的垃圾焚烧炉型式，经过长期的发展，技术已经日趋完善，运行可靠性高，是目前垃圾焚烧炉市场上的主导产品。 机械炉排焚烧炉根据炉排的结构和运动方式不同而型式多样，但燃烧原理大致相同，垃圾在炉排上进行层状燃烧，经过干燥、燃烧，燃尽后灰渣排出炉外。各种炉排都会采用不同的方式使垃圾料层不断得到松动以及使垃圾与空气充分接触，从而达到较理想的燃烧效果。 垃圾的燃烧空气由炉排底部送入，根据垃圾热值与水分的不同，送入炉排的风可以是热风或冷风。目前，机械炉排焚烧炉的形式主要包括顺推式炉排炉、逆推式炉排炉、往复翻动式炉排炉和滚动式炉排炉。 机械炉排焚烧炉对垃圾预处理要求低，对垃圾热值适用范围广，运行维护简便。此外，机械炉的单台处理能力较大，尤其适用于大规模垃圾集中处理。 但机械炉排焚烧炉的机械结构较复杂，炉排的材质要求和加工精度要求高，造价及维修费用较高。 流化床焚烧炉技术 流化床焚烧炉技术也是一种较为成熟的技术，它主要依靠炉膛内高温流化床料的高热容量、强烈掺混和传热的作用，使送入炉膛的垃圾快速升温着火，形成整个床层内的均匀燃烧。流化床焚烧炉是利用流态化技术进行垃圾的焚烧，在炉内有大量的石英砂作为热载体，垃圾在炉内悬浮燃烧。 流化床焚烧炉对垃圾有严格的预处理要求，必须将垃圾破碎成较小的粒径方能入炉焚烧，导致预处理环节能耗高且对臭气控制要求严格。流化床焚烧炉的垃圾和床料处于流化状态，磨损严重，维修较频繁，年运行时间较机械炉排炉短。 另外，由于国内目前的垃圾热值较低，难以单独燃烧，需要与煤进行混烧。流化床焚烧炉的优点是，由于垃圾经过破碎，使其燃烧速度快、燃尽率高、启停炉便捷，一般排出炉外的未燃物均在1%左右，是几种方式中最低的。另外，流化床焚烧炉的结构较简单，造价较低。
1、概述 1. 锅炉主要设备 1.1 焚烧炉：采用由自主开发的三驱动逆推式炉排垃圾焚烧炉，国内加工制造。二期配置1台350t/d炉排型垃圾焚烧炉,日处理城市生活垃圾350t； 1.2 余热锅炉：二期配置1台中温中压、单锅筒自然循环炉,由苏州张家港海陆锅炉有限公司设计制造； 1.3 烟气处理系统：包括喷雾器、洗涤塔和布袋除尘器等，由常州东方除尘器有限公司设计、制造及安装调试。 2. 垃圾来源 垃圾的收集和运输，均由环卫部门免费由集装密闭车辆运至我公司垃圾库内供焚烧炉使用。 3. 水源 循环冷却水的补充水水源来自厂区西北面的武宜运河，经约250m 的管线输送至焚烧发电厂。 化学补充水、石灰浆用水、空调用水均来自经水工处理设备处理的武宜运河水；生活用水采用城市自来水。 4．焚烧炉渣、灰渣的处理 垃圾焚烧后产生的烟气，经烟气处理系统收集、固化处理后运至政府指定的卫生填埋场进行填埋。垃圾中的废铁杂物可回收利用，炉渣作为砖瓦厂的原材料进行综合利用。
5．电力接入系统 电气以35KV的电压等级接入电网，两回联络线接入220KV滆湖变35KV侧母线，另从牛塘变10KV系统引一回线路作为备用电源。 6．机组运行方式 正常运行工况，3台炉供两台机，对外供热最大25t/h，汽轮机的出力为10.85MW。投运初期无供热管网时，汽轮机系纯凝运行，汽轮机的出力为15.09MW。 7．环保标准 在环保措施上坚持“三同时”原则。焚烧的烟气经过烟气净化设备处理达到排放标准（欧盟1号标准）后排入大气。垃圾渗滤液经厂区内预处理，达到生活垃圾渗滤液二级排放的标准后排市政污水管网。 8．贮仓 垃圾储存在垃圾贮坑内，垃圾贮坑为封闭式结构，以防止垃圾臭气外逸。垃圾贮坑的有效容量贮存约为7天的垃圾焚烧量。 一个约4.2天储量的炉渣贮坑。 一个25m3灰仓，可满足15小时（3台炉）灰的储存。 一个10m3水泥贮罐，可满足24小时（3台炉）水泥的储存。
几种垃圾焚烧炉排的介绍 发表时间：2017-10-23T11:42:15.560Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：颜文平狄安 [导读] 它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。为结合工程设计需要，重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点，为后续工程设计作技术储备。本文将简单介绍几种炉排的特点。 （湖南省电力设计院有限公司湖南长沙 410007） 众所周知，炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的部分。它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。为结合工程设计需要，重点掌握垃圾焚烧炉排技术特点，为后续工程设计作技术储备。本文将简单介绍几种炉排的特点。 1 垃圾焚烧炉排的特点 垃圾焚烧炉排主要由往复移动部件组成。垃圾经由给料装置推送至炉排上，在炉内高温加热，使得部分垃圾得以干燥，另经炉排的运动将垃圾往前推送。同时将垃圾层松化，均匀地将燃料（垃圾）逐步经过烘干、着火、燃烧和燃尽等各个阶段，使其完全燃烧。 机械炉排式焚烧炉有多种炉排形式，目前应用的主要有逆推型炉排、顺推型炉排、滚筒型炉排等；其主要功能都是炉排作往复的机械运动，从而带动生活垃圾的移动和翻转。目前国内外主要应用的机械炉排式焚烧炉有德国的马丁炉排炉技术、日本的日立造船炉排炉技术等，这些技术在其核心的炉排部分有不同的结构形式和特点。 2 国内外垃圾焚烧炉排的技术特点 2.1二段往复式炉排 杭锅已形成150-500t/d的全系列炉排垃圾焚烧炉产品，引入德国马丁炉炉排技术并其自主研发的二段往复式生活垃圾焚烧炉（炉排炉）是国家“863计划”课题的核心成果，并荣获国家发明专利证书、国家环保产品认证证书等多项荣誉。该技术已应用于江苏太仓垃圾发电厂、宜兴垃圾发电厂等项目。二段往复式炉排如图1所示。 二段式往复式炉排产品的特点有：（1）逆推炉排和顺推炉排相结合使垃圾燃烧更可靠、更安全；（2）逆推炉排和顺推炉排之间设置台阶，松散垃圾团块便于充分燃烧；（3）逆推炉排末端设置了料层调节装置，特别适合焚烧处理物理成分波动较大的生活垃圾；（4）炉排片头部采用凸台设计有利于充分破碎垃圾；（5）相对独立分隔设计的炉排方式。 2.2 VONROLL炉排 上海康恒公司从日立造船引入VONROLL垃圾焚烧炉排技术。VONROLL技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩，每天处理142，848吨垃圾，单炉最大规模达920吨/天（荷兰）。VONROLL垃圾焚烧炉排如图2所示。 VONROLL垃圾焚烧炉排主要特点有：（1）针对高水分、高灰分、低热值的垃圾在燃烧过程中容易结块的情况，在燃烧炉排的中间位置设置了一组剪切刀，此装置在垃圾性质恶劣的情况下，能自动投入运行，从而有效地压碎、切断、扯碎和破碎块状垃圾，改善空气流
浅谈垃圾焚烧炉受热面积灰及对策 -----陈高飞 关键词：垃圾炉受热面过热器积灰预防措施 1、引言 常州绿色动力环保热电有限公司垃圾锅炉为绿色动力环境工程有限公司自主研发的三驱动机械炉排炉，日处理1050t/d，配套三套余热锅炉WGZ27.8-400℃/4MPa，一期工程于2006年动工建设，于2008年4月份进入商业运行；二期工程于2009年动工建设，2010年投入正常运行。余热锅炉采用四烟道立式布置，对流受热面积灰表现明显，最初受热面积灰被迫停炉次数较多，严重困扰了锅炉的正常运行调整和连续运行时间，大大增加了运行费用和设备因启停造成的损耗。运行时间最初为1个月左右，经过多方面的改造、控制和调整，现在已得到了有效控制，连续运行时间可以保证3个月以上，余热锅炉利用效率大为提高，单炉日垃圾处理350t以上，负荷率为105%，吨位垃圾产汽达到1.8以上。下面，就针对常州绿色动力积灰浅谈自己的见解。 2、改造前积灰部位分析 图一对流管束运行一个月后积灰图二高温过热器运行50天后积灰
图一：对流管束入口积灰情况： ①对流管束结构：对流管束布置于三烟道内，Ⅲ级过热器的前面。蒸发管束的管子成倾斜状，以避免产生汽水分层。蒸发管束与第二隔墙、后墙水冷壁组成水循环回路。共分上下两级，各50组，共100组，每组4根组成。管道规格为：￠42*4.5，每组之间的管壁距离为 70.5mm，节距为114mm，其中布置有24根吊挂管。 ②锅炉连续运行20天左右，锅炉负荷维持在23～32T/H，对流管束入口烟温从450℃升至720℃，且三烟道入出口负压测点压差不断增大，烟气通流面积减少，被迫降低锅炉负荷，以至难以维持正常运行被迫停炉。 ③停炉后检查积灰部位：三烟道对流管束入口处管子与管子之间间隙几乎被全部堵死，锅炉运行后期因积灰换热效果较差，烟温偏高，至积灰成熔融状且较硬的灰块，受烟气冲刷的影响表面管子挂有成（钟乳岩）状的挂焦。 图二：高温过热器出口与中温过热器接口部位积灰： ①由于管组中间部位脉冲吹灰器难以形成有效的冲击，加上管束节
垃圾焚烧炉的燃烧调整 蒋建忠1,周利峰2 (1.江苏省特种设备安全监督检验研究院苏州分院,江苏苏州215128; 2.太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司,江苏苏州215416) 摘 要 以太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司垃圾焚烧炉为例,研究分析了垃圾焚烧炉的燃烧机理和燃烧调整的方法,为该类型锅炉的安全经济运行提供了有益的参考。 关键词 焚烧炉 燃烧调整 1 前言 随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题,如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧处理是目前国内外应用最普遍的处理方法。此方法的最大优点使垃圾无害化、减容化、资源化,并且垃圾资源化和减量化处理程度较高。垃圾焚烧厂建立在城市的周围,垃圾运送方便,并且可以向城市提供电能和热能,可以产生很好的经济效益。近十年随着苏州市经济建设的持续发展和市民生活水平的不断提高,随着国家对环境保护的日益重视,垃圾处理的标准也越来越高。长三角地区土地资源紧缺,苏州市及各县级市都已在建或建立了垃圾焚烧发电厂,到目前为止,共投产了8台250～350t/d垃圾处理焚烧余热锅炉,应用计算机对焚烧炉运行进行控制,并且配有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,从而降低垃圾焚烧对大气造成的二次污染。下面就太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司垃圾焚烧炉基本原理、燃烧技术、燃烧调整及自动控制、烟气处理进行分析。 太仓协鑫垃圾焚烧发电有限公司建有二台250吨/日垃圾处理焚烧余热锅炉,焚烧炉型号SL C250-4.1/400,额定蒸发量22t/h。由杭州新世纪能源环保工程股份有限公司设计、制造的采用逆推和顺推二段式复合炉排垃圾焚烧装置,单台日处理垃圾量250t/ d,总计可日处理垃圾500t。其中炉排逆推12级,顺推8级,炉排总长9.45m,炉排宽4.16m,面积39. 3m2。此垃圾焚烧炉是在马丁炉的基础上进行了改进,采用了先进的单锅筒自然循环、四通道结构型式,加装了过热器,过热器采用三级布置、二级喷水减温,热力系统的蒸汽从饱和蒸汽提高为过热蒸汽,热力系统压力从旁路调节改为机前压力调节,可以大大地提高全厂热效率。 2 焚烧炉基本原理 垃圾进行焚烧处理是将垃圾作为固体燃料送入垃圾焚烧炉中,在高温条件下,垃圾中的可燃成份与空气中的氧气进行剧烈的化学反应,放出热量,转化成高温的烟气和量少而性质稳定的固体残渣。高温烟气流经各受热面通过热能交换将水进行加热,产生饱和蒸汽,继续加热成过热蒸汽,然后带动汽轮发电机发电。性质稳定的残渣直接填埋,烟气处理收集的飞灰吸附有重金属和二恶英作为危险废弃物单独处理,经过焚烧,垃圾中的细茵、病毒被彻底消灭,被垃圾污染带恶臭的空气被抽送入炉中高温分解,因此,采用焚烧工艺处理垃圾能以最快的速度实现减量化、资源化和无害化的治理目标。 3 燃烧技术 该焚烧炉是采用了日本三菱重工技术的马丁炉排并加以改进,属于逆推和顺推二段式复合炉排,逆推式炉排呈倾斜布置倾斜角度250,垃圾依靠自身的重力在炉条逆向推动时沿炉床向前移动,垃圾在炉床上不断翻动、搅拌,完成燃干燥、着火、燃烧和燃烬四个阶段,各阶段进行合理配风,采用炉排的逆向推送使垃圾容易着火燃烧,并延长了垃圾在炉床上的停留时间,炉条往复运动可以使炉床上的垃圾得到均匀的搅拌和翻转,同时对燃烧时产生固化的垃圾团起到破碎作用,让垃圾得到足够的空气进行燃烧,有利于燃烬。由于垃圾的热值较低,加上该垃圾焚烧炉正常运行中不添加任何燃料,余热锅炉外形尺寸较相同蒸发 — 1 1 — 热电技术 2007年第2期(总第94期)
生活垃圾焚烧的重要性及焚烧炉型的选定 简述了垃圾焚烧在城市垃圾处理中的必然趋势，以及垃圾焚烧的前景。并结合工程实例，介绍了垃圾焚烧炉的炉型和目前比较适合我国城市垃圾焚烧处理的机械炉排焚烧炉1．生活垃圾焚烧的重要性 随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平和城市化水平的不断提高，城市生活 垃圾的产量与日剧增，由此带来的环境污染如水源污染、农田土壤污染以及大气污染等 问题日益严重。城市生活垃圾处理已成为影响环境保护、城市建设、人民生活和经济可 持续发展的重要因素之一。因此如何有效地处理好城市生活垃圾，已是我们面临的一个 非常紧迫的问题。 现今被广泛采用的生活垃圾处理方法主要有三种，即填埋、堆肥和焚烧，且以传统 垃圾处理方法－－填埋处理占了较大比例。自70年代中期，人们逐渐认识到垃圾也是一 种可利用的能源。尤其在人们认识到能源终将枯竭 土地资源越来越宝贵以后，许多发达国家都十分重视城市生活垃圾的资源化和能源化，大力推行垃圾分类收集，成功运用了垃圾焚烧发电技术，逐步形成了城市生活垃圾资源化这门新兴产业，并取得了可观的社会和经济效益。焚烧处理近十年来在发达国家发展极为迅速。如日本，1976年焚烧处理量占57% 83年占67.6% 1989年达71.8% 美国垃圾处理，原以填埋占绝大部分，焚烧仅占5% 1990年全美市长会议决定将焚烧处理作为城市垃圾处理的主要方式，预计到本世纪末，美国焚烧处理可达35－40% 英国伦敦市，该城市的垃圾焚烧量已达到40%。 近年来，我国国民经济的高速发展，超级市场、净菜和快餐业的迅速掘起，使得各 类商品包装物耗量急剧增加，金融、商务等第三产业的大量兴起，城市煤气的不断普 及，使我国城市生活垃圾的成份发生了质的变化，城市生活垃圾的热值都普遍大大提 高。 在上海、北京等发达大都市，生活垃圾热值普遍都达到5539kj/kg(1325kcal/kg)左右；在一些
一、填空题 1、燃烧必须具备的三个条件，既要有可燃物质、要有助燃物质，要有足够的温度和热量或明火。 2、能实现热能和机械能转换的媒介物叫工质。 4、水冷壁的传热过程是：烟气对管外壁辐射换热，管外壁向管内壁导热，管内壁与汽水混合物之间进行对流放热。 5、过热器顺流布置时，由于传热平均温差小，所以传热效果较差。 6、锅炉受热面外表面积灰或结渣，会使管内介质与烟气热交换时的传热 量减弱，因为灰渣的导热系数小。 7、汽包是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。 8、依靠工质的密度差而产生的锅炉水循环称为自然循环。 9、过热器的作用是将由汽包来的饱和蒸汽加热成过热蒸汽。 10、按传热方式，过热器大体可分为对流式过热器，辐射式过热器，半辐射式过热器。 11、省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的余热加热锅炉给水。 12、空气预热器的作用是利用锅炉尾部烟气的余热加热燃烧所用的空气。 13、表示灰渣熔融特性的三个温度分别叫变形温度，软化温度，熔化温度。 14、锅炉各项热损失中排烟热损失是最大的一项。 15、冲洗水位计时应站在水位计的侧面，打开阀门时应缓慢小心。 17、锅炉汽水循环的方式主要有两种，即自然循环和强制循环。 18、锅炉水循环倍率的表达式是K=循环水流量G/蒸汽流量D。 19、影响汽包内饱和蒸汽带水的主要因素有：锅炉负荷，蒸汽压力，蒸汽空间高度和锅炉水含盐量。 20、锅炉负荷增加时，进入汽包内汽水分离装置的蒸汽湿度增大。 21、锅炉水处理可分为锅炉外水处理和锅炉内水处理。 22、过热器热偏差主要是受热不均匀和蒸汽流量不均匀造成的。 23、水压试验是检验锅炉承压部件严密性的一种方法。 24、安全门是锅炉的重要保护设备，必须在热态下进行调试才能保证其动作准确可靠。 25、冷炉上水时，一般水温高于汽包壁温，因而汽包下半部壁温高于上半部壁温，当点火初期燃烧很弱时汽包下半部壁温很快低于上半部壁温。 26、当汽包上半部壁温高于下半部壁温时，上半部金属受轴向压应力，下半部金属受轴向拉应力。 27、锅炉点火初期，加强水冷壁下联箱放水，其目的是促进水循环，使受热面受热均匀，以减少汽包壁温差。 28、转动机械轴承温度，滑动轴承不高于700C，滚动轴承不高于800C。 30、母管制锅炉启动并列对气压的要求：中压锅炉低于母管0.05~0.1Mpa，高压锅炉一般低于母管0.2~0.3Mpa ，以防止并汽后气压急剧下降。 31、影响蒸汽压力变化速度的主要因素是：负荷变化速度，锅炉储热能力，燃烧设备的惯性及锅炉容量等。 32、水冷壁结渣时，可能影响水循环，大面积结渣将使锅炉出力和效率明显下降。 33、由于灰的导热系数小，因此积灰将使受热面热交换能力降低。
1 垃圾焚烧炉排的特点 垃圾焚烧炉排主要由往复移动部件组成。垃圾经由给料装置推送至炉排上，在炉内高温加热，使得部分垃圾得以干燥，另经炉排的运动将垃圾往前推送。同时将垃圾层松化，均匀地将燃料（垃圾）逐步经过烘干、着火、燃烧和燃尽等各个阶段，使其完全燃烧。 机械炉排式焚烧炉有多种炉排形式，目前应用的主要有逆推型炉排、顺推型炉排、滚筒型炉排等；其主要功能都是炉排作往复的机械运动，从而带动生活垃圾的移动和翻转。目前国内外主要应用的机械炉排式焚烧炉有德国的马丁炉排炉技术、日本的日立造船炉排炉技术等，这些技术在其核心的炉排部分有不同的结构形式和特点。 2 国内外垃圾焚烧炉排的技术特点 2.1二段往复式炉排 杭锅已形成150-500t/d的全系列炉排垃圾焚烧炉产品，引入德国马丁炉炉排技术并其自主研发的二段往复式生活垃圾焚烧炉（炉排炉）是国家“863计划”课题的核心成果，并荣获国家发明专利证书、国家环保产品认证证书等多项荣誉。该技术已应用于江苏太仓垃圾发电厂、宜兴垃圾发电厂等项目。二段往复式炉排如图1所示。
二段式往复式炉排产品的特点有：（1）逆推炉排和顺推炉排相结合使垃圾燃烧更可靠、更安全；（2）逆推炉排和顺推炉排之间设置台阶，松散垃圾团块便于充分燃烧；（3）逆推炉排末端设置了料层调节装置，特别适合焚烧处理物理成分波动较大的生活垃圾；（4）炉排片头部采用凸台设计有利于充分破碎垃圾；（5）相对独立分隔设计的炉排方式。 2.2 VONROLL炉排 上海康恒公司从日立造船引入VONROLL垃圾焚烧炉排技术。VONROLL技术在全世界有四百多个垃圾焚烧厂的业绩，每天处理142，848吨垃圾，单炉最大规模达920吨/天（荷兰）。VONROLL垃圾焚烧炉排如图2所示。