4水平布置傾斜順推爐排爐設(shè)計(jì)研究
水平布置傾斜順推爐排爐由以下幾部件組成:
(1)垃圾給料系統(tǒng)
每臺(tái)垃圾焚燒爐都配有垃圾料斗、溜管和推料器,料斗內(nèi)的垃圾通過(guò)溜管落下,由推料器均勻地推至爐排上。推料器根據(jù)焚燒負(fù)荷和爐內(nèi)燃燒狀況調(diào)節(jié)給料速度。
垃圾料斗的容積滿(mǎn)足焚燒爐在MCR工況(最大連續(xù)出力)下60min的垃圾消耗量。該工程MCR指垃圾的熱值LHV為設(shè)計(jì)平均值6699kJ/kg,垃圾處理量為20.83t/h(500t/d)時(shí)的工況。通過(guò)計(jì)算,獲得此工況爐排爐床層熱強(qiáng)度:
該項(xiàng)目垃圾低位熱值為4187kJ/kg,高位熱值8374kJ/kg。若以低位熱值,按照相同床層熱強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,可獲得最大所需要燃燒重量為:
圖10料斗容積二維概算
料斗與溜管連接處設(shè)置料斗閘門(mén),用于密封也兼做破拱裝置。每個(gè)垃圾料斗上安裝有工業(yè)電視(ITV)和超聲料位計(jì),在垃圾吊車(chē)自動(dòng)運(yùn)行時(shí),料位計(jì)按照上下限位置向吊車(chē)發(fā)送投料請(qǐng)求、投料停止指示信號(hào)。料斗溜管下設(shè)置水冷夾套以避免推料器與干燥爐排口輻射熱影響設(shè)備。
冷卻水的回水溫度超過(guò)限值時(shí),中央控制室會(huì)顯示報(bào)警信號(hào)。對(duì)于不同噸位的焚燒線(xiàn),除了料斗容積相應(yīng)通過(guò)計(jì)算設(shè)計(jì)變更,還可適當(dāng)調(diào)整溜管高度,以適應(yīng)土建及鋼結(jié)構(gòu)的變化。
焚燒爐的給料機(jī)是可控制的給料裝置,采用液壓驅(qū)動(dòng)。其操作由中央控制室的自動(dòng)燃燒控制裝置追蹤爐排上的垃圾燃燒狀況來(lái)進(jìn)行控制。推料器下面設(shè)滲濾液收集裝置,垃圾滲濾液通過(guò)管道自流至位于0m層的給料器滲濾液集水箱,再由滲濾液排出泵送至垃圾池的滲濾液收集池。給料機(jī)推料器返帶回的垃圾通過(guò)人工定期檢查清除。給料機(jī)側(cè)、底面內(nèi)襯耐磨板及構(gòu)件,機(jī)壁內(nèi)澆注有耐熱隔熱層。
(2)爐排系統(tǒng)
爐排分為四個(gè)段:干燥段、燃燒I段、燃燒II段和燃盡段。爐床面積根據(jù)床層熱強(qiáng)度與垃圾低位熱值計(jì)算確定,一般順推爐排爐床層熱強(qiáng)度(或稱(chēng)爐排面積熱負(fù)荷)為277~694kW/m2之間[7]。根據(jù)計(jì)算可知,在設(shè)計(jì)平均熱值時(shí),其床層熱強(qiáng)度為393.1kW/m2。
順推爐排垃圾床層厚度為800~1000mm,順推爐垃圾水平前進(jìn)速度約為油缸移動(dòng)速度的0.6~0.8。以3~8mm/s的油缸移動(dòng)速度估算,每小爐內(nèi)推進(jìn)25~38t(未干燥當(dāng)量),垃圾停留時(shí)間40~105min,基本滿(mǎn)足了燃燒較為完全的要求。
爐床整體呈水平排列,爐排片上傾角度約20°。爐排片向上方動(dòng)作,背面設(shè)有冷卻鰭片,一次燃燒空氣(一次風(fēng))在冷卻爐排片的同時(shí)從爐排片狹小縫隙間高速吹出。