改进三废混燃炉掺烧废渣方法

1　三废混燃概况

安徽中能化工股份有限公司（以下简称中能化工公司）第1台三废混燃炉2010年安装投产，由临沂正大研究所设计，郑州锅炉厂生产。该三废混燃炉所产蒸汽压力为5．29MPa，蒸汽温度450℃，负荷60t／h，其中回收造气吹风气、合成废气、脱碳废气占60%负荷，回收造气炉渣、造气煤末占40%负荷。为淘汰落后产能，中能化工公司于2012年拆除了2台35t／h的链条锅炉，建成1台60t／h的三废混燃炉，目前运行良好。2014年拆除了1台已运行15年的35t／h流化床锅炉，新建1台60t／h的三废混燃炉。

造气产生的废渣（残碳质量分数在18%～20%）、废灰与无烟煤末按一定比例掺混，作为三废混燃炉的燃料。混煤燃料在燃烧炉内沸腾燃烧，需保证炉膛床温在900～1000℃连续稳定，其目的是：①保证燃烧炉出口的吹风气能够安全稳定燃烧；②保证燃煤燃烧，稳定产汽量。三废混燃炉的热效率没有循环流化床锅炉的热效率高，但其燃料都是化工生产所产生的废物。

中能化工公司第1台三废混燃炉初始运行时由于运行工况不稳、运行经验不足，燃料煤中的炉渣掺烧量少。如何增加造气炉渣的掺烧量，同时还能保证三废混燃炉长周期安全运行是三废混燃炉运行管理的重要课题。完全用造气炉渣作为三废混燃炉燃料，则热值太低，不能流化燃烧，但若完全燃烧无烟煤末或无烟煤末掺得太多，则成本太高，其燃烧效率和热效率都没有循环流化床锅炉高。为了降低原料成本、提高废渣利用率、确保三废混燃锅炉运行效益，必须增大燃料的掺渣量。

2　存在的问题

1 ＃三废混燃炉运行初期，为了防止灭火，炉渣与无烟煤末的掺混比例为1∶4，入炉混煤热值在17580kJ／kg左右。运行3个月后，炉渣与无烟煤末的掺混比例为1∶3，入炉混煤热值则控制在约15906kJ／kg。运行半年后，炉渣与无烟煤末的掺混比例为1∶2，入炉混煤热值在14650kJ／kg左右，此时的渣量已经比较大，用铲车翻混入炉渣存在掺混不均匀现象，导致给煤量忽高忽低，床温大起大落，多次险些发生结焦灭火事故。

炉渣掺烧量大、燃煤热值低存在的风险：①翻混不均，对燃烧稳定造成威胁；②点火困难；③螺旋输送机磨损大，故障概率增大；④渣量过大，放渣管故障概率上升；⑤飞灰浓度增大，后端受热面磨损加剧；⑥电除尘器负荷增加。

3　改进的措施

（1）加强混煤监督，改进掺混方法，确保煤质均匀。2012年，为进一步降低消耗，炉渣与无烟煤末的掺混比例逐渐从1∶1提高至2∶1，为了提高掺混的均匀性，改进了炉渣与煤的掺混方式，采用了双皮带调量振动筛混匀的方法。具体方法是将燃料煤输煤口的输煤带和输渣带交叉重叠，分别用变频器控制输送量，重叠的煤和渣同时进入倾斜75°的振动筛混均。采用此种方法掺混的混煤，热值比较均匀，在11720kJ／kg左右。

（2）优化工艺操作，选择适当厚的料层。料层太薄，蓄热不足，容易引起灭火；料层太厚，增加电耗，流化不佳，超温结焦。通过实践，选择风室压力8．5kPa的料层。

（3）点火、扬火时采用优质烟煤引火助燃，选用适当的风量。风量太大，不利于蓄热；风量太小，可能导致流化不均，造成局部结焦。只要底料内无明显可燃物，在点火初始阶段，料层温度400℃以下时，可采取微流化风量，甚至鼓泡状态的风量，以利于料层蓄热。在人工抛煤或给煤机