探討影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運行的問題

葉愛東,朱金發

（光大環保能源（邳州）有限公司,江蘇 邳州 21300）

人們生活水平的提高，垃圾的產量也有所提升，采用垃圾焚燒的方式，能夠有效減少垃圾堆積，垃圾燃燒后的爐渣能夠作為資源繼續利用。垃圾焚燒這種處理方法還能延長垃圾填埋場的使用時間，節省不可再生資源，促進國家的可持續發展。現對爐排是垃圾焚燒鍋爐長周期運行的影響問題進行研究，并總結如下。

1 爐排故障

目前我國應用比較多的是爐排式垃圾焚燒鍋爐，本文主要對這種焚燒鍋爐進行分析，這種鍋爐的爐排材料為耐熱鑄鋼，通過液壓驅動，這種爐排的故障具有代表性意義。爐排行程故障、動作生澀遲緩、爐排風孔堵塞是爐排容易出現的典型故障，在長周期運行后，還容易出現偏移和推理機械系統故障[1]。這些故障的主要原因是焚燒鍋爐的負荷過大，人員的檢修工作不規范，鍋爐嚴重老化甚至出現質量問題。

爐排是垃圾焚燒鍋爐中最貴的配件，其檢修和維護支出在生產成本中，占有較大比例。爐排一旦出現機械故障，即使只是簡單的順推爐排故障，會給焚燒鍋爐的運行帶來較大負擔，甚至導致鍋爐無法正常運行。所以相關人員在檢查爐排的過程中非常仔細，稍有不慎會造成較大的經濟損失，但是在檢查過程中，還會忽視風室內的爐排工字梁等部件的問題，沒有仔細觀察風孔的運行情況。需要注意的是，爐排出現的故障幾乎都是因為停爐期間的檢修力度不夠，相關人員的檢修能力不足，掌握錯誤的運行理念導致的。例如爐排風孔出現堵塞這種故障，就是因為相關人員在檢修過程中，沒有認真檢查和清理，忽視了風孔堵塞這種現象。另外，人員對爐排進行檢修過程中，還要保證風壓合理和溫度正常，以免出現故障。

2 推料器故障

垃圾焚燒鍋爐的零配件主要包括落料槽、料斗、推料器、爐排等。在垃圾焚燒過程中，推料器起到中轉的作用，具有非常重要的意義[2]。在運行期間，如果焚燒鍋爐出現故障很難處理，所以相關人員應提前對焚燒鍋爐的推料器進行活動實驗進行詳細檢查。但是這種活動實驗沒有垃圾負荷和高溫膨脹，所以其結果并不準確。

推料器的主要故障有活動部件受阻，滾動部件損壞、限位器存在問題、推料器不同步。導致這些故障的原因是推料器長期超負荷運行，相關人員沒有及時檢修，鍋爐設備有一定質量問題。如果垃圾中含有較大較硬的塊狀物，也有導致推料器故障。相關人員通過查閱歷史運行日志發現，多臺垃圾焚燒鍋爐都曾因為退料器不得不停止鍋爐運行。在鍋爐運行中，如果推理器出現故障，那么會導致垃圾無法送往爐排進行處理，從而造成鍋爐運行有大程度起伏波動，需要停爐處理。

3 受熱面的積灰嚴重

在鍋爐長周期運行中，受熱面積灰是導致鍋爐無法穩定運行的重要原因之一。當垃圾焚燒鍋爐運行半個月時，其煙道的受熱面上有明顯的積灰現象[3]。這種原因是鍋爐的蒸發器前的煙氣溫度較高，而其他設備的排煙溫度沒有變化，鍋爐負荷嚴重降低造成道德。這種情況屬于正常的高溫燒結灰，是一種粘結性積灰。

在鍋爐運行中，爐排上的垃圾會被向上吹，主要作用的是下部風室的一次風，在這個過程中，很多細小的顆粒和灰層會帶入高溫煙氣中，相關人員為了保證煙氣中的成分能夠被充分燃燒，并使煙氣的擾動能力增強，應投用二次風讓第一次沒有充分燃燒的成分再次燃燒。相關人員要在這個過程中，保證煙氣能夠保持一定溫度。煙氣在受熱面的溫度比較高，所以這種灰塵是在各種管道的迎風面形成的，并會隨著氣流方向增加。

從這種現象可知，積灰會受到兩種因素影響，一是一次風量，風量的情況會決定煙氣的流速與揮發分，還會影響其細小顆粒量；二是煙氣的溫度，這種情況決定了煙氣中的灰分能夠達到熔點溫度，然后在受熱面燒結。凝渣管積灰一般是土黃色，其表面比較疏松，并有很多間隙，底層較為厚實堅硬，有較高的燒結強度[4]。受熱面積灰整體呈梳狀，且一旦形成后，很難用吹灰其清除。這些積灰會在一定程度上造成管束阻力增加，嚴重會導致煙道完全堵塞，最后造成停爐。

4 焚燒高熱值垃圾后摻燒的第一煙道喉部結焦

生活垃圾中，其玻璃、鹽分的含量較高，在高溫條件下會熔融，導致焚燒爐出現結焦和積灰的現象，這種情況不但會降低鍋爐的產熱效率，甚至會影響焚燒爐喉部的通流情況，長此以往，會造成過熱器爆管，影響焚燒爐的運作。所以相關人員應做好爐排式焚燒爐結焦、積灰的識別工作，并通過分析結焦的現場數據，采用有效的方式進行處理。

首次要對焚燒爐的溫度、結構以及運行中配風的情況進行分析，結合這些因素，制定能夠控制焚燒煙道喉部結焦的方法：首先可以對焚燒爐的運行方式、運行管理情況進行改造，應用科學的技術和管理方式，例如采取控制爐膛的出口溫度，將其控制在870℃-960℃，從而保證化學物質的分解，確保蒸發量滿足相關需求。然后相關人員根據季節和垃圾發酵的不同，應合理調整一次和二次的風量。根據水平煙道壓差，適當調整吹灰器的吹灰頻次，從而保證吹灰效果，避免吹灰管道出現腐蝕。最后相關人員應將煙道下灰口改到落灰口，從而降低爐膛中飛灰的循環量，降低飛灰導致的結焦現象，減小積灰的可能性。通過這些方式能夠有效緩解焚燒高熱值垃圾后導致第一煙道喉部結焦的情況。

5 結束語

通過對影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長期運行的因素分析，相關人員要仔細進行細節檢查，做好每一個程序的維護和養護工作，避免爐排的負荷過大，風孔出現阻塞等現象。若鍋爐出現故障，應及時停爐，找出故障原因妥善處理，以免導致嚴重后果。

[1]運嘉寧.影響爐排式垃圾焚燒鍋爐長周期運行的問題研究[J].綠色科技,2012(05):164-165.

[2]吳鳳海.影響循環流化床鍋爐長周期運行因素分析[J].中國高新技術企業,2010(21):126-127.

[3]劉乃寶,孫倩.城市生活垃圾焚燒鍋爐的開發與應用[J].工業鍋爐，2010(03):109-110.

[4]周利峰,熊志強.關于往復式爐排風室堵渣的原因及措施[J].化學工程與裝備,2012(12):184-185.