□文/黃創(chuàng)藝

垃圾焚燒爐機械爐排改造技術探討

□文/黃創(chuàng)藝

本文簡單介紹機械爐排垃圾焚燒爐和采用機械爐排垃圾焚燒爐的優(yōu)點，分析垃圾焚燒爐爐排運行出現的問題及其原因，提出解決爐排運行出現卡、不動問題的辦法。

機械爐排垃圾焚燒爐；改造技術

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的研究有很重要的現實意義。

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、滑動爐排和翻轉爐排，爐排的往復運動通過液壓連桿機構驅動完成，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。爐排片的側面經過精加工，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。爐排片的側面和上表面經過精加工，有效避免了磨損，同時活動爐排和固定爐排都與側墻之間留有合理的膨脹間隙，保證運行期間爐排不會與側墻摩擦。由于爐排材質的選用和結構設計比較合理，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，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、攪拌，具有較理想的燃燒條件，可實現垃圾完全燃燒。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，灰渣產量低。

三、垃圾焚燒爐爐排運行出現的問題及其原因

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。垃圾經給料裝置從爐前進入爐膛；垃圾在爐膛內燃燒產生大量煙氣和飛灰；煙氣經余熱鍋爐，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過煙氣凈化系統(tǒng)處理后，經煙囪排入大氣。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。在現已經投產垃圾焚燒發(fā)電廠里，垃圾焚燒爐焚燒垃圾過程中出現問題最多的是：翻轉爐排經常不能正常翻轉，經常卡或翻轉不動，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、鐵釘等掐在翻轉爐排上端縫隙中，造成翻轉爐排翻轉受阻，液壓裝置推力不夠，因此爐排不能正常翻轉。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、解決爐排運行出現卡、不動問題的辦法

由于國外垃圾分類好，因此很少會出現爐排卡、不動的現象，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的改造是最好的辦法。對爐排改造，使它適應中國垃圾，是最為經濟實用的辦法。

五、爐排改造技術方案及施工要點

圖1 施工順序圖

爐排安裝是在爐排鋼架及爐排固定軸安裝檢驗合格后進行，本次爐排改造的工作內容如下：①爐排拆除、改造、安裝；②爐排固定軸加強；③液壓裝置的拆除、改造、安裝。

1、施工順序如圖1所示。（圖1）

2、爐排安裝的主要工序如下：（1）爐排安裝前按照編號原則進行編號，由于爐排分固定爐排、滑動爐排和翻轉爐排，需要對號入座，安裝過程中需要人工搬運，所以必須編號，且在爐排改造過程中必須保證編號清晰可見；（2）根據焚燒爐的實際情況，先做好爐排安裝前的防護工作，在爐膛入口、風室上部及出渣口搭設好腳手架防護網及鋪上腳手架板，做好安全防護措施。裝好安全照明電源及安全燈；（3）爐排安裝前，先把固定爐排的固定軸、滑動軸、翻動軸、連接部分的液壓裝置及油路按照圖紙要求安裝完畢，經設備廠家確認無誤后方可進行爐排安裝；（4）爐排安裝過程中，必須按照生產廠家圖紙和爐排安裝先后順序來安裝，爐排要整體成型，安裝有先后順序，一般原則是：從階梯的下往上裝，每排先裝帶側邊的爐排，后裝沒側邊的爐排；（5）爐排安裝過程中，主要控制點在于爐排間的間距，一般每個區(qū)域見爐排間為6±1mm，區(qū)域里面爐排間距為3±1mm，若間距不符合要求，可以采用廠家提供的不同規(guī)格的薄墊片進行調整，直到間距符合要求為止方能進行下一排的安裝；（6）爐排安裝完畢后，把液壓裝置的油管連接上，在設備廠家的指導下，配合電氣儀表施工員把爐排調試好。

3、爐排改造的技術要點。（1）在爐排固定軸改造過程中，需要對固定爐排固定軸進行加固，采用焊接鋼板加強板對其進行加固。焊接前必須對每個爐排固定軸進行拉線測量，從0，90，180，270四個位置進行測量，看是否存在變形，把變形地方用記號筆記錄下來，用火焰加熱辦法進行校正。由于爐排安裝精度要求高，校正后的軸的直線度不能大于3mm；（2）對校正好的軸承進行加強板焊接，每個爐排固定軸上需要焊接24塊加強筋，且加強筋大小不一，因此我們制定焊接方案為：從軸的中心朝軸的兩邊焊接，且焊接要2個焊工同時進行，兩側以中心對稱方式進行焊接，盡量減少焊接變形，經過焊接后檢查，焊接變形很小，基本控制在2mm范圍以內；（3）爐排固定軸安裝，先根據圖紙要求把爐排固定軸點焊好，用水平管和水平尺測量無誤后，臨時安裝2片爐排片，看是否安裝位置合適，若安裝位置不符合，重新調整，直至安裝位置無誤后，把爐排固定軸用定位焊焊穩(wěn)，待爐排整體安裝完畢后，經業(yè)主和設備廠商確認無誤后方可焊完；（4）每排固定爐排安裝中，有個測溫點，在固定軸安裝前先必須把穿線敷設好，在測溫爐排安裝前把熱電偶穿線敷設好；（5）需要加工、改造的爐排必須到加工廠進行機加工；（6）爐排安裝精度要求高，爐排安裝時必須把帶側邊的爐排片安裝好，用一個特制的3米長的水平尺進行測量，看爐排片是否在一個水平面上，如果爐排片水平位置偏差大，先檢查爐排固定軸安裝是否水平，如果不水平，繼續(xù)調整；如果爐排固定軸安裝無誤，調整爐排，可以采用墊片或者用砂輪機磨削爐排支架接觸點辦法進行調整。調整后方可以安裝不帶側邊的爐排片。如果這樣調整還不能達到安裝要求，爐排片整體偏移，采用切割調整爐排固定軸耳板的方法進行處理。爐排安裝完后記錄好爐排間的間隙；（7）爐排安裝過程中，使用兩種不同類型的銷釘，有一種是固定爐排使用的，一種是翻動爐排和滑動爐排使用的，由于用途不同，不能混淆；（8）每一行爐排安裝完成后，若為滑動爐排和翻轉爐排，必須對該行爐排進行動作，采用專用的葫蘆綁住爐排固定軸的兩端，把液壓裝置油管拆開后，進行起始位置的動作試驗，如果動作卡或者運行不了，必須停下來檢查，解決問題后方可進行下行爐排安裝；（9）液壓裝置安裝好后，在沒接上油管前，用葫蘆拉動爐排進行調試，記錄好每個液壓裝置的起始位置，記錄好液壓裝置的行程，看與標準行程對比是否在合理范圍內。

[1]柏杰.國產馬丁式垃圾焚燒爐系統(tǒng)設計中的若干問題[J].鍋爐制造，2008.4.

[2]孫毅.生活垃圾焚燒爐型的選擇[J].水泥科技，2008.5.

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廣西特種設備監(jiān)督檢驗院）