一种垃圾焚烧炉排炉炉排运行装置

田艺

（合肥水泥研究设计院有限公司，安徽 合肥 230051）

我国对垃圾的处理很多地方仍采用填埋法，甚至仍有露天堆放的，这些未经处理或处理不善的垃圾任意填埋或堆放，不仅占用大量耕地，而且其渗滤液和挥发气体会造成对水源、空气和土壤的污染。同时随着城市化建设的迅猛发展以及土地资源的减少，垃圾已无处堆放和填埋。垃圾焚烧处理技术是目前国内外应用最普遍的垃圾处理方法，其中以垃圾焚烧炉排炉的应用最为普遍，但国内大部分炉排炉都不能把垃圾充分燃烧，且易烧坏炉床，其中一个重要的原因就是炉排炉每段的运行装置整体化，未分成独立的小模块，结构不是很合理，不能进行垃圾分布的局部调整，炉床垃圾易分布不协调，造成垃圾燃烧不充分。

1 炉排炉工作原理

目前垃圾由进料斗进入焚烧炉，被推料器推入炉排，在燃烧室内燃烧。燃烧后的炉渣经过出渣机推入渣坑，生成的高温烟气经过辐射受热面及对流受热面用于产生蒸汽后，进入烟气净化设施[1]。

生活垃圾焚烧炉排炉结构包括干燥段炉排、燃烧段炉排、燃尽段炉排、机架。干燥段炉排、燃尽段炉排分别包括两组炉排单元；燃烧段炉排分成前后段燃烧，前后段各有一组炉排单元，每个炉排单元下设置一个风室，在风室下端设置进风口，每个进风口分别与对应的供风系统连接；供风系统包括干燥段供风系统、前燃烧段供风系统、后燃烧段供风系统、燃尽段供风系统。采用二段式顺推炉排，第一段为倾斜段，包含干燥段和燃烧段，二段为水平段，即燃尽段，使垃圾均匀搅拌，燃烧稳定[2]；改变炉排动作的持续时间间隔对不同垃圾进行燃烧控制；采用一次风供应系统和二次风供应系统使可燃气完全燃烧。

2 炉排炉炉排运行装置技术方案

本垃圾焚烧炉排炉炉排运行装置，包括有液压系统、传动机构、活动炉排支架、炉排片和导向轮，所述的液压系统由液压站、油管和液压缸组成；传动机构包括传动轴、传动臂和连接杆，传动臂与传动轴固连，每个传动轴上有三个传动臂，其中一个传动臂与液压缸相连，另两个与连接杆相连；所述导向轮支撑着活动炉排支架，并引导活动炉排支架前后运行；炉排支架上放置有炉排片。液压缸往复推动传动臂，传动臂带动传动轴旋转，传动轴上另两个传动臂带动连接杆运动，连接杆再推动活动炉排支架及炉排片往复运行，由导向轮控制活动炉排支架运动方向。

所述的连接杆与传动臂之间、连接杆与活动炉排支架之间采用铰连的方式。液压缸与传动臂之间也采用铰连形式。导向轮除控制活动炉排支架的前进方向，还能防止活动炉排支架左右跑偏，并同时起着支撑活动炉排支架的重要作用。

本炉排炉运行装置是通过液压缸的往复运动带动传动轴转动，与传动轴固连的传动臂带动连接杆运动，连接杆再推动活动炉排支架及炉排片往复运行，导向轮控制着运动方向及防止跑偏。本装置结构简单、紧凑，可自由调解液压缸的行程和速度，液压系统操作灵活方便。活动炉床模块化运行，能有效的调解炉床布料，解决垃圾不能充分燃烧的问题，保护炉排片，延长炉排炉使用寿命，此种结构也便于扩大炉排炉处理规模。

3 炉排运行装置具体运行方式

如图1、图2，垃圾焚烧烧炉排炉第一段前端（干燥端）运行装置，包括有液压缸1、传动臂2、传动臂3、铰连4、连接杆5、活动炉排支架6、导向轮7、炉排片8 和传动轴9 组成，该运行装置有并排两组。液压缸1 底坐通过铰连4-1 与底部框架固定，液压缸1 缸头与传动臂2 铰连（4-2）。传动臂3 一端由铰连4-3与底部框架固连，另一端与连接杆5 铰连（4-4）。每套运行装置包括两个传动臂3 和两个连接杆5，且与传动轴9 对称布置。传动臂2 和传动臂3 与传动轴9 固连。连接杆5 与活动炉排支架6 铰连（4-5），活动炉排支架6 上装有炉排片8，导向轮7 支撑着活动炉排支架6。

图1 炉排炉前端运行装置

图2 图1 的A 向视图

液压缸1 往复推动传动臂2，传动臂2 通过传动轴9 带动两个传动臂3 绕着铰连4-3 转动，传动臂3 通过铰连4-4 推动连接杆5 运动，连接杆5 再通过铰连4-5 带动活动炉排支架及其上面的炉排片8 往复运行，导向轮7 支撑着活动炉排支架6并控制着其运行方向。

炉排炉其它段运行方式与此类似。

4 炉排炉炉排运行装置常见问题及解决措施

垃圾焚烧炉排炉的炉排运行装置在实际运行过程中主要存在包括推料器故障、炉排故障以及液压系统主泵失压在内的三方面的问题，接下来我们对这三方面的常见问题以及针对其所提的解决措施进行简单介绍。

4.1 推料器故障

推料器故障的发生在一定程度上会对焚烧炉的有效运行造成影响，而推料器故障在垃圾焚烧炉的运行过程中主要表现在两个方面，即推料器运行动作异常以及推料时间存在偏差[3]。造成推料器运行动作异常的原因是比例方向阀工作流畅性低以及推料器同步马达存在磨损，而推料时间存在偏差则是由于推料器两侧运行速度不同，且其存在较大的位移差。

为了有效避免推料器故障的发生，首先应该对推料器比例方向阀以及同步马达进行定时的检查维护，当不能满足运行需求时，及时对其进行更换。其次将推料器调整为长行程，调整完毕后手动将其后退到位，从而确保动作稳定且推料时间同步。

4.2 炉排故障

炉排故障在装置运行过程中主要体现在排炉不能合理工作到位，即前进时可以运行至规定位置，但后退时却不能有效运行至规定的位置，造成该故障的原因主要是因为限位开关存在故障以及炉内焚烧的材料较厚[4]。基于此故障，在垃圾焚烧炉排炉的炉排运行装置运行前，首先应该将材料进行预处理，即按照规定将材料进行一定程度的摊薄处理，其次将限位开关恢复到预设的初始值，以此来有效避免炉排故障的产生。

4.3 液压泵主泵失压

除了推料器故障以及炉排故障外，液压系统主泵失压也是当前垃圾焚烧炉排炉的炉排运行装置在实际运行过程中所面临的重要问题之一。导致该故障发生的原因有两个方面：第一个方面是液压泵因为长时间的使用或者其他因素而使得主泵出现较高程度的磨损，从而对垃圾焚烧炉整体的运行状态产生影响[5]。第二个方面则是由于压力继电器的工作异常而导致的液压泵主泵失压。

液压泵主泵失压故障现象的发生会对垃圾焚烧炉整体的运行状态以及运行质量产生严重的干扰，为了避免液压泵主泵失压故障的发生，应该在日常工作过程中，定时对液压泵以及压力继电器进行维护，从而保证主泵的运行质量，继而确保垃圾焚烧炉排炉炉排运行装置的正常运行。

5 结论

本垃圾焚烧炉排炉的炉排运行装置，共有八组独立的炉排运行装置，每组独立的运行装转置都包括有液压系统、传动机构、活动炉排支架、炉排片和导向轮，传动机构由传动轴、轴承、轴承座和连接杆组成，而传动轴又有三个传动臂，一个传动臂与液压缸相连，另两个传动臂与连接杆相连，连接杆与活动炉排支架相连，所述活动炉排支架上放置有炉排片，导向轮支撑着炉排支架，引导活动炉排支架往复运行，本装置结构巧妙、运行可靠、寿命长，由于整台垃圾焚烧炉排炉有八组独立的炉排运行装置，操作更具灵活性，能有效保护炉床，使垃圾分布合理、燃烧更成分。