生活垃圾焚(fen)燒處理具有占地(di)少，處理快速，減量化顯(xian)著，無害化徹(che)底以(yi)及可回收(shou)余熱(re)等(deng)優點，在世界各國(guo)得到了越來越廣泛的應用。但是(shi)，垃圾成(cheng)分復雜多(duo)樣，含水量高，焚(fen)燒過程(cheng)中(zhong)容易在受熱(re)面(mian)上(shang)形成(cheng)積灰。

“積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)”是指溫(wen)(wen)度(du)低(di)于灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)熔點(dian)時灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)沉積(ji)(ji)(ji)在(zai)受熱面(mian)上(shang)的積(ji)(ji)(ji)聚，多發生在(zai)鍋爐的煙道受熱面(mian)上(shang)。積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)通常可按如下標準進行分(fen)類(lei)：（1）根據飛灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍劃分(fen)，可分(fen)為熔渣，高溫(wen)(wen)沉積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)，低(di)溫(wen)(wen)沉積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)。（2）根據積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)的強度(du)，可分(fen)為松散性積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)和(he)粘結性積(ji)(ji)(ji)灰(hui)(hui)(hui)(hui)(hui)。

積(ji)灰(hui)是(shi)個復雜(za)的(de)物理化學過(guo)程(cheng)，是(shi)目前(qian)垃圾焚(fen)燒(shao)爐(lu)運行中的(de)重要(yao)影(ying)響因素(su)。探(tan)討積(ji)灰(hui)的(de)形成(cheng)和抑制方法對于垃圾焚(fen)燒(shao)爐(lu)的(de)安全運行具(ju)有重要(yao)的(de)意義。

制約鍋爐運行周期(qi)最嚴(yan)重的(de)問題是(shi)：尾部煙道受熱(re)面積(ji)灰(hui)嚴(yan)重。通常情況(kuang)下垃圾焚燒(shao)爐運行20天(tian)左右(you)，在尾部煙道受熱(re)面可觀(guan)察(cha)到(dao)顯著(zhu)(zhu)的(de)積(ji)灰(hui)現象，最嚴(yan)重的(de)時候，30天(tian)左右(you)需(xu)要(yao)停(ting)(ting)爐清灰(hui)一(yi)次(ci)。高(gao)(gao)溫燒(shao)結(jie)灰(hui)，屬于粘(zhan)結(jie)性積(ji)灰(hui)。它主(zhu)要(yao)是(shi)在管(guan)道迎風面形成并沿(yan)著(zhu)(zhu)氣流方向生(sheng)長(chang)。這種積(ji)灰(hui)會引起管(guan)束阻力(li)不斷地迅(xun)速增長(chang)，直到(dao)煙道完全堵塞，被迫停(ting)(ting)爐。積(ji)灰(hui)底層相當堅(jian)硬(ying)密實(shi)，具有很(hen)高(gao)(gao)的(de)燒(shao)結(jie)強(qiang)度。外層積(ji)灰(hui)較內(nei)層松散(san)，灰(hui)粒間存在孔隙結(jie)構。積(ji)灰(hui)整體(ti)呈梳狀，硬(ying)而脆，形成后(hou)難以(yi)用吹(chui)灰(hui)器清除。

鍋(guo)(guo)爐(lu)尾部煙(yan)道(dao)受熱(re)面積灰(hui)會(hui)引起很多問題，主(zhu)要有經濟(ji)性和安(an)全性兩個方面，積灰(hui)會(hui)降(jiang)低爐(lu)內受熱(re)面傳熱(re)能力，增(zeng)加(jia)(jia)傳熱(re)阻力，降(jiang)低鍋(guo)(guo)爐(lu)經濟(ji)性；在高溫煙(yan)氣作用下，積灰(hui)會(hui)與(yu)管壁發(fa)生復雜的(de)化學反應(ying)，形成(cheng)高溫腐蝕；使鍋(guo)(guo)爐(lu)連續運行周期縮短；積灰(hui)清除困難，增(zeng)加(jia)(jia)工人(ren)勞動強(qiang)度。

1.積灰的成分分析

飛灰中的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)元素(su)比較高(gao)(gao)。而(er)水(shui)溶性的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)在(zai)(zai)(zai)高(gao)(gao)溫區(qu)中會(hui)發(fa)生(sheng)(sheng)氣化(hua)(hua)(hua)(hua)，氣化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)與(yu)揮發(fa)性氯(lv)結合形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)了堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)。當煙(yan)氣中有(you)(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)硫(liu)(liu)(liu)(liu)存在(zai)(zai)(zai)時(shi)，大(da)部(bu)分堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)會(hui)和硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)發(fa)生(sheng)(sheng)反應生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)。對于(yu)(yu)爐內(nei)高(gao)(gao)溫受(shou)熱面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)積灰來說，硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)與(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈣(gai)或(huo)鈉(na)(na)，鈣(gai)與(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)共晶體是(shi)(shi)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)粘性灰沉(chen)積的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)本物(wu)(wu)(wu)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)點（888ºC）低于(yu)(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鉀（1027ºC），因此在(zai)(zai)(zai)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)化(hua)(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)型積灰的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)過程中，起主要(yao)作用的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)Na2SO4，它(ta)常構成(cheng)(cheng)(cheng)灰沉(chen)積物(wu)(wu)(wu)中的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)相成(cheng)(cheng)(cheng)分。凝結后的(de)(de)(de)(de)(de)Na2SO4吸收煙(yan)氣中的(de)(de)(de)(de)(de)SO3，并與(yu)受(shou)熱面(mian)(mian)(mian)上(shang)及(ji)沉(chen)積物(wu)(wu)(wu)中的(de)(de)(de)(de)(de)Fe2O3進一(yi)步(bu)反應，生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)復合硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)，如Na3Fe(SO4)3。其熔(rong)點很低，只有(you)(you)600ºC左右，而(er)高(gao)(gao)溫對流(liu)受(shou)熱面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)壁(bi)溫可(ke)達650ºC～700ºC左右，因此生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)復合硫(liu)(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)可(ke)處于(yu)(yu)熔(rong)融態(tai)，并作為一(yi)種(zhong)粘性基(ji)覆蓋在(zai)(zai)(zai)管道(dao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)。這是(shi)(shi)管道(dao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)上(shang)形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)積灰的(de)(de)(de)(de)(de)初始(shi)原因。形(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)后的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)具有(you)(you)粘性，能進一(yi)步(bu)捕捉飛灰。氣化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)成(cheng)(cheng)(cheng)分在(zai)(zai)(zai)凝結過程中，顆粒間的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)觸面(mian)(mian)(mian)積增大(da)，有(you)(you)時(shi)候伴隨著液(ye)相的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)(zai)(zai)，從而(er)也為飛灰間的(de)(de)(de)(de)(de)快速燒結提供了條件。同時(shi)由于(yu)(yu)尾(wei)部(bu)煙(yan)道(dao)受(shou)熱面(mian)(mian)(mian)管束設計間隙較小(xiao)，管束阻力會(hui)不斷地(di)迅速增長(chang)，直(zhi)到(dao)煙(yan)道(dao)完(wan)全堵塞，被(bei)迫停爐。

2.影響煙氣攜帶灰份的因素(su)：

城鄉(xiang)接合統籌收集的(de)(de)(de)(de)垃(la)圾中水(shui)分(fen)、灰分(fen)較大，其(qi)中水(shui)分(fen)為25%～50%,灰分(fen)為15%～30%，同時還富含有大量(liang)生物(wu)質(zhi)，生物(wu)質(zhi)中堿(jian)金屬含量(liang)較高(gao)(gao)，此外有塑料(liao)、橡膠等有機制(zhi)品。這給(gei)垃(la)圾焚(fen)燒帶來了極大的(de)(de)(de)(de)困難。焚(fen)燒爐(lu)(lu)一次風量(liang)越大、一次風壓越高(gao)(gao)、爐(lu)(lu)膛負(fu)壓越大，那(nei)么煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)攜帶飛(fei)灰就越多(duo)。負(fu)荷越高(gao)(gao)，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)量(liang)也就越大，所(suo)攜帶的(de)(de)(de)(de)灰分(fen)也就越多(duo)。翻動爐(lu)(lu)排翻動頻(pin)率越高(gao)(gao)，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)揚析所(suo)帶的(de)(de)(de)(de)灰分(fen)也就越大。高(gao)(gao)溫爐(lu)(lu)渣落(luo)入(ru)水(shui)冷出渣機中的(de)(de)(de)(de)瞬間會(hui)產生大量(liang)的(de)(de)(de)(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)(qi)(qi)，這時爐(lu)(lu)內會(hui)產生極大的(de)(de)(de)(de)正壓，為保持爐(lu)(lu)內負(fu)壓，引(yin)風機就會(hui)開大，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)所(suo)攜帶的(de)(de)(de)(de)灰分(fen)也就變大。給(gei)推(tui)料(liao)器(qi)平臺與順推(tui)爐(lu)(lu)排之間的(de)(de)(de)(de)落(luo)差(cha)，順推(tui)爐(lu)(lu)排相(xiang)互間的(de)(de)(de)(de)落(luo)差(cha)，垃(la)圾中的(de)(de)(de)(de)細灰在(zai)燃(ran)燒過程中，經過這兩個“落(luo)差(cha)”時，都(dou)會(hui)被風煙(yan)帶走(zou)，設計的(de)(de)(de)(de)落(luo)差(cha)越大，帶走(zou)飛(fei)灰的(de)(de)(de)(de)可能性越大。

3.吹灰器的吹灰效果

在(zai)(zai)垃圾焚(fen)燒電廠吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)一(yi)(yi)般有(you)蒸汽伸(shen)縮(suo)管吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)和乙(yi)(yi)炔(gui)爆(bao)燃吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)兩(liang)種(zhong)。利用(yong)乙(yi)(yi)炔(gui)爆(bao)燃的(de)沖擊波(bo)和震動將積灰(hui)(hui)(hui)清(qing)除(chu)，但是(shi)實(shi)際(ji)上(shang)效果有(you)限。其缺陷表現(xian)為如下幾點：1)安裝的(de)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)罐較少(shao)，只有(you)10組共22個(ge)，在(zai)(zai)鍋(guo)爐蒸發器(qi)(qi)(qi)和過高處(chu)容(rong)易積灰(hui)(hui)(hui)和結焦的(de)地方卻只安裝了兩(liang)組4個(ge)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)罐。2)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)的(de)乙(yi)(yi)炔(gui)進(jin)氣(qi)管為母管制，當(dang)(dang)三臺鍋(guo)爐一(yi)(yi)起進(jin)行(xing)乙(yi)(yi)炔(gui)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)時(shi)，這(zhe)樣(yang)勢必導致(zhi)(zhi)乙(yi)(yi)炔(gui)分配(pei)不(bu)(bu)均和乙(yi)(yi)炔(gui)壓力(li)不(bu)(bu)夠，所(suo)以吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)效果也不(bu)(bu)理想。3)飛(fei)灰(hui)(hui)(hui)容(rong)易在(zai)(zai)爆(bao)燃器(qi)(qi)(qi)出(chu)口(kou)堆(dui)積，煙(yan)氣(qi)中的(de)水(shui)分與(yu)(yu)堆(dui)積的(de)飛(fei)灰(hui)(hui)(hui)一(yi)(yi)起將吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)的(de)出(chu)口(kou)堵塞(sai)或(huo)(huo)者(zhe)(zhe)部(bu)分堵塞(sai)，使吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)悶(men)響或(huo)(huo)者(zhe)(zhe)使射出(chu)的(de)沖擊波(bo)偏離設計的(de)中心線。4)煙(yan)氣(qi)中含有(you)氯化氫、二氧化硫等酸(suan)性物質(zhi)，對(dui)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)罐與(yu)(yu)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)管產(chan)生腐蝕(shi)，隨著運(yun)行(xing)時(shi)間的(de)增加，會使吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)罐與(yu)(yu)管道(dao)腐蝕(shi)或(huo)(huo)者(zhe)(zhe)報廢。若不(bu)(bu)及(ji)時(shi)處(chu)理會導致(zhi)(zhi)乙(yi)(yi)炔(gui)泄(xie)漏，吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)無力(li)。5)吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)沒有(you)定(ding)期維護，吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)器(qi)(qi)(qi)經過一(yi)(yi)段時(shi)間的(de)運(yun)行(xing)后，罐內積灰(hui)(hui)(hui)結垢會對(dui)當(dang)(dang)初(chu)設定(ding)的(de)乙(yi)(yi)炔(gui)與(yu)(yu)空氣(qi)配(pei)比造成影響，導致(zhi)(zhi)配(pei)比達(da)不(bu)(bu)到要求(qiu)，吹(chui)(chui)(chui)灰(hui)(hui)(hui)力(li)度不(bu)(bu)夠。

控制(zhi)尾部煙道(dao)受熱面積灰的措(cuo)施

通過積(ji)灰原(yuan)因的(de)分析(xi)，現將抑制積(ji)灰的(de)措施介紹如下：

1.控制鍋爐負荷

當鍋(guo)爐長期超過額定負荷的時候，積灰(hui)結(jie)焦就(jiu)比較快；自(zi)從在(zai)規(gui)定了(le)不(bu)超額定負荷的狀態下運行后(hou)，煙道受熱(re)面(mian)積灰(hui)有了(le)明(ming)顯(xian)改善。

2.控(kong)制爐膛(tang)頂(ding)棚(peng)溫度

頂棚溫度控制(zhi)住了，那么相應爐(lu)(lu)膛出口溫度，或者說是(shi)進入尾(wei)(wei)部(bu)煙道(dao)受(shou)熱面的溫度就控制(zhi)了，通過前面積(ji)灰(hui)原因的分析(xi)，我(wo)(wo)們(men)知(zhi)道(dao)尾(wei)(wei)部(bu)煙道(dao)煙溫在(zai)600ºC左右受(shou)熱面是(shi)最(zui)容易積(ji)灰(hui)，現(xian)今我(wo)(wo)們(men)將(jiang)頂棚溫度控制(zhi)在(zai)850ºC以上（主(zhu)要是(shi)減少(shao)二(er)噁英的生成(cheng)），900ºC以下。這樣我(wo)(wo)們(men)鍋爐(lu)(lu)檢修(xiu)清灰(hui)完(wan)成(cheng)后，起爐(lu)(lu)發現(xian)爐(lu)(lu)膛出口溫度(尾(wei)(wei)部(bu)煙道(dao)入口溫度）大概在(zai)450ºC左右。隨(sui)著(zhu)鍋爐(lu)(lu)運行時(shi)間的延長，尾(wei)(wei)部(bu)煙道(dao)的入口溫度也會慢慢升高。

3.減少煙(yan)氣攜帶飛灰的分量

我們(men)知道(dao)煙氣攜(xie)帶飛灰是不(bu)可(ke)避免(mian)的，只(zhi)能通(tong)過(guo)合理的調整(zheng)，在滿足充分燃燒垃圾以及(ji)負荷的情況下(xia)，盡可(ke)能減(jian)(jian)少(shao)一次(ci)風量和增加爐排停運時間(jian)，減(jian)(jian)少(shao)翻(fan)動爐排的翻(fan)動頻(pin)率，從(cong)而達到減(jian)(jian)少(shao)煙氣攜(xie)帶飛灰的目(mu)的。

4.加強對吹灰器的維護

針對(dui)(dui)吹灰(hui)罐與管道的腐蝕，應增加密封風(feng)機，當吹灰(hui)時(shi)，密封風(feng)機停止(zhi)運(yun)行(xing)；當不吹灰(hui)時(shi)，開啟密封風(feng)機，防止(zhi)煙氣竄入吹灰(hui)管及管道內，經(jing)過運(yun)行(xing)來看(kan)，腐蝕效果有(you)了明顯改善。另在技術人員(yuan)與檢修(xiu)人員(yuan)的配(pei)合(he)下(xia)對(dui)(dui)吹灰(hui)器進行(xing)檢查，發現漏點及時(shi)補焊或更(geng)換。對(dui)(dui)脈沖吹灰(hui)無力的做相(xiang)應調整(zheng)，保證吹灰(hui)器在最(zui)好的狀(zhuang)態下(xia)運(yun)行(xing)。

5.人工在線清灰

通過近期的(de)(de)運行來看，鍋爐在運行了(le)(le)一(yi)個月后，水平煙道受熱面上(shang)就開始(shi)有(you)(you)了(le)(le)積(ji)灰(hui)(hui)，吹(chui)(chui)灰(hui)(hui)器(qi)不(bu)容易吹(chui)(chui)下來，這時打(da)開尾部煙道人(ren)孔，伸入一(yi)根長(chang)的(de)(de)鋼管(guan)(guan)，利用(yong)壓縮空氣可以有(you)(you)效地(di)吹(chui)(chui)掉(diao)管(guan)(guan)壁上(shang)的(de)(de)積(ji)灰(hui)(hui)。而且將在線(xian)清灰(hui)(hui)做為定期工作(zuo)，由(you)專人(ren)監督每隔兩(liang)天或(huo)者三(san)天進行一(yi)次。在沒有(you)(you)人(ren)工清灰(hui)(hui)前，我們鍋爐的(de)(de)運行周(zhou)(zhou)期是50天左右，而增(zeng)加了(le)(le)人(ren)工清灰(hui)(hui)，現在運行周(zhou)(zhou)期可到(dao)80天，最長(chang)的(de)(de)時候到(dao)了(le)(le)90天。

6.加添加劑脫除堿金屬

在焚燒爐(lu)內加(jia)入適宜的(de)(de)添加(jia)劑脫除(chu)堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)，對(dui)于解決垃圾(ji)焚燒過程中堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)積灰(hui)，是(shi)便捷有(you)效的(de)(de)辦(ban)法。研究(jiu)表明鋁(lv)硅類(lei)礦物(wu)質(zhi)可以(yi)脫除(chu)煙(yan)氣中的(de)(de)堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)，對(dui)防止(zhi)堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)積灰(hui)有(you)一定(ding)的(de)(de)效果。其中高嶺(ling)土效果較為明顯，高嶺(ling)土不僅可以(yi)和堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)化合物(wu)反應生成高熔點的(de)(de)鋁(lv)硅酸鹽(yan)，而且可以(yi)減輕沉積物(wu)中氯元素的(de)(de)富集。因此，可以(yi)作(zuo)為垃圾(ji)焚燒爐(lu)內堿(jian)(jian)金(jin)屬(shu)脫除(chu)劑使用(yong)。此辦(ban)法只是(shi)在有(you)關(guan)書本(ben)上見到，至于實用(yong)與否還有(you)待見證。

對于馬丁式爐排焚(fen)燒爐，我們已經運(yun)行(xing)了(le)三年多的(de)時間，積(ji)累(lei)了(le)很多運(yun)行(xing)經驗和檢修經驗，但是垃圾焚(fen)燒對設(she)備(bei)的(de)腐蝕(shi)和環保要求的(de)不斷提(ti)高，我們需(xu)要不斷的(de)學習和改(gai)進(jin)，才能(neng)將理論和實際相結合，延(yan)長焚(fen)燒爐的(de)運(yun)行(xing)周期(qi)。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章