必備干貨|垃圾焚燒鍋爐的燃燒調整
垃圾焚燒鍋爐有區別于燃煤鍋爐和燃氣鍋爐的調整燃燒,因為垃圾鍋爐燃燒的是近似于固體的垃圾。稍有調整不當可能導致燃燒的垃圾未充分燃燒,致使燃燒產(chǎn)生的爐渣中混合著(zhù)未燒透的垃圾,達不到垃圾焚燒要求的減量化、資源化、無(wú)害化。所以在垃圾燃燒鍋爐運行過(guò)程中,鍋爐的燃燒調整至關(guān)重要。我們來(lái)看下垃圾焚燒鍋爐怎么達到最好的燃燒效果吧。
想要達到最好的燃燒效果就要懂得垃圾的焚燒過(guò)程,垃圾要從進(jìn)廠(chǎng)區到在爐膛中焚燒的流程為:進(jìn)入垃圾儲坑→發(fā)酵(包括部分水分的脫離)→垃圾吊抓到垃圾料斗→進(jìn)入爐膛的干燥區→進(jìn)入I級燃燒區→進(jìn)入II級燃燒區(主要燃燒區)→燃盡區→完全燃透(產(chǎn)生爐渣、灰分)。從垃圾這個(gè)流程我們就可以知道得到垃圾燃燒效果的影響因素。
影響因素:1、發(fā)酵效果;
2、垃圾在爐膛的干燥效果;
3、垃圾在爐膛的燃燒效果。
控制好了這幾個(gè)因素,我們就可以做到盡最大的使垃圾燃燒充分。其中因素2、3與垃圾燃燒過(guò)程中的一次風(fēng)、二次風(fēng)配比與風(fēng)壓有關(guān)。我們一起看下吧。
垃圾發(fā)酵效果
垃圾在儲坑中發(fā)酵可以使垃圾的水分部分脫干使得垃圾進(jìn)爐膛燃燒時(shí)效果更佳,并且產(chǎn)生的可燃燒氣體還起到了助燃的效果。
垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)一般情況下會(huì )把垃圾分區堆在垃圾儲坑中發(fā)酵5-7天再投入爐內燃燒。經(jīng)過(guò)這個(gè)發(fā)酵期,垃圾揮發(fā)分大量析出,同時(shí)垃圾所含的水分會(huì )蒸發(fā)或者滲出。因而垃圾池最下層的垃圾會(huì )泡在滲瀝液中,導致水分太大不利于燃燒,最上層的垃圾由于會(huì )暴露在空氣中,導致發(fā)酵不完全也不利于燃燒。
這來(lái)就會(huì )得到的結論為垃圾池里發(fā)酵5-7天的中部垃圾最有利于燃燒。為了垃圾的充分燃燒可以要求垃圾吊操作員應該將下部和上部的垃圾翻倒,使上部的垃圾進(jìn)一步的發(fā)酵,下部已經(jīng)發(fā)酵完全的垃圾得到干燥,將發(fā)酵完全的干燥的垃圾投入垃圾焚燒爐內燃燒。
爐膛風(fēng)量配比
垃圾焚燒爐內主要風(fēng)量來(lái)自一次風(fēng)機,二次風(fēng)機起輔助送風(fēng)的作用。垃圾焚燒爐在額定工況下的一次風(fēng)總量比二次風(fēng)總量要高。一次風(fēng)出口的風(fēng)壓要維持在一定值之上,以確保有足夠的風(fēng)壓穿透垃圾料層,燃燒區的一次風(fēng)擋板開(kāi)度為50%—60%,保證能提供足夠的氧量便于燃燒。
干燥區沒(méi)有明火燃燒,一次風(fēng)擋板開(kāi)度適當減小,確保能使垃圾得到干燥即可,開(kāi)度一般為20%—30%;燃盡區既不燃燒也不需干燥,一次風(fēng)擋板開(kāi)度略開(kāi)一點(diǎn)就行,一般為5%—10%。若燃盡區有未燃盡的垃圾在燃燒,應適當加大這一區域的風(fēng)門(mén)擋板開(kāi)度,使其有足夠的氧氣燃盡垃圾。同時(shí)應提高一、二次風(fēng)的溫度,以便維持爐內溫度,提高熱效率。
調整過(guò)程中遇到垃圾的水分過(guò)大時(shí)應該適當提高一次風(fēng)的溫度,使得進(jìn)入爐膛的垃圾干燥效果得到進(jìn)一步提高;調整過(guò)程中遇到垃圾的厚度過(guò)大時(shí)應該適當提高一次風(fēng)的風(fēng)壓,保證一次風(fēng)可以穿透爐膛的垃圾,保證一次風(fēng)能起到干燥、助燃的效果。
爐排速度、給料速度
進(jìn)入爐膛內的垃圾通過(guò)給料器均勻的鋪設在爐排上進(jìn)行燃燒。給料器的速度直接影響著(zhù)焚燒爐的垃圾處理量,爐排的速度則決定著(zhù)垃圾在爐排上的厚度,調節好二者的速度關(guān)系,才能使垃圾在焚燒爐均勻穩定的燃燒。
燃燒調整過(guò)程中遇到垃圾的火床往主燃燒區逼近時(shí),證明垃圾的燃燒效果好,爐膛中已經(jīng)缺失垃圾,需要補充垃圾,這時(shí)就應該加大爐排速度、給料速度。
當調整燃燒過(guò)程中發(fā)現垃圾明顯出現無(wú)法正常燃燒,且爐內垃圾發(fā)黑或者發(fā)現燃盡區爐排有未燒透的垃圾時(shí)應當適當減慢給料速度、爐排速度,保證爐膛中的垃圾能充分燃燒。
在調整此過(guò)程中要注意是否為垃圾水分、成分、厚度的改變引起的,然后針對具體原因來(lái)調整。水分改變?yōu)檎{整垃圾干燥程度(一次風(fēng)),稍微改變爐排速度、給料速度;成分改變則同時(shí)視情況調整一次風(fēng)、爐排速度、給料速度;爐膛內鋪料厚度過(guò)厚或過(guò)薄時(shí)先調整爐排速度,進(jìn)而再調節一次風(fēng)。
綜合調整
垃圾焚燒爐在最大負荷運行時(shí)由于垃圾的熱值在不斷的變化,爐內的燃狀況也會(huì )隨時(shí)改變。焚燒爐內的燃燒情況可通過(guò)爐膛火焰電視直觀(guān)觀(guān)測,但這種方式難以確定是何種原因引起的負荷波動(dòng),無(wú)法對焚燒爐做出相對應的調整。
負荷波動(dòng)對參數直接的影響是爐膛溫度的變化,其次是爐膛出口的氧氣和一氧化碳濃度的變化。在穩定的燃燒工況下,爐膛出口的氧含量為維持在一個(gè)定值左右,比如7%,一氧化碳濃度也維持在一個(gè)定值左右,比如8mg/m3以下。如果這兩個(gè)參數的變化較大,說(shuō)明爐內的燃燒效果不理想。根據氧量和一氧化碳濃度的變化,可做出如下調整:
(1)氧量增大,一氧化碳濃度正常;(2)氧量增大,一氧化碳濃度增大。
針對現象(1),最有可能的原因是總風(fēng)量過(guò)大,爐內過(guò)量空氣系數過(guò)高,導致氧量上升。這種現象短時(shí)間內不會(huì )過(guò)大降低爐膛溫度。爐內空氣過(guò)多會(huì )導致表層的垃圾迅速燃燒,而內部的垃圾不能燃燒完全,若不及時(shí)處理,長(cháng)時(shí)間后一氧化碳濃度也會(huì )升高,最終導致焚燒爐負荷下降。此時(shí)最直接的調整方法是降低二次風(fēng)機的轉速或者關(guān)小二次風(fēng)機入口擋板,若二次風(fēng)機已經(jīng)在最小負荷,可相應的調整一次風(fēng)機,使噴入爐內的總風(fēng)量減小。
針對現象(2),最有可能的是焚燒過(guò)程中出現最頻繁的,氧量增大表示有足夠的氧氣參與燃燒,一氧化碳濃度增大說(shuō)明爐內的垃圾沒(méi)有及時(shí)燃燒,最有可能的原因的爐內垃圾料層過(guò)厚或局部料層過(guò)后。料層過(guò)厚會(huì )使一次風(fēng)不能穿透垃圾,導致垃圾不能干燥完全,燃燒區表層的垃圾在燃燒,而覆蓋在底層的潮濕垃圾不能與爐內足夠氧氣接觸參與燃燒,只能被不斷加熱,產(chǎn)生大量一氧化碳,一氧化碳又會(huì )和爐內底部的氧氣反應生成大量二氧化碳,最終導致表層的垃圾也不能很好的燃燒。
通過(guò)觀(guān)火孔可見(jiàn)爐內火焰不高,并有大量白煙冒出,嚴重者可能導致?tīng)t膛熄火。此時(shí)應該減小給料器的速度或停止給料器,增大一次風(fēng)量,提高一次風(fēng)壓,若不能維持爐膛溫度,可啟動(dòng)輔助燃燒器,通過(guò)火焰電視觀(guān)察爐內的燃燒情況,可緩慢恢復到額定工況。
總的來(lái)說(shuō)垃圾焚燒爐在燃燒過(guò)程中要經(jīng)常觀(guān)測爐內燃燒情況,最主要的是控制好爐內料層厚度與一次風(fēng)量的配比關(guān)系,給料器的速度調整后一定要相應的調整一次風(fēng)量。燃燒調整時(shí),可根據氧氣和一氧化碳濃度的變化結合爐內燃燒情況,分析出影響燃燒的原因,對爐排做出相對應的調整。