從20世紀七十年代以來,隨著環(huán)保意識的提高,垃圾發(fā)電越來越受到國家的重視。垃圾焚燒發(fā)電廠的收益穩(wěn)定、運營成本低廉并享有一定的稅收優(yōu)惠政策,能給投資者帶來穩(wěn)定高額的回報。因此,對垃圾焚燒爐機械爐排改造技術(shù)的研究有很重要的現(xiàn)實意義。
一、機械爐排垃圾焚燒爐簡介
機械爐排垃圾焚燒爐的爐排分為三個區(qū)域:干燥區(qū)、燃燒區(qū)和燃燼區(qū)。在推料器的作用下,垃圾首先進入干燥區(qū),通過爐排的動作,垃圾在爐排上往前移動到燃燒區(qū),最后到達燃燼區(qū)。機械爐排是分為固定爐排、滑動爐排和翻轉(zhuǎn)爐排,爐排的往復運動通過液壓連桿機構(gòu)驅(qū)動完成,固定爐排與翻動爐排之間的相對運動推動垃圾向上翻滾,使垃圾在移動的過程中得以均勻混合,有利于著火和燃燒。一次風從爐排片背面通過前端設置的水平孔吹入。爐排片的側(cè)面經(jīng)過精加工,每排爐排片相互為固定裝配,成為一個整體,空氣無法通過間隙,這樣的設計能有效減少漏灰量,同時也避免了任何被抬起的可能。每列爐排都由形狀特別的耐火鑄鐵件分隔,爐排片和分隔的鑄鐵件都采用含Cr、Ni、Mo等合金元素的耐熱、耐蝕、耐磨鑄件,使用壽命長。爐排片的側(cè)面和上表面經(jīng)過精加工,有效避免了磨損,同時活動爐排和固定爐排都與側(cè)墻之間留有合理的膨脹間隙,保證運行期間爐排不會與側(cè)墻摩擦。由于爐排材質(zhì)的選用和結(jié)構(gòu)設計比較合理,爐排的整體使用壽命能達到80,000小時。
二、采用機械爐排垃圾焚燒爐的優(yōu)點
機械爐排焚燒爐為國際上比較成熟的技術(shù),運行可靠度較高,燃燼度好,適用于大處理量、高熱值焚燒爐,是發(fā)達國家大部分采用的爐型,在國際上約占有80%的市場份額。爐排爐根據(jù)爐排型式主要分為順推或逆推式往復爐排爐及滾動爐排等多種型式。往復爐排爐可使垃圾有效地翻轉(zhuǎn)、攪拌,具有較理想的燃燒條件,可實現(xiàn)垃圾完全燃燒。爐排具有以下優(yōu)點:(1)運行可靠性好,故障率低;(2)單臺處理能力較大;(3)煙氣中塵的排放量較低,相應減少了煙氣凈化系統(tǒng)的投資規(guī)模;(4)不需要垃圾預處理;(5)受熱面磨損??;(6)無需混煤燃燒,灰渣產(chǎn)量低。
三、垃圾焚燒爐爐排運行出現(xiàn)的問題及其原因
垃圾焚燒爐的燃燒設備主要由垃圾給料裝置、垃圾焚燒裝置、余熱鍋爐、一二次風裝置、熱風道、除渣裝置等組成。垃圾經(jīng)給料裝置從爐前進入爐膛;垃圾在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量煙氣和飛灰;煙氣經(jīng)余熱鍋爐,由尾部煙道排出。燃料中大塊不可燃物,由除渣裝置排出。從尾部煙道排出的煙氣經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)處理后,經(jīng)煙囪排入大氣。一、二次風蒸汽-空氣預熱器布置在鍋爐外部,預熱一、二次助燃空氣。在現(xiàn)已經(jīng)投產(chǎn)垃圾焚燒發(fā)電廠里,垃圾焚燒爐焚燒垃圾過程中出現(xiàn)問題最多的是:翻轉(zhuǎn)爐排經(jīng)常不能正常翻轉(zhuǎn),經(jīng)??ɑ蚍D(zhuǎn)不動,造成垃圾不能充分燃燒。
通過對該問題進行考察和研究,分析如下:是垃圾中夾帶的螺絲、螺帽、鐵釘?shù)绕诜D(zhuǎn)爐排上端縫隙中,造成翻轉(zhuǎn)爐排翻轉(zhuǎn)受阻,液壓裝置推力不夠,因此爐排不能正常翻轉(zhuǎn)。主要原因是:垃圾回收未能很好分類,雖然垃圾進入垃圾焚燒爐前已經(jīng)有電磁鐵對垃圾中的鐵進行篩選,但不能完全除掉垃圾中的鐵,因此造成上述情況的發(fā)生。而國外為什么不會出現(xiàn)上述情況,主要原因是國外垃圾分類做得好。
四、解決爐排運行出現(xiàn)卡、不動問題的辦法
由于國外垃圾分類好,因此很少會出現(xiàn)爐排卡、不動的現(xiàn)象,對上述問題,可以有兩種處理辦法:(1)加強垃圾分類;(2)對爐排進行改造。
經(jīng)過論證分析:垃圾的分類不好是中國國情所決定的,不是馬上就能改善的很好,這樣需要花費很大的人力、物力,且不能做到萬無一失,因此對爐排進行適當?shù)母脑焓亲詈玫霓k法。對爐排改造,使它適應中國垃圾,是最為經(jīng)濟實用的辦法。