浅谈固废焚烧系统进料装置的设计

2021-03-03王金东

江苏建材 2021年1期

王金东

（江苏海建股份有限公司，江苏南通 226000）

0 引言

工业固废焚烧产业近几来发展较快，工艺流程也各不相同，但主流工艺都采用来料进入废料池，通过抓斗抓放到料斗内，进入料斗下面的双层翻板阀，再由双层翻板阀落入到一定角度的溜槽或液压推料机中，由溜槽或推料机溜入到窑内，在窑内进行缺氧燃烧[1]。这种工艺流程存在几个不足：一是物料由抓斗抓入料斗，无法计量且对料斗下方的翻板阀冲击较大；二是虽然工艺要求系统是负压运行，但很多焚烧项目来料中可能含有高热值物料，在窑内燃烧时可能会出现爆燃，从而导致进料装置返火，带来安全隐患；三是溜槽或者推料机的推头长期处于高温状态，冷却效果不佳，造成设备损坏等。针对上述问题，通过调研，重新优化设计了固废焚烧系统的进料装置，实现在线监测。新设计的智能进料装置完全能满足固废焚烧恶劣工况的要求。

1 智能进料装置的工艺流程

物料在配伍池配伍后，经抓斗提升到可调速的板式喂料机上，由板式喂料机均匀地喂到料斗中，料斗的机座上配有称重传感器和料位仪，再由料斗经过双层液压翻板阀交替将物料送到推料机的空腔内，打开阻火阀，由推杆将物料送入窑内，缩回推杆，关闭阻火门，完成一次物料的推送过程。如此往复，满足系统的工况要求。具体工艺流程如图1所示。

图1 固废进料系统工艺流程

2 智能进料装置结构

2.1 新型板式喂料机

新型板式喂料机是在传统板式喂料机的基础上改进提升而来的。由于输送的物料中含有较高的水分，且有相当一部分的胶状物，在链板回程时会粘有相当一部分粘性物料，造成输送阻力增大，最终导致传动电机负荷过大而烧坏。新型板式喂料机采用全封闭式结构，在链板与壳体之间增加刮料板，及时将回程落下的物料刮出并重新喂入链板，这样既保证现场环境的整洁，又保证了设备的稳定运行。电机采用变频控制，中控操作人员可以根据工况随时调整喂料量。

2.2 称重料斗

在板式喂料机的出口，为了便于物料收集和计量，工艺布置上设计了称重料斗。考虑固废物料中含有酸、碱、盐等腐蚀性物质，故采用不锈钢材料制作料斗。料斗一般布置在20 m左右高的框架平台上，在料斗上设计一道加强圈支座，用于料斗的支承。在支承座与框架平台之间，圆周互成120°方向均匀布置三个防爆型称重传感器，用于计量窑的进料量和控制链板机的启停（见图2）。

图2 称重料斗

2.3 双层液压翻板阀

紧挨称重料斗的下方，设置双层液压翻板阀（见图3）。上部采用单向液压闸板阀，下部采用双向液压翻板阀，为了避免物料对称重料斗的冲击，影响称重的准确性，在上下部壳体之间采用耐温软连接。在上下层阀壳体上装有位移传感器，有效控制上层闸板阀和下层双向翻板交替开启，实现锁风和阻火的功能。同时，考虑到运行过程中的安全性，防止窑内火焰上窜，引起整个进料装置着火，在双层阀壳体上设置火焰检测装置和惰性气体接口，当系统检测到明火时，惰性气体可自动喷入，从而消除安全隐患。

2.4 新型推料机

新型推料机由液压油缸、推头体、推料壳体、入窑溜槽、环形冷却风管、检修装置等部分组成（见图4）。考虑到窑的进料粘性物料多，易附着在壳体上，加之物料的含水率较高，进料装置设计成大角度，可改善物料的流畅性，避免浆液的回流。新型推料机采用外置式油缸，正常工作时活塞杆处于回缩状态，改善了活塞杆的受力状态，延长了油缸密封件的使用寿命，提高了进料装置的可靠性，保证了设备的运转率。