必備干貨|垃圾焚燒鍋爐的燃燒調(diào)整
垃圾焚燒鍋爐有區(qū)別于燃煤鍋爐和燃氣鍋爐的調(diào)整燃燒,因為垃圾鍋爐燃燒的是近似于固體的垃圾。稍有調(diào)整不當(dāng)可能導(dǎo)致燃燒的垃圾未充分燃燒,致使燃燒產(chǎn)生的爐渣中混合著未燒透的垃圾,達不到垃圾焚燒要求的減量化、資源化、無害化。所以在垃圾燃燒鍋爐運行過程中,鍋爐的燃燒調(diào)整至關(guān)重要。我們來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程,垃圾要從進廠區(qū)到在爐膛中焚燒的流程為:進入垃圾儲坑→發(fā)酵(包括部分水分的脫離)→垃圾吊抓到垃圾料斗→進入爐膛的干燥區(qū)→進入I級燃燒區(qū)→進入II級燃燒區(qū)(主要燃燒區(qū))→燃盡區(qū)→完全燃透(產(chǎn)生爐渣、灰分)。從垃圾這個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爐膛燃燒時效果更佳,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)電廠一般情況下會把垃圾分區(qū)堆在垃圾儲坑中發(fā)酵5-7天再投入爐內(nèi)燃燒。經(jīng)過這個發(fā)酵期,垃圾揮發(fā)分大量析出,同時垃圾所含的水分會蒸發(fā)或者滲出。因而垃圾池最下層的垃圾會泡在滲瀝液中,導(dǎo)致水分太大不利于燃燒,最上層的垃圾由于會暴露在空氣中,導(dǎo)致發(fā)酵不完全也不利于燃燒。
這來就會得到的結(jié)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(yīng)該將下部和上部的垃圾翻倒,使上部的垃圾進一步的發(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(nèi)燃燒。
爐膛風(fēng)量配比
垃圾焚燒爐內(nèi)主要風(fēng)量來自一次風(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(qū)的一次風(fēng)擋板開度為50%—60%,保證能提供足夠的氧量便于燃燒。
干燥區(qū)沒有明火燃燒,一次風(fēng)擋板開度適當(dāng)減小,確保能使垃圾得到干燥即可,開度一般為20%—30%;燃盡區(qū)既不燃燒也不需干燥,一次風(fēng)擋板開度略開一點就行,一般為5%—10%。若燃盡區(qū)有未燃盡的垃圾在燃燒,應(yīng)適當(dāng)加大這一區(qū)域的風(fēng)門擋板開度,使其有足夠的氧氣燃盡垃圾。同時應(yīng)提高一、二次風(fēng)的溫度,以便維持爐內(nèi)溫度,提高熱效率。
調(diào)整過程中遇到垃圾的水分過大時應(yīng)該適當(dāng)提高一次風(fēng)的溫度,使得進入爐膛的垃圾干燥效果得到進一步提高;調(diào)整過程中遇到垃圾的厚度過大時應(yīng)該適當(dāng)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
進入爐膛內(nèi)的垃圾通過給料器均勻的鋪設(shè)在爐排上進行燃燒。給料器的速度直接影響著焚燒爐的垃圾處理量,爐排的速度則決定著垃圾在爐排上的厚度,調(diào)節(jié)好二者的速度關(guān)系,才能使垃圾在焚燒爐均勻穩(wěn)定的燃燒。
燃燒調(diào)整過程中遇到垃圾的火床往主燃燒區(qū)逼近時,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,這時就應(yīng)該加大爐排速度、給料速度。
當(dāng)調(diào)整燃燒過程中發(fā)現(xiàn)垃圾明顯出現(xiàn)無法正常燃燒,且爐內(nèi)垃圾發(fā)黑或者發(fā)現(xiàn)燃盡區(qū)爐排有未燒透的垃圾時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)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(diào)整此過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調(diào)整。水分改變?yōu)檎{(diào)整垃圾干燥程度(一次風(fēng)),稍微改變爐排速度、給料速度;成分改變則同時視情況調(diào)整一次風(fēng)、爐排速度、給料速度;爐膛內(nèi)鋪料厚度過厚或過薄時先調(diào)整爐排速度,進而再調(diào)節(jié)一次風(fēng)。
綜合調(diào)整
垃圾焚燒爐在最大負(fù)荷運行時由于垃圾的熱值在不斷的變化,爐內(nèi)的燃狀況也會隨時改變。焚燒爐內(nèi)的燃燒情況可通過爐膛火焰電視直觀觀測,但這種方式難以確定是何種原因引起的負(fù)荷波動,無法對焚燒爐做出相對應(yīng)的調(diào)整。
負(fù)荷波動對參數(shù)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(wěn)定的燃燒工況下,爐膛出口的氧含量為維持在一個定值左右,比如7%,一氧化碳濃度也維持在一個定值左右,比如8mg/m3以下。如果這兩個參數(shù)的變化較大,說明爐內(nèi)的燃燒效果不理想。根據(jù)氧量和一氧化碳濃度的變化,可做出如下調(diào)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(xiàn)象(1),最有可能的原因是總風(fēng)量過大,爐內(nèi)過量空氣系數(shù)過高,導(dǎo)致氧量上升。這種現(xiàn)象短時間內(nèi)不會過大降低爐膛溫度。爐內(nèi)空氣過多會導(dǎo)致表層的垃圾迅速燃燒,而內(nèi)部的垃圾不能燃燒完全,若不及時處理,長時間后一氧化碳濃度也會升高,最終導(dǎo)致焚燒爐負(fù)荷下降。此時最直接的調(diào)整方法是降低二次風(fēng)機的轉(zhuǎn)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(fù)荷,可相應(yīng)的調(diào)整一次風(fēng)機,使噴入爐內(nèi)的總風(fēng)量減小。
針對現(xiàn)象(2),最有可能的是焚燒過程中出現(xiàn)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明爐內(nèi)的垃圾沒有及時燃燒,最有可能的原因的爐內(nèi)垃圾料層過厚或局部料層過后。料層過厚會使一次風(fēng)不能穿透垃圾,導(dǎo)致垃圾不能干燥完全,燃燒區(qū)表層的垃圾在燃燒,而覆蓋在底層的潮濕垃圾不能與爐內(nèi)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,一氧化碳又會和爐內(nèi)底部的氧氣反應(yīng)生成大量二氧化碳,最終導(dǎo)致表層的垃圾也不能很好的燃燒。
通過觀火孔可見爐內(nèi)火焰不高,并有大量白煙冒出,嚴(yán)重者可能導(dǎo)致爐膛熄火。此時應(yīng)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,可啟動輔助燃燒器,通過火焰電視觀察爐內(nèi)的燃燒情況,可緩慢恢復(fù)到額定工況。
總的來說垃圾焚燒爐在燃燒過程中要經(jīng)常觀測爐內(nèi)燃燒情況,最主要的是控制好爐內(nèi)料層厚度與一次風(fēng)量的配比關(guān)系,給料器的速度調(diào)整后一定要相應(yīng)的調(diào)整一次風(fēng)量。燃燒調(diào)整時,可根據(jù)氧氣和一氧化碳濃度的變化結(jié)合爐內(nèi)燃燒情況,分析出影響燃燒的原因,對爐排做出相對應(yīng)的調(diào)整。