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        垃圾焚燒發(fā)電機(jī)械常見爐排爐類型淺析

        2017-07-06 03:01:44謝孝君
        科技尚品 2017年6期
        關(guān)鍵詞:垃圾焚燒

        謝孝君

        摘 要:機(jī)械爐排爐早期廣泛應(yīng)用于煤的燃燒,目前在垃圾焚燒發(fā)電中發(fā)展成為技術(shù)最成熟、處理規(guī)模較大的生活垃圾焚燒爐。機(jī)械爐排爐的關(guān)鍵設(shè)備是焚燒爐排,各種爐排的最大區(qū)別也在于結(jié)構(gòu)型式和運(yùn)動(dòng)方式。目前國內(nèi)應(yīng)用較廣的型式有:逆推式爐排爐、順推式爐排爐及往復(fù)翻動(dòng)式爐排爐等。

        關(guān)鍵詞:垃圾焚燒;機(jī)械爐排焚燒爐;焚燒爐特點(diǎn)對比

        1 逆推式爐排爐

        逆推式爐排爐:垃圾在爐排上靠重力向下滑落,底層垃圾受可動(dòng)爐排片逆向運(yùn)動(dòng)的推力而涌向上層,達(dá)到翻攪作用。相對于順推爐排,爐排長度較短,爐床角度大。主要應(yīng)用為三菱馬丁、重慶三峰等。

        1.1 三菱-馬丁型爐排爐

        結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

        (1)活動(dòng)爐排與固定爐排片以行為單位交錯(cuò)布置,按一定的斜度(26°)依次排列,這樣,當(dāng)爐排片上的垃圾在重力作用下向下移動(dòng)的同時(shí),垃圾料層下部受與重力方向相反的傾斜推力,使得一部分垃圾沿爐排表面相反方向移動(dòng),產(chǎn)生了向上運(yùn)動(dòng),由此完成垃圾層的充分?jǐn)嚢琛?/p>

        (2)垃圾的干燥、燃燒及后燃燒均在此爐床進(jìn)行,一次空氣由爐床底部經(jīng)由爐條的空氣槽從爐條兩側(cè)吹出??蓜?dòng)爐條由連桿及橫梁組成,由液壓傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),其移動(dòng)速度可調(diào)整,以配合各種燃燒條件。其攪拌垃圾可動(dòng)爐條逆向移動(dòng),使得垃圾因重力而滑落,使垃圾層達(dá)到良好的攬拌,最后灰燼經(jīng)由灰渣滾輪移送至排灰槽。

        (3)灼熱的物料沿爐排表面向上滑動(dòng),使新加入的垃圾與灼熱層混合在一起,因此干燥和點(diǎn)火可在很短時(shí)間內(nèi)完成

        (4)在燃燒過程中,整個(gè)垃圾層被均勻攪拌,以達(dá)到完全燃燒。在后燃燒階段,殘留可燃物通過同樣的逆推方式送回燃燒區(qū),繼續(xù)燃燒,使燃燒更充分。

        (5)由于垃圾層能充分?jǐn)嚢?,因此料層非常平整,燃燒狀態(tài)穩(wěn)定。

        (6)由于逆向推動(dòng)可相應(yīng)延長垃圾在爐內(nèi)的停留時(shí)間,爐床長度小,可減少安裝占地,因此在處理能力相同的情況下,爐排面積可以小于順推爐排。

        1.2 重慶三峰SITY-2000爐排爐

        結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

        (1)活動(dòng)爐排片與固定爐排片以行為單位交錯(cuò)布置,無縫隙的緊接接觸,爐排與爐排片均向下傾斜,整個(gè)爐排片無階段落差。垃圾在爐排上靠重力向下滑落,底層垃圾受可動(dòng)爐排片逆向運(yùn)動(dòng)的推力而涌向上層,達(dá)到翻攪作用。

        (2)送氣孔設(shè)在爐排片兩側(cè),有自清作用。垃圾在爐內(nèi)分為三段燃燒:干燥段、燃燒段和燃燼段,各段的供應(yīng)空氣量和運(yùn)行速度可以調(diào)節(jié)。

        (3)SITY2000爐排適應(yīng)能力很強(qiáng),采用模塊化設(shè)計(jì),系列化水平高,結(jié)構(gòu)簡單可靠,可根據(jù)地區(qū)垃圾的特性設(shè)置不同的爐排長度,亦可根據(jù)處理能力的要求設(shè)置不同的爐排列數(shù)和列寬,同時(shí)可生產(chǎn)處理能力在800t/天以上的特大型焚燒爐產(chǎn)品。

        應(yīng)用案例:重慶同興(2×600t/天)、福州紅廟(2×600t/天)、成都九江(3×600t/天)、重慶豐盛(4×600t/天)、昆明空港(2×500t/天)、山東東營(1×600t/天)等。

        2 順推式爐排爐

        2.1 日本日立造船階段反復(fù)搖動(dòng)式爐排

        技術(shù)來源:VONROLL

        爐床傾斜角度:15°

        爐排片最大行程:150mm

        結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

        (1)爐排為縱列布置,固定爐排列與活動(dòng)爐排列交錯(cuò)布置,垃圾依靠自身重力、活動(dòng)爐排列的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對垃圾層產(chǎn)生的縱向推力及剪力向前推進(jìn);

        (2)各段爐排間設(shè)置了較大落差以增強(qiáng)燃燒效果;

        (3)在燃燒段固定爐排設(shè)置撥火裝置(剪切刀),該裝置可松動(dòng)垃圾塊、使垃圾層均勻,一次風(fēng)分布均勻,可避免垃圾在爐排上結(jié)團(tuán)而影響垃圾的透氣性、燃盡程度及在垃圾層產(chǎn)生風(fēng)洞;

        (4)爐排很適應(yīng)國內(nèi)的高水分、低熱值垃圾;

        (5)剪切刀的設(shè)置對于含水量高的垃圾燃燒結(jié)塊有明顯的破碎效果;

        (6)將一次風(fēng)溫度加熱到300℃,可以有效地提高垃圾焚燒處理的適應(yīng)范圍;

        (7)爐排下設(shè)置多個(gè)風(fēng)室有利于燃燒空氣的調(diào)節(jié);

        (8)活動(dòng)爐排與固定爐排相互運(yùn)動(dòng),可以清除爐排片間的積灰,避免堵塞;

        (9)為提高垃圾焚燒爐爐膛內(nèi)的溫度,日立造船僅僅在前墻和后墻設(shè)置水冷壁;兩邊的側(cè)墻不設(shè)置水冷壁而采用風(fēng)冷技術(shù),設(shè)置專門的冷卻風(fēng)機(jī)對側(cè)墻進(jìn)行風(fēng)冷;冷卻溫度由DCS控制。

        2.2 上??岛阋M(jìn)日立造船VONROLL爐排技術(shù)

        結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)優(yōu)勢:

        (1)爐排為縱列布置,固定爐排與活動(dòng)爐排列向交錯(cuò)布置;

        (2)垃圾依靠自身重力、活動(dòng)爐排列的往復(fù)運(yùn)動(dòng)對垃圾層產(chǎn)生的縱向推力向前推進(jìn);

        (3)各段爐排間設(shè)置了較大落差以增強(qiáng)燃燒效果;

        (4)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果,取消了剪切刀,降低成本的同時(shí)降低了故障點(diǎn),并未影響燃燒效果;

        (5)在國內(nèi)VonRoll型爐排技術(shù)取得了較優(yōu)異的運(yùn)行成績和領(lǐng)先運(yùn)行指標(biāo);

        可穩(wěn)定地超負(fù)荷10%連續(xù)運(yùn)行;

        爐渣熱灼減率在2.0%以下;

        CO在10mg/Nm3以下;

        NOx在250mg/Nm3以下;

        (6)ACC控制系統(tǒng)投運(yùn)率高,接近100%,因此垃圾焚燒穩(wěn)定、自動(dòng)控制水平高,節(jié)省大量人工費(fèi)用;

        (7)爐排壽命長、更換率低,節(jié)省大量的維修、保養(yǎng)費(fèi)用;

        (8)輔燃投油點(diǎn)低,基本上不需要開啟輔助燃燒器,節(jié)省昂貴的輔助燃油費(fèi)用;

        2.3 往復(fù)翻轉(zhuǎn)式爐排爐

        往復(fù)翻轉(zhuǎn)式爐排:每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)爐排單元都由固定式爐條、滑動(dòng)式爐條和翻動(dòng)式爐條相互結(jié)合而成,并且可以各自單獨(dú)控制。其中一組驅(qū)動(dòng)兩行爐排片的水平運(yùn)動(dòng),另外兩組分別驅(qū)動(dòng)兩行爐排片的上下翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主要應(yīng)用為西格斯?fàn)t排等。

        結(jié)構(gòu)特點(diǎn):西格斯?fàn)t排由相同標(biāo)準(zhǔn)的元件組成,每一元件包括由剛性梁組成的下層機(jī)構(gòu),每片爐條的鑄鋼支撐和鋼質(zhì)爐條。每件標(biāo)準(zhǔn)爐排元件有六行爐條,分3種不同爐條按兩套布置:固定式、水平滑動(dòng)式和翻動(dòng)式。下層機(jī)構(gòu)的低層框架直接支撐固定爐條。全部爐條頂層表面形成一個(gè)帶21度斜角的爐排傾斜面,全部元件皆按這個(gè)方式布置?;瑒?dòng)爐條推動(dòng)垃圾層向爐排末端運(yùn)動(dòng),而翻動(dòng)爐條使垃圾變得膨松并充滿空氣。在爐條下面的燃燒風(fēng)經(jīng)過幾個(gè)冷卻鰭片和位于每片爐條前端的開口槽后離開爐條,并吹過下一爐排片的頂部。每一片爐條有燃燒風(fēng)出口開口。從而保證整個(gè)爐排表面的空氣分布均勻。它適應(yīng)于寬范圍熱值變化的垃圾的燃燒,負(fù)荷變化范圍為70%~110%。

        參考文獻(xiàn)

        [1]李健峰.我國垃圾焚燒廠機(jī)械爐排型式分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,(7):26-27.

        [2]劉新堯,卜文平.垃圾焚燒發(fā)電爐排選用分析[J].中國科技縱橫,2013,(14):59-61.

        (作者單位:成都九江環(huán)保發(fā)電有限公司)

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