□文/黃創(chuàng)藝

垃圾焚燒爐機械爐排改造技術(shù)探討

□文/黃創(chuàng)藝

本文簡單介紹機械爐排垃圾焚燒爐和采用機械爐排垃圾焚燒爐的優(yōu)點，分析垃圾焚燒爐爐排運行出現(xiàn)的問題及其原因，提出解決爐排運行出現(xiàn)卡、不動問題的辦法。

機械爐排垃圾焚燒爐；改造技術(shù)

從20世紀七十年代以來，隨著環(huán)保意識的提高，垃圾發(fā)電越來越受到國家的重視。垃圾焚燒發(fā)電廠的收益穩(wěn)定、運營成本低廉并享有一定的稅收優(yōu)惠政策，能給投資者帶來穩(wěn)定高額的回報。因此，對垃圾焚燒爐機械爐排改造技術(shù)的研究有很重要的現(xiàn)實意義。

一、機械爐排垃圾焚燒爐簡介

機械爐排垃圾焚燒爐的爐排分為三個區(qū)域：干燥區(qū)、燃燒區(qū)和燃燼區(qū)。在推料器的作用下，垃圾首先進入干燥區(qū)，通過爐排的動作，垃圾在爐排上往前移動到燃燒區(qū)，最后到達燃燼區(qū)。機械爐排是分為固定爐排、滑動爐排和翻轉(zhuǎn)爐排，爐排的往復運動通過液壓連桿機構(gòu)驅(qū)動完成，固定爐排與翻動爐排之間的相對運動推動垃圾向上翻滾，使垃圾在移動的過程中得以均勻混合，有利于著火和燃燒。一次風從爐排片背面通過前端設置的水平孔吹入。爐排片的側(cè)面經(jīng)過精加工，每排爐排片相互為固定裝配，成為一個整體，空氣無法通過間隙，這樣的設計能有效減少漏灰量，同時也避免了任何被抬起的可能。每列爐排都由形狀特別的耐火鑄鐵件分隔，爐排片和分隔的鑄鐵件都采用含Cr、Ni、Mo等合金元素的耐熱、耐蝕、耐磨鑄件，使用壽命長。爐排片的側(cè)面和上表面經(jīng)過精加工，有效避免了磨損，同時活動爐排和固定爐排都與側(cè)墻之間留有合理的膨脹間隙，保證運行期間爐排不會與側(cè)墻摩擦。由于爐排材質(zhì)的選用和結(jié)構(gòu)設計比較合理，爐排的整體使用壽命能達到80，000小時。

二、采用機械爐排垃圾焚燒爐的優(yōu)點

機械爐排焚燒爐為國際上比較成熟的技術(shù)，運行可靠度較高，燃燼度好，適用于大處理量、高熱值焚燒爐，是發(fā)達國家大部分采用的爐型，在國際上約占有80%的市場份額。爐排爐根據(jù)爐排型式主要分為順推或逆推式往復爐排爐及滾動爐排等多種型式。往復爐排爐可使垃圾有效地翻轉(zhuǎn)、攪拌，具有較理想的燃燒條件，可實現(xiàn)垃圾完全燃燒。爐排具有以下優(yōu)點：（1）運行可靠性好，故障率低；（2）單臺處理能力較大；（3）煙氣中塵的排放量較低，相應減少了煙氣凈化系統(tǒng)的投資規(guī)模；（4）不需要垃圾預處理；（5）受熱面磨損小；（6）無需混煤燃燒，灰渣產(chǎn)量低。

三、垃圾焚燒爐爐排運行出現(xiàn)的問題及其原因

垃圾焚燒爐的燃燒設備主要由垃圾給料裝置、垃圾焚燒裝置、余熱鍋爐、一二次風裝置、熱風道、除渣裝置等組成。垃圾經(jīng)給料裝置從爐前進入爐膛；垃圾在爐膛內(nèi)燃燒產(chǎn)生大量煙氣和飛灰；煙氣經(jīng)余熱鍋爐，由尾部煙道排出。燃料中大塊不可燃物，由除渣裝置排出。從尾部煙道排出的煙氣經(jīng)過煙氣凈化系統(tǒng)處理后，經(jīng)煙囪排入大氣。一、二次風蒸汽-空氣預熱器布置在鍋爐外部，預熱一、二次助燃空氣。在現(xiàn)已經(jīng)投產(chǎn)垃圾焚燒發(fā)電廠里，垃圾焚燒爐焚燒垃圾過程中出現(xiàn)問題最多的是：翻轉(zhuǎn)爐排經(jīng)常不能正常翻轉(zhuǎn)，經(jīng)?？ɑ蚍D(zhuǎn)不動，造成垃圾不能充分燃燒。

通過對該問題進行考察和研究，分析如下：是垃圾中夾帶的螺絲、螺帽、鐵釘?shù)绕诜D(zhuǎn)爐排上端縫隙中，造成翻轉(zhuǎn)爐排翻轉(zhuǎn)受阻，液壓裝置推力不夠，因此爐排不能正常翻轉(zhuǎn)。主要原因是：垃圾回收未能很好分類，雖然垃圾進入垃圾焚燒爐前已經(jīng)有電磁鐵對垃圾中的鐵進行篩選，但不能完全除掉垃圾中的鐵，因此造成上述情況的發(fā)生。而國外為什么不會出現(xiàn)上述情況，主要原因是國外垃圾分類做得好。

四、解決爐排運行出現(xiàn)卡、不動問題的辦法

由于國外垃圾分類好，因此很少會出現(xiàn)爐排卡、不動的現(xiàn)象，對上述問題，可以有兩種處理辦法：（1）加強垃圾分類；（2）對爐排進行改造。

經(jīng)過論證分析：垃圾的分類不好是中國國情所決定的，不是馬上就能改善的很好，這樣需要花費很大的人力、物力，且不能做到萬無一失，因此對爐排進行適當?shù)母脑焓亲詈玫霓k法。對爐排改造，使它適應中國垃圾，是最為經(jīng)濟實用的辦法。

五、爐排改造技術(shù)方案及施工要點

圖1 施工順序圖

爐排安裝是在爐排鋼架及爐排固定軸安裝檢驗合格后進行，本次爐排改造的工作內(nèi)容如下：①爐排拆除、改造、安裝；②爐排固定軸加強；③液壓裝置的拆除、改造、安裝。

1、施工順序如圖1所示。（圖1）

2、爐排安裝的主要工序如下：（1）爐排安裝前按照編號原則進行編號，由于爐排分固定爐排、滑動爐排和翻轉(zhuǎn)爐排，需要對號入座，安裝過程中需要人工搬運，所以必須編號，且在爐排改造過程中必須保證編號清晰可見；（2）根據(jù)焚燒爐的實際情況，先做好爐排安裝前的防護工作，在爐膛入口、風室上部及出渣口搭設好腳手架防護網(wǎng)及鋪上腳手架板，做好安全防護措施。裝好安全照明電源及安全燈；（3）爐排安裝前，先把固定爐排的固定軸、滑動軸、翻動軸、連接部分的液壓裝置及油路按照圖紙要求安裝完畢，經(jīng)設備廠家確認無誤后方可進行爐排安裝；（4）爐排安裝過程中，必須按照生產(chǎn)廠家圖紙和爐排安裝先后順序來安裝，爐排要整體成型，安裝有先后順序，一般原則是：從階梯的下往上裝，每排先裝帶側(cè)邊的爐排，后裝沒側(cè)邊的爐排；（5）爐排安裝過程中，主要控制點在于爐排間的間距，一般每個區(qū)域見爐排間為6±1mm，區(qū)域里面爐排間距為3±1mm，若間距不符合要求，可以采用廠家提供的不同規(guī)格的薄墊片進行調(diào)整，直到間距符合要求為止方能進行下一排的安裝；（6）爐排安裝完畢后，把液壓裝置的油管連接上，在設備廠家的指導下，配合電氣儀表施工員把爐排調(diào)試好。

3、爐排改造的技術(shù)要點。（1）在爐排固定軸改造過程中，需要對固定爐排固定軸進行加固，采用焊接鋼板加強板對其進行加固。焊接前必須對每個爐排固定軸進行拉線測量，從0，90，180，270四個位置進行測量，看是否存在變形，把變形地方用記號筆記錄下來，用火焰加熱辦法進行校正。由于爐排安裝精度要求高，校正后的軸的直線度不能大于3mm；（2）對校正好的軸承進行加強板焊接，每個爐排固定軸上需要焊接24塊加強筋，且加強筋大小不一，因此我們制定焊接方案為：從軸的中心朝軸的兩邊焊接，且焊接要2個焊工同時進行，兩側(cè)以中心對稱方式進行焊接，盡量減少焊接變形，經(jīng)過焊接后檢查，焊接變形很小，基本控制在2mm范圍以內(nèi)；（3）爐排固定軸安裝，先根據(jù)圖紙要求把爐排固定軸點焊好，用水平管和水平尺測量無誤后，臨時安裝2片爐排片，看是否安裝位置合適，若安裝位置不符合，重新調(diào)整，直至安裝位置無誤后，把爐排固定軸用定位焊焊穩(wěn)，待爐排整體安裝完畢后，經(jīng)業(yè)主和設備廠商確認無誤后方可焊完；（4）每排固定爐排安裝中，有個測溫點，在固定軸安裝前先必須把穿線敷設好，在測溫爐排安裝前把熱電偶穿線敷設好；（5）需要加工、改造的爐排必須到加工廠進行機加工；（6）爐排安裝精度要求高，爐排安裝時必須把帶側(cè)邊的爐排片安裝好，用一個特制的3米長的水平尺進行測量，看爐排片是否在一個水平面上，如果爐排片水平位置偏差大，先檢查爐排固定軸安裝是否水平，如果不水平，繼續(xù)調(diào)整；如果爐排固定軸安裝無誤，調(diào)整爐排，可以采用墊片或者用砂輪機磨削爐排支架接觸點辦法進行調(diào)整。調(diào)整后方可以安裝不帶側(cè)邊的爐排片。如果這樣調(diào)整還不能達到安裝要求，爐排片整體偏移，采用切割調(diào)整爐排固定軸耳板的方法進行處理。爐排安裝完后記錄好爐排間的間隙；（7）爐排安裝過程中，使用兩種不同類型的銷釘，有一種是固定爐排使用的，一種是翻動爐排和滑動爐排使用的，由于用途不同，不能混淆；（8）每一行爐排安裝完成后，若為滑動爐排和翻轉(zhuǎn)爐排，必須對該行爐排進行動作，采用專用的葫蘆綁住爐排固定軸的兩端，把液壓裝置油管拆開后，進行起始位置的動作試驗，如果動作卡或者運行不了，必須停下來檢查，解決問題后方可進行下行爐排安裝；（9）液壓裝置安裝好后，在沒接上油管前，用葫蘆拉動爐排進行調(diào)試，記錄好每個液壓裝置的起始位置，記錄好液壓裝置的行程，看與標準行程對比是否在合理范圍內(nèi)。

[1]柏杰.國產(chǎn)馬丁式垃圾焚燒爐系統(tǒng)設計中的若干問題[J].鍋爐制造，2008.4.

[2]孫毅.生活垃圾焚燒爐型的選擇[J].水泥科技，2008.5.

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廣西特種設備監(jiān)督檢驗院）