垃圾焚燒爐機(jī)械爐排改造技術(shù)探討

□文/黃創(chuàng)藝

垃圾焚燒爐機(jī)械爐排改造技術(shù)探討

□文/黃創(chuàng)藝

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

機(jī)械爐排垃圾焚燒爐；改造技術(shù)

從20世紀(jì)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(yùn)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(bào)。因此，對垃圾焚燒爐機(jī)械爐排改造技術(shù)的研究有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、機(jī)械爐排垃圾焚燒爐簡介

機(jī)械爐排垃圾焚燒爐的爐排分為三個(gè)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(jìn)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(dá)燃燼區(qū)。機(jī)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(fù)運(yùn)動通過液壓連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動完成，固定爐排與翻動爐排之間的相對運(yùn)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(fēng)從爐排片背面通過前端設(shè)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(gè)整體，空氣無法通過間隙，這樣的設(shè)計(jì)能有效減少漏灰量，同時(shí)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(shí)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(yùn)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(shè)計(jì)比較合理，爐排的整體使用壽命能達(dá)到80，000小時(shí)。

二、采用機(jī)械爐排垃圾焚燒爐的優(yōu)點(diǎn)

機(jī)械爐排焚燒爐為國際上比較成熟的技術(shù)，運(yùn)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(dá)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(fù)爐排爐及滾動爐排等多種型式。往復(fù)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(shí)現(xiàn)垃圾完全燃燒。爐排具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)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(yīng)減少了煙氣凈化系統(tǒng)的投資規(guī)模；（4）不需要垃圾預(yù)處理；（5）受熱面磨損?。唬?）無需混煤燃燒，灰渣產(chǎn)量低。

三、垃圾焚燒爐爐排運(yùn)行出現(xiàn)的問題及其原因

垃圾焚燒爐的燃燒設(shè)備主要由垃圾給料裝置、垃圾焚燒裝置、余熱鍋爐、一二次風(fēng)裝置、熱風(fēng)道、除渣裝置等組成。垃圾經(jīng)給料裝置從爐前進(jìn)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(fēng)蒸汽-空氣預(yù)熱器布置在鍋爐外部，預(yù)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(jìn)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(jìn)入垃圾焚燒爐前已經(jīng)有電磁鐵對垃圾中的鐵進(jìn)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(yùn)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(qiáng)垃圾分類；（2）對爐排進(jìn)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(fèi)很大的人力、物力，且不能做到萬無一失，因此對爐排進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑焓亲詈玫霓k法。對爐排改造，使它適應(yīng)中國垃圾，是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法。

五、爐排改造技術(shù)方案及施工要點(diǎn)

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(yàn)合格后進(jìn)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(qiáng)；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(jìn)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(yùn)，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(shí)際情況，先做好爐排安裝前的防護(hù)工作，在爐膛入口、風(fēng)室上部及出渣口搭設(shè)好腳手架防護(hù)網(wǎng)及鋪上腳手架板，做好安全防護(hù)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(shè)備廠家確認(rèn)無誤后方可進(jìn)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(diǎn)在于爐排間的間距，一般每個(gè)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(jìn)行調(diào)整，直到間距符合要求為止方能進(jìn)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(shè)備廠家的指導(dǎo)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(diǎn)。（1）在爐排固定軸改造過程中，需要對固定爐排固定軸進(jìn)行加固，采用焊接鋼板加強(qiáng)板對其進(jìn)行加固。焊接前必須對每個(gè)爐排固定軸進(jìn)行拉線測量，從0，90，180，270四個(gè)位置進(jìn)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(jìn)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(jìn)行加強(qiáng)板焊接，每個(gè)爐排固定軸上需要焊接24塊加強(qiáng)筋，且加強(qiáng)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(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行，兩側(cè)以中心對稱方式進(jìn)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(diǎn)焊好，用水平管和水平尺測量無誤后，臨時(shí)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(shè)備廠商確認(rèn)無誤后方可焊完；（4）每排固定爐排安裝中，有個(gè)測溫點(diǎn)，在固定軸安裝前先必須把穿線敷設(shè)好，在測溫爐排安裝前把熱電偶穿線敷設(shè)好；（5）需要加工、改造的爐排必須到加工廠進(jìn)行機(jī)加工；（6）爐排安裝精度要求高，爐排安裝時(shí)必須把帶側(cè)邊的爐排片安裝好，用一個(gè)特制的3米長的水平尺進(jìn)行測量，看爐排片是否在一個(gè)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(jī)磨削爐排支架接觸點(diǎn)辦法進(jìn)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行起始位置的動作試驗(yàn)，如果動作卡或者運(yùn)行不了，必須停下來檢查，解決問題后方可進(jìn)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(jìn)行調(diào)試，記錄好每個(gè)液壓裝置的起始位置，記錄好液壓裝置的行程，看與標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計(jì)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(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)院）