垃圾焚烧锅炉积灰危害及处理

发表时间:2021/3/11   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:林益魁
[导读] 摘要:随着人们的生活水平提高,产生的生活垃圾也越来越多,因此垃圾处理问题成为社会主义建设过程中的重要问题。
        东莞粤丰环保电力有限公司  广东东莞  523000
        摘要:随着人们的生活水平提高,产生的生活垃圾也越来越多,因此垃圾处理问题成为社会主义建设过程中的重要问题。近些年,生活垃圾的处理方式多为无害化焚烧处理,通过垃圾焚烧产生的热量回收用来发电,从而实现垃圾的再利用。这种方式不仅能够使垃圾得到有效处理,还能够节约大量的煤炭能源等矿物资源,同时减少不可再生能源利用中产生的各种废弃物,保护了生态环境。然而,生活垃圾的焚烧过程较为复杂,需要解决由于垃圾中水分和灰尘含量过多而造成的发电效率降低问题,从而更好地提高生活垃圾的回收利用率。
        关键词:积灰危害;吹灰方式;经济性对比
        一、锅炉积灰的定义
        锅炉积灰在生活垃圾焚烧处理过程中经常见到,指垃圾燃烧过程中灰尘在受热面上聚集,在锅炉的烟道受热面发生频率最高。锅炉积灰根据不同的积灰范围和强度可以进行划分,根据范围可以分为高温和低温沉积灰,根据积灰强度可以分为松散性积灰和粘结性积灰。不同的积灰类型处理方式也不同,也是影响垃圾焚烧处理有效性的重要因素。通过对积灰形成和抑制方式进行探讨和处理,能够更加有效地提高垃圾焚烧炉对生活垃圾的处理效率。
        二、积灰对垃圾焚烧锅炉的影响
        本文以南通万达生产的型号SLC600-3.82/450/130垃圾焚烧余热锅炉为例,对垃圾焚烧炉的生活垃圾处理方式进行研究。自从投入使用以来,该焚烧炉一直在炉膛结焦和受热面积灰上面出现问题,极大地影响了垃圾处理的效率。随着城市居民产生生活垃圾的量越来越大,焚烧炉遇到的垃圾处理问题变得越来越突出,严重影响了公司对生活垃圾的处理效率。
        根据以往垃圾焚烧炉的使用经验表明,锅炉的排烟温度同锅炉的热效率成反比,炉膛烟温又是形成积灰和结焦最重要的因素之一,同时对锅炉受热面造成影响,对锅炉造成了腐蚀,从而为垃圾处理公司带来重要的经济损失。这种严重的影响主要体现在以下两点:
        1.焚烧炉的经济性同积灰量有着重要关系,严重的积灰会导致锅炉效率降低,浪费大量的燃料。
        2.积灰的传热系数较低,积灰严重还会导致烟气阻力增大,甚至会造成锅炉非计划停运。
        因此,减少焚烧炉内积灰对于垃圾焚烧效率以及锅炉保护有着重要意义,能够在极大程度上提高锅炉的垃圾处理能力。下图1、图2反映了正常情况下和积灰情况下焚烧炉内的情况。
 
        图1  正常时

        图2  积灰时
        三、针对积灰问题,有效吹灰的必要性
        锅炉吹灰对于锅炉运行效率的提高有重要作用,能够使受热面保持清洁,传热更加均匀,同时能够提高受热面的换热率,能够保证受热面的烟气通流正常,从而更好地保证锅炉的运行效率。
        本文所研究的南通万达生产的型号SLC600-3.82/450/130垃圾焚烧余热锅炉人工在线吹灰的目的就是对受热面积灰进行处理。在吹灰工作开展的过程中使用的是乙炔脉冲吹灰方式,起到了较为有效的吹灰效果,能够保证受热面的清洁,将受热面上的积灰一并吹除,提高了受热面清洁度,从而能够更好地增强热交换效果。下表1 为吹灰前后各参数的变化情况。
        表1
        四、人工在线清灰的方法和必要性
        焚烧炉人工在线清灰具有很大的必要性,在焚烧炉使用一段时间之后,由于炉膛内部的温度过高,对灰尘有一种物理吸附效应,如果不及时清除,由于炉灰尘表面的粘性会使炉膛表面的灰尘越积越多,从而能够形成烟道的结焦通流面堵塞,进而无法完成焚烧炉的焚烧工作。在清灰的过程中可以使用乙炔吹灰器对积灰进行清除,从而使焚烧炉烟道中的积灰能够清除干净,延长了焚烧炉的使用周期,同时也能够使锅炉的焚烧效果得到有效提高。同时,由于锅炉自身结构上的问题,有时候难以清除到某些部位,可以使用不锈钢管将配比好的乙炔压缩空气混合气体引入难以清除的部位进行在线人工吹灰清除积灰,进而能够更好地解决原设计吹灰器无法吹到的受热面积灰问题。
        五、在线吹灰的效果
        本文研究的南通万达生产的型号SLC600-3.82/450/130垃圾焚烧余热锅炉在线吹灰取得了良好的效果,提高了锅炉的运行周期。在吹灰之前,锅炉的运行周期要远远小于吹灰之后锅炉的运行周期,取得了良好的吹灰效果。同时,锅炉烟道中积灰的处理极大地降低了在垃圾焚烧过程中的耗电量,从而使垃圾焚烧厂的用电量得到了节约。
        六、我厂在线吹灰和乙炔吹灰的弊端
        (一)在线吹灰
        在线吹灰在实际的使用过程中还是存在一定弊端的,由于在线吹灰的过程中需要打开个别人孔门进行操作,会引进外部的冷空气,操作上存在一定风险,对操作人员的技能有一定要求,需要经过有效培训。
        (二)乙炔吹灰
        优点:(1)乙炔吹灰具有强大的清洁功能,尤其是对于松散性的积灰,拥有良好的处理效果,同时又能够对积灰中粘结性的堵灰现象进行有效地清楚。
        (2)在乙炔吹灰的过程中,喷口的能量强度能够根据喷口的方向来进行调整,从而能够根据积灰情况和工作面类型的不同选择不同的喷口,提高在线吹灰的有效性。
        (3)在系统运行的过程中,乙炔吹灰操作简单,能够实现全面的自动化,无需过多的人工操作,节省了大量的人力。
        (4)乙炔吹灰能够拥有更大的空间利用率。
        (5)成本较低,同时具有较好的在线吹灰效果。
        缺点:(1)乙炔吹灰不能够进行重点部位重点处理,其吹灰缺乏特殊性。
        (2)在乙炔吹灰的过程中吹起的灰尘会反过来对出口进行堵塞,从而使吹灰器械的使用受到限制,同时灰尘还会堵塞吹灰器械的出口,使吹灰器偏离原来的使用效能。
        (3)随着吹灰器使用时间的延长,容易被灰尘中的二氧化硫等潮湿物质腐蚀,从而影响了吹灰器的良好运行效果。
        (4)吹灰器在吹灰的过程中容易导致吹灰器出口堵塞,无法有效提高吹灰器的运行效率比。
        (5)吹灰器的吹灰效果并不是一直都是那么明显,当烟道中的积灰太过结实,吹灰器就无法发挥实际效果。
        七、提高在线吹灰和乙炔吹灰效果的措施
        为了使在线吹灰能够拥有更好地效果,需要对其进行改造。我厂在改造在线吹灰系统的过程中,做了如下努力措施,包括:1、对不锈钢管进行改进,从而能够使吹出的气流力度加大,提高吹灰效果。2、在吹灰的过程中,可以首先提高温度,提高吹灰的有效性。
        在乙炔吹灰系统的改造过程中,可以根据燃烧炉运行的实际情况,对乙炔吹灰系统的吹灰点进行增设处理,从而有效清除燃烧炉中的积灰粘结物,可以采用独立分散式的燃烧炉结构,从而使吹灰点能够更好地发挥吹灰效果。如下图3所示,通过新增加罐体的方式来提高吹灰效果。
 
        图3  新增加的罐体
        八、结论
        垃圾焚烧目前依然是我国垃圾处理的最佳方式,能够有效保证垃圾的回收利用,同时减少垃圾对生态环境的污染。通过在线吹灰和乙炔吹灰技术的使用,以南通万达生产的型号SLC600-3.82/450/130垃圾焚烧余热锅炉为例进行吹灰研究,能够起到良好的积灰清理效果,因此可以在今后的焚烧炉积灰处理过程中使用。
        参考文献:
        [1]黄宁,汪明浩. 垃圾焚烧锅炉积灰危害及处理[J]. 科学大众(科学教育)(1期):176-177.
        [2]王隽哲,徐俊,孙军,等. 生活垃圾焚烧炉积灰结渣问题研究[J]. 能源与环境,2017,No.145(06):5-7.
        [3]郑斌. 垃圾焚烧锅炉积灰危害及处理浅析[J]. 文摘版:工程技术,2016,000(004):P.113-114.
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