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      摘 要:如何有效地?zé)o害化處理城市生活垃圾已成為一個關(guān)鍵的民生工程問題。大城市生活垃圾中有機(jī)物的成分愈來愈高，熱值也在提升。用焚燒方式回收其中能量的垃圾處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)大城市生活垃圾資源化、無害化處理和資源化再生的關(guān)鍵方向。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的條件下，提升垃圾焚燒過程中的鍋爐效率是垃圾發(fā)電量行業(yè)的重要研究方向。本文明確提出了提升垃圾焚燒發(fā)電廠鍋爐效率的方式和對策。

      關(guān)鍵詞：焚燒發(fā)電廠；效率；方法

      廣州某垃圾焚燒發(fā)電廠配置三臺韋倫機(jī)械設(shè)備往復(fù)式爐排片焚燒爐及配套設(shè)施的余熱回收鍋爐。單獨(dú)焚燒爐的垃圾解決能力為750t/d，垃圾低熱值設(shè)計(jì)數(shù)值7500kj/kg；余熱回收鍋爐額定蒸汽壓力4.0Mpa，額定蒸汽溫度400℃，額定蒸發(fā)量73.5t/h。給水溫度130℃，煙氣溫度192℃，排污率2%，鍋爐效率81%，年運(yùn)行時間8000小時。

      1.影響鍋爐效率的主要因素

      1.1煙囪排氣溫度高

      假如煙筒排煙溫度過高，表明鍋爐燃燒和傳熱存在問題。此時，除檢查鍋爐燃燒外，還應(yīng)留意各受熱面熱傳導(dǎo)是否惡化。同時，排煙溫度不可小于酸性氣體（如氯化氫、氧化硫等）的漏點(diǎn)溫度，以避免設(shè)備低溫腐蝕。

      1.2垃圾水份過高

      垃圾中的水份或垃圾燃燒產(chǎn)生的水份會吸收發(fā)熱量并轉(zhuǎn)換為蒸汽，與煙氣排出產(chǎn)生熱量損失。垃圾焚燒爐的垃圾污水成分很高，尤其是生活垃圾成份繁雜，滲瀝水含量高。年均值滲濾水成分做到12%上下，多雨季節(jié)乃至超出30%。因此，合理除去垃圾中的水份能夠大幅度降低鍋爐的熱損失，這對垃圾焚燒廠具備重要意義。

      1.3過量的燃燒空氣量

      為了防止燃燒不徹底，一般會加上適當(dāng)?shù)倪^量空氣。此過量空氣量必須隨燃燒器、垃圾量等不同而有所不同。過量空氣不足，燃燒不完全，空氣過量則會造成熱損失，因此必須配合好鍋爐的燃燒，保證正確合適的過量空氣。

      1.4 燃燒不完全

      垃圾的燃燒不徹底不但會造成發(fā)熱量損失，還會繼續(xù)造成氣體污染物的產(chǎn)生，如未燃燒的有機(jī)物和CO。因此，優(yōu)良的燃燒條件和適度調(diào)節(jié)燃燒設(shè)備將是防止燃燒不徹底導(dǎo)致發(fā)熱量損失的主要方式。

      1.5 爐本體熱損失

      因?yàn)榉贌O(shè)備不同，爐墻的熱損失也不同。隔熱保溫也是防止?fàn)t墻熱損失的有效途徑。

      1.6 其他因素

      如熱傳導(dǎo)表面積垢、鍋爐積塵、鍋爐水體差，尤其是垃圾焚燒爐鍋爐積塵、結(jié)渣等，都和垃圾焚燒爐的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和運(yùn)作維護(hù)保養(yǎng)相關(guān)。

      2提高燃燒效率的措施

      2.1 合理的燃燒條件

      正確的垃圾與空氣混合比，是建立最佳化燃燒條件的首要條件。同時，在鍋爐運(yùn)作過程中，創(chuàng)建最好運(yùn)行條件并維持爐內(nèi)壓力以降低外界氣體進(jìn)到爐內(nèi)的機(jī)會也是提升效率的方式之一。一般來說，鍋爐的熱回收主要包含再熱器與煙塵受熱面之間的熱交換器。因此，增加垃圾燃燒后的煙氣停滯時間，可以提升水氣熱交換的機(jī)會，并進(jìn)而提升鍋爐效率。其次，鍋爐燃燒運(yùn)行也應(yīng)盡可能維持負(fù)荷平穩(wěn)，盡量減少高頻率負(fù)荷變化。再次，最重要的是鍋爐燃燒的調(diào)節(jié)，依據(jù)垃圾成份和燃燒條件的變化調(diào)節(jié)燃燒，如控制垃圾入料、有效調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)、入料速率、爐排片速率、爐內(nèi)負(fù)壓力等，這些操作對鍋爐效率的提升也是有非常大影響。

      2.2 減少過剩空氣

      一般來說，鍋爐理想化的的過?？諝饬渴清仩t滿負(fù)荷時，排氣管中的氧氣含量應(yīng)在5%～10%之間。過低將容易造成燃燒不徹底（可通過排氣管中的CO指數(shù)值表示），過高將造成熱損失。

      2.3 垃圾的堆酵

      垃圾進(jìn)到鍋爐前要開展適度的堆酵，以提升鍋爐的燃燒效率。因?yàn)槔谶M(jìn)到爐前的堆酵，一些滲濾液能夠被消除。同時，在攪動和混和過程中，一些無機(jī)化合物沉到垃底端，實(shí)現(xiàn)垃圾脫水、減重，可提升垃圾進(jìn)到爐內(nèi)的低位發(fā)熱量，進(jìn)而提升焚燒垃圾的燃燒效率。經(jīng)驗(yàn)表明，對于水分含量高的低熱值生活垃圾，焚燒前三天堆酵可排出來約12%的水，際入爐垃圾低位發(fā)熱值增加 836 kJ/kg。提升垃圾發(fā)熱量是提升垃圾鍋爐焚燒效率的一種十分合理的方式。

      2.4改善爐水品質(zhì)，減少排污，并充分利用鍋爐排污熱量

      鍋爐定期排污次數(shù)與水質(zhì)好壞、蒸汽壓力及使用藥劑等有關(guān)。鍋爐排污原因在于，鍋爐水經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，爐水中不純物比例逐漸增加，若不進(jìn)行排污，將會造成爐管水側(cè)發(fā)生結(jié)垢、腐蝕等問題。但若排放次數(shù)過多，常會造成明顯的熱量損失與效率下降，而有效地解決方法就是改善鍋爐水質(zhì)，充分利用鍋爐排污水熱量，降低散熱損失。垃圾焚燒鍋爐在正常運(yùn)行過程中，需將爐水表面含鹽分較高的爐水排出，一般在汽包設(shè)連續(xù)排污系統(tǒng)，排污率為3%左右；此外鍋爐還在集箱設(shè)定期排污系統(tǒng)，將爐水底部渣、垢排出。鍋爐運(yùn)行中因排污帶走熱量可設(shè)置集中排污擴(kuò)容熱能利用設(shè)備，將這部分熱能有效利用。

      2.5 降低排煙溫度

      排煙散熱取決于排煙量和排煙溫度，維持合理的過?？諝庀禂?shù)，是控制排煙量的前提，空氣過剩系數(shù)過大，則排煙焓較大，浪費(fèi)的也大，而且會降低排煙溫度，影響省煤器和空氣預(yù)熱器的熱回收。對排煙溫度有影響的還有給水溫度和省煤器及過熱器的結(jié)垢、積灰厚度。鍋爐設(shè)計(jì)時，從熱效率角度當(dāng)然是排煙溫度越低越好，但考慮省煤器的結(jié)構(gòu)和低溫腐蝕問題，設(shè)計(jì)排煙溫度為192℃，然而經(jīng)過一段時間的運(yùn)行之后，從對流管到省煤器、空氣預(yù)熱器都會有不同程度的積灰，排煙溫度都有所提高，可能會超過200℃，排煙溫度每提高10～15℃，鍋爐熱效率就降低一個百分點(diǎn)。降低排煙溫度有2個途徑:一是加強(qiáng)對流管束、省煤器和預(yù)熱器的清灰；二是降低進(jìn)水溫度。采用了蒸汽吹灰和燃?xì)饷}沖清灰兩種，水平煙道過熱器及蒸發(fā)器段清灰采用蒸汽吹灰裝置，連通煙道及四級省煤器間清灰采用燃?xì)饷}沖清灰裝置。另外適當(dāng)降低鍋爐給水溫度是降低排煙溫度的有效方法，中壓鍋爐的給水溫度一般是熱力除氧之后的溫度可達(dá)130℃，為了調(diào)節(jié)控制鍋爐出口煙氣溫度，將給水在進(jìn)入第一級省煤器前，設(shè)一可調(diào)旁路進(jìn)入鍋筒內(nèi)將給水預(yù)熱。

      2.6良好的蒸汽管路

      主要是指必須有定期檢查蒸汽管路的保溫狀況與是否發(fā)生泄漏情形，狀況良好的蒸汽管路是節(jié)約能源的基本要求。

      2.7加強(qiáng)鍋爐、管路及閥件等外部保溫

      保溫不良的損失對于節(jié)約能源而言，也是相當(dāng)可觀的，如有發(fā)現(xiàn)表面溫度過高，保溫效果不良，應(yīng)及時予以修復(fù)?？梢晫?shí)際經(jīng)濟(jì)效益而選擇適當(dāng)?shù)谋孛藓穸取?/span>

      2.8避免鍋爐長時間低負(fù)荷運(yùn)行

      由于鍋爐表面熱散失率隨表面積成正比，當(dāng)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)在低負(fù)荷時，鍋爐熱散失率也較大，因而鍋爐效率會較低。鍋爐低負(fù)荷時，燃燒狀況不容易穩(wěn)定。

      3結(jié)束語

      垃圾焚燒發(fā)電解決大城市生活垃圾，不但能夠大大的減輕垃圾尤其是生活垃圾對水資源和土壤層的二次污染，并且能夠充分充分發(fā)揮可再生能源的使用率。垃圾焚燒發(fā)電不但能夠處理垃圾問題，還能夠產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)效益。本文明確提出的提升垃圾焚燒發(fā)電廠鍋爐效率效率的方式和對策，能為垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)給予參照。