因為鍋爐壁溫度較低，使用垃圾焚燒發(fā)電燃燒中產(chǎn)生的灰粒會在爐壁粘附產(chǎn)生結(jié)焦，從而對壽命和使用效率造成影響，結(jié)焦主要集中在爐膛前后拱位置和側(cè)墻以及豎直煙道位置，且危險程度隨著焦體擴(kuò)大而加重，乃至垃圾發(fā)電廠鍋爐被迫停爐清焦，本文就垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦原因展開分析并提出整改措施以保證安全穩(wěn)定的生產(chǎn)。
生活垃圾焚燒發(fā)電是解決污染提高垃圾高效利用的有效途徑，既能夠解決垃圾處理難題，又能夠利用焚燒余熱獲電能是一項一舉幾得的技術(shù)措施得到了廣泛應(yīng)用。但結(jié)焦問題的存在，對垃圾發(fā)電廠鍋爐長周期運行帶來不良影響，鍋爐結(jié)焦的不均勻?qū)е聼崞钤斐蓪﹀仩t的各種不良影響，無論結(jié)焦發(fā)生在水冷壁處或是燃燒器噴口處都會對鍋爐空氣動力造成破壞，甚至引起鍋爐滅火，因此對鍋爐結(jié)焦原因展開分析應(yīng)提出解決方案至關(guān)重要。
1、垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦原因
余熱鍋爐結(jié)焦困擾垃圾發(fā)電廠生產(chǎn)運營的一大問題，結(jié)焦會產(chǎn)生較多嚴(yán)重問題，結(jié)焦在不同的位置會造成不同的影響，比如豎直煙道會導(dǎo)致煙道變窄，出口負(fù)壓增大，引起風(fēng)機(jī)電耗增加，排煙溫度升高導(dǎo)致停爐;結(jié)焦塊掉落可能卡在下渣口或者卡住撈渣機(jī)影響正常排渣;結(jié)焦在內(nèi)側(cè)墻及前后拱會影響堆料鋪料乃至出現(xiàn)偏料影響燃燒。垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦原因主要有：煙道受熱面清灰問題、鍋爐配風(fēng)影響、爐膛溫度不合理問題、燃燒不合理等。鍋爐內(nèi)高溫熔化后的灰接觸到了受熱面并粘附之上，長久以來形成了積灰最終形成結(jié)焦出現(xiàn)惡性循環(huán)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
1.1爐膛溫度不合理造成結(jié)焦
垃圾焚燒過程中為了確保徹底分解有害物質(zhì)，因此焚燒溫度大多在1000℃以上，垃圾焚燒所產(chǎn)生的飛灰在火焰高溫影響下熔融軟化產(chǎn)生結(jié)焦，因此過高的不合理爐膛溫度是造成結(jié)焦的重要原因之一。鍋爐運行中因為對溫度測點控制準(zhǔn)確性存在偏差，導(dǎo)致實際溫度和測得溫度之間存在較大偏差，極端情況下實際運行溫度可能超過100℃甚至200℃，但溫測點可能只相差50℃，季節(jié)變化也會造成爐膛局部溫度偏高，導(dǎo)致結(jié)焦出現(xiàn)。此外，當(dāng)垃圾燃燒物中鐵含量較高時，氧化環(huán)境下有些物質(zhì)容易產(chǎn)生灰熔點較低的化合物，例如鐵會與氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成2Fe+SiO2，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦加劇現(xiàn)象。
1.2鍋爐結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致結(jié)焦
垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦的另一原因是鍋爐絕熱燃燒結(jié)構(gòu)的不合理形式，比如，鍋爐水冷壁受熱面積設(shè)計不夠?qū)е滤浔诿娴奈鼰崃科?，因此造成爐膛溫度較高引起結(jié)焦;此外，鍋爐只設(shè)計了煙口前后拱和保護(hù)爐墻的爐墻冷卻風(fēng)，但不包含任何受熱面結(jié)構(gòu)，也是造成鍋爐結(jié)焦的重要原因;產(chǎn)生結(jié)焦的具體原理表現(xiàn)為焚燒爐出來的煙氣經(jīng)過焚燒爐喉部擴(kuò)壓后速度降低，從而其中的大部分粉塵被分離沉積后沿著爐壁流動發(fā)生粘接和熔融，新出現(xiàn)的粉塵會再次出現(xiàn)粘結(jié)冷卻到凝固導(dǎo)致結(jié)焦產(chǎn)生。
1.3 鍋爐配風(fēng)造成結(jié)焦
鍋爐配風(fēng)控制中存在的問題對鍋爐結(jié)焦也有重大影響。一是二次風(fēng)機(jī)運行投入量偏少或未投入使用導(dǎo)致鍋爐氧含量偏低，使得未燃燒顆粒出于重量問題大面積沉積在出風(fēng)口處，增加飛灰在喉部的沉積造成結(jié)焦。此外有些二次風(fēng)長期未正常投入使用導(dǎo)致二次風(fēng)噴口區(qū)域結(jié)焦，造成二次風(fēng)無法順利進(jìn)入爐膛，擾動到煙氣影響二次燃燒作用[2]。二、在煙氣氧量控制運行中的配風(fēng)量明顯小于鍋爐運行量，致使煙氣測試中一氧化碳含量偏高，使得無機(jī)物灰渣熔點降低，導(dǎo)致爐壁結(jié)焦問題發(fā)生。
1.4人為因素的影響
除了以上幾點因素外，人員使用的因素也是鍋爐結(jié)焦的關(guān)鍵原因所在。
期刊文章分類查詢，盡在期刊圖書館
有些垃圾發(fā)電廠采取委托維護(hù)模式，由于維護(hù)人員非在編員工，因此，一定程度上存在責(zé)任心不強(qiáng)，與其他部門缺乏有效溝通及缺乏主動解決問題的積極性，僅僅是被動處理結(jié)焦問題，導(dǎo)致問題處理不及時不徹底。
1.5難以及時高效地監(jiān)測
在鍋爐實際運行中，由于缺乏在線監(jiān)測系統(tǒng)，無法通過有效實時監(jiān)測更好地確保垃圾燃燒效率，未人為的在生產(chǎn)中通過肉眼觀察受熱面的方式進(jìn)行結(jié)焦情況的監(jiān)測，導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦后無法被及時發(fā)現(xiàn)和處理，日積月累造成鍋爐結(jié)焦程度越來越嚴(yán)重。
2、如何解決垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦
2.1 維持風(fēng)量平衡
保持焚燒爐內(nèi)空氣動力良好是防止?fàn)t內(nèi)結(jié)焦的基本條件，因此減少爐膛漏風(fēng)維持風(fēng)量平衡可以結(jié)決結(jié)焦問題。爐膛漏風(fēng)的減少對此具有重要作用。具體舉措包括以下幾點：一、防止?fàn)t膛漏風(fēng)可以通過在關(guān)鍵部位粘貼防護(hù)，同時注重爐底漏灰輸送機(jī)水位把握，該措施可以解決因為焰心溫度高導(dǎo)致氧化還原性強(qiáng)產(chǎn)生結(jié)焦問題，通過對二次風(fēng)的合理使用將氧量控制在6-8%的合理范圍內(nèi)。二、焚燒爐內(nèi)的空氣動力場會因為風(fēng)量急劇變化而改變，導(dǎo)致對出口煙氣的干擾，焚燒爐出煙口是爐膛結(jié)焦最嚴(yán)重的地方，因此可以通過控制好進(jìn)風(fēng)量實現(xiàn)對爐內(nèi)的空氣場動力的控制。
2.2調(diào)整鍋爐溫度
通過對鍋爐溫度進(jìn)行調(diào)整是解決爐膛溫度不合理的主要措施，操作要點如下：
2.2.1通過停爐后以及平時對各溫度測點及時進(jìn)行檢查保證鍋爐溫度準(zhǔn)確性，及時更換損壞的溫度測點，徹底清理溫度測點上掛焦掛灰，確保溫測點數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確反映爐膛實際溫度以便于工作人員準(zhǔn)確控制爐膛溫度。
2.2.2爐膛溫度的合理控制對抑制垃圾焚燒爐運行中產(chǎn)生結(jié)焦起到至關(guān)重要的作用，防止鍋爐結(jié)焦的主要措施就是防止?fàn)t膛溫度過高，有研究數(shù)據(jù)表明，850℃的爐膛溫度是最為合適的尺度，該溫度可以保證二惡英等有害物質(zhì)完全分解。因此，做好鍋爐溫度的有效控制可以抑制鍋爐內(nèi)結(jié)焦形成，起到對結(jié)焦產(chǎn)生預(yù)防的效果。
2.3 提升將空氣對流速率
此外空氣對流速率的提升手段可以有效減少鍋爐內(nèi)結(jié)渣現(xiàn)象產(chǎn)生。對流速率提升可以通過對燃燒器和垃圾燃燒物的燃燒位置之間的角度達(dá)到提高風(fēng)速后進(jìn)行調(diào)整控制，使得高溫點集中在鍋爐的中心位置，達(dá)到降低燃燒重要結(jié)構(gòu)部位發(fā)生的結(jié)渣。每一次風(fēng)速的提高可以增加一次風(fēng)射流的剛性，這對于減少由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)有積極意義，可以避免因為一次風(fēng)氣流對壁面的直接沖刷而產(chǎn)生結(jié)渣。
2.4定時投用吹灰器
鍋爐受熱面的積灰是影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行的主要因素之一。吹灰系統(tǒng)能有效清除鍋爐受熱面積灰，使受熱面保持良好的傳熱效率，防止結(jié)焦發(fā)生，因此在垃圾發(fā)電鍋爐設(shè)計中，通常都要在受熱面上布置吹灰系統(tǒng)，吹灰系統(tǒng)是鍋爐必要的輔機(jī)設(shè)備之一。吹灰系統(tǒng)的重要性和安裝的必要性更加明顯，投用吹灰系統(tǒng)可有效的恢復(fù)鍋爐出力，提高鍋爐的效率，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全生產(chǎn)和節(jié)約能源的目的。
結(jié)語：
通過對垃圾發(fā)電廠余熱造成鍋爐結(jié)焦原因進(jìn)行深入分析并積極尋求解決方案對現(xiàn)代垃圾發(fā)電廠的生產(chǎn)效率提高具有重要意義，能對我國的垃圾發(fā)電技術(shù)發(fā)展起到積極推動作用。
生活垃圾焚燒發(fā)電是解決污染提高垃圾高效利用的有效途徑，既能夠解決垃圾處理難題，又能夠利用焚燒余熱獲電能是一項一舉幾得的技術(shù)措施得到了廣泛應(yīng)用。但結(jié)焦問題的存在，對垃圾發(fā)電廠鍋爐長周期運行帶來不良影響，鍋爐結(jié)焦的不均勻?qū)е聼崞钤斐蓪﹀仩t的各種不良影響，無論結(jié)焦發(fā)生在水冷壁處或是燃燒器噴口處都會對鍋爐空氣動力造成破壞，甚至引起鍋爐滅火，因此對鍋爐結(jié)焦原因展開分析應(yīng)提出解決方案至關(guān)重要。
1、垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦原因
余熱鍋爐結(jié)焦困擾垃圾發(fā)電廠生產(chǎn)運營的一大問題，結(jié)焦會產(chǎn)生較多嚴(yán)重問題，結(jié)焦在不同的位置會造成不同的影響，比如豎直煙道會導(dǎo)致煙道變窄，出口負(fù)壓增大，引起風(fēng)機(jī)電耗增加，排煙溫度升高導(dǎo)致停爐;結(jié)焦塊掉落可能卡在下渣口或者卡住撈渣機(jī)影響正常排渣;結(jié)焦在內(nèi)側(cè)墻及前后拱會影響堆料鋪料乃至出現(xiàn)偏料影響燃燒。垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦原因主要有：煙道受熱面清灰問題、鍋爐配風(fēng)影響、爐膛溫度不合理問題、燃燒不合理等。鍋爐內(nèi)高溫熔化后的灰接觸到了受熱面并粘附之上，長久以來形成了積灰最終形成結(jié)焦出現(xiàn)惡性循環(huán)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。
1.1爐膛溫度不合理造成結(jié)焦
垃圾焚燒過程中為了確保徹底分解有害物質(zhì)，因此焚燒溫度大多在1000℃以上，垃圾焚燒所產(chǎn)生的飛灰在火焰高溫影響下熔融軟化產(chǎn)生結(jié)焦，因此過高的不合理爐膛溫度是造成結(jié)焦的重要原因之一。鍋爐運行中因為對溫度測點控制準(zhǔn)確性存在偏差，導(dǎo)致實際溫度和測得溫度之間存在較大偏差，極端情況下實際運行溫度可能超過100℃甚至200℃，但溫測點可能只相差50℃，季節(jié)變化也會造成爐膛局部溫度偏高，導(dǎo)致結(jié)焦出現(xiàn)。此外，當(dāng)垃圾燃燒物中鐵含量較高時，氧化環(huán)境下有些物質(zhì)容易產(chǎn)生灰熔點較低的化合物，例如鐵會與氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成2Fe+SiO2，導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦加劇現(xiàn)象。
1.2鍋爐結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致結(jié)焦
垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦的另一原因是鍋爐絕熱燃燒結(jié)構(gòu)的不合理形式，比如，鍋爐水冷壁受熱面積設(shè)計不夠?qū)е滤浔诿娴奈鼰崃科?，因此造成爐膛溫度較高引起結(jié)焦;此外，鍋爐只設(shè)計了煙口前后拱和保護(hù)爐墻的爐墻冷卻風(fēng)，但不包含任何受熱面結(jié)構(gòu)，也是造成鍋爐結(jié)焦的重要原因;產(chǎn)生結(jié)焦的具體原理表現(xiàn)為焚燒爐出來的煙氣經(jīng)過焚燒爐喉部擴(kuò)壓后速度降低，從而其中的大部分粉塵被分離沉積后沿著爐壁流動發(fā)生粘接和熔融，新出現(xiàn)的粉塵會再次出現(xiàn)粘結(jié)冷卻到凝固導(dǎo)致結(jié)焦產(chǎn)生。
1.3 鍋爐配風(fēng)造成結(jié)焦
鍋爐配風(fēng)控制中存在的問題對鍋爐結(jié)焦也有重大影響。一是二次風(fēng)機(jī)運行投入量偏少或未投入使用導(dǎo)致鍋爐氧含量偏低，使得未燃燒顆粒出于重量問題大面積沉積在出風(fēng)口處，增加飛灰在喉部的沉積造成結(jié)焦。此外有些二次風(fēng)長期未正常投入使用導(dǎo)致二次風(fēng)噴口區(qū)域結(jié)焦，造成二次風(fēng)無法順利進(jìn)入爐膛，擾動到煙氣影響二次燃燒作用[2]。二、在煙氣氧量控制運行中的配風(fēng)量明顯小于鍋爐運行量，致使煙氣測試中一氧化碳含量偏高，使得無機(jī)物灰渣熔點降低，導(dǎo)致爐壁結(jié)焦問題發(fā)生。
1.4人為因素的影響
除了以上幾點因素外，人員使用的因素也是鍋爐結(jié)焦的關(guān)鍵原因所在。
期刊文章分類查詢，盡在期刊圖書館
有些垃圾發(fā)電廠采取委托維護(hù)模式，由于維護(hù)人員非在編員工，因此，一定程度上存在責(zé)任心不強(qiáng)，與其他部門缺乏有效溝通及缺乏主動解決問題的積極性，僅僅是被動處理結(jié)焦問題，導(dǎo)致問題處理不及時不徹底。
1.5難以及時高效地監(jiān)測
在鍋爐實際運行中，由于缺乏在線監(jiān)測系統(tǒng)，無法通過有效實時監(jiān)測更好地確保垃圾燃燒效率，未人為的在生產(chǎn)中通過肉眼觀察受熱面的方式進(jìn)行結(jié)焦情況的監(jiān)測，導(dǎo)致鍋爐出現(xiàn)結(jié)焦后無法被及時發(fā)現(xiàn)和處理，日積月累造成鍋爐結(jié)焦程度越來越嚴(yán)重。
2、如何解決垃圾發(fā)電廠余熱鍋爐結(jié)焦
2.1 維持風(fēng)量平衡
保持焚燒爐內(nèi)空氣動力良好是防止?fàn)t內(nèi)結(jié)焦的基本條件，因此減少爐膛漏風(fēng)維持風(fēng)量平衡可以結(jié)決結(jié)焦問題。爐膛漏風(fēng)的減少對此具有重要作用。具體舉措包括以下幾點：一、防止?fàn)t膛漏風(fēng)可以通過在關(guān)鍵部位粘貼防護(hù)，同時注重爐底漏灰輸送機(jī)水位把握，該措施可以解決因為焰心溫度高導(dǎo)致氧化還原性強(qiáng)產(chǎn)生結(jié)焦問題，通過對二次風(fēng)的合理使用將氧量控制在6-8%的合理范圍內(nèi)。二、焚燒爐內(nèi)的空氣動力場會因為風(fēng)量急劇變化而改變，導(dǎo)致對出口煙氣的干擾，焚燒爐出煙口是爐膛結(jié)焦最嚴(yán)重的地方，因此可以通過控制好進(jìn)風(fēng)量實現(xiàn)對爐內(nèi)的空氣場動力的控制。
2.2調(diào)整鍋爐溫度
通過對鍋爐溫度進(jìn)行調(diào)整是解決爐膛溫度不合理的主要措施，操作要點如下：
2.2.1通過停爐后以及平時對各溫度測點及時進(jìn)行檢查保證鍋爐溫度準(zhǔn)確性，及時更換損壞的溫度測點，徹底清理溫度測點上掛焦掛灰，確保溫測點數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確反映爐膛實際溫度以便于工作人員準(zhǔn)確控制爐膛溫度。
2.2.2爐膛溫度的合理控制對抑制垃圾焚燒爐運行中產(chǎn)生結(jié)焦起到至關(guān)重要的作用，防止鍋爐結(jié)焦的主要措施就是防止?fàn)t膛溫度過高，有研究數(shù)據(jù)表明，850℃的爐膛溫度是最為合適的尺度，該溫度可以保證二惡英等有害物質(zhì)完全分解。因此，做好鍋爐溫度的有效控制可以抑制鍋爐內(nèi)結(jié)焦形成，起到對結(jié)焦產(chǎn)生預(yù)防的效果。
2.3 提升將空氣對流速率
此外空氣對流速率的提升手段可以有效減少鍋爐內(nèi)結(jié)渣現(xiàn)象產(chǎn)生。對流速率提升可以通過對燃燒器和垃圾燃燒物的燃燒位置之間的角度達(dá)到提高風(fēng)速后進(jìn)行調(diào)整控制，使得高溫點集中在鍋爐的中心位置，達(dá)到降低燃燒重要結(jié)構(gòu)部位發(fā)生的結(jié)渣。每一次風(fēng)速的提高可以增加一次風(fēng)射流的剛性，這對于減少由于射流兩側(cè)靜壓作用而產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)有積極意義，可以避免因為一次風(fēng)氣流對壁面的直接沖刷而產(chǎn)生結(jié)渣。
2.4定時投用吹灰器
鍋爐受熱面的積灰是影響鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行的主要因素之一。吹灰系統(tǒng)能有效清除鍋爐受熱面積灰，使受熱面保持良好的傳熱效率，防止結(jié)焦發(fā)生，因此在垃圾發(fā)電鍋爐設(shè)計中，通常都要在受熱面上布置吹灰系統(tǒng)，吹灰系統(tǒng)是鍋爐必要的輔機(jī)設(shè)備之一。吹灰系統(tǒng)的重要性和安裝的必要性更加明顯，投用吹灰系統(tǒng)可有效的恢復(fù)鍋爐出力，提高鍋爐的效率，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全生產(chǎn)和節(jié)約能源的目的。
結(jié)語：
通過對垃圾發(fā)電廠余熱造成鍋爐結(jié)焦原因進(jìn)行深入分析并積極尋求解決方案對現(xiàn)代垃圾發(fā)電廠的生產(chǎn)效率提高具有重要意義，能對我國的垃圾發(fā)電技術(shù)發(fā)展起到積極推動作用。
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