600td生活垃圾焚烧锅炉的燃烧调整

600t/d生活垃圾焚烧锅炉的燃烧调整

作者：江勇

来源：《价值工程》2011年第16期

摘要： 垃圾焚烧炉主要以燃烧城市生活垃圾为主。城市生活垃圾热值低、水分高，燃烧调整控制难度较大。本文就如何调整生活垃圾焚烧炉燃烧进行了总结，希望能对垃圾焚烧生产人员有所启发。

Abstract: Municipal solid waste mainly burned in incinerator. Because of low heating value and high moisture of municipal solid waste, controlling combustion is difficult. The article summarizes how to adjust the combustion municipal solid waste incinerator. It hopes to inspire the production staff for waste incineration.

关键词：焚烧炉；炉排；一次风；发酵

Key words: incinerator；grate；primary air；fermentation

中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）16-0303-02

作者简介：江勇（1969-），男，重庆人，中级职称，现在重庆三峰卡万塔环境产业有限公司从事生活垃圾焚烧运营管理。 0 引言

重庆同兴垃圾处理有限公司是由重庆钢铁（集团）有限责任公司、重庆三峰环境产业有限公司、中国环境保护公司、重庆市远达环保（集团）有限公司、北京保罗投资有限公司和重庆市开发投资有限公司共同出资，于2001年12月24日注册登记成立，注册资本金1.01亿元，以BOT方式运作的项目公司。项目总投资约3.15亿元人民币，占地150亩，其中资本金1.01亿元，国债支持资金1亿元，其余为银行贷款。采用三峰环境公司引进的德国马丁SITY2000逆推倾斜炉排技术，日处理能力为1200吨（2×600）吨，发电机装机容量2×12MW，特许运营期25年（含建设期二年），是中国第一个以BOT（即建设-运营-移交）方式运作的垃圾焚烧发电项目，也是西南地区第一个大型垃圾焚烧发电厂。项目于2005年3月28日正式投产，能够不添加辅助燃料焚烧垃圾热值4500～10000kJ/kg、水分高的城市生活垃圾，烟气处理技术采用喷雾反应塔+活性炭喷射+布袋除尘器+尾气在线监测的半干法烟气处理装置。投产以来，年处理垃圾57万吨，年上网电量11000万度，烟气净化指标等各项参数均达到设计能力。

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由于城市生活垃圾热值低、水分高，燃烧调整控制难度较大，如何控制稳定的燃烧，做到真正的城市生活垃圾处理“无害化、减量化、资源化”意义重大。本文就如何调整生活垃圾焚烧炉燃烧进行了总结，希望能对垃圾焚烧生产人员有所启发。 1 焚烧炉给料的基本要求

1.1 垃圾的投料：保持合适的料位及料斗内垃圾的平衡 垃圾进入料斗后，如果料斗内的垃圾不平衡，一边高一边低，这样推料器上面所承受的重量不一致，垃圾进入炉膛就会导致炉膛内的垃圾左右不对称,一边多一边少，从而造成炉排上垃圾不一样的现象；另外，如果料斗内的垃圾料位太高，垃圾在通过料斗溜槽被压实，从而发生堵塞或搭桥，造成炉内缺料；料斗内的垃圾进料太少，推料器的重量太轻，垃圾也不易推出。所以,在运行中要保持合适的料位及料斗内垃圾的平衡。

1.2 垃圾堆放发酵时间：不得少于48小时 垃圾堆放发酵时间太短，脱水不充分，垃圾进入炉膛后，炉膛温度显著下降，对燃烧不利，垃圾堆放时间太长，可燃挥发物溢出，垃圾不易燃烧。根据同兴现状，一般垃圾要堆放不低于2天为宜。这要求在垃圾坑有效容积内，深挖每个区，确保燃烧垃圾的发酵时间满足要求。

1.3 垃圾坑料位控制与发酵：垃圾坑库存量为6000吨左右 为便于垃圾充分发酵，垃圾坑库存量为6000吨左右为宜。坑内垃圾太少不便于垃圾发酵，垃圾太多，坑内空间不够，不便于垃圾组织，发酵垃圾烧不着。

1.4 垃圾的排水：尽可能通过一切办法将坑内垃圾排出 坑内垃圾必须很好的组织。这要求三确保：

①确保每个区垃圾堆得足够高能满足正常发酵时间。 ②确保门前的排水沟足够深能快速流至排水口。 ③确保排水口处的水快速排出垃圾坑。 2 垃圾焚烧炉的调整

重庆同兴垃圾处理有限公司引进的德国马丁SITY2000逆推倾斜炉排技术，采用一套的液压系统作为炉排运动的动力，整个炉排从左到右分成四列，每列炉排有10个动炉排和10个静炉排组成。整个炉排由下至上采用24度前倾式设计，每列炉排分为上下两组，上炉排由一支的液压缸驱动，提供干燥和燃烧功能，下炉排由一支的液压缸驱动，提供燃尽和灰渣输送功能。

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炉排上垃圾的燃烧运动机理：垃圾经推料器推至上炉排前端，在炉排往复运动的推动下向前挤压并向上隆起，垃圾隆起达到一定高度后，在倾斜24度的炉排上重心向后偏移而发生翻滚，此过程连续不断进行，垃圾便在炉排上不断地至上而下、从前往后翻滚运动，同时在相对应的区段与炉排下供给的高温一次风充分接触混合，完成垃圾的干燥、燃烧、燃尽过程。垃圾的干燥热源一方面来源于从炉排底部来的高温一次热风，另一方面来源于焚烧炉前后炉拱反射炉膛内高温烟气热量，燃尽后的炉渣经料层调节挡板门后掉入捞渣机，从而完成垃圾的燃烧放热及减量过程，正常的燃烧无需添加辅助燃料。

垃圾燃烧的调节控制，主要是通过对风量、炉排速度、推料量及料层厚度、燃烧区间及燃烧状态等因素的调整来实现；其调整范围根据季节天气变化，入炉垃圾热值变化等因素做适当调整。

2.1 一次风量的分配 一次风主要是由送风机抽出垃圾储坑上部的空气，经过空气预热器的加热至220度，送入炉排下部的风室，供垃圾烘干、燃烧、燃尽用。一次风的调节应参考炉排上垃圾的燃烧情况灵活调节，燃烧区间后移可适当增加一次风量强化燃烧速度，促使燃烧位置前移保证垃圾燃尽；当燃烧区间前移或主燃烧区料层变薄缺料时，应主动减少一次风量减缓燃烧速度，促使料层厚度增加，避免燃烧脱节。一次风量控制：夏季气温高，垃圾燃烧自持能力强，燃烧速度快，一般控制在40000-60000m3/h；冬季气温低，垃圾含水率高，干燥着火时间长，为提高其干燥速度，风量较夏季略高，一般控制在60000-75000m3/h。总的来说燃烧用一次风在满足垃圾正常燃烧需要的同时，力求尽可能降低，这样可有效减少热损失，提高燃烧效率。

2.2 垃圾燃烧的基本调节 垃圾燃烧的好坏主要是通过给料器、上下炉排的速度和一二次风量的大小来调节。正常运行时，垃圾的燃烧主要是通过调节给料和风量，风量的调节要与现场炉膛着火情况相结合，这就要求经常要到现场看火，只有通过看火才能了解炉内垃圾情况，是厚了还是薄了，多了还是少了、垃圾有没有堆积、燃烧是否完全。当负荷需要增加时，就要增大垃圾量，也就是加大给料炉排的速度，随着垃圾量的增加，一次风量也要增加。风量增加的多少要通过观察炉膛出口氧量的变化、炉膛着火的情况和炉膛温度的变化来判断，同时，也要根据炉膛垃圾的实际情况，来调节风量以及料层厚度，使炉膛各部分的垃圾都能充分燃烧。 2.3 焚烧炉的机械负荷 实践表明，垃圾焚烧炉的经济负荷一般为额定负荷的90%～110%。为了很好的完成额定的焚烧量，应及时地根据垃圾质量、负荷变化和炉内燃烧工况，对垃圾进行调整，重要的是要保持炉膛内垃圾料层的厚度。垃圾太薄，蒸汽参数达不到额定值，同时垃圾很快烧空，燃烧也不稳定，易造成负荷的大幅度波动；垃圾料层太厚，一次风穿不透垃圾层，垃圾也不易干燥，不利于燃烧。燃烧正常时，炉排上的火焰呈旺盛均匀的状态，火床平齐。所以，调整好合适的给料速度和炉排速度、炉排的等待时间，保持好的垃圾层厚度，对焚烧炉的经济负荷运行非常重要。

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2.4 烟气温度的控制 垃圾焚烧炉中含有大量的腐蚀性酸性气体，对锅炉过热器等相关设备会产生腐蚀作用，主要形态为高温腐蚀。当过热器的入口烟温大于650°C时，高温腐蚀非常大，因此，焚烧炉在运行中应严格控制过热器入口烟温不超过650°C。同时，生活垃圾焚烧会产生二恶英，二恶英在850°C及以上会完全分解。所以，炉膛温度低于850°C时，要投入辅助燃料助燃，防止烟气中有害气体及二恶英的形成。 3 运行中出现的几种常见状况的控制

正常情况下，垃圾应该经过发酵2天以后再送入焚烧锅炉燃烧。一般来说中部的垃圾发酵充分，最好烧；底部的垃圾最潮湿，含水分多，热值低，不容易燃烧；顶部的垃圾发酵不够，不太利于燃烧，因为垃圾中的水分在发酵升温时大量蒸发出来很容易凝结在顶部的垃圾上，特别是在环境温度低的时候最明显。并且，在冬季时，还会因温度过低，不利于垃圾的发酵更不利于垃圾的燃烧。入炉前垃圾的发酵时间长短跟季节和天气有关。

经过发酵的垃圾的燃烧容易与否主要由两个方面决定：①垃圾的热值。②垃圾的发酵情况。

通过长期运行经验，得出锅炉负荷在50t/h左右时的燃烧稳定，炉排机械稳定。本文对同兴公司该负荷下的最佳料层厚度、一次风量、给料速度、最佳炉排运动速度等作一个总结。 我们把发酵垃圾分为三种：湿、中、干。以下根据这三种燃料归纳锅炉负荷在50t/h左右的试行调整方案： 3.1 垃圾湿

一次风变频开度：75～85

二次风变频开度：≥25（运行时在满足含氧量6～9%，co含量＜80,变频给得越小越好） 料层厚度：400-500mm

给料速度：1#给料器：６～８，2#给料器：６～８，3#给料器：8～１０，4#给料器：8～１0

炉排集体顺控速度：60 等待时间：30～50s 3.2 垃圾中

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一次风变频开度：65～70

二次风变频开度：≥25（运行时在满足含氧量6～9%，co含量＜80,变频给得越小越好） 料层厚度：300～400mm

给料速度：1#给料器：3～5，2#给料器：3～5，3#给料器：6～8，4#给料器：6～8 炉排集体顺控速度：50～55 等待时间：15～40s 3.3 垃圾干

一次风变频开度：60～65（可以更小）

二次风变频开度：≥25（运行时在满足含氧量6～9%，co含量＜80,变频给得越小越好） 料层厚度：300mm

给料速度：1#给料器：3～5，2#给料器：2～5，3#给料器：6～8，4#给料器：6～8 炉排集体顺控速度：50 等待时间：0～30s 4 结束语

总之，垃圾燃烧调整过程中，要勤看火，根据垃圾发酵程度、垃圾含水量、料层厚度，勤调整炉排速度、一二次风量等参数，才能稳定垃圾在焚烧炉内的燃烧，达到处理生活焚烧垃圾的真正目的和意义。 参考文献：

[1]屈超蜀.垃圾焚烧过程特性及焚烧炉设计概要[J].重庆大学学报，1997，20（5）：52. [2]赵有才，张益.生活垃圾焚烧技术[M].北京：化学工业出版社，2000. [3]汪玉林.垃圾发电技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2003. [4]吴文伟.城市生活垃圾资源化[M].北京：北京出版社，2003.