论文部分内容阅读
摘要：垃圾焚烧发电厂要安全稳定地运行，就要做好燃烧的控制工作，提高垃圾燃烧过程中的热效率。本文的研究中，基于垃圾料层的厚度以及燃烧的特性，针对稳定燃烧的调整与控制问题进行分析。本论文针对生活垃圾焚烧发电锅炉的稳定燃烧控制与调整方法进行研究。
关键词：生活垃圾焚烧；发电锅炉；稳定燃烧；控制方法；调整方法
引言：
中国目前走循环经济发展道路，对于垃圾回收再利用成为需要重点研究的课题。城市的规模化发展，生活垃圾越来越多。对这些垃圾回收重新利用，是实现资源有效利用的重要途径。发电厂采用焚烧垃圾发电的方式，就是将回收的生活垃圾经过技术处理后进行焚烧，不仅使得废弃的垃圾成为可利用的资源，而且还降低了发电成本，城市的卫生环境也因此得到改善。
一、生活垃圾焚烧发电锅炉的运行状况
目前中国的经济发展地区已经采用了这种垃圾处理方式，将垃圾经过技术处理后合理利用。但是，不同地区的气候环境不同，垃圾的成分有所不停，所具备的特征也会不同。比如，垃圾焚烧炉对于垃圾的处理量为每天500吨，在燃烧垃圾的过程中，随着垃圾焚烧炉的运行，垃圾热值就会发生明显的波动，而且风机负荷不会有所增加。由于垃圾中所含有的水分比较高，入炉热量的利用机会降低。垃圾焚烧在焚烧炉阶段会产生粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等。这些烟气经过余热锅炉，对热能进行利用后，进入烟气净化系统，经过各种不同工艺的处理技术被去除或者回用。（生活垃圾焚烧炉的主要技术指标见下图）
二、研究案例
对某生活垃圾烧发电锅的运行状况进行研究，发电炉每天的垃圾处理量为500吨，主蒸汽的流动量为每小时47吨，主蒸汽出口处所产生的压力为6.50兆帕，温度为450摄氏度。
锅炉的所属类型是水管锅炉，为水自然循环，属于是单锅筒横置式的，在运行的过程中采用的炉排为往复式的，炉排的面积是66平方米。锅炉的燃烧中所采用的燃料就是当地的各种生活垃圾，包括纺织物、木屑、橡胶、纸、塑料、橱余，以及各种金属以及玻璃等等。
从焚烧流程上来看，一次风进入空气室是从炉排的下方进行，当一次风穿过垃圾层的过程中，就会将垃圾燃烧。在炉排上的垃圾进行燃烧的过程中，分为5个燃烧阶段，即干燥阶段、析出阶段、燃烧阶段、焦炭的燃烧阶段、燃尽的阶段。二次风进入风管是从炉排的上方进行，还没有完全燃烧的垃圾继续燃烧。
三、调整发电锅炉料层上的厚度
调整垃圾料层上的厚度，是确保垃圾燃烧稳定的主要原因。料层非常厚，产生不完善燃烧或者燃烧不稳定是非常正常的。如果料层不是非常厚，就会使得焚烧炉对垃圾的处理量减少，给锅炉造成比较大的负荷。垃圾中所含有的水分会产生变化，由此会导致垃圾的热值不稳定。所以，要调整炉排的运行速度和垃圾料层的厚度。
垃圾的特性参数为，平均低位發热值为4800千焦/千克至6500千焦/千克，平均含水率为46.87%至56.21%，平均堆密度为375千克/立方米至415千克/立方米。具体的垃圾燃烧参数见表1。
从垃圾燃烧参数来看，如果垃圾的含水量比较低，热值相对较高，在干燥的阶段时间就会比较短。如果炉排具有很快的运动速度，而且料层也比较厚，每天对垃圾的处理量以及总体的热负荷就可以符合要求，这就需要将风压提高。为了确保垃圾每天的处理量符合要求，锅炉的热负荷能够满足锅炉的正常运行，就需要对垃圾中所含有的水份变化情况充分考虑，对于炉排的运行速度作出相应的调整，包括料层的厚度、一次风的温度都要符合要求，以确保垃圾的焚烧保持稳定。在炉排上面的垃圾层要控制在400毫米至680毫米之间的厚度，火床的长度介于6/10的位置和7/10的位置，使得垃圾的燃烧有效率得到调节。当垃圾处于正常燃烧状态，炉排上的火焰就会就会均匀燃烧，而且火焰非常的旺盛。
四、调整一次风出口的温度、二次风出口的温度和炉膛出口的温度
调整一次风出口的温度、二次风出口的温度和炉膛出口的温度，就会对料层的燃烧产生一定的影响。当发电锅炉产生运行状态的时候，通过对炉膛中所含有的氧气量进行测量，就可以对各个风室中的氧气流量和氧气的压力产生影响，同时还要测量炉膛中的一氧化碳含量，包括锅炉的温度、炉膛中的火焰以及垃圾燃烧的基本状况都要进行测量，对于一次风量要进行控制，为配风总量的60%左右，一次风的总体压力为3.8千帕。各个风室的压力以及所产生的流量见表2。
一次风温的调节要灵活，对于垃圾中所含有的水份以及垃圾物料的燃烧情况都要充分考虑。如果发现料层已经变得很薄了，就要使得风量的减缓了，防止产生燃烧脱节的现象。二次风是常温，调整进口阀门，还要对炉膛的负压进行监视。
结束语：
综上所述，发电厂采用垃圾焚烧的方式进行发电，为了确保各项工作安全稳定地运行，就要对垃圾焚烧炉的工作质量予以有效控制，以保证燃烧稳定。本文针对生活垃圾发电锅炉稳定燃烧控制与调整的方法进行研究，主要是基于垃圾燃料中垃圾料层的厚度，所体现出来的特性等等进行研究，对锅炉稳定燃烧的调整和控制工作进行研究，以为垃圾燃烧中提高热效率提供借鉴。
参考文献：
[1]李连杰，郑雪艳.浅谈提高生活垃圾焚烧发电厂能源利用率的方法及措施[J]. 资源节约与环保，2015（03）：24—48.
[2]李军，陈竹，严圣军，等.生活垃圾焚烧发电厂汽轮机旁路系统形式比较[J].发电设备，2015，25（06）：447—449.
[3]洪雷，王小文，姬艳梅.垃圾焚烧发电技术进展与应用探讨[J].环境卫生工程，2016，19（03）：55—57.
[4]王小聪，李茂东，黎华，等.生活垃圾焚烧发电锅炉的稳定燃烧控制与调整.节能技术，2013，30（06）：562—563.
[5]卢忠.垃圾焚烧发电厂垃圾热值与锅炉效率的影响[J].华东电力，2013，39（07）：1184—1187.
[6]赖志攘，马晓茜，余昭胜.前、后拱和二次风对垃圾焚烧炉燃烧影响研究[J].锅炉技术，2014，42（04）：70—74.
关键词：生活垃圾焚烧；发电锅炉；稳定燃烧；控制方法；调整方法
引言：
中国目前走循环经济发展道路，对于垃圾回收再利用成为需要重点研究的课题。城市的规模化发展，生活垃圾越来越多。对这些垃圾回收重新利用，是实现资源有效利用的重要途径。发电厂采用焚烧垃圾发电的方式，就是将回收的生活垃圾经过技术处理后进行焚烧，不仅使得废弃的垃圾成为可利用的资源，而且还降低了发电成本，城市的卫生环境也因此得到改善。
一、生活垃圾焚烧发电锅炉的运行状况
目前中国的经济发展地区已经采用了这种垃圾处理方式，将垃圾经过技术处理后合理利用。但是，不同地区的气候环境不同，垃圾的成分有所不停，所具备的特征也会不同。比如，垃圾焚烧炉对于垃圾的处理量为每天500吨，在燃烧垃圾的过程中，随着垃圾焚烧炉的运行，垃圾热值就会发生明显的波动，而且风机负荷不会有所增加。由于垃圾中所含有的水分比较高，入炉热量的利用机会降低。垃圾焚烧在焚烧炉阶段会产生粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等。这些烟气经过余热锅炉，对热能进行利用后，进入烟气净化系统，经过各种不同工艺的处理技术被去除或者回用。（生活垃圾焚烧炉的主要技术指标见下图）
二、研究案例
对某生活垃圾烧发电锅的运行状况进行研究，发电炉每天的垃圾处理量为500吨，主蒸汽的流动量为每小时47吨，主蒸汽出口处所产生的压力为6.50兆帕，温度为450摄氏度。
锅炉的所属类型是水管锅炉，为水自然循环，属于是单锅筒横置式的，在运行的过程中采用的炉排为往复式的，炉排的面积是66平方米。锅炉的燃烧中所采用的燃料就是当地的各种生活垃圾，包括纺织物、木屑、橡胶、纸、塑料、橱余，以及各种金属以及玻璃等等。
从焚烧流程上来看，一次风进入空气室是从炉排的下方进行，当一次风穿过垃圾层的过程中，就会将垃圾燃烧。在炉排上的垃圾进行燃烧的过程中，分为5个燃烧阶段，即干燥阶段、析出阶段、燃烧阶段、焦炭的燃烧阶段、燃尽的阶段。二次风进入风管是从炉排的上方进行，还没有完全燃烧的垃圾继续燃烧。
三、调整发电锅炉料层上的厚度
调整垃圾料层上的厚度，是确保垃圾燃烧稳定的主要原因。料层非常厚，产生不完善燃烧或者燃烧不稳定是非常正常的。如果料层不是非常厚，就会使得焚烧炉对垃圾的处理量减少，给锅炉造成比较大的负荷。垃圾中所含有的水分会产生变化，由此会导致垃圾的热值不稳定。所以，要调整炉排的运行速度和垃圾料层的厚度。
垃圾的特性参数为，平均低位發热值为4800千焦/千克至6500千焦/千克，平均含水率为46.87%至56.21%，平均堆密度为375千克/立方米至415千克/立方米。具体的垃圾燃烧参数见表1。
从垃圾燃烧参数来看，如果垃圾的含水量比较低，热值相对较高，在干燥的阶段时间就会比较短。如果炉排具有很快的运动速度，而且料层也比较厚，每天对垃圾的处理量以及总体的热负荷就可以符合要求，这就需要将风压提高。为了确保垃圾每天的处理量符合要求，锅炉的热负荷能够满足锅炉的正常运行，就需要对垃圾中所含有的水份变化情况充分考虑，对于炉排的运行速度作出相应的调整，包括料层的厚度、一次风的温度都要符合要求，以确保垃圾的焚烧保持稳定。在炉排上面的垃圾层要控制在400毫米至680毫米之间的厚度，火床的长度介于6/10的位置和7/10的位置，使得垃圾的燃烧有效率得到调节。当垃圾处于正常燃烧状态，炉排上的火焰就会就会均匀燃烧，而且火焰非常的旺盛。
四、调整一次风出口的温度、二次风出口的温度和炉膛出口的温度
调整一次风出口的温度、二次风出口的温度和炉膛出口的温度，就会对料层的燃烧产生一定的影响。当发电锅炉产生运行状态的时候，通过对炉膛中所含有的氧气量进行测量，就可以对各个风室中的氧气流量和氧气的压力产生影响，同时还要测量炉膛中的一氧化碳含量，包括锅炉的温度、炉膛中的火焰以及垃圾燃烧的基本状况都要进行测量，对于一次风量要进行控制，为配风总量的60%左右，一次风的总体压力为3.8千帕。各个风室的压力以及所产生的流量见表2。
一次风温的调节要灵活，对于垃圾中所含有的水份以及垃圾物料的燃烧情况都要充分考虑。如果发现料层已经变得很薄了，就要使得风量的减缓了，防止产生燃烧脱节的现象。二次风是常温，调整进口阀门，还要对炉膛的负压进行监视。
结束语：
综上所述，发电厂采用垃圾焚烧的方式进行发电，为了确保各项工作安全稳定地运行，就要对垃圾焚烧炉的工作质量予以有效控制，以保证燃烧稳定。本文针对生活垃圾发电锅炉稳定燃烧控制与调整的方法进行研究，主要是基于垃圾燃料中垃圾料层的厚度，所体现出来的特性等等进行研究，对锅炉稳定燃烧的调整和控制工作进行研究，以为垃圾燃烧中提高热效率提供借鉴。
参考文献：
[1]李连杰，郑雪艳.浅谈提高生活垃圾焚烧发电厂能源利用率的方法及措施[J]. 资源节约与环保，2015（03）：24—48.
[2]李军，陈竹，严圣军，等.生活垃圾焚烧发电厂汽轮机旁路系统形式比较[J].发电设备，2015，25（06）：447—449.
[3]洪雷，王小文，姬艳梅.垃圾焚烧发电技术进展与应用探讨[J].环境卫生工程，2016，19（03）：55—57.
[4]王小聪，李茂东，黎华，等.生活垃圾焚烧发电锅炉的稳定燃烧控制与调整.节能技术，2013，30（06）：562—563.
[5]卢忠.垃圾焚烧发电厂垃圾热值与锅炉效率的影响[J].华东电力，2013，39（07）：1184—1187.
[6]赖志攘，马晓茜，余昭胜.前、后拱和二次风对垃圾焚烧炉燃烧影响研究[J].锅炉技术，2014，42（04）：70—74.