降低TG-60/5.3-MT1垃圾及污泥混燃循环流化床锅炉炉温(5分钟均值)不合率_技术交流_机械工业北京电工技术经济研究所

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降低TG-60/5.3-MT1垃圾及污泥混燃循环流化床锅炉炉温(5分钟均值)不合率

作者: 傅海荣  来源:(绍兴市清能环保有限公司) 时间:2020-11-20


摘要:根据《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(GB18485-2014),对已投产的垃圾焚烧炉要求炉膛焚烧温度850℃。2017年环境保护部又下发了(环卫办监 33号)文件,明确了垃圾焚烧企业全面完成对污染物的“装、树、联”三项任务的要求通知。在新的环保政策下,公司某垃圾焚烧炉炉膛出口温度控制困难,炉温5分钟均值不合格率较高。本文介绍对某垃圾焚烧炉的污泥落料管进行分流改造,改造后使污泥能均匀地进入炉膛,提升炉膛内的温度,使炉膛出口温度达标排放,来有效控制二恶英的生成。

关键字:焚烧炉;炉膛温度;达标排放


0    引言

1     

根据新颁布的《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(GB18485-2014),对已投产的垃圾焚烧炉要求炉膛焚烧温度850℃。2011年,绍兴市环保局出台相关文件,对所属的所有垃圾、污泥焚烧企业进行24小时炉温在线监测,并对未达标的数据实施督办问则机制,问题突出的企业必要是采取停产整改或关停。对于企业的后续良性发展提出了考验。

某焚烧厂锅炉情况

公司某垃圾及污泥混燃循环流化床锅炉,锅炉型号:TG-75/5.3-MT,由江苏南通万达锅炉有限公司于 2008-08-11制造,2009-05投入使用,。锅炉炉前布置有2台绞龙给煤机,2台垃圾给料系统,1台污泥给料机,锅炉炉前布置有2台绞龙给煤机,2台垃圾给料系统,1台污泥给料机,点火采用床下机械雾化点火,采用单台水冷出渣机出渣,烟气经炉内干法脱硫+SNCR,再经脱硫塔(半干法)后,通过活性炭吸附,最终采用布袋除尘通过烟囱排入大气,输灰采用气力输送至灰库。2012年3月8日至4月20日进行了改造,改造内容由:①低过管片整体更换,通风梁进行更换。②省煤器改造。上级省煤器不变,下级错列改成顺列布置,原错列布置节距为40mm,共76片,改成顺列后节距为64mm,共48片。每片管片高度方向增加4排,管间间隙增加至原来4倍。③空预器改造。在原有空预器下增加一组空预器,采用φ51×1.5搪瓷管,减少污泥废气对管子的腐蚀。④炉前煤计量皮带改成煤绞龙,改善炉前煤计量喷烟问题。改造后蒸发量由75t/h降低至60t/h,蒸汽压力5.3MPa,温度485℃。2014年3月进行一次中修,整体更换了主床风帽及接管;一次空预器管子整体更换;液压推杆双绞龙改造成大链板机输送。2015年10月进行了大修,二次空预器管子整体更换;一次风冷风道更换0米层至18.5米;除尘器脱硫塔大修;小链板机大修。在新的环保政策下,2016年05月01日公司完成对炉内脱硝设施(SNCR)的安装。2017年11月对最下仓一次风空预器管进行了整体更换。根据(环卫办监 33号)文件,企业在2017年09月30日对所有垃圾焚烧炉进行了“装、树、联”的安装。因一氧化碳烟气指标和炉温(1小时均值)较难控制,在2018年04月05日—30日对入炉二次风进行了改造。炉膛侧面14.852米处增加了二个喷口,由原来的六个喷口,增加至八个喷口,现两侧面总共十六个喷口。喷口出口直径Ø150缩小至Ø100。炉前播煤风由原来的二次冷风改为一次热风。改造后成效显著,一氧化碳和炉温时均值都合格排放。

某焚烧炉现存在的主要问题:

2019年06月17日开始,生态环境执法局每天短信通知:按垃圾焚烧“装、树、联”要求、应将炉膛中部断面和上部断面“2×3”个温度测点数值联网,每天某垃圾焚烧炉不合格率占比较多。2019年08月14开始,在重点排污单位自动监控与基础数据库系统(企业端),开始执行垃圾焚烧炉炉温均值(5分钟均值)低于850℃督办机制。2019年09月根据绍兴市人民政府相关文件,公司于2019年09月09日开始停进停烧生活垃圾,日常承担污泥处置任务,但是公司仍按照《生活垃圾焚烧污染物控制标准》(GB18485-2014)执行。某垃圾焚烧炉在2019年02月24日(02月15日点火投运,共计运行9天),07月15日(06月25日点火投运,共计运行20天)投烧污泥期间,①炉膛上部断面温度都未达到850℃以上,炉膛中部断面和上部断面“2×3”个温度(5分钟均值)不合格率占比较多。②炉膛下部断面温度高(>940℃以上)。③炉渣热灼减率高(>3%)。④ 停炉下来炉膛中间都有较大焦块。

图1   垃圾焚烧炉情况

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图2  垃圾焚烧炉情况

某焚烧炉主要问题的分析:

循环流化床锅炉的运行是否正常,是否能够达到炉膛出口炉温大于850℃以上,关键在于保证其物料循环与正常流化基础上调节燃烧工况。

锅炉正常运行时应合理调整煤与污泥量混烧配比,使物料均匀的送入炉膛。投烧污泥前,应把炉膛负压适当调低,以防止投烧污泥时炉膛喷正压;给煤量根据投烧污泥量作适当调整,以防止投烧污泥时床温过高或过低,污泥停烧后,应及时恢复正常给煤量。投烧污泥后应及时调整二次风量来控制氧量>4%。污泥投烧运行中,应密切注意床温、床压,及时调整给煤量及出渣量。

正常运行时,应保持床温在850~900℃之间,床温过高易引起高温结焦,过低易造成低温结焦和灭火。床温升高,应加大一次风量或减少给煤量、污泥量,床温降低,应减少一次风量或增大给煤量、污泥量,保证氧量>4%。

基于上述理由总结出影响炉温的因素是燃烧份额分配不够合理及运行调整不及时。

某焚烧炉主要问题的查找

4.1 污泥给料点布置不当,必然造成污泥在炉内分布不均,影响炉内温度均匀分布和燃烧效率,严重时炉内局部结焦。

4.2 污泥给料点太集中,量多,且沉浮于燃烧室一个点燃烧,造成局部密相区燃烧份额过大,炉床局部超温结焦,影响锅炉出力。

4.3 污泥给料点太集中,冷态给料试验,污泥集中落料至炉膛中部接近排渣口,这必然导致热态运行,未燃尽的污泥随炉渣一起排出,导致炉渣热灼减率较高。

某焚烧炉主要问题的解决措施

在2019月08月18日某焚烧炉停炉检修,污泥绞龙整体更换,污泥落料管做分叉管接入原先的垃圾落料管内。

 

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某焚烧炉技改后的效果检查

某焚烧炉09月09日点火运行,10月17日正常停炉。投烧污泥期间,炉膛上部断面温度基本能达到850℃以上,炉膛中部断面和上部断面“2×3”个温度(5分钟均值)不合格率占比明显减少。炉渣的热灼减率下降到<1%。10月17日停炉12小时后,排尽炉膛,检查床面正常,布风板上无明显大焦块。

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(未技改前)

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(技改后)

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(技改后)

结束语

综上,本文综合了垃圾及污泥混燃循环流化床锅炉的构造和燃烧的特点,确定了炉温控制的主要因素是燃烧份额分配不够合理及运行调整不及时。但是炉膛中部断面和上部断面“2×3”个温度(5分钟均值)未能100%合格,因此还需要运行进一步加以摸索和调整。

参考文献

[1] 于临秸,锅炉运行. 北京:中国电力出版社,2006.

[2] 汪玉林,垃圾发电技术及工程实例[M]. 北京:化学工业出版社, 2003.

[3] 黄亚玲,张鸿郭,周少奇. 城市垃圾焚烧及其余热利用[J]. 环境卫生工程,2005,13(5):38.

(收稿日期:2020-02-27)


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