垃(la)(la)圾(ji)能(neng)源化(hua)(hua)技(ji)術主要包括(kuo)氣化(hua)(hua)法(fa)、熱解(jie)法(fa)和(he)(he)焚燒(shao)(shao)法(fa)等(deng)。其中焚燒(shao)(shao)法(fa)具有處(chu)理(li)量大(da)，處(chu)理(li)速(su)度(du)快(kuai)，工藝簡(jian)單，減容、減量、滅菌效(xiao)果好，能(neng)將(jiang)垃(la)(la)圾(ji)中的(de)化(hua)(hua)學能(neng)轉化(hua)(hua)為電能(neng)的(de)優點，近年來得到(dao)了(le)快(kuai)速(su)發展。焚燒(shao)(shao)法(fa)的(de)環境風險(xian)一直(zhi)是(shi)社會各界的(de)關注點，GB18485-2014《生活垃(la)(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)污染(ran)控(kong)制標準》對(dui)污染(ran)物排放提出(chu)了(le)更加(jia)嚴格的(de)標準。而(er)焚燒(shao)(shao)爐(lu)穩定(ding)運(yun)行(xing)，垃(la)(la)圾(ji)完全燃燒(shao)(shao)是(shi)控(kong)制污染(ran)物產(chan)生，提高企(qi)(qi)業經濟(ji)運(yun)行(xing)的(de)關鍵。由(you)于城市(shi)生活垃(la)(la)圾(ji)未分類收集，垃(la)(la)圾(ji)組(zu)分變化(hua)(hua)大(da)，致使焚燒(shao)(shao)爐(lu)穩定(ding)運(yun)行(xing)難(nan)度(du)増(zeng)大(da)，甚至影(ying)響污染(ran)物排放，嚴重影(ying)響企(qi)(qi)業的(de)社會形象(xiang)和(he)(he)經濟(ji)效(xiao)益。該文對(dui)某垃(la)(la)圾(ji)焚燒(shao)(shao)爐(lu)調試和(he)(he)運(yun)行(xing)中出(chu)現的(de)爐(lu)排斷火、爐(lu)渣熱灼減偏高兩個問(wen)題進(jin)行(xing)了(le)分析研究，并提出(chu)了(le)解(jie)決問(wen)題的(de)有效(xiao)措施(shi)，擬(ni)對(dui)同型垃(la)(la)圾(ji)發電廠的(de)運(yun)行(xing)有借(jie)鑒作用。

焚燒爐簡介

某廠垃圾焚燒爐單臺(tai)日處理生活垃(la)圾(ji)400t，采用馬丁兩(liang)(liang)段式(shi)逆推(tui)和順推(tui)往復(fu)式(shi)運(yun)動爐(lu)(lu)(lu)排(pai)。整個(ge)焚(fen)燒(shao)爐(lu)(lu)(lu)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)上(shang)下(xia)兩(liang)(liang)段：上(shang)段為(wei)(wei)(wei)(wei)順推(tui)運(yun)行模(mo)式(shi)，下(xia)段為(wei)(wei)(wei)(wei)逆推(tui)運(yun)行模(mo)式(shi)，上(shang)下(xia)段以縱(zong)墻連接，尾部(bu)設置(zhi)(zhi)(zhi)擋板用于(yu)調(diao)節料層(ceng)厚度。爐(lu)(lu)(lu)排(pai)采用液壓控(kong)制，雙列階梯式(shi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)，每(mei)列分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)(wei)3個(ge)區(qu)：第(di)(di)一(yi)區(qu)為(wei)(wei)(wei)(wei)干(gan)燥區(qu)，第(di)(di)二區(qu)為(wei)(wei)(wei)(wei)燃燒(shao)區(qu)，第(di)(di)三(san)區(qu)為(wei)(wei)(wei)(wei)燃盡區(qu);爐(lu)(lu)(lu)排(pai)下(xia)設有4個(ge)風(feng)(feng)室(shi)(shi)，第(di)(di)一(yi)風(feng)(feng)室(shi)(shi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)在上(shang)爐(lu)(lu)(lu)排(pai)，第(di)(di)二、三(san)、四風(feng)(feng)室(shi)(shi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)在下(xia)爐(lu)(lu)(lu)排(pai);爐(lu)(lu)(lu)排(pai)均為(wei)(wei)(wei)(wei)一(yi)排(pai)固(gu)定(ding)，一(yi)排(pai)活動交替安裝。通過調(diao)整爐(lu)(lu)(lu)排(pai)運(yun)動速度來調(diao)整垃(la)圾(ji)在爐(lu)(lu)(lu)排(pai)上(shang)的停留時(shi)間及垃(la)圾(ji)焚(fen)燒(shao)速度。

爐排斷火

該廠調試和運行(xing)中，垃圾焚燒爐內發生斷火(huo)的(de)情況分為兩(liang)種：一(yi)是輕微斷火(huo)，發生這種情況時(shi)爐溫下降(jiang)約60℃~100℃，當火(huo)床到位(wei)后爐溫又(you)回升到正常;二是嚴重斷火(huo)，爐溫下降(jiang)幅度(du)大(da)，下降(jiang)大(da)于(yu)100℃，甚至火(huo)焰只(zhi)在(zai)上(shang)爐排，下爐排上(shang)的(de)垃圾只(zhi)有(you)零星的(de)著火(huo)點。

2.1 原因分析

輕微(wei)斷火的(de)原因：一(yi)是垃圾的(de)濕基低位熱(re)值(zhi)(效熱(re)值(zhi))有較小的(de)變化(hua);二是垃圾熱(re)值(zhi)正常，著(zhu)火情(qing)況(kuang)也好，但爐排停止時間設置不宜(yi)，過(guo)長且未(wei)及時調整而導致火床偏(pian)短(duan)，致使垃圾進料后，新料著(zhu)火慢，爐溫下降。

嚴重斷火的原因分析如(ru)下：

(1)垃(la)(la)圾的有效熱值變化較大。垃(la)(la)圾坑(keng)(keng)底部(bu)(bu)的垃(la)(la)圾處于滲濾液浸泡中，垃(la)(la)圾坑(keng)(keng)頂部(bu)(bu)的垃(la)(la)圾發酵欠佳，滲濾液未滲出(chu)，垃(la)(la)圾的含水率均高，導致垃(la)(la)圾的有效熱值低，著(zhu)火緩慢(man)。

(2)火(huo)床嚴重偏短，致(zhi)使新入爐(lu)的(de)垃(la)(la)圾(ji)將上爐(lu)排的(de)火(huo)焰壓(ya)滅(mie)或者新垃(la)(la)圾(ji)根本就不能及時(shi)著(zhu)火(huo)。隨(sui)著(zhu)爐(lu)排的(de)運動，若上爐(lu)排中大量未(wei)著(zhu)火(huo)的(de)垃(la)(la)圾(ji)被順推至下爐(lu)排著(zhu)火(huo)處，阻斷了垃(la)(la)圾(ji)燃燒過程的(de)傳熱傳質(zhi)，導致(zhi)下爐(lu)排中已著(zhu)火(huo)垃(la)(la)圾(ji)周(zhou)圍氧(yang)含量急(ji)劇降低，并伴隨(sui)著(zhu)溫(wen)度急(ji)劇下降，火(huo)焰極(ji)易熄滅(mie)。

2.2 措施

解決(jue)爐排斷火問題應(ying)以預(yu)防為主，應(ying)對措施如下(xia)。

(1)鍋(guo)爐操作者控制好火床在(zai)合適的長度，且主(zhu)燃(ran)燒區基(ji)本在(zai)第二、三(san)風室之間上部的爐排位置，防止主(zhu)燃(ran)燒區過(guo)于靠前(qian)。

(2)垃(la)圾(ji)吊(diao)操作人員(yuan)盡(jin)(jin)量投(tou)料均勻。一(yi)是盡(jin)(jin)量投(tou)發酵(jiao)好的(de)料;二(er)是盡(jin)(jin)可能地分幾(ji)次投(tou)完一(yi)個抓斗的(de)垃(la)圾(ji)，使得垃(la)圾(ji)蓬(peng)松的(de)堆積在(zai)溜槽;三是用(yong)機械抓的(de)閉(bi)合狀態進入垃(la)圾(ji)堆后再打開(kai)機械抓的(de)方式松散垃(la)圾(ji)，使垃(la)圾(ji)入爐(lu)前不成團或少(shao)成團。

(3)鍋(guo)(guo)爐(lu)操(cao)作(zuo)者與(yu)垃(la)(la)圾(ji)(ji)吊操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)緊密合作(zuo)，控(kong)制料(liao)床厚薄適(shi)(shi)宜。如垃(la)(la)圾(ji)(ji)吊操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)發現(xian)垃(la)(la)圾(ji)(ji)熱值或(huo)灰分(fen)明顯有變化時(shi)，要(yao)及(ji)時(shi)通知鍋(guo)(guo)爐(lu)操(cao)作(zuo)者提前進行調整工作(zuo)。若垃(la)(la)圾(ji)(ji)的熱值高，料(liao)床厚度適(shi)(shi)當減薄，垃(la)(la)圾(ji)(ji)的熱值低(di)，料(liao)床的厚度適(shi)(shi)當增加;若垃(la)(la)圾(ji)(ji)重，料(liao)層適(shi)(shi)當控(kong)制薄一些，垃(la)(la)圾(ji)(ji)輕，料(liao)層控(kong)制稍厚一點。

(4)操(cao)作者不(bu)斷積(ji)累經驗，靈(ling)活應用DCS系統中的(de)爐排、給料器控(kong)制功能(neng)，依據垃圾(ji)的(de)實際情況及時調(diao)整。

(5)啟(qi)爐時，爐膛溫度達到一(yi)定(ding)值時才將垃圾推入上爐排烘(hong)烤，待確(que)認(ren)上爐排垃圾大面積(ji)著(zhu)火后，爐排才開始(shi)運動，并設定(ding)恰當的上爐排和下爐排的運動速(su)度，防止啟(qi)爐過程爐排斷(duan)火。

爐渣的熱酌減率偏高

爐(lu)渣(zha)的(de)(de)熱(re)灼減(jian)率(lv)是(shi)指焚燒(shao)后的(de)(de)爐(lu)渣(zha)在600℃左(zuo)右高溫加熱(re)3h后減(jian)少的(de)(de)質量百分比。生活垃圾(ji)(ji)焚燒(shao)后的(de)(de)爐(lu)渣(zha)由(you)熔(rong)渣(zha)、石(shi)頭(tou)、陶瓷、金(jin)屬等(deng)無機物和(he)(he)少量可(ke)燃(ran)物組成(cheng)，其熱(re)灼減(jian)率(lv)高，說明垃圾(ji)(ji)沒有被燒(shao)透(tou)，垃圾(ji)(ji)減(jian)量化、無害化不徹底，増加了爐(lu)渣(zha)在運輸和(he)(he)填埋過程中(zhong)(zhong)對環境造成(cheng)二次污(wu)染的(de)(de)風險。在一(yi)個(ge)月內，隨機取該廠焚燒(shao)爐(lu)渣(zha)10個(ge)樣品，分析其熱(re)灼減(jian)率(lv)如圖1所示，從圖中(zhong)(zhong)可(ke)知(zhi)，熱(re)灼減(jian)率(lv)均低于5%，但很不穩定(ding)，且超出一(yi)半的(de)(de)樣品的(de)(de)熱(re)灼減(jian)率(lv)超出公司(si)的(de)(de)內控指標(biao)(≤3%)要求，同時觀(guan)察發現爐(lu)渣(zha)中(zhong)(zhong)有未燃(ran)盡的(de)(de)有機物存在。

3.1 原因分析

經長期觀察(cha)爐排(pai)上各個區(qu)域垃(la)圾燃燒的(de)(de)狀態并結合渣(zha)坑內爐渣(zha)的(de)(de)組成分析，認為導致熱灼減率(lv)偏高(gao)的(de)(de)主要(yao)原因(yin)如下。

(1)爐(lu)排速度過快(kuai)或風量配比偏少，引起大(da)塊(團)垃圾在主燃(ran)區(qu)未完全燃(ran)盡，或主燃(ran)區(qu)垃圾料層(ceng)太厚不能燃(ran)盡，致使燃(ran)盡區(qu)仍然(ran)有大(da)火存在的現象。

(2)垃(la)圾含水(shui)率較高，干燥區(上爐(lu)排)的一次(ci)風量和風溫匹配不(bu)好，造(zao)成垃(la)圾點(dian)火延遲，影響燃(ran)盡。

(3)垃圾在干(gan)燥(zao)區(上爐排)形成(cheng)的(de)(de)縮聚(ju)(ju)體(ti)(ti)造成(cheng)垃圾難以(yi)燃(ran)盡。垃圾中(zhong)的(de)(de)低熔(rong)點物(wu)(wu)(如塑料(liao)等)在干(gan)燥(zao)區也容易(yi)縮聚(ju)(ju)或焦糊(hu)形成(cheng)縮聚(ju)(ju)體(ti)(ti)。該廠兩段式爐排設(she)立縱(zong)墻的(de)(de)作(zuo)用是(shi)使垃圾從縱(zong)墻上跌落(luo)至燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)區的(de)(de)過程中(zhong)：一是(shi)干(gan)燥(zao)的(de)(de)垃圾更好(hao)的(de)(de)分散，充(chong)分燃(ran)燒(shao)(shao)(shao);二是(shi)摔(shuai)碎包裹在垃圾上的(de)(de)焦糊(hu)外殼(ke)或縮聚(ju)(ju)體(ti)(ti)，使殼(ke)(體(ti)(ti))內物(wu)(wu)質充(chong)分接觸火焰持續燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)，但(dan)被(bei)封閉在縮聚(ju)(ju)體(ti)(ti)里的(de)(de)垃圾沒有得到充(chong)分干(gan)燥(zao)，若這種縮聚(ju)(ju)體(ti)(ti)較多，顯著降低燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)區溫度，影響燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)效果，且偶(ou)有發現團狀的(de)(de)料(liao)從縱(zong)墻上跌落(luo)后，并(bing)未(wei)被(bei)摔(shuai)碎。

3.2 解決措施

(1)控制燃盡(jin)區(qu)(qu)(qu)爐(lu)(lu)(lu)排停留(liu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)，合理調節干(gan)燥區(qu)(qu)(qu)和燃燒(shao)區(qu)(qu)(qu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)排速(su)度(du)，當其他條件不變時(shi)(shi)，爐(lu)(lu)(lu)排停留(liu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)越(yue)長，焚(fen)燒(shao)效果就(jiu)越(yue)好(hao)，但停留(liu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)太長，單位時(shi)(shi)間(jian)(jian)處(chu)理量降(jiang)低，達(da)不到(dao)經濟運行目標;爐(lu)(lu)(lu)排停留(liu)時(shi)(shi)間(jian)(jian)過短，致使垃圾(ji)不完全燃燒(shao)，影響(xiang)熱(re)灼(zhuo)減率。一般情況下，依(yi)據爐(lu)(lu)(lu)排上(shang)堆料厚度(du)合理調節爐(lu)(lu)(lu)排各段的(de)速(su)度(du)，但操作者要勤觀察，積累經驗，靈活處(chu)理，若燃盡(jin)區(qu)(qu)(qu)有(you)未燃盡(jin)的(de)垃圾(ji)時(shi)(shi)，及(ji)時(shi)(shi)減慢燃盡(jin)區(qu)(qu)(qu)的(de)爐(lu)(lu)(lu)排速(su)度(du)，以保證可燃物在(zai)燃盡(jin)區(qu)(qu)(qu)得(de)到(dao)完全燃燒(shao)。

(2)調節好燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)風量配比。燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)是(shi)爐渣的(de)(de)(de)(de)形成區(qu)(qu)域(yu)，在該(gai)區(qu)(qu)內結束(shu)燃(ran)燒過(guo)程，所以，燃(ran)燒需要(yao)的(de)(de)(de)(de)風量不多，正常情況下控(kong)制燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)風量為總風量的(de)(de)(de)(de)10%左右，但若發現燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)殘留大量可燃(ran)物(wu)，就要(yao)及(ji)(ji)時(shi)調節燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)一次風門的(de)(de)(de)(de)開度，使(shi)燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)處于旺(wang)火(huo)狀態，未燃(ran)垃圾(ji)進一步(bu)燃(ran)燒完全，減低灼減率。同時(shi)注意，若燃(ran)盡(jin)(jin)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)風量配比過(guo)多，煙氣中的(de)(de)(de)(de)含氧(yang)量増加，爐膛溫度及(ji)(ji)煙氣溫度受到影響，鍋爐的(de)(de)(de)(de)出力(li)會下降(jiang)。

(3)加強管理(li)，提高一(yi)線(xian)操作(zuo)者的責任心。由于城市(shi)生活垃(la)圾(ji)組分的不(bu)(bu)穩定(ding)性，且目前的垃(la)圾(ji)焚燒(shao)過程在線(xian)實時自動控制技術還不(bu)(bu)能獲得滿(man)意的結(jie)果，因(yin)此(ci)，通過鍋爐操作(zuo)者實時觀察、及時調節，積(ji)累經驗，提高操作(zuo)水平來保(bao)證垃(la)圾(ji)燒(shao)盡(jin)特別重要。同(tong)時必須有嚴格的生產運行管理(li)制度，對值班人員(yuan)(yuan)應(ying)有明確的分工(gong)和職責，激發運行人員(yuan)(yuan)的積(ji)極性，是確保(bao)爐渣熱灼減率低的重要環(huan)節。

結 語

未(wei)分類收(shou)集生活垃(la)圾的(de)(de)組分波動(dong)(dong)大，導致垃(la)圾焚(fen)燒爐(lu)(lu)穩定(ding)燃(ran)燒難度大。該廠(chang)的(de)(de)實(shi)踐證(zheng)明，分析發生問題(ti)的(de)(de)原因，不(bu)斷積累(lei)、總(zong)結運(yun)行經驗，強化操作者的(de)(de)責任意識和操作技能，加強運(yun)行過(guo)程管理，是目前解決爐(lu)(lu)排斷火和降低爐(lu)(lu)渣(zha)灼(zhuo)減(jian)率的(de)(de)關鍵(jian)措施。同時，優(you)化系統的(de)(de)設(she)備(bei)結構(gou)和設(she)計參數，提(ti)高自動(dong)(dong)控制水(shui)平，才能保證(zheng)垃(la)圾發電獲(huo)得環保效益和經濟效益.