企業(yè)動態(tài)
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來自北極星環(huán)保網(wǎng)
1生活垃圾的性質(zhì)
生活垃圾的熱值、組成成分及外形尺寸是影響生活垃圾焚燒的主要因素。熱值越高,燃燒過程越易進行,焚燒效果也就越好。生活垃圾組成成分的尺寸越小,單位質(zhì)量或體積生活垃圾效果越好,燃燒越完全;反之,傳質(zhì)及傳熱效果較差,易發(fā)生不完全燃燒。進廠垃圾在貯坑內(nèi)停留一定的時間,通過自然壓縮及部分發(fā)酵作用,以提高進爐垃圾的熱值,改善垃圾的焚燒效果,同時亦是垃圾焚燒好壞的關鍵所在。合理貯存讓垃圾充分發(fā)酵和干燥。
進廠生活垃圾并不是直接送入垃圾焚燒爐,而是必須經(jīng)過貯存這一道工序。設置垃圾貯坑,一是貯存進廠垃圾,起到對垃圾數(shù)量的調(diào)節(jié)作用;二是對垃圾進行攪拌、混合、脫水等處理,起到對垃圾性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用。
另外,進廠垃圾在貯坑內(nèi)停留一定的時間,通過自然壓縮及部分發(fā)酵作用 ,可以減低垃圾的含水量,以提高進爐垃圾的熱值,改善垃圾的焚燒效果。生活垃圾在貯坑內(nèi)停留時間為3~5天較為合適,氣溫低和濕度大的可以適當延長停留時間。
2停留時間
停留時間有兩方面的含義:一是生活垃圾在焚燒爐內(nèi)的停留時間,它是指生活垃圾從進爐開始到焚燒結束,爐渣從爐中排出所需的時間;二是生活垃圾焚燒煙氣在爐中的停留時間,它是指生活垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣從生活垃圾中逸出到排出二燃室所需的時間。
實際操作過程中,生活垃圾在爐中的停留時間必須大于理論上干燥、熱分解及燃燒所需的總時間。同時,焚燒煙氣在爐中的停留時間應保證煙氣中氣態(tài)可燃物達到完全燃燒。當其他條件保持不變時,停留時間越長,焚燒效果越好,但停留時間過長會使焚燒爐的處理量減少,停留時間過短會引起垃圾燃燒不完全。
所以,停留時間的長短應由具體情況來定。合理調(diào)整垃圾在爐內(nèi)的停留時間垃圾種類的不同,在爐內(nèi)的停留時間也不一致。司爐必須根據(jù)垃圾的干燥程度、種類和焚燒效果,合理調(diào)整停留時間才能讓垃圾穩(wěn)定燃燒和徹底焚燒。
垃圾進入鍋爐后首先利用爐膛熱量在******級爐排上干燥,然后在第二、三級爐排上焚燒,***后在四級爐排上燃盡。各級爐排的停留時間太長影響垃圾處理量,太短又影響垃圾焚燒效果。經(jīng)過筆者一年多生產(chǎn)經(jīng)驗的總結,得出結果:為了讓垃圾在爐內(nèi)得到充分干燥,垃圾在******級爐排上的停留時間應在100~110秒之間比較合適,為了讓垃圾在爐內(nèi)充分焚燒,第二、三級爐排停留時間一般應在80~100秒之間比較合適,為使垃圾完全燒透,第四級爐排的停留時間應在180~200秒之間比較合適。
另外,隨著季節(jié)的變化、垃圾含水量、干燥程度、種類的不同,爐排的往復動作停留時間必須進行調(diào)整,通常在雨季和氣溫較低時,爐排停留的時間需適當增加。總之,合理調(diào)整垃圾在爐內(nèi)的停留時間才能使垃圾穩(wěn)定燃燒。
3溫度
由于焚燒爐的體積較大,爐內(nèi)的溫度分布是不均勻的,即爐內(nèi)不同部位的溫度不同。這里所說的焚燒溫度是指一燃室(燃燒區(qū))垃圾焚燒所能達到的******溫度,一般來說位于燃燒段垃圾層上方并靠近燃燒火焰的區(qū)域內(nèi)的溫度******,可達850~1100℃。
生活垃圾的熱值越高,可達到的焚燒溫度越高,則越有利于生活垃圾的焚燒。同時,溫度與停留時間是一對相關因子,在較高的溫度下適當縮短停留時間,亦可維持較好的焚燒效果。
保持爐膛溫度穩(wěn)定和盡可能提高一次風的風溫
垃圾焚燒所需的一次風是經(jīng)過蒸汽空氣加熱器和煙氣空氣加熱器后才進入鍋爐的。因為一次風的溫度越高,垃圾干燥越快,燃燒就越好,因此,要保持一次風的溫度穩(wěn)定。另外,爐膛溫度和一次風的溫度是互相影響的,爐膛溫度越高,垃圾焚燒效果越好,一次溫度也就越高。只有爐膛溫度穩(wěn)定,才能保證垃圾穩(wěn)定燃燒和鍋爐穩(wěn)定運行,產(chǎn)生穩(wěn)定的蒸汽和煙氣,保證空氣預熱器正常工作,從而保證一次風的溫度穩(wěn)定,當爐膛溫度較低時要及時投油助燃,保證爐膛溫度穩(wěn)定,才能建立良性循環(huán),保證垃圾穩(wěn)定燃燒。
4湍流度
湍流度是表征生活垃圾和空氣混合程度的指標。湍流度越大,生活垃圾和空氣的混合程度越好,有機可燃物能及時充分獲取燃燒所需的氧氣,燃燒反應越完全。湍流度受多種因素影響。當焚燒一定時,加大空氣供給量,可提高湍流度,改善傳質(zhì)與傳熱效果,有利于焚燒。
5過量空氣系數(shù)
按照可燃成分和化學計量方程,與燃燒單位質(zhì)量垃圾所需氧氣量相當?shù)目諝饬糠Q為理論空氣量。為了保證垃圾燃燒完全,通常要供給比理論空氣量所需的更多的空氣量,即實際空氣量,實際空氣量與理論空氣量之比值為過量空氣系數(shù),亦稱過量空氣率或空氣比。
過量空氣系數(shù)對垃圾燃燒狀況影響很大,供給適當?shù)倪^量空氣是有機物完全燃燒的必要條件。增大過量空氣系數(shù),不但可以提供過量的氧氣,而且可以增加爐內(nèi)的湍流度,有利于焚燒。但過大的過量空氣系數(shù)可能使爐內(nèi)的溫度降低,給焚燒帶來副作用,而且還會增加輸送空氣及預熱所需的能量。實際空氣量過低將使垃圾燃燒不完全,繼而給焚燒帶來一系列的不良后果。
6合理配風,選擇合適的過量空氣系數(shù)
垃圾焚燒爐焚燒時所需空氣由一次風和二次風供給,一次風布置在爐排下方的同一側,共由八個電動風門控制,二次風布置在爐膛、正上方的前、后拱水冷壁上,共有十二個噴嘴,分別由四個電動風門控制。通過空氣動力場試驗和總結前階段的焚燒經(jīng)驗,一次風和二次風的比例應為6∶4比較合適,這樣才能保證垃圾焚燒效果和煙氣中可燃物充分燃燒分解,同時一次風配風應滿足中間大兩頭小的原則,既是中間風門的開度應該調(diào)大,兩頭風門的開度應該調(diào)小,因為二、三級爐爐排是主燃區(qū),四級爐排是燃盡區(qū),這樣才能滿足垃圾爐爐膛內(nèi)燃燒所需的空氣。
另外,還可以根據(jù)鍋爐水平煙道煙氣含氧量來進行合理配風,一般水平煙道中煙氣含氧量應控制在10~12%之間比較合適,故只有合理配風才能保證垃圾穩(wěn)定燃燒。保持穩(wěn)定的爐膛負壓垃圾焚燒爐爐膛負壓應控制在-20~-50Pa之間。若爐膛負壓太小,爐膛容易向外噴塵,既影響環(huán)境衛(wèi)生,又可能危及設備和操作人員的安全;且負壓太小,爐膛漏風量增大,增大了引風機電耗和煙氣熱量損失。因此,穩(wěn)定爐膛負壓對保證鍋爐穩(wěn)定燃燒有著十分重要的意義。
7合理調(diào)整喂料器的停留時間和選擇合適的行程
垃圾進入鍋爐是通過喂料器往返運動來實現(xiàn)的,故喂料器的運動時間和方式,直接影響進爐的垃圾量,選擇合適的喂料器停留時間才能保證均勻地給料。根據(jù)經(jīng)驗,喂料器的停留時間為400s左右比較合適。但是應根據(jù)不同類型的垃圾進行調(diào)整,靈活選擇合適的行程也非常重要,若行程太大,一次進入爐膛的垃圾過多,造成爐溫波動大,影響焚燒效果;若行程過小,則造成供料不上或缺料。根據(jù)經(jīng)驗,喂料器的行程為500mm左右比較合適。
8合理調(diào)整料層的厚度
不同的垃圾在爐內(nèi)的厚度也不一致,司爐必須根據(jù)垃圾在爐內(nèi)的焚燒效果,合理調(diào)整料層厚度才能使垃圾穩(wěn)定燃燒。厚度太大,可能導致不完全燃燒和不穩(wěn)定燃燒,厚度太薄又會減少焚燒爐的處理量。筆者認為******級爐排料層厚度在0.8~1米之間比較合適,第二、三級爐排料層厚度在0.6~0.8米之間比較合適,第四級,爐排料層厚度在0.2~0.4米之間比較合適。但是不同結構爐排垃圾料層厚度也是不一樣的,這要根據(jù)不同類型爐排而確定。
9結論
1.垃圾的焚燒發(fā)電可使垃圾的處理達到無害化、減容化、資源化的目的,國內(nèi)應積極推廣,以改變目前單一的垃圾填埋處理方式,實現(xiàn)生活垃圾處理的可持續(xù)發(fā)展。
2.對國內(nèi)低熱值、水分高、成分復雜且沒有經(jīng)過分撿生活垃圾的焚燒,政府部門應采取相應鼓勵的措施,確保生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)的健康發(fā)展。
3.垃圾焚燒技術在我國應用剛剛開始,在垃圾焚燒技術的推廣上,應充分利用國外先進技術及國內(nèi)已有技術,做到技術先進、投資合理。
綜上所述,在生活垃圾的焚燒過程中,應在可能的條件下合理控制相關的各種影響因素,使其綜合效應向著有利于生活垃圾完全燃燒的方向發(fā)展。但同時應該認識到,這些影響因素不是孤立的,它們之間存在著相互依賴、相互制約的關系,某種因素產(chǎn)生的正效應可能會導致另一種因素的負效應,所以應從綜合效應來看待問題。