垃圾焚烧炉机械炉排改造技术探讨

□文/黄创艺

垃圾焚烧炉机械炉排改造技术探讨

□文/黄创艺

本文简单介绍机械炉排垃圾焚烧炉和采用机械炉排垃圾焚烧炉的优点，分析垃圾焚烧炉炉排运行出现的问题及其原因，提出解决炉排运行出现卡、不动问题的办法。

机械炉排垃圾焚烧炉；改造技术

从20世纪七十年代以来，随着环保意识的提高，垃圾发电越来越受到国家的重视。垃圾焚烧发电厂的收益稳定、运营成本低廉并享有一定的税收优惠政策，能给投资者带来稳定高额的回报。因此，对垃圾焚烧炉机械炉排改造技术的研究有很重要的现实意义。

一、机械炉排垃圾焚烧炉简介

机械炉排垃圾焚烧炉的炉排分为三个区域：干燥区、燃烧区和燃烬区。在推料器的作用下，垃圾首先进入干燥区，通过炉排的动作，垃圾在炉排上往前移动到燃烧区，最后到达燃烬区。机械炉排是分为固定炉排、滑动炉排和翻转炉排，炉排的往复运动通过液压连杆机构驱动完成，固定炉排与翻动炉排之间的相对运动推动垃圾向上翻滚，使垃圾在移动的过程中得以均匀混合，有利于着火和燃烧。一次风从炉排片背面通过前端设置的水平孔吹入。炉排片的侧面经过精加工，每排炉排片相互为固定装配，成为一个整体，空气无法通过间隙，这样的设计能有效减少漏灰量，同时也避免了任何被抬起的可能。每列炉排都由形状特别的耐火铸铁件分隔，炉排片和分隔的铸铁件都采用含Cr、Ni、Mo等合金元素的耐热、耐蚀、耐磨铸件，使用寿命长。炉排片的侧面和上表面经过精加工，有效避免了磨损，同时活动炉排和固定炉排都与侧墙之间留有合理的膨胀间隙，保证运行期间炉排不会与侧墙摩擦。由于炉排材质的选用和结构设计比较合理，炉排的整体使用寿命能达到80，000小时。

二、采用机械炉排垃圾焚烧炉的优点

机械炉排焚烧炉为国际上比较成熟的技术，运行可靠度较高，燃烬度好，适用于大处理量、高热值焚烧炉，是发达国家大部分采用的炉型，在国际上约占有80%的市场份额。炉排炉根据炉排型式主要分为顺推或逆推式往复炉排炉及滚动炉排等多种型式。往复炉排炉可使垃圾有效地翻转、搅拌，具有较理想的燃烧条件，可实现垃圾完全燃烧。炉排具有以下优点：（1）运行可靠性好，故障率低；（2）单台处理能力较大；（3）烟气中尘的排放量较低，相应减少了烟气净化系统的投资规模；（4）不需要垃圾预处理；（5）受热面磨损小；（6）无需混煤燃烧，灰渣产量低。

三、垃圾焚烧炉炉排运行出现的问题及其原因

垃圾焚烧炉的燃烧设备主要由垃圾给料装置、垃圾焚烧装置、余热锅炉、一二次风装置、热风道、除渣装置等组成。垃圾经给料装置从炉前进入炉膛；垃圾在炉膛内燃烧产生大量烟气和飞灰；烟气经余热锅炉，由尾部烟道排出。燃料中大块不可燃物，由除渣装置排出。从尾部烟道排出的烟气经过烟气净化系统处理后，经烟囱排入大气。一、二次风蒸汽-空气预热器布置在锅炉外部，预热一、二次助燃空气。在现已经投产垃圾焚烧发电厂里，垃圾焚烧炉焚烧垃圾过程中出现问题最多的是：翻转炉排经常不能正常翻转，经常卡或翻转不动，造成垃圾不能充分燃烧。

通过对该问题进行考察和研究，分析如下：是垃圾中夹带的螺丝、螺帽、铁钉等掐在翻转炉排上端缝隙中，造成翻转炉排翻转受阻，液压装置推力不够，因此炉排不能正常翻转。主要原因是：垃圾回收未能很好分类，虽然垃圾进入垃圾焚烧炉前已经有电磁铁对垃圾中的铁进行筛选，但不能完全除掉垃圾中的铁，因此造成上述情况的发生。而国外为什么不会出现上述情况，主要原因是国外垃圾分类做得好。

四、解决炉排运行出现卡、不动问题的办法

由于国外垃圾分类好，因此很少会出现炉排卡、不动的现象，对上述问题，可以有两种处理办法：（1）加强垃圾分类；（2）对炉排进行改造。

经过论证分析：垃圾的分类不好是中国国情所决定的，不是马上就能改善的很好，这样需要花费很大的人力、物力，且不能做到万无一失，因此对炉排进行适当的改造是最好的办法。对炉排改造，使它适应中国垃圾，是最为经济实用的办法。

五、炉排改造技术方案及施工要点

图1 施工顺序图

炉排安装是在炉排钢架及炉排固定轴安装检验合格后进行，本次炉排改造的工作内容如下：①炉排拆除、改造、安装；②炉排固定轴加强；③液压装置的拆除、改造、安装。

1、施工顺序如图1所示。（图1）

2、炉排安装的主要工序如下：（1）炉排安装前按照编号原则进行编号，由于炉排分固定炉排、滑动炉排和翻转炉排，需要对号入座，安装过程中需要人工搬运，所以必须编号，且在炉排改造过程中必须保证编号清晰可见；（2）根据焚烧炉的实际情况，先做好炉排安装前的防护工作，在炉膛入口、风室上部及出渣口搭设好脚手架防护网及铺上脚手架板，做好安全防护措施。装好安全照明电源及安全灯；（3）炉排安装前，先把固定炉排的固定轴、滑动轴、翻动轴、连接部分的液压装置及油路按照图纸要求安装完毕，经设备厂家确认无误后方可进行炉排安装；（4）炉排安装过程中，必须按照生产厂家图纸和炉排安装先后顺序来安装，炉排要整体成型，安装有先后顺序，一般原则是：从阶梯的下往上装，每排先装带侧边的炉排，后装没侧边的炉排；（5）炉排安装过程中，主要控制点在于炉排间的间距，一般每个区域见炉排间为6±1mm，区域里面炉排间距为3±1mm，若间距不符合要求，可以采用厂家提供的不同规格的薄垫片进行调整，直到间距符合要求为止方能进行下一排的安装；（6）炉排安装完毕后，把液压装置的油管连接上，在设备厂家的指导下，配合电气仪表施工员把炉排调试好。

3、炉排改造的技术要点。（1）在炉排固定轴改造过程中，需要对固定炉排固定轴进行加固，采用焊接钢板加强板对其进行加固。焊接前必须对每个炉排固定轴进行拉线测量，从0，90，180，270四个位置进行测量，看是否存在变形，把变形地方用记号笔记录下来，用火焰加热办法进行校正。由于炉排安装精度要求高，校正后的轴的直线度不能大于3mm；（2）对校正好的轴承进行加强板焊接，每个炉排固定轴上需要焊接24块加强筋，且加强筋大小不一，因此我们制定焊接方案为：从轴的中心朝轴的两边焊接，且焊接要2个焊工同时进行，两侧以中心对称方式进行焊接，尽量减少焊接变形，经过焊接后检查，焊接变形很小，基本控制在2mm范围以内；（3）炉排固定轴安装，先根据图纸要求把炉排固定轴点焊好，用水平管和水平尺测量无误后，临时安装2片炉排片，看是否安装位置合适，若安装位置不符合，重新调整，直至安装位置无误后，把炉排固定轴用定位焊焊稳，待炉排整体安装完毕后，经业主和设备厂商确认无误后方可焊完；（4）每排固定炉排安装中，有个测温点，在固定轴安装前先必须把穿线敷设好，在测温炉排安装前把热电偶穿线敷设好；（5）需要加工、改造的炉排必须到加工厂进行机加工；（6）炉排安装精度要求高，炉排安装时必须把带侧边的炉排片安装好，用一个特制的3米长的水平尺进行测量，看炉排片是否在一个水平面上，如果炉排片水平位置偏差大，先检查炉排固定轴安装是否水平，如果不水平，继续调整；如果炉排固定轴安装无误，调整炉排，可以采用垫片或者用砂轮机磨削炉排支架接触点办法进行调整。调整后方可以安装不带侧边的炉排片。如果这样调整还不能达到安装要求，炉排片整体偏移，采用切割调整炉排固定轴耳板的方法进行处理。炉排安装完后记录好炉排间的间隙；（7）炉排安装过程中，使用两种不同类型的销钉，有一种是固定炉排使用的，一种是翻动炉排和滑动炉排使用的，由于用途不同，不能混淆；（8）每一行炉排安装完成后，若为滑动炉排和翻转炉排，必须对该行炉排进行动作，采用专用的葫芦绑住炉排固定轴的两端，把液压装置油管拆开后，进行起始位置的动作试验，如果动作卡或者运行不了，必须停下来检查，解决问题后方可进行下行炉排安装；（9）液压装置安装好后，在没接上油管前，用葫芦拉动炉排进行调试，记录好每个液压装置的起始位置，记录好液压装置的行程，看与标准行程对比是否在合理范围内。

[1]柏杰.国产马丁式垃圾焚烧炉系统设计中的若干问题[J].锅炉制造，2008.4.

[2]孙毅.生活垃圾焚烧炉型的选择[J].水泥科技，2008.5.

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广西特种设备监督检验院）