国产炉排垃圾焚烧炉长周期运行探讨

国产炉排垃圾焚烧炉长周期运行探讨

郭建晶

江苏省南京市

210000

光大环保能源（南京）有限公司

摘要：生活垃圾是垃圾焚烧炉的主要燃料，也是垃圾焚烧发电厂的主要原料。国产炉排垃圾焚烧炉长周期运行会出现一些问题，如发热大，噪音大等问题，这些问题直接影响着焚烧炉的正常工作，同时还会给周围居民带来严重的经济损失。长寿命燃烧系统在我国已经有几十年的使用历史，但由于种种原因目前还存在许多不足，比如燃烧效率不高、故障率高、操作不当等等。这就造成了整个设备无法得到很好的控制。这样导致工作效率低下。因此需要对其进行改进和优化，并根据具体情况采取相应措施，以确保焚烧系统稳定安全地运行。

关键词：焚烧炉、垃圾、周期运行

目前，我国的城市固体废物焚烧技术正处在一个起步阶段。同时，我国一些城市对生活垃圾的焚烧需求量也逐渐增加，随着我国生活垃圾焚烧技术的不断提高，我国的生活垃圾焚烧处置产业将得到进一步的发展。在发达国家，由于生活垃圾易于分选，热值高，含水量低，所以，国外的生活垃圾焚烧厂的发展方向均是以此为基础的。但是，对于未经分选、热值低、含水量高的我国生活垃圾，其燃烧方法的推广却面临着诸多新的问题。国产化的炉排炉是根据我国的废弃物特性，结合国外的先进设计理念，成熟的技术和经验，逐步开发出来的，并不断完善的。太仓协鑫废渣焚化厂是国内生产的。

一、炉排垃圾焚烧炉长周期运行数据分析

1.1炉排垃圾焚烧过程基本情况

对燃料进行充分燃烧，使之能满足正常使用需求。如果不及时加以利用或焚烧过度，则会造成严重污染。烟气温度分析当锅炉炉膛内处于高温状态时，烟气中含有大量的水分及灰分，在一定程度上降低了烟气温度，使之达到较低水平，从而有利于燃烧反应的顺利进行，有利于减少污染物排放。烟气通过烟道进入燃烧室后又被加热到800-900℃左右，再经过一次预热，再次循环至另一个燃烧器，如此反复多次，可以保证燃尽产物中的各种有害物质，而不会产生任何有害气体。由于焚烧原料为固体废物或废石等不合格物料，因此，对燃料进行预处理工作成为整个处理过程中的重要一环。通常需要将垃圾粉碎成3%~5%的细粉才能得到满意的垃圾处理效果。

1.2炉排垃圾焚烧炉长周期运行数据统计特征

炉排垃圾焚化炉采用的是连续排渣方式，即每小时排出渣量一般小于5吨。这种结构形式的特点是便于实现自动化操作和维护管理，节省人力。其优点是燃烧效率高，污染物排放少，可在较短的时间内达到设计要求。同时还能有效地降低污染负荷，改善环境条件。炉排垃圾焚烧炉适用于处理生活垃圾焚烧厂。它具有投资省、见效快等优点。市场前景十分光明。炉排垃圾焚烧技术在我国已经应用了多年，主要用于生活垃圾、餐厨废弃物及工业废物的处理，并取得了良好的经济效益和社会效益。其优点是投资少，见效快，适应性强；可适应不同环境条件；具有较好的经济性。该系统已广泛应用于城市建设领域。但它的缺点在于设备结构复杂，占地面积较大；而且容易发生故障，维修费用高等。随着环境保护意识的加强和环保法规日益严格，特别是《大气污染防治法》颁布以来，国家越来越重视环保问题，相关政策不断出台，对于环境保护方面的投入也逐年增加，使得国内垃圾焚烧行业迎来快速发展时期。

1.3炉排垃圾焚烧炉长周期运行原因

炉排垃圾焚烧炉长寿命运行的最重要因素就是炉膛温度与火焰高度，这两个参数决定着炉排垃圾焚烧过程中热量释放效率。根据实验研究发现，如果炉排垃圾焚料器内部存在明显缺陷，会导致炉膛温差过大，造成锅炉热效率低、热耗大。而在正常情况下，炉排垃圾焚烧炉内的温度差不会超过5℃，但是一旦出现这种现象就可能导致燃烧不完全或燃料燃尽。所以为了提高设备利用率，需要对其进行定期维修。这样不仅耗费资金而且成本高。另外，由于炉排垃圾焚烧过程中产生大量的粉尘，会影响周围空气清洁，从而引起火灾隐患。这些因素都将直接关系到锅炉的使用寿命。随着我国经济快速发展，生活水平不断提高，人民群众生活质量得到很大改善，人们越来越关注身体健康和生命安全。但同时也带来了一系列问题。因此，要想保证炉排垃圾焚化炉能够安全稳定的运行，必须严格控制炉排垃圾焚化所需烟气含氧量和烟尘浓度，以确保炉排垃圾焚化为理想状态。

二、国产炉排垃圾焚烧炉长周期运行方案设计

2.1炉排垃圾焚烧炉长周期运行工艺流程

选择合理的工艺方案可以有效地降低炉排垃圾焚烧过程中的热损失，使烟气成分更加均匀。目前，国内大多数炉排垃圾焚烧系统都是采取单循环或多循环方式。这种方式由于不能很好地控制锅炉出口烟温与炉膛压力之间的关系，导致燃料利用率低，经济性差，甚至造成安全事故。为此，需要重新布局生产工艺。通过优化炉膛布置方式，既避免了对烟道产生二次污染，又提高了排烟温度；在保持现有设备性能不变前提下，还可以大大降低投资成本。采用新型燃烧器设计方式，能充分吸收高温燃气余热，实现高效率利用，减少环境污染，延长炉排垃圾处理时间，并可进一步提高燃烧稳定性和可靠性。在炉排垃圾焚烧阶段，通过对其进行优化设计，使烟气温度保持在200-300℃范围内；采用先进的除尘技术，降低粉尘排放水平；安装高效换热器和烟道系统等装置。

2.2炉排垃圾焚烧炉烧结过程的主要方式

选择合适的烧成方式，有利于缩短窑身寿命。炉排垃圾焚烧生产时，烟气进入燃烧室后经过一次预热，然后经三次加热，达到要求标准。为了保证燃烧稳定、燃料充分地混合均匀，需要将炉膛分成若干个小段，每个段用一根支柱支撑起来，并设置一些隔墙或其它结构来限制炉渣溢出的通道。当火力增大到一定程度时，开始升温。点火时间为20分钟。在这种情况下，由于温度上升迅速，因此炉内很快就出现了高温状态。随着炉子逐渐升高，烟气中的水分也不断蒸发和浓缩，最终变成水蒸气。这时产生大量的气泡，从而使烟气充满整个烟道。这是一个较好的阶段。燃尽期10—15天。如果要提高炉内风温，则必须把锅炉提升至1000℃以上，这样才能得到足够高的热量以维持正常工作。这个过程叫做“预热阶段”。这一阶段结束后，即可进行第二次加热。第三次加热称为“烧化阶段”。此时炉体内部形成一定厚度的熔融层，并且熔池边缘存在着许多气孔。这些气孔被气体包围而成为气腔，它的作用就是防止火焰熄灭。这一时期是炉排垃圾焚烧的关键阶段。因为只有烧干净了的垃圾才会有充足的热能供给炉体内循环使用，所以这一阶段应作为炉排垃圾处理的重要步骤，并确保其质量合格，否则就可能造成事故。

2.3炉排垃圾焚烧炉长周期运行可行性论证

对焚烧能力不大或者无法满足城市生活垃圾分类处理需求的地区，可以考虑改造成小型垃圾焚烧炉。但在我国经济发展速度放缓，人们生活条件日益改善以及居民环保意识增强的背景下，大型垃圾焚烧炉建设规模逐年扩大，目前国内已建成约200多座。对于不同规模、类型及用途的生活垃圾焚烧炉，根据当地实际情况选择合理的运营模式十分重要。其中，针对中小型垃圾焚烧项目，需要进行优化设计以实现其高效稳定运行；而面对较大规模且分布广泛的大中型垃圾处理项目，则应充分考虑其选址问题并做好相应准备工作。在具体应用方面，可通过分析比较现有典型垃圾焚烧炉的优缺点，结合区域特点，提出一种适用于新建小区的新型组合方式——集中收集系统，即采用集中供热方式，同时配备必要的附属设施和专用焚烧炉；另外，还可利用现有资源，建造一座综合配套齐全的中型垃圾填埋场或堆场，用于填埋生活垃圾和其它废弃物。这种方式既能充分利用已有场地，又能节约投资，具有良好的经济效益。

三、结束语

国产炉排垃圾焚烧炉长周期运行已经具备了基本条件，并逐渐成为我国垃圾焚烧处理行业主要的技术装备之一。而国内目前尚没有成熟可靠的焚烧技术，其原因就在于缺乏先进的燃烧技术和高效节能环保的垃圾焚烧装置。为此，需要引进国外先进的焚烧技术并进行国产化改造。随着技术进步与装备水平的提高，该设备将越来越多地推广应用到其他领域，从而有效解决城市生活垃圾中常见的难降解物质等难题。因此，如何使中国的生活垃圾无害化处置得到更好地控制，对实现资源节约、环境友好、可持续发展具有重要意义。

参考文献

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