




垃圾焚烧炉炉排断火、炉渣灼减偏高如何解决?
垃圾能源化技术主要包括气化法、热解法和焚烧法等。炉排采用液压控制,双列阶梯式布置,每列分为3个区:第i一区为干燥区,第二区为燃烧区,第三区为燃尽区。其中焚烧法具有处理量大,处理速度快,工艺简单,减容、减量、灭菌效果好,能将垃圾中的化学能转化为电能的优点,近年来得到了快速发展。焚烧法的环境风险一直是社会各界的关注点,GB18485-2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》对污染物排放提出了更加严格的标准。而焚烧炉稳定运行,垃圾完全燃烧是控制污染物产生,提高企业经济运行的关键。由于城市生活垃圾未分类收集,垃圾组分变化大,致使焚烧炉稳定运行难度増大,甚至影响污染物排放,严重影响企业的社会形象和经济效益。该文对某垃圾焚烧炉调试和运行中出现的炉排断火、炉渣热灼减偏高两个问题进行了分析研究,并提出了解决问题的有效措施,拟对同型垃圾发电厂的运行有借鉴作用。
焚烧炉简介某厂垃圾焚烧炉单台日处理生活垃圾400t,采用马丁两段式逆推和顺推往复式运动炉排。有机污染物质的类型当有机废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质(如氯,氟,硫和卤素)时必须特别小心。整个焚烧炉炉排分为上下两段:上段为顺推运行模式,下段为逆推运行模式,上下段以纵墙连接,尾部设置挡板用于调节料层厚度。炉排采用液压控制,双列阶梯式布置,每列分为3个区:第i一区为干燥区,第二区为燃烧区,第三区为燃尽区;炉排下设有4个风室,第i一风室布置在上炉排,第二、三、四风室布置在下炉排;炉排均为一排固定,一排活动交替安装。通过调整炉排运动速度来调整垃圾在炉排上的停留时间及垃圾焚烧速度。
炉排断火该厂调试和运行中,垃圾焚烧炉内发生断火的情况分为两种:一是轻微断火,发生这种情况时炉温下降约60℃~100℃,当火床到位后炉温又回升到正常;二是严重断火,炉温下降幅度大,下降大于100℃,甚至火焰只在上炉排,下炉排上的垃圾只有零星的着火点。陶瓷蓄热体其特性是比外表积大680M2/M3,阻力小,热容量大0。
垃圾焚烧炉炉排断火,炉渣灼减偏高
原因分析
轻微断火的原因:一是垃圾的湿基低位热值(效热值)有较小的变化;二是垃圾热值正常,着火情况也好,但炉排停止时间设置不宜,过长且未及时调整而导致火床偏短,致使垃圾进料后,新料着火慢,炉温下降。
严重断火的原因分析如下:
(1)垃圾的有效热值变化较大。垃圾坑底部的垃圾处于渗滤液浸泡中,垃圾坑顶部的垃圾发酵欠佳,渗滤液未渗出,垃圾的含水率均高,导致垃圾的有效热值低,着火缓慢。
(2)火床严重偏短,致使新入炉的垃圾将上炉排的火焰压灭或者新垃圾根本就不能及时着火。高温烟气进入余热锅炉,温度普通在550℃,之后进入急冷塔,烟气在1秒内降温至200℃,用以疾速越过200℃~500℃的二i噁英再合成区,再经布袋除尘器和湿式脱酸塔除尘及氮氧化物与硫氧化物后经50m排气筒高空排放。随着炉排的运动,若上炉排中大量未着火的垃圾被顺推至下炉排着火处,阻断了垃圾燃烧过程的传热传质,导致下炉排中已着火垃圾周围氧含量急剧降低,并伴随着温度急剧下降,火焰极易熄灭。
蓄热式热力焚化炉,简称RTO,英文全称为Regenerative Thermal Oxidizer,主要应用于低浓度大风量的有机废气(VOC)的处置,RTO设备的方式常见的有旋转式与多箱式。其中多箱式常见的有2室和3室构造,处置大风量时还可设计成5室、7室等方式以及圆形等构造。筒体的轴线与水平面保持一定的倾角,固体和粘稠废物由窑头(上部),随着窑体的转动缓慢向尾部移动,窑体的转动使物料在燃烧的过程中与助燃空气充分接触,完成干燥、燃烧、燃烬的全过程。
RTO设备特性
待处置的低温有机废气在入口风机作用下进入蓄热室1的陶瓷层,(该陶瓷介质曾经把上一循环的热量“储存”起来),陶瓷释放热量使有机废气升至较高温度后进入熄灭室。熄灭室中,熄灭器熄灭燃料放热,使废气升至设定的氧化温度(760℃~800℃),废气中的有机物被合成成CO2和H2O。由于废气经过蓄热室预热,废气氧化也释放一定的热量,所以熄灭器燃料的用量较少。氧化室有两个作用:一是保证废气能到达设定的氧化温度,二是保证有足够的停留时间使废气充沛氧化。废气成为净化的高温气体后分开熄灭室,进入蓄热室2(上两个循环陶瓷介质已被冷却吹扫),释放热量后排放,而蓄热室2的陶瓷吸热,“储存”大量的热量(用于下个循环加热运用)。蓄热室3在这个循环中执行吹扫功用。完成后,蓄热室进气与出气阀门停止一次切换,蓄热室2进气,蓄热室3出气,蓄热室1吹扫;再下个循环则是蓄热室3进气,蓄热室1出气,蓄热室2吹扫,如此不时交替停止。医i疗垃圾焚烧炉集自动送料、分筛、烘干、焚烧、清灰、除尘、自动化控制于一体。净化后的废气经烟囱排入大气。
RTO设计关键要素
对RTO系统而言,其优化设计的目的是进步VOCs的去除率及热效率。影响VOCs去除率的主要要素是“3T”,即氧化温度(temperature)、停留时间(Time)及混合水平(Turbulence)。影响热效率的要素是:气流速度、蓄热介质体积和几何构造。二是严重断火,炉温下降幅度大,下降大于100℃,甚至火焰只在上炉排,下炉排上的垃圾只有零星的着火点。
有机污染物质浓度水平
直燃式氧化器能够处理浓度范围的碳氢化合物,从十亿分之一的浓度水平到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%,工业废气处理特别考虑要执行措施来防止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性i能力的代价是这种形式氧化器的高燃料成本。直燃式废气焚烧炉废气焚烧炉有直燃式废气焚烧炉(称TO)和蓄热式废气焚烧炉(称RTO),蓄热式废气焚烧炉有蓄热一体式和蓄热分体式之分,通常用蜂窝陶瓷做蓄热材料。
有机污染物质的类型
当有机废气中含有高浓度的可转化有机酸的物质(如氯,氟,硫和卤素)时必须特别小心。他们会对设备造成严重的腐蚀或令催化剂中i毒。
微粒散发的水平
当有机废气中含有微小颗粒时也必须特别小心。例如,当废气中含有油雾颗粒时,它们会聚集在管道和氧化器较冷的部位,那这个设备就需要经常清理。