垃圾發電廠余熱鍋爐結焦原因及解決對策

發布時間：2023-06-13 13:00:46

在垃圾焚燒過程中，熔融的灰粒碰到溫度相比較低的爐壁會發生粘附，產生結焦。結焦問題是垃圾發電廠不可避免的問題，對垃圾焚燒發電

在垃圾焚燒過程中，熔融的灰粒碰到溫度相比較低的爐壁會發生粘附，產生結焦。結焦問題是垃圾發電廠不可避免的問題，對垃圾焚燒發電具有重要影響。大塊結焦物質有些在焚燒爐膛的側墻、前后拱位置，或者在豎直煙道內，在不同的位置會產生不同的影響。隨著焦體越大，帶來的危險程度越大，嚴重會導致垃圾發電廠鍋爐無法正常運行，被迫停爐清焦。

本文就垃圾發電廠余熱鍋爐結焦原因展開分析，并在此基礎上提出有效的解決對策，以便解決垃圾發電廠余熱鍋爐結焦問題，延長鍋爐運行周期。

問題背景

隨著社會的不斷發展，人們在生產、生活中產生了越來越多的生活垃圾。這些垃圾的處理是擺在我們面前迫在眉睫的事。

目前生活垃圾焚燒發電技術是處理生活垃圾的有效途徑，此措施既能夠解決垃圾處理難題，又能夠利用焚燒垃圾產生的余熱獲得熱能或電能，因此垃圾發電技術得到了廣泛應用。

但垃圾發電中普遍存在結焦問題，對鍋爐長周期運行帶來不良影響，研究相關內容解決這一問題是本文研究的重點內容。

垃圾發電廠余熱鍋爐結焦原因

鍋爐結焦表現

垃圾發電廠余熱鍋爐結焦問題是普遍存在的一個問題，一直困擾著垃圾發電廠的生產運營，結焦會產生較多嚴重問題，主要表現為以下幾點：

（1）運行過程中有些焦塊會掉落下來，較大的結焦塊會卡住撈渣機，或者卡在下渣口，影響正常排渣。

（2）結在豎直煙道的焦體會使煙道面積慢慢變窄，水平煙道內的結焦會導致煙道出口負壓增大，增加引風機電耗，排煙溫度增加，嚴重會導致停爐；

（3）結在焚燒爐內側墻及前后拱的焦體會影響垃圾的堆料及鋪料，嚴重的會導致偏料，從而影響燃燒。

結焦原因涉及這五點：

1.爐膛溫度不合理

2.鍋爐結構不合理

3.受到鍋爐配風影響

4.鍋爐燃燒不合理

5.水平煙道受熱面清灰不合理

爐膛溫度不合理

（1）溫度過高，在垃圾焚燒過程中，為保證其中的二惡英充分分解，需要將溫度控制在1000度以上，此時，火焰的中心溫度會較高，易使垃圾焚燒所產生的飛灰軟化，熔融，產生結焦的隱患。因此當溫度過高時，易產生鍋爐結焦問題[1]。

（2）在爐膛溫度控制過程中，由于多種因素的影響會無法準確控制溫度測點，使溫度測點的準確性存在偏差，從而產生結焦隱患。研究表明，影響溫度測點的因素主要有兩點，分別是溫度測點掛焦或者掛灰，當出現此兩種問題時，溫度測點上的溫度與實際溫度會存在較大偏差，在正常情況下，溫度測點的溫度與理論溫度可能相差50度，但實際運行溫度可能超過100度甚至200度，并會根據季節不同而產生一些溫度差異，造成實際溫度過高，出現鍋爐結焦問題。

鍋爐結構不合理

鍋爐結構不合理也是會產生垃圾發電廠余熱鍋爐結焦的原因之一，當前，鍋爐的結構主要為絕熱燃燒形式，此設計的重點是未設計任何受熱面，只設計了保護爐墻的爐墻冷卻風，與出煙口前后拱，此種鍋爐結構是造成鍋爐結焦的重要原因[2]。其具體表現為焚燒爐經過喉部擴壓，使從焚燒爐出來的煙氣速度降低，煙氣中大部分粉塵分離沉積下來，并沿著爐壁流動，會粘接，熔融在爐壁之上，此后，當爐壁中出現新的粉塵時，就會出現粘結，使粘結的粉塵冷卻再凝固，出現結焦問題。

鍋爐水冷壁受熱面積設計偏小，導致吸熱量少，爐膛溫度較高，增加了管壁高溫腐蝕以及結焦的幾率。

受鍋爐配風影響

鍋爐配風是鍋爐運行中的重要組成部分，配風控制影響著鍋爐結焦，當前，鍋爐運行中配風控制存在的問題主要有兩點：

1.配風量明顯小于鍋爐運行量，在煙氣氧量控制方面，運行中的配風量明顯過小，致使煙氣測試中一氧化碳含量偏高，降低了無機物灰渣熔點，造成爐壁結焦問題。

2.二次風機未投入運行或投入量偏少，氧量長期偏低，垃圾中的未燃燒顆粒會易于經過焚燒爐出口，由于重量問題大面積沉積，在喉部上方結渣、結焦，并增加飛灰在喉部的沉積效果。有些二次風長期不投或投量較低，二次風噴口區域結焦，致使想投用時，二次風無法進入爐膛，起到對煙氣的擾動和二次燃燒的作用。

鍋爐燃燒不合理亦會導致結焦嚴重

鍋爐長期超過額定出力運行，使得鍋爐的焚燒量、風量增加，鍋爐熱負荷增加，超出了鍋爐本身能夠承受的范圍。控制火焰中心，不能國語考前或者偏斜嚴重。

當一次風溫過高，特別是干燥風溫過高時，如果垃圾較干燥、熱值較高時，垃圾提前在干燥段燃燒，使得干燥段區域溫度過高，增加結焦的幾率。如果鍋爐時常發生偏料現象，火焰偏斜，會導致局部燃燒過旺，溫度過高，而

另一側溫度較低，動力場不均衡，也會增加結焦的概率。