垃圾发电厂余热锅炉结焦原因及解决对策

(整期优先)网络出版时间:2021-09-27
/ 2

垃圾发电厂余热锅炉结焦原因及解决对策

甘雨岱

德阳和新环保发电有限责任公司,四川省德阳市 618000

摘要:随着当前人们生活水平的不断提高,产生的垃圾也越来越多,所以就需要积极的采取相应措施来处理垃圾。传统的填埋处理方法已经无法满足需求,而且填埋还会容易造成环境污染,所以焚烧垃圾成为新的解决垃圾问题的方法。但是,在焚烧过程中,垃圾如果在锅炉中出现结焦问题,不仅会影响锅炉的正常运行,严重的甚至会直接损坏锅炉。所以,就需要找出结焦的原因,并提出相应对策,以此来延长锅炉使用寿命。

关键词:垃圾发电厂;锅炉结焦;原因;解决对策


随着当前社会生产和生活垃圾越来越多,这些垃圾不仅仅影响社会发展,也对环境有着较大的破坏。而垃圾焚烧则是能够很好解决垃圾的技术,还能够将热能转化为电能,不仅减少垃圾体积,而且还能够减少甲烷气体的排放。但是,在长时间运行过程中,垃圾发电厂中锅炉就容易出现结焦情况,这样就会严重的影响锅炉正常使用,导致锅炉工作效率降低。所以,就必须要积极采取相应措施来有效控制。

一、垃圾发电厂余热锅炉结焦原因

  1. 垃圾问题

在正常情况下,垃圾发电厂中的余热锅炉会利用中温中压的方法来运行,但是经常会出现满负荷的情况,长时间的超负荷运行就会容易导致锅炉出现结焦问题。在锅炉长时间运行过程中,垃圾自身的质量又会增加结焦问题出现的几率[1]。比如,垃圾自身的含水量较低,热值较高,那么在焚烧过程中,就会导致余热锅炉一直都是在超负荷的情况下运行,进而就会容易导致锅炉出现结焦问题。

  1. 炉膛控制问题

在锅炉运行过程中,很多因素都会直接影响锅炉温度的控制,导致锅炉内的温度与炉膛内的温度有着一定的差距,一旦出现这一问题就容易导致余热锅炉出现结焦问题。如果两者之间的温差超过100℃甚至是更高的时候,那么就无法有效的控制温度,这样就会导致锅炉容易出现结焦问题。

  1. 结构设计问题

锅炉的结构设计不合理也会导致出现结焦问题,因为锅炉自身结构会直接影响到锅炉垃圾的燃烧,影响到锅炉烟气、粉尘等因素。根据对锅炉实际情况就能够了解到,如果锅炉内水冷壁受热面积较小,那么就不能够很好的吸收热量,这样就使得锅炉内的温度不能够达到理想的效果,进而就会增加锅炉内结焦的几率。

  1. 配风问题

在锅炉运行过程中,配风非常重要,配风是否合理直接影响到锅炉结焦。当前,在垃圾发电厂余热锅炉燃烧过程中,配风主要存在着两个方面的问题。第一,就是配风不满足锅炉运行需求,这样就导致锅炉内的含氧量不足,进而使得垃圾不能够充分燃烧[2]。余热锅炉内的一氧化碳增加,就会在一定程度上影响灰渣的熔点,这样就容易出现结焦问题。第二,就是在配风过程中,短缺程度并不明显,但是长期处于较低的情况,这样就会导致大量的颗粒在燃烧室出口位置,进而就会出现结焦问题,严重的影响锅炉的正常运行。

  1. 燃烧位置不当

想要让锅炉能够正常燃烧,就需要先确保垃圾的位置正确,只有垃圾在燃烧区这样才能够充分燃烧,如果垃圾的位置偏离,比如在干燥区,那么就会导致锅炉的运行出现问题,大量的飞灰出现在锅炉内进而导致结焦问题的出现。如果,垃圾在燃烧过程中的位置发生偏离,这样就会导致锅炉内的温度分布不均,这样就会增加结焦出现几率。

  1. 清灰不及时

在余热锅炉正常运行过程中,工作人员要能够及时的进行清灰,比如锅炉内的灰尘堆积,影响锅炉正常运行[3]。所以,如果工作人员没有及时的清灰,这样就会导致锅炉在运行上始终处于超负荷状态,不能够及时的排出炉内的温度,导致结焦问题越来越严重。

二、垃圾发电厂余热锅炉结焦解决对策

  1. 控制炉内温度

通过对锅炉内温度的合理控制,能够让垃圾充分燃烧,这样就能够减少结焦问题的出现。根据相关研究能够发现,垃圾想要完全分解需要在850℃以上,所以将炉内的温度控制在850℃左右,是能够很好分解垃圾的一个温度范围,而且还不会对锅炉运行产生过大的影响。在具体控制温度上,可以采取炉膛喷水的方法,这种方法不仅能够很好的吸收炉内温度,而且还能够减少结焦的速度,在确保锅炉稳定运行基础上,减少锅炉运行负担。工作人员在具体工作过程中,必须要时刻了解余热锅炉内的温度,如果发现锅炉内的温度超出规定范围,就需要积极的采取相应措施调整。垃圾发电厂也应该对工作人员加以培训,确保工作人员能够认识到炉内温度的重要性,在工作中更加重视。

  1. 控制配风量

垃圾发电厂可以通过增加二级风的方法,来控制配风量,如图1所示。通过增加配风量能够很好的提高炉内的含氧量,这样就能够减少一氧化碳的产品[4]。而且,通过增加风量,还能够加强锅炉内的换热效果,这样就能够让锅炉在保持满负荷情况下,又不会超出相应范围。垃圾发电厂可以通过利用垂直角度来将风送入到炉膛中,以此来确保二级配风的稳定,保证配风的合理,还能够对炉壁形成冲刷,进而来减少火焰对于锅炉的影响,有效的降低炉膛温度。此外,在配风过程中,还应该有效的对管道进行清灰,减少在管道上的附着物,这样就能够很好的提高垃圾燃烧效率,进而减少对能源的损耗,避免出现结焦问题,提高余热锅炉的使用寿命。

61515a2b16c21_html_fed8e9011c895565.png

图1 锅炉配风

  1. 减少漏风问题

对于余热锅炉而言,需要在内部能够形成一个稳定的空气动力场,这样才能够让锅炉更急稳定的运行,延缓结焦速度[5]。但是,如果锅炉自身存在着漏风问题,那么就会直接导致炉膛内的空气动力场失去平衡,这样就会影响锅炉的正常运行。所以,就需要工作人员能够对锅炉内情况时刻了解,如果发现漏风问题,就需要积极的采取相应措施,让烟气能够始终围绕固定的线路来运动,将飞灰集中在炉膛中心位置,这样才能够减少飞灰颗粒粘连在炉膛上的问题,减少炉膛内结焦的几率,确保垃圾的充分燃烧。

结语:

总而言之,垃圾发电厂在燃烧垃圾过程中,可以通过多种方法来有效的控制锅炉内的负荷,比如增加喷水设备、增加二次风等等,这样就能够很好的稳定锅炉内的空气动力场,进而就能够有效的控制锅炉内的温度,在确保锅炉稳定运行时,又能够延缓结焦温度。虽然,当前还无法彻底解决结焦问题,但是能够很好的延缓,需要研究人员进一步研究。

参考文献:

[1]谭晓涛,江小明,杨威.对冲锅炉掺烧低水澳煤防结焦技术研究[J].锅炉制造,2021(05):1-5.

[2]张波,王建峰,卢佳,周海涛,张碧霄.煤粉锅炉煤质结焦性能分析与预防结焦建议[J].电力科技与环保,2021,37(01):38-41.

[3]刘润伟.危险废物焚烧处置过程余热锅炉出口结焦情况研究[J].节能,2020,39(02):93-94.

[4]王国琦,姚昌模,夏清刚.垃圾焚烧炉结焦成因分析及对策[J].重庆电力高等专科学校学报,2018,23(04):37-39.

[5]王海泉.浅析垃圾发电厂余热锅炉结焦原因及解决对策[J].电子世界,2016(15):142-143.