焚烧炉积灰结焦控制措施
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400t/d垃圾焚烧锅炉结焦的原因分析与处理措施垃圾焚烧是当前城市生活垃圾处理最有效的方式,焚烧产生的热量可转换为电能,此技术得到了广泛应用。
垃圾焚烧过程中的垃圾品质、炉内燃烧温度、锅炉配风等因素,会使熔融灰粘附于炉内受热面形成焦块,炉内侧墙、前后拱结焦会影响锅炉燃烧,大面积结焦燃烧会导致锅炉传热恶化,排烟温度升高,厂用电率上升,锅炉被迫停炉。
现针对某400 t/d垃圾焚烧锅炉的结焦问题进行了分析,提出了相应的处理措施,保证了锅炉的安全、稳定运行。
关键词:垃圾发电;锅炉结焦;风量;炉膛温度0 引言我国城市化进程不断加快,城市生活垃圾越来越多,种类复杂,大部分垃圾带有毒性,危害生态环境且不容分解[1],因此,处理城市生活垃圾迫在眉睫。
常见的城市生活垃圾处理方法有填埋处理、焚烧处理、堆肥处理[2]。
焚烧处理减量效果显著,可以从根源解决“垃圾围城”问题,垃圾焚烧产生的余热还可实现电能转换,是国内外处理城市生活垃圾的主要方式。
近几年,国内垃圾发电项目发展迅速[3],文献[4]提出排烟热损失是影响垃圾焚烧发电厂锅炉效率的关键因素之一。
实际生产中,垃圾焚烧锅炉因垃圾品质、炉内燃烧温度、锅炉配风等因素会使锅炉结焦,水冷壁管吸热减弱,排烟温度上升,排烟热损失加大[5]。
本文基于某400 t/d垃圾焚烧发电厂锅炉结焦的问题,随机抽取4种不同热值的垃圾样品进行剖析,提出针对性措施,以改善锅炉结焦问题,提高了锅炉热效率,保障了机组的安全、稳定运行。
1 设备概况该垃圾发电厂项目工程的日处理垃圾能力为800 t/d,垃圾焚烧炉采用2×400 t/d三段顺推往复式炉排炉,采用无锡华光锅炉股份有限公司的多级炉排垃圾焚烧技术,炉膛为膜式水冷壁结构,烟气为三流程布置方式,锅炉为中压、单汽包自然循环水管锅炉,过热器分高、中、低三级过热器,中间设二级喷水减温器,尾部设五级省煤器。
该锅炉长周期运行,结焦问题严重,主要分布于锅炉侧墙、燃烧段位置,如图1、图2所示。
防止炉膛结焦的技术措施锅炉结焦是固体燃料在燃烧放热、传热和运动过程中发生的,它不仅与煤灰的融化特性、存在气氛有关,还与煤灰本身的物理化学特性有关。
造成结焦的原因有:燃烧器的设计和布置不当,过量空气系数小和混合不良,未燃尽的煤粒在炉墙附近或黏到受热面上继续燃烧,炉膛高度设计偏低、炉膛热负荷过大,运行操作不当,吹灰和清渣不及时等。
一、为了防止炉膛严重结焦,运行方面要做好如下措施:1. 锅炉正常运行时应保持燃烧稳定,火焰光亮呈金黄色,火焰稳定,均匀地充满燃烧室,但不触及四周水冷壁,火焰中心在燃烧室中部,火焰下部不低于冷灰斗一半深度。
火焰中不应有煤粉分离出来,也不应有明显的星点,当负荷较高时,由于燃烧强化,正常火色偏白一些,当负荷低时则偏黄一些。
2. 锅炉正常情况下运行时,应将燃烧自动调节系统投入运行,运行人员按照运行规程规定对DCS画面内表计的指示状况进行监视及巡回检查,并应特别注意汽温、汽压、烟气温度、火焰检测信号、炉膛负压、汽包水位、锅炉负荷、烟气含氧量的变化。
3. 燃烧自动调节系统因故障退出运行,进行手动调整操作时,值班员应根据负荷的变化调节风、煤量,并保持所要求的比例。
制粉系统的冷风门在磨煤机出口温度可控情况下,尽量不开启防止大量的冷风进入炉膛导致锅炉燃烧推迟,火焰中心上移,锅炉结焦。
4. 调节风、煤量时,应采取同时增、减的方式或在增加负荷时先加风后加煤,在减负荷时先减煤后减风的方式。
5. 任何情况下,总风量不许减至小于满负荷时风量的30%。
保持炉膛与大风箱压差在0.5Kpa—1.0Kpa之间。
6. 副值班员每班应检查锅炉燃烧两次,当发现火焰炽白刺眼,表示风量偏大,应汇报主值班员减少风量,防止炉膛温度过高引起结渣。
7. 主值班员要及时调整送风量,保持过量空气系数在1.15—1.25%之间变化,当锅炉燃用煤种偏离设计煤种造成干渣机焦量较大时,主值班员应及时调整风量,适当提高过量空气系数。
8. 要保持锅炉负荷在允许范围内,不能超负荷运行,满负荷运行时,要调整好炉膛出口烟温,控制两侧烟温差不超过20℃,当发现干渣机焦量不均衡时,主值班员应及时调整火焰中心位置,防止偏烧。
炉膛结焦原因:1、炉内呈还原性气氛,结渣性增强2、一次风速偏低3、一次风管风量分配不均,造成炉膛火焰偏斜4、锅炉运行时负压太高,漏风严重,使主燃烧区严重缺风,还原性加强5、运行中燃烧器向下摆动过低,致使煤粉气流直接冲刷冷灰斗6、所烧的煤种易结焦7、长时间未吹灰8、分级燃烧过度,主燃烧区域缺氧,氧量及总风量偏小措施:1、提高一次风压及降低磨煤机出口温度。
按给定的负荷/一次风压对应曲线进行一次风的调整,通过提高一次风压,开大燃料风挡板等措施提高气流刚性,推迟着火点位置,有效地防止了火焰贴墙和煤粉离析。
磨煤机出口温度随着煤质的不同还可进行不同的调节,具体应视煤的挥发份而定,高挥发份煤磨煤机的出口温度可调节低些,低挥发份煤磨煤机的出口温度可调节高些。
2、加大炉内空气量,适当提高氧量3、控制燃烧器的热负荷。
保持每台磨煤机在最佳负荷下运行,严禁超负荷。
分散投运燃烧器,由于燃烧不集中,传热分散,降低了炉膛温度,结渣减缓;这也保证了一定的煤粉细度,使煤粉中的粗颗粒不易从气流中分离出来与水冷壁冲撞,到达水冷壁以前已经冷却固化,缩短了煤粉颗粒燃尽的时间,在水冷壁贴壁处不产生还原性气氛,以至于灰熔点降低。
4、辅助风的调整。
当炉内整体气流偏转过大、刷墙、结渣较严重时,采用缩腰型配风加以改善。
5、加强吹灰操作,保证受热面的清洁。
6、加强配煤及掺烧煤,选择不易结焦煤锅炉结焦的原因、危害和解决办法劣质煤的特点:水份高,灰份大,发热量低,挥发份低,着火点高等。
火力发电厂在燃用劣质煤时,一方面,锅炉燃烧不稳,易引起锅炉灭火放炮事故;另一方面,为稳定燃烧需投油助燃,浪费了大量的燃油。
同时,飞灰含碳量增大,锅炉效率降低,经济性差。
此外,还存在燃用劣质煤,使锅炉易结焦,各受热面磨损严重,锅炉运行各参数不稳,运行人员调整工作量增大等问题。
此外,劣质煤是火电厂锅炉运行人员最难调整,最头疼、最不愿燃用的煤种。
一、锅炉结焦的原因1、结焦与灰熔点有关结焦的根本原因是熔化状态下的灰沉积在受热面上。
垃圾焚烧炉结焦问题原因分析和处理措施随着人口的快速增长,人类生活水平的提高,消耗能源和资源的同时,产生大量的废弃物,垃圾尤为突出。
所以垃圾处理和废弃物再利用显得越来越重要。
通常垃圾处理方法有填埋、堆肥、焚烧。
本文初探关于垃圾焚烧炉的结焦问题。
案例:SUN30炉排炉结焦某垃圾发电厂机组投运以来经过对各重要辅机设备进行整改,机组运行较稳定,但作为垃圾焚烧炉仍然出现无可避免的结焦问题。
同时打焦的工作量大,经过两天的工作才恢复设备运行,严重影响机组设备利用率及安全运行。
结焦的原因分析1、垃圾灰渣的熔点特性垃圾焚烧与一般燃料燃烧相比,垃圾发热值低而含水量高,质地相当低劣,焚烧过程中极为复杂的气、液、固多项反应混合发展,同相和异相间传递交互发生,并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等,所以垃圾焚烧结渣和一般焚烧过程中要复杂。
在垃圾飞灰的实际灰熔融特性来看,其变形、软化、熔融温度明显低于粉煤灰的温度,基本上在1050℃时发生软化,1300℃以上的高温溶化成液态。
且冷却后的飞灰又含有重金属,导致灰渣坚硬,不易破碎。
2、垃圾结构的影响垃圾焚烧炉之所以易于结焦,可以说垃圾本身的固有特性决定了这一特点。
垃圾结构、形状不均,质量也会随着季节、年代和地区而变化,相应的热值变化幅度变化也较大,结果焚烧过程中烟气温度和成分波动也很大。
当地垃圾中含有大量的玻璃陶瓷甚至灰土,这都会为锅炉的结焦留下隐患。
3、垃圾焚烧炉膛温度的影响某厂投运前期,由于缺乏垃圾焚烧的运行经验,为保证烟气的二恶英能够充分分解,在运行中,锅炉炉膛温度2s基本上动控制在1000℃以上,更甚者达到1200℃,火焰中心温度将较之更高,飞灰可能早已得到软化,甚至熔融。
炉膛温度过高也是主要因素之一。
4、锅炉运行中的配风上的影响前期锅炉运行中缺乏的一定的运行经验,尤其是在烟气氧量的控制上,一般控制低含氧量,且二次风机未投入运行。
由于在燃烧缺氧状态下,处于还原或半还原状态中,使得灰渣熔点更为降低,达到熔融状态。
【分享】焚烧结焦分析及处理!
随着社会的发展,危险废物种类在增多,危废数量急剧增多,对社会和环境带来的影响也越来越大,对其进行处理是迫在眉睫的事情。
回转窑焚烧系统良好的物料普遍适应性使之成为处理危险废物的最佳选择之一。
回转窑在运行过程中,为了保证废物在窑内彻底焚毁去除,回转窑需维持在高温状态下运行,且需控制废物在窑内的停留时间以满足废物完全燃烧,通常情况下回转窑转速控制在较低水平。
目前,国内综合性处置厂焚烧类废物细分种类多、变化大、成分(形态)复杂、热值波动大。
目前国内危废处置厂往往是处理一个区域范围内甚至垮区域范围内的各种危险废物,因此常出现结焦现象。
若不能及时调整工况,不可避免的出现窑内局部超温导致熔渣,若熔融后的残渣粘结在回转窑内壁,冷却后粘牢在回转窑内壁的耐火材料上,将导致残渣不能自由落入水封刮板出渣机内,在转速较低、物料堆积的情况下,很容易引起窑内结焦。
一旦出现局部结焦,由于物料的堆积和包裹作用,将会导致回转窑内结焦加剧,运行工况恶化,最终造成无法排渣而被迫停车清焦。
来源:危废行业分享。
512023年12月上 第23期 总第419期节能环保与生态建设China Science & Technology Overview1 研究背景及意义垃圾焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺中的核心设备,对整体工艺路线、焚烧效果都起着至关重要的作用。
目前,垃圾焚烧炉主要分为炉排炉和流化床两种类型。
炉排炉的特征在于垃圾通过料斗及给料器进入向下倾斜的炉排,通过炉排的往复作用,垃圾得到翻滚搅拌并依次通过干燥区、燃烧区和燃尽区,一次风从炉排下方吹入,提供助燃空气的同时对炉排起到冷却作用。
炉排炉只需要在启停炉阶段添加辅助燃料,不需要对垃圾进行预处理,且产生的炉渣及飞灰相对较少,但启停炉时间较长,一般启炉时间在15个小时左右,期间会较正常工况产生更多的二噁英及有害气体。
流化床的特征在于炉膛下部布置有布风板及惰性颗粒,通过床下布风,使惰性颗粒呈沸腾状,形成流化床段,并在上方设置足够高的燃烬段。
垃圾进入流化床后,颗粒与气体之间传热和传质速率高,物料在床层内几乎呈完全混合状态。
载热体蓄热量较强,可避免炉温急剧变化,床层温度易于控制。
流化床工艺具有适用低热值垃圾的特点,但须对垃圾进行严格的预处理,同时运行温度普遍低于炉排炉,产生的飞灰及炉渣量较大[1]。
近年来,随着工程实践的增多,炉排炉已逐渐成为我国大多数垃圾焚烧厂采用的技术路线。
炉排炉根据炉排类形主要分为顺推或逆推式两大类。
逆推炉排炉以三菱-马丁技术为代表,在国内具有众多的工程业绩。
炉排的逆向推动可实现对垃圾更好的搅拌效果,并相应延长垃圾在炉内的停留时间,适应于生活垃圾高含水率的特点,逆推炉排结构相对简单,运行稳定性强,故障率低。
然而,从实际运行角度来看,也逐步暴露出一些问题。
一是炉排长度较短,运行中垃圾干燥、着火段难以明显区分,火线易靠近给料器。
二是与其他相同机械负荷的炉型相比,炉膛空间偏小,造成炉膛温度较高,运行温度普遍在1100℃以上。
三是炉膛结焦较快,连续运行周期一般在6个月以内。
垃圾焚烧炉结焦积灰问题及控制措施分析目前国内外处理垃圾最普遍的方式就是垃圾焚烧发电,其具有垃圾无公害、资源化、减容化等优势。
垃圾焚烧炉结焦积灰问题经常发生,对垃圾焚烧工作带来了巨大影响。
就垃圾焚烧炉结焦积灰的问题及控制措施做出探究,并提出浅显的意见,以望为我国垃圾焚烧厂工作顺利开展做出微薄的贡献。
1、垃圾焚烧炉结焦积灰的原因在进行垃圾焚烧工作时,垃圾焚烧炉排炉部位的结焦积灰现象会导致垃圾焚烧炉前拱以及后拱部位形成类似人类喉咙一样的“喉口”部位变窄,流通面积缩小,久而久之会出现堵塞情况。
此外,如果有污垢或者腐蚀情况出现在垃圾焚烧炉过热器管的外壁,会造成过热器管屏之间的距离变小,甚至形成堵塞,锅炉的安全性能以及经济效益都会受到很大的影响。
因此要分析出垃圾焚烧炉结焦积灰的原因还应当从垃圾焚烧炉的烟气的流动方向以及流动速度、配风情况、飞灰浓度、垃圾焚烧炉的壁温以及烟气湿度等方面分析受热面结焦积灰的主要因素,并分析出导致锅炉排烟道产生积灰以及沾污的主要原因,总结出垃圾焚烧炉结焦积灰的规律。
当软化温度高于灰粒温度时,一般在受热面上只能够形成相当疏松的一层灰渣,并且其极易脱落;当软化温度低于灰粒温度时,受热面上将吸附大量具有较强粘聚性的灰渣,这些灰渣的吸附量将随着温度的升高不断的增多,最终形成熔渣。
而对于烟道积灰,由于烟道的烟气温度远远低于其熔融温度,因此只会有少量的积灰在烟道中形成,并不会产生熔融现象,用吹灰器就可以轻易的吹掉。
经过实际测验,各种飞灰的熔融温度相当高接近1500摄氏度,是因为其中加入了脱酸物质而造成对比各种熔融温度,只有渣块的熔融温度最低,喉口处的严重结焦情况与其有很重大的关系,当达到渣块的熔融温度之后,渣块会迅速的软化,最后形成严重的结焦情况,清除难度也非常大。
2、影响结焦积灰的因素2.1垃圾焚烧炉炉膛的温度在进行垃圾焚烧工作时,由于垃圾焚烧炉相关运行经验,又为了将烟气中存在的二恶英成分进行有效的分解,垃圾焚烧炉炉膛的温度在运行是大多都保持在1000摄氏度以上,而焰心处的温度更高,熔融温度早已经达到,因此就会形成飞灰软化现象,留下了很多的锅炉结焦隐患。
垃圾焚烧电厂焚烧炉结焦积灰问题及其应对措施摘要:针对垃圾焚烧电厂焚烧和运行的特点,从焚烧炉炉膛温度、焚烧炉结构、运行中配风等方面分析了影响焚烧炉结焦积灰尘的影响,并总结了控制焚烧炉结焦、积灰的对策,主要包括:炉膛温度控制、焚烧炉的热负荷和蒸发量控制及风量和风温控制.关键词:焚烧炉;结焦积灰;应对措施0引言随着国民经济的发展、城市人口的增加、城区面积的扩大,我国城市生活垃圾清运量保持稳步增长的趋势。
若垃圾处理不当,将会带来严重的大气、水和土壤污染并侵占大量土地,同时也造成资源的极大浪费,从而制约城市的生存和发展。
我国城市生活垃圾污染问题日益突出,其管理和控制已成为环境保护领域的突出问题之一。
城市生活垃圾经过焚烧,一般体积可减少85~90%,质量减少70~80%。
其中有毒、有害物质在高温条件下氧化、热解而被破坏,达到无害化和减量化。
焚烧过程中产生的高温烟气可通过热能回收加以利用,用于供热或发电等,经济效益明显。
目前,垃圾焚烧发电技术在世界各国得到了广泛的发展、应用[1].在燃煤机组中,如果产生结焦、积灰主要影响的是机组的发电量,在停炉、启炉过程中会对机组设备产生一定影响,但垃圾焚烧炉如果因为结焦、积灰造成停炉、启炉,除了生产经济效益方面的损失和设备的影响外,更主要会对非正常工况焚烧二?f英的排放量、节能减排的主要障碍,所以分析影响焚烧炉结焦积灰的因素,并采取有针对性的控制措施十分必要.1焚烧炉结焦、积灰问题的分析机械炉排炉的结焦、积灰会导致焚烧炉前、后拱处形成的“喉口"部位通流面积变小甚至堵塞,从而造成停炉检修;另外如果过热器管外壁沾污、腐蚀,过热器第一、二管屏间隙变小甚至堵塞,降低锅炉运行经济性和安全性。
因此,机械炉排炉运行中的烟气流速和流动方向,烟温、壁温、飞灰浓度、配风情况等对受热面结焦、积灰产生的重要影响,是导致锅炉烟道沾污、积灰的主要原因[2]。
例如,当灰粒温度低于软化温度时,在受热面上,一般只能形成疏松的弱粘聚形灰渣,易脱落;当灰粒温度高于软化温度时,灰将以粘聚性较强的渣型粘附于受热面上;灰层表面温度进一步升高时,就可能形成熔渣[3].对于烟道积灰,由于其熔融温度远高于通过烟道的烟气温度,所以烟道中只有少量积灰,未发生熔融,易用吹灰器吹掉。
一种防止垃圾焚烧炉结焦的处理方法与流程引言:垃圾焚烧是一种常见的垃圾处理方式,但在焚烧过程中,由于垃圾中含有大量的有机物和其他杂质,容易引起炉膛结焦现象,影响燃烧效率和设备寿命。
为了保证垃圾焚烧炉的正常运行,需要采取一些措施来防止炉膛结焦。
一、垃圾预处理在垃圾投入焚烧炉之前,需要进行预处理,以减少垃圾中的有机物含量和杂质。
常见的垃圾预处理方法包括手工分拣、破碎、磁选和筛分等。
通过这些预处理方法可以将垃圾中的大块物料分解为小块,去除其中的金属杂质和其他不可燃物质,从而减少炉膛结焦的可能性。
二、控制炉内温度炉内温度是影响炉膛结焦的重要因素之一。
当温度过低时,垃圾中的有机物燃烧不完全,容易形成焦炭;当温度过高时,炉膛内的材料容易熔化并附着在炉壁上。
因此,需要通过合理的控制燃烧风量和供氧量,调节炉内温度,使之保持在适宜的范围内,避免炉膛结焦。
三、增加搅拌装置在垃圾焚烧炉的炉膛中增加搅拌装置可以有效地防止炉膛结焦。
搅拌装置可以将垃圾均匀地分布在炉膛中,避免局部温度过高或过低,减少结焦的可能性。
同时,搅拌装置还可以加快燃烧速度,提高热效率。
四、定期清理炉膛为了保持垃圾焚烧炉的正常运行,需要定期清理炉膛,清除其中的焦炭和附着物。
清理炉膛可以采用机械清理、水冷清理或化学清洗等方法。
通过定期清理炉膛,可以有效地防止结焦现象的发生,保证炉膛的通畅。
五、优化燃烧工艺优化燃烧工艺是防止垃圾焚烧炉结焦的关键措施之一。
在燃烧过程中,需要合理控制燃料的投入速度和燃烧温度,确保燃料充分燃烧,减少焦炭生成。
同时,还可以采用循环流化床燃烧技术或增加余热锅炉等措施,提高热效率,减少结焦现象的发生。
六、定期检修设备垃圾焚烧炉作为一个复杂的设备,需要定期检修和维护。
定期检修设备可以及时发现和修复炉膛结焦的问题,保证设备的正常运行。
检修过程中,可以对炉膛进行清洗、维修和更换部件等操作,以确保设备的可靠性和稳定性。
七、加强运行管理在垃圾焚烧炉的运行管理中,需要加强对设备的监控和控制。