垃圾焚烧发电不同工况下焚烧炉燃烧调节方法
科技
2024-11-15 16:15
河北
垃圾成分复杂，我国目前仍采用混合收集清运的方法收集垃圾，导致垃圾中掺杂了大量不可燃成分，造成垃圾热值偏低。数据显示，我国垃圾管理和处理水平较低，全民环境保护意识不高，这使得垃圾焚烧运行不稳定。正确的燃烧调节方法会提高锅炉的燃烧效率，增加发电厂的经济效益，对垃圾焚烧发电厂的影响十分关键，下面小编给大家讲讲如何有效地调节不同工况下锅炉燃烧状况。一、垃圾特性
1️⃣垃圾成分：垃圾中有机物、塑料、纸张、金属、玻璃等成分的比例对焚烧影响较大。有机物含量高，可提供更多的热值，有利于焚烧；而金属、玻璃等不可燃成分过多，会影响垃圾的燃烧效果，甚至可能对焚烧设备造成磨损和损坏。2️⃣垃圾含水率：水分含量高的垃圾会降低焚烧温度，增加辅助燃料的消耗，影响焚烧效率。因为水分蒸发需要吸收大量的热量，使得用于垃圾燃烧的热量减少。而且，湿垃圾在焚烧过程中容易产生结焦、积灰等问题，影响设备的正常运行。
二、焚烧炉设计与性能：
1️⃣炉膛结构：炉膛的容积、形状、高度等参数会影响垃圾的燃烧过程。较大的炉膛容积可以使垃圾有足够的空间进行燃烧和翻滚，提高燃烧的均匀性；而合适的炉膛高度能够保证烟气在炉膛内的停留时间，使燃烧更加充分。2️⃣供风系统：供风的方式、风速、风压等参数也会影响垃圾的燃烧效果。采用分层供风、二次供风等技术，可以提高空气与垃圾的混合程度，促进燃烧更加充分。
三、运行条件：
1️⃣焚烧温度：温度是影响垃圾焚烧效果的重要因素。一般来说，垃圾焚烧温度应保持在 850℃以上，垃圾中的有害物质会得到充分分解和破坏，减少二噁英等有害气体的产生。温度过低，垃圾燃烧不完全，会产生大量的有害气体和污染物；而温度过高，不仅会增加能源消耗，还可能对焚烧设备造成损坏。2️⃣停留时间：垃圾在焚烧炉内的停留时间也是影响燃烧效果的关键因素。停留时间过短，垃圾中的可燃成分来不及完全燃烧，会降低焚烧效率；停留时间过长，虽然可以提高燃烧的彻底性，但会降低设备的处理能力，增加设备的运行成本。3️⃣空气过量系数：空气过量系数是指实际供给的空气量与理论空气量的比值。适量的空气过量系数可以保证垃圾充分燃烧，但如果空气过量系数过大，会带走大量的热量，降低焚烧温度，增加能源消耗；反之，空气过量系数过小，垃圾燃烧不完全，也会影响焚烧效果。一般来说，空气过量系数控制在 1.5-2.0 之间较为合适。
（一）垃圾热值高与锅炉负荷高
燃烧调整方法：在这种工况下，应适当增加料层厚度，避免烧穿甚至断层。1、可以将料层厚度控制在一定范围内，具体数值可根据实际情况进行调整。2、同时，关小一次风空预器的进汽阀，降低自用蒸汽的用汽量，适当降低一次风机频率，关小主燃段的风门以保证其他三段的一次风压。3、由于燃烧状况良好，燃烧速度快，炉温不易控制，容易出现超温现象，继而引发受热面结焦的后果。因此，一般情况下，炉温一定要严格控制在 850℃～1030℃之间。4、通常在锅炉负荷上升趋势快，接近额定负荷时，采取关小一次风空预器进汽阀并调整一次风量的措施
（二）逆推炉排垃圾较厚
1、应减慢炉排和给料器的速度，提高上炉排的一次风压，直至有明显烟气从垃圾层穿透出。2、调节好主燃段的焚烧，尽量使主燃段产生更多的火焰，并对干燥段料层进行适当的扰动。3、当单列炉排厚而另一侧焚烧较好时，应解除炉排的联动同操，维持另一侧的工况，控制较厚侧的给料量和炉排循环次数，可根据一次风量变化调节较薄侧的给料量，以控制合适的炉排料层厚度。
（三）炉排垃圾薄且烧穿
1、应加快给料速度和逆推炉排速度，尽快将上炉排铺满，最好不要关小一次风风门。这种情况在垃圾热值较低或较高时都容易发生，一次风的大量漏入将严重恶化焚烧工况，在垃圾热值非常高时极易使炉排发生高温卡涩。
（四）垃圾热值低且水分大
1、首先应尽可能将炉膛温度保持高位，保证炉膛有足够的热容量，尽量将燃烧区域面积扩大，以不出生料为准。2、同时尽可能地提高一次风的风温达到额定值 220℃，这样才能保证垃圾有效的进行干燥预热。3、其次，要调整好料层的厚度，如果料层太厚则风穿不透，即使能够穿透，也可能出现由于风量大而脱火的现象。4、此类垃圾发酵不充分，垃圾进入焚烧炉后不容易被烘干，待烘干后，炉膛内大面积料层也会被烘干，继而又会由于风量大而使料很快大面积燃烧并烧尽，而后续进入炉膛的垃圾由于来不及被烘干而导致脱火。如果风量太小，不但穿不透，而且料层很难被烘干，此时应适当增加一次风风量，但不能增加量不能过大。5、最后，在炉排循环次数变动不大的情况下，将炉排的运行速度减慢，这样做的目的是延长燃料翻动的时间，加强燃料的扰动，但要控制好翻料的频率，因为翻得太快对料层的稳定燃烧产生副作用。出现此状况时，首要需要调整就是保住炉膛温度，保住蒸汽温度，迅速将减温水关掉，将给料量降低。（一）雨季
在雨季，垃圾含水量比较高，燃烧调整时需要采取一系列措施以确保焚烧炉的稳定运行。1、应尽量延长垃圾焚烧的烘干区，这有助于减少垃圾中的水分含量，提高燃烧效率。可通过调整焚烧炉的进料速度和炉排的移动速度，使垃圾在烘干区停留更长时间。2、提高一次风的温度能够加快垃圾的干燥速度，为后续的燃烧过程创造更好的条件。一般来说，一次风温可适当提高至比平时高 20℃至 30℃左右。3、同时，减缓炉排的移动速度，让垃圾在炉排上有更多的时间进行燃烧，避免因过快移动而导致垃圾燃烧不充分。4、尽量避免大幅度调整工况，以免对焚烧炉的运行稳定性造成不良影响。在必要的时候，可投入燃烧器进行辅助燃烧，以免出现堆料的情况，导致焚烧炉出生料。（二）旱季时
1、在调整燃烧过程时，需要注意避免出现超负荷情况，因为旱季垃圾可能更容易燃烧，容易导致焚烧炉负荷过高。2、要尽量避免爆燃的情况出现，可适当降低一次风机出口风压，例如将风压降低至 1.5kPa 左右，必要的时候要开大二次风，以增加空气流通，促进燃烧的稳定进行。
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