1、第一講 焚燒爐燃燒系統(tǒng),本章節(jié)內(nèi)容提要： 一、燃燒工藝分類(lèi) 二、焚燒爐工藝流程 三、爐排技術(shù)參 四、燃燒控制 五、常見(jiàn)異常處理,一、典型燃燒方式分類(lèi)： 層狀燃燒、懸浮燃燒、旋風(fēng)燃燒和流化燃燒四種。1、層狀燃燒這種燃燒方式適用于各種固體（煤、垃圾、生物質(zhì)）。其特點(diǎn)是燃燒的全部燃燒過(guò)程主要在爐蓖（爐排）上進(jìn)行。其燃燒過(guò)程、工作原理、特點(diǎn)：A、固體燃料由料斗落到爐蓖上，然后跟隨爐蓖一起由前向后運(yùn)動(dòng)。空氣則由下向上穿過(guò)料層。B、燃料的著火熱源來(lái)自于爐內(nèi)的熱煙氣和爐墻的熱輻射以及正在燃燒的前部燃料。燃料表面首先被加熱燃燒后將熱量向下傳遞直到爐蓖上的燃料全部燃盡。燃燒產(chǎn)物，煙氣向上運(yùn)動(dòng)，由煙囪向外排出，灰

2、渣落到冷灰斗中排出。優(yōu)點(diǎn)：燃料層能保持相當(dāng)大的熱量，燃燒比較穩(wěn)定，不易滅火。同時(shí)，新進(jìn)料與著火的燃料充分接觸和受到烘烤，點(diǎn)燃條件好。缺點(diǎn)：只能燃用固體塊狀燃料，空氣是從底部向上由燃料的 間隙穿過(guò)，混合條件較差。適用于小容量的鍋爐。2、懸浮燃燒這種燃燒是在沒(méi)有爐蓖的由四面爐墻所組成的爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒。燃料隨空氣一起運(yùn)動(dòng)，燃燒的各個(gè)階段均在懸浮狀態(tài)下進(jìn)行，懸浮燃燒的鍋爐又稱(chēng)室燃爐。優(yōu)點(diǎn)：適用燃料廣泛，固體、液體、氣體燃料都可。固體必須將其磨成一定的顆粒度，以保證其與空氣充分混合。特點(diǎn)：燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間短，一般不超過(guò)23S，并且燃料與空氣的接觸面積大，燃燒速度快，燃燒效率高，適用于大容量的鍋爐。3

3、、旋風(fēng)燃燒空氣和燃料沿切線(xiàn)方向進(jìn)入旋風(fēng)燃燒室，在較小的空間內(nèi)，以60-150m/s的高速作強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在離心力的作用下，氣流中的大部分煤粉顆粒沿內(nèi)壁作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并被粘在旋風(fēng)筒內(nèi)壁上由已燃燒的煤粉所形成的熔融灰渣層表面而迅速燃燒。優(yōu)點(diǎn)：燃燒穩(wěn)定、強(qiáng)烈而且較完全，適應(yīng)性較廣，效率高缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通風(fēng)消耗能量多，燃燒高灰分的煤種時(shí)爐渣物理熱損失大。4、流化燃燒這種燃燒方式較晚，起于上世紀(jì)60年代的新型鍋爐。介于層狀燃燒和懸浮燃燒之間的一種燃燒方式。所謂流化燃燒：爐床上保持一定燃料厚度，空氣以適當(dāng)?shù)乃俣葟牡撞客ㄟ^(guò)爐床，將燃料吹起，使燃料懸浮于床層上一定高度范圍內(nèi)，這就是流化床。高度取決于空氣速度。

4、未燃盡的顆粒通過(guò)旋風(fēng)分離器分離出來(lái)重新送回鍋爐燃燒，大大地提高了鍋爐效率，最高可大90%。這是一種很有發(fā)展前途的鍋爐。目前，我們的垃圾焚燒主要采用層狀燃燒和流化燃燒，所對(duì)應(yīng)的爐型就是爐排爐與循環(huán)流化床鍋爐。,二 我廠焚燒工藝流程我廠使用的鍋爐是杭州新世紀(jì)能源環(huán)保工程股份有限公司新開(kāi)發(fā)的225t/d二段式垃圾焚燒爐。適合于焚燒處理我國(guó)城市的低熱值、高水份生活垃圾。適應(yīng)熱值范圍廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)能力大、可操縱性好和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。處理不分揀的生活垃圾。,工藝流程分為逆推段和順推段兩個(gè)燃燒區(qū)域。垃圾抓斗落料槽給料機(jī)-爐膛傾斜的逆推爐排上，爐排的運(yùn)行，導(dǎo)致垃圾不斷翻滾、攪拌、完成干燥、著火和燃燒過(guò)程，隨

5、后在逆推爐排末端的料層調(diào)節(jié)裝置上經(jīng)過(guò)一段落差掉入順推爐排床面上繼續(xù)燃盡，最后灰渣經(jīng)出渣機(jī)排出爐出外。整套裝置采用液壓驅(qū)動(dòng)，所有爐排部件的動(dòng)作均由一套液壓系統(tǒng)的各執(zhí)行元件完成。,工藝流程圖,三、爐排技術(shù)參數(shù)1、爐排結(jié)構(gòu)參數(shù),2、運(yùn)行參數(shù),適應(yīng)垃圾低位熱值：41807500KJ/KG 設(shè)計(jì)值：6070kj/kg 最大垃圾含水量4060% 一次風(fēng)溫度：250 二次風(fēng)溫度：常溫 燃燒過(guò)量空氣系數(shù)：1.61.9 爐排設(shè)計(jì)通風(fēng)阻力：2000pa 備注 過(guò)量空氣系數(shù)：實(shí)際送風(fēng)量與燃燒所需空氣量之比值。,四、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介,主要由落料槽（包括破橋裝置）、給料平臺(tái)、逆推順推本體、風(fēng)室及防灰通道、出渣通道（水密封）、液

6、壓出渣機(jī)、爐排密封裝置（風(fēng)機(jī)）、風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置（電動(dòng)）、結(jié)合部、氣動(dòng)除灰裝置、風(fēng)室保溫及金屬件、爐排電液控制系統(tǒng)、爐排自動(dòng)控制系統(tǒng)、二次風(fēng)噴嘴、逆推料層調(diào)節(jié)裝置冷卻（風(fēng)機(jī)）等。 1、落料槽 A 中間部位有水夾套，避免垃圾受熱自燃。 B破橋裝置，垃圾搭橋（堵塞落料口），起破除作用。 C料斗門(mén)（液壓擋板門(mén)），停爐以及緊急情況關(guān)閉，防止煙氣跑出。,2 給料平臺(tái) 組成：框架、滑動(dòng)平臺(tái)（推料器）、料斗后罩、推料器油缸、連桿機(jī)構(gòu)等 滑動(dòng)平臺(tái)：將垃圾推入爐膛，落在逆推爐排床面上。左右各一組，各由兩支油缸同步推動(dòng)。 行程 ： A 長(zhǎng)行程900mm、用于啟爐及停爐用。 B 短行程200400mm、用于運(yùn)行調(diào)節(jié)。

7、兩組行程開(kāi)關(guān)可在現(xiàn)場(chǎng)或主控室切換。 滲濾液收集斗： 四只，可將平臺(tái)上的垃圾滲濾液收集后排出,給料器功能示意圖,給料器返回的速度是全速，目的是保證能連續(xù)地給料,停爐時(shí)將給料平臺(tái)上的垃圾推干凈,400mm,500mm,3.逆推爐排本體 組成：爐排支架、爐排組件、限位器、傳動(dòng)構(gòu)架、滾輪裝置、拉桿裝置、風(fēng)室分割裝置、固定密封箱、補(bǔ)償裝置等。 逆推爐排面呈25傾斜布置，固定爐排片和活動(dòng)爐排片以交錯(cuò)方式配置，活動(dòng)爐排的最大行程為420mm。整個(gè)爐排框架主要由中央構(gòu)架和側(cè)面構(gòu)架組成，安裝在焚燒爐的支撐梁上。爐排分為兩列，分別由一支油缸驅(qū)動(dòng)。 材料：耐熱鑄鋼。每片頂端設(shè)兩出風(fēng)孔。 爐排片安裝：在橫向以螺栓連接

8、，一端固定，整體向另一側(cè)膨脹。在爐排的兩側(cè)裝有機(jī)械補(bǔ)償裝置（補(bǔ)償器），保證爐排片在受熱狀態(tài)下始終緊貼側(cè)補(bǔ)償塊，杜絕非正常的漏風(fēng)現(xiàn)象。逆推爐床尾部設(shè)有料層調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)燃燒情況調(diào)節(jié)料層高度。,4、順推爐排本體 在料層調(diào)節(jié)裝置出口下方，為垃圾的燃盡段。順推爐排呈10傾斜向里側(cè)布置，分左右列，用兩支油缸驅(qū)動(dòng)。爐排的材質(zhì)、形狀以及熱補(bǔ)償與逆推爐排片相似。組成部件也與逆推本體相似。,650mm,650mm,500mm,8,干燥段,燃燒段,燃燼段,爐排組成及特點(diǎn),),),5、風(fēng)室及放灰通道 風(fēng)室： A 逆推8個(gè)獨(dú)立的風(fēng)室，各風(fēng)室間互不竄風(fēng)。各風(fēng)室均有特殊設(shè)計(jì)的扇形風(fēng)門(mén)。左右風(fēng)室的扇形風(fēng)門(mén)通過(guò)外側(cè)布置的電動(dòng)

9、執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)。 B 順推風(fēng)室為大風(fēng)室結(jié)構(gòu)，通過(guò)進(jìn)風(fēng)管路上布置的電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。 根據(jù)燃燒情況，調(diào)節(jié)給風(fēng)量及各風(fēng)室分量分配，以達(dá)到最佳燃燒。 放灰通道：通過(guò)爐排間隙掉進(jìn)風(fēng)室的細(xì)小顆粒，利用高壓清灰風(fēng)機(jī)在管道內(nèi)定時(shí)吹灰，引入出渣通道。,6.出渣通道 出渣通道用于連接順推爐排出口和出渣機(jī)，通道中間設(shè)有金屬膨脹節(jié)。出渣通道的內(nèi)側(cè)以及吹灰管道對(duì)面敷設(shè)了可更換的襯板，以解決灰渣的磨損問(wèn)題。,7.液壓出渣機(jī) 焚燒爐燃盡的灰渣落入出渣機(jī)的水腔急速冷卻后被推出爐外，采用液壓驅(qū)動(dòng)方式、水封結(jié)構(gòu)，具有完好的氣密性。 8.爐排密封裝置 主要有密封風(fēng)機(jī)和風(fēng)管等組成，通過(guò)風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)，可以將熱空

10、氣壓回風(fēng)室，防止風(fēng)室內(nèi)的一次風(fēng)向外泄漏。,9、風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)裝置 用于逆推爐排的調(diào)風(fēng)。逆推風(fēng)室內(nèi)的四組風(fēng)門(mén)分別對(duì)應(yīng)爐排上的四個(gè)燃燒區(qū)，每組風(fēng)門(mén)通過(guò)設(shè)置在風(fēng)室外側(cè)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。每個(gè)風(fēng)門(mén)的開(kāi)度可以在爐排的PLC上顯示。根據(jù)燃燒狀態(tài)，可以單獨(dú)調(diào)節(jié)各燃燒區(qū)的風(fēng)量。 10、氣動(dòng)除灰裝置 氣動(dòng)三聯(lián)件、氣動(dòng)閥等元件組成，與爐排風(fēng)室的放灰門(mén)相配，用于控制防灰門(mén)的啟閉。,11 爐排電液控制系統(tǒng) 組成：液壓站、所有液壓元器件、液壓閥組及電器控制附件等。 控制：A、料斗門(mén)擋板 B 破橋裝置及鎖定裝置 C、推料器 D逆推爐排 E順推爐排F出渣機(jī) 參數(shù)： 設(shè)計(jì)壓力 (1) 系統(tǒng)工作壓力 16Mpa (2) 系統(tǒng)最高

11、工作壓力 21MPa 12 關(guān)節(jié)軸承潤(rùn)滑 各連接機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑可手動(dòng)或電動(dòng)啟動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)。,液壓系統(tǒng)流程圖,給料器,擋板門(mén),破橋裝置,逆推爐排,順推爐排,出渣機(jī),油箱容量900L,冷卻 裝置,過(guò)濾裝置,13 爐排自動(dòng)控制系統(tǒng) 西門(mén)子SIMATICS7300PLC配合杭鍋公司開(kāi)發(fā)的燃燒自控軟件，可以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)量或爐溫的穩(wěn)定化自動(dòng)控制，各動(dòng)作參數(shù)可在現(xiàn)場(chǎng)和主控進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。 控制柜有彩色液晶屏作為用戶(hù)見(jiàn)面，可直觀地顯示和調(diào)節(jié)爐排各部件的運(yùn)行狀態(tài)，并且通過(guò)通訊協(xié)議傳遞到中央控制室，以便運(yùn)行人員在中控室監(jiān)視并調(diào)整。,五、燃燒與控制,1、燃燒的幾個(gè)階段與風(fēng)量配比,定量供給裝置,干燥階段,燃燒階段,燃燼階段,灰

12、渣,垃圾,干燥,易燃?xì)?體燃燒,水蒸汽,燃燒區(qū),未燃盡物,灰渣,二次風(fēng),二次風(fēng),O2,O2,輻射熱,水,CmHn,CO,NH3,HCl,CO2,N0 x,S02,HCl,燃盡點(diǎn),渣,15%,75%,10%,2、爐排運(yùn)動(dòng)與燃燒原理,1、垃圾通過(guò)爐排的運(yùn)動(dòng)向前推進(jìn)，運(yùn)動(dòng)的爐排來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩個(gè)爐排背向移動(dòng)時(shí)垃圾在這一點(diǎn)掉落并使燃燒的顆粒掉下。 2、爐排相對(duì)運(yùn)動(dòng)，提升燃燒的燃料層，爐排向后移動(dòng)時(shí)第一次被點(diǎn)燃的垃圾隨著前一個(gè)爐排的運(yùn)動(dòng)向前運(yùn)動(dòng)，并掉入燃料層底。在這里成為燃燒點(diǎn)并加速上面垃圾的燃燒。 3、在逆推爐排上，燃燒不僅從上部燃燒而且從垃圾層內(nèi)部燃燒。通過(guò)強(qiáng)烈的攪拌和垃圾層的翻動(dòng)使燃燒點(diǎn)被不斷的

13、向下推。使燃燒同時(shí)從底部開(kāi)始。 4、垃圾的連續(xù)攪動(dòng)和翻滾使垃圾層時(shí)緊時(shí)松。通過(guò)創(chuàng)造大的垃圾表面積使垃圾更加容易點(diǎn)燃和燃燒。 5、垃圾在爐排上的停留時(shí)間是根據(jù)燃燒量、燃料組成、工藝等等，大約需要60-90分鐘。,3、各區(qū)的燃燒與操作A 干燥區(qū),B、燃燒區(qū),C、燃盡區(qū),4、燃燒調(diào)整要點(diǎn),（1）.加強(qiáng)爐排的錯(cuò)動(dòng)來(lái)加強(qiáng)垃圾的攪拌，使垃圾層在大范圍內(nèi) 不斷翻動(dòng)，盡量使垃圾層底部能翻至表面，接受爐膛高溫的加熱，如此就具有使垃圾全面整體著火的作用，對(duì) 改善著火條件和完全燃燒也有利。 （2）.保證一次風(fēng)的剛度(壓力和風(fēng)孔暢通)，一次風(fēng)從爐排底部風(fēng)箱進(jìn)入爐條從其前端風(fēng)孔吹出，一定要具有相當(dāng)?shù)?剛度能穿透垃圾層，從而達(dá)到垃圾的完全、整體的強(qiáng)烈燃 燒。 （3）.控制好燃燒位置，垃圾燃燼區(qū)是將燃燒段送過(guò)來(lái)的固 定碳和燃燒爐渣中未燃燼部分完全燃燒,垃圾燃燼區(qū)位置控 制在主燃燒區(qū)的末端。在垃圾燃燼段,根據(jù)爐渣中可燃份額 來(lái)調(diào)節(jié)一次風(fēng)風(fēng)量，通過(guò)留有足夠的燃燼空間，保證了垃 圾在燃燼段充分的滯留時(shí)間（保證燃燒區(qū)溫度，利于爐膛 整體溫度的提高），可將爐渣的可燃份控制在小于3%。,5、穩(wěn)定燃燒基本條件,垃圾燃燒的主要特點(diǎn):工況不穩(wěn)定,要使進(jìn)爐垃圾熱值穩(wěn) 定,進(jìn)行充分地?cái)嚢柘喈?dāng)重要。因此,垃圾在坑內(nèi)應(yīng)充分地脫 水、發(fā)酵，并進(jìn)行充分地?cái)嚢杈鶆蚝笸度霠t內(nèi)。 穩(wěn)定燃燒的基本條件： 1