生活垃圾焚烧发电厂运行管理的探讨..

1生活垃圾焚烧发电厂运行管理的探讨浙江旺能环保能源股份有限公司作者：周玉彩2013/3/162第一章、垃圾焚烧发电厂概况1.1垃圾焚烧发电厂1.2炉排垃圾焚烧炉概况（以：SLC250-3.85/400炉排垃圾焚烧发电厂为例）1.3炉排垃圾焚烧炉技术特性2.0余热锅炉的结构3.0环境保护第二章、锅炉机组运行前的启动1.0启动前的检查2.0锅炉进水3.0锅炉放水4.0锅炉机组的启动准备5.0锅炉的启动第三章锅炉运行及维护1.0锅炉主要运行参数的控制2.0锅炉运行调节任务3.0锅炉运行监视4.0锅炉主要参数和运行燃烧的调节方法第四章锅炉机组的停运、1.0停炉前的准备2.0正常停炉程序3.0停炉后的冷却4.0停炉后保养第五章锅炉机组难题、故障分析及处理和应对措施1.0总则2.0事故及故障停炉3.0锅炉满水4.0锅炉缺水5.0汽包水位计损坏6.0汽水共腾7.0水冷壁损坏8.0省煤器损坏9.0过热器管损坏310.0蒸汽及给水管道损坏11.0锅炉灭火12.0烟道再燃烧13.0锅炉结焦14.0负荷骤减15.0厂用电中断16.0风机故障17.0系统振荡18.0炉膛倒塌及裂纹19.0空气暖风器损坏第六章运行管理制度汇编1操作票管理2交接班管理3运行设备巡回检查管理4电气操作监控管理5机炉启、停操作评价管理6发电设备停复役管理7运行分析管理8化学技术监督管理9运行人员值班质量管理10中控室管理11运行现场技术资料管理12消防值班室管理13动火工作安全管理14安全生产考核管理15热机工作票制度16电气工作票制度17垃圾焚烧发电厂经济技术指标解释及计算公式4第一章、垃圾焚烧发电厂概况1.1垃圾焚烧发电厂城市生活垃圾焚烧发电运行管理，是提高管理效率，控制污染物排放，保障公众利益，减少垃圾包围城市污染环境，更好地处理生活垃圾,变废为宝是城市生活垃圾焚烧发电处理关系到民生及社会稳定的大事。1.2炉排垃圾焚烧炉概况（以：SLC250-4.0/400炉排垃圾焚烧发电厂为例）1.2.1二段式垃圾焚烧炉排系针对中国城市生活垃圾低热值、高水分的特点而设计，具有适应热值范围广、负荷调节能力大、可操纵性好和自动化程度高等特点。1.2.2整套焚烧炉排采用液压驱动，所有炉排部件的动作均由一套液压系统的各执行元件完成。1.2.3本炉排的燃烧自动控制系统是以PLC为核心部件，采用了锅炉蒸发量或（和）炉温稳定控制原理，以保证焚烧炉根据设定的数值实现稳定、可靠的运行。1.2.4二段式垃圾焚烧炉排用于处理不分拣的生活垃圾。尺寸较大（任何一边长度大于600mm）的块状物品、危险品（包括易爆物品、酸、碱等强腐蚀品）不得进入二段式垃圾焚烧炉排，否则会造成设备堵塞或损坏。1.2.5主要用途及适用范围适应垃圾低位热值：4000～7500kJ/kg；不可燃分：≤25%；适应垃圾含水量：≤55%。规格型号的组成及其代表意义表示如下：SLC250-4.0/400额定日处理垃圾量（t/d）炉排1.2.6使用环境条件1.2.6.1海拔高度：不超过1000m；1.2.6.2周围环境温度：－15℃~+40℃；1.2.6.3周围空气相对湿度：≤95%(+25℃)；51.2.6.4防雨防晒；1.2.6.5厂区地震基本烈度：≤7度。1.2.7工作条件1.2.7.1电源AC380V，50Hz；AC220V，50Hz；1.2.7.2压缩空气压缩空气压力：0.7Mpa。1.2.8总体结构及其工作原理；二段式垃圾焚烧炉排分为逆推25度和顺推10度段两个燃烧区域，其主要流程为：抓斗将垃圾从垃圾坑送入落料槽，在给料机的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上，垃圾在床面上不断翻滚、搅拌，完成干燥、着火和燃烧过程，随后在逆推炉排的末端经过一段落差掉入水平的顺推炉排床面上继续燃尽，最后灰渣经出渣机排出炉外。燃烧烟气进入锅炉（不在二段式垃圾焚烧炉排供货范围）炉膛。二段式垃圾焚烧炉排总体结构及其工作原理见图1。图1：二段式垃圾焚烧炉排总体结构及其工作原理61.2.9主要部件的结构、作用及其工作原理；二段式垃圾焚烧炉排主要由落料槽、给料平台、逆推炉排本体、顺推炉排本体、风室及放灰通道、出渣通道、液压出渣机、炉排密封系统、风门调节机构、气动除灰系统、炉排液压系统、炉排自动控制系统及二次风喷嘴等部分组成，现就主要部分分别叙述如下：1.2.9.1落料槽落料槽将抓斗投入的垃圾暂时储存。落料槽主要由六大件组成，包括落料槽上部前壁、落料槽上部后壁、落料槽上部侧壁2件（分左右件）、落料槽中间部及水夹套等，每一部件都用螺栓联接且在内部焊接以达到密封效果。落料槽中间部装有液压挡板关闭门，在焚烧炉启停时及紧急状态下需关闭。落料槽采用水冷方式，可避免垃圾受热自燃。1.2.9.2给料平台给料平台主要由给料平台支架、滑动平台、料斗后罩、小滑靴、推料器油缸、连杆机构等部件组成。滑动平台将从落料槽下来的垃圾推入炉膛，落入逆推炉排的床面上。给料平台的油缸行程分两组，一组900mm行程用于焚烧炉启动及停炉时的推料，另一组为正常运行条件下的推料，通常设定在200至400mm范围内（可根据垃圾性质的不同来调节），两组行程开关可在现场或主控室切换。滑动平台分两件，由两支油缸同步推动。给料平台下部设置了四只收集斗，可将平台上的垃圾渗滤液收集后排出。1.2.9.3逆推炉排本体逆推炉排本体主要由炉排支架、炉排组件、限位器、滚轮装置、拉杆装置、风室密封装置、固定密封箱、侧补偿装置等组成。逆推炉排面25°倾斜布置，固定炉排片和活动炉排片以交错方式配置，活动炉排的最大行程为420mm。整个炉排框架主要由中央构架和侧面构架组成，安装在焚烧炉的支撑梁上。炉排分为两列，分别由一支油缸驱动，运动时相位相反。炉排片采用特制耐热铸铁制成，侧面设有通风槽，炉排片在横向方向以螺栓连接，一端固定，整体向另一侧膨胀。在炉排的两侧设有弹簧补偿装置，保证炉排片在受热状态下始终紧贴侧补偿块，防止非正常的漏风现象。1.2.9.4顺推炉排本体7顺推炉排本体由顺推炉排支架，挡料装置，活动支架，驱动装置，炉排组件，出灰支座，侧补偿装置等主要部件组成。顺推炉排采用水平布置形式，位于逆推炉排出口下方，与逆推炉排间有约600mm的高度差。顺推炉排的固定炉排片和活动炉排片同样以交错方式配置，活动炉排最大行程为360mm。顺推炉排分两列，每列炉排分别由两支油缸驱动，顺推炉排的液压系统采用精密的机械同步装置，以确保严格同步。顺推炉排片的外形以及炉排片横向的侧补偿装置结构均与逆推炉排相类似。1.9.2.5风室及放灰通道风室及放灰通道由逆推风室、顺推风室、放灰管及相应附件等部件组成。二段式炉排下部布置独立的风室，各风室之间互不窜风，逆推炉排风室采用特殊设计的扇形风门，各风室设有独立的调节风门，四组风门分别对应炉排上的四个燃烧区。顺推炉排的进风由一台电动蝶阀控制，单独调节。风室下部布置两条放灰通道，每条放灰通道设置一个仓壁电磁振动器，垃圾燃烧后产生的部分细小颗粒（炉排间落灰）通过炉排间隙进入风室，在气动除灰系统控制下炉排间落灰进入放灰通道，最终进入出渣机内。1.2.9.6出渣通道出渣通道用于连接顺推炉排出口和出渣机，中间设有柔性膨胀节，以吸收炉排本体的热膨胀。出渣通道的内侧敷设了防磨衬板，以解决灰渣的磨损问题。1.2.9.7液压出渣机出渣机采用液压驱动方式，焚烧炉燃尽的炉渣（包括炉排间落灰）落入出渣机的水槽急速冷却后被推出炉外，采用了水封结构，水位自动控制，具有完好的气密性。1.2.9.8炉排密封系统焚烧炉密封系统主要由风管和阀门等组成，从鼓风机出口引入冷风，因为密封室压力高于公共风室压力，可以将热空气压回风室，防止了风室内的一次风通过连杆间隙向炉排外泄漏，加热后的冷风进入公共风室。同时对Z形梁前部关节轴承进行冷却。1.2.9.9风门调节机构8风门调节机构用于逆推炉排的调风，风门通过电动角行程执行器自动控制，也可根据燃烧情况在现场单独手动调整个别风门的开度，以实现最佳的燃烧效果。在电动角行程执行器上标有刻度，可直观地显示各风门的开度。1.2.9.10气动除灰系统气动除灰系统由气动三联件、气动阀门等元件组成，与炉排风室的放灰门相配，用于控制放灰门的启闭。1.2.9.11炉排液压系统液压系统包括液压站、所有液压元器件、液压阀组及电器控制附件等。落料槽挡板门由两油缸控制开关，速度可调，炉排运行时为常开，停炉时关闭；给料机设两组平行布置的给料平台，分别由两只油缸驱动，同步进退；两列逆推炉排平行布置，分别由两只油缸驱动，动作为一进一退，步调基本一致；两列顺推炉排平行布置，每列炉排分别由两只油缸驱动，两列炉排动作为一列进一列退，步调基本一致，同一列的两只油缸严格同步；出渣机由左右两只油缸驱动，采用同步控制。具体参数如下所示：设计压力：系统工作压力：16MPa系统额定压力：20Mpa系统最高压力：22Mpa油缸尺寸料斗挡板门：φ90×d50×S590推料机：φ125×d80×S900逆推炉排：φ180×d90×S420顺推炉排：φ90×d63×S360出渣机：φ125×d80×S650各机构运动速度油缸位置调整值正常值设计范围行程油缸数量料斗挡板门开启/关闭时间开：20秒关：20秒速度恒定590mm29给料机往复运动周期运行时间：50秒停留时间：10秒60~240秒900mm2逆推炉排往复运动周期运行时间：80秒停留时间：10秒50~300秒420mm2顺推炉排往复运动周期运行时间：80秒停留时间：10秒50~300秒360mm4出渣机往复运动周期135秒90~270秒650mm21.2.9.12炉排自动控制系统炉排的自控系统以西门子SIMATICS7-300PLC为核心，配合本公司自行开发的燃烧自控软件，可实现蒸发量或（和）炉温的稳定化自动控制，各动作参数可在现场和主控室进行监控和调整，大大减轻了运行人员的工作量。1.3炉排垃圾焚烧炉技术特性1.3.1主要性能及参数；项目单位数据炉排形式二段式（逆推+顺推）逆推炉排级数级14顺推炉排级数级6逆推炉排倾斜角度度25顺推炉排倾斜角度度10炉排总长度m9.7炉排宽度m4.16炉排总面积m210.5额定焚烧处理量T/h250炉排最大热负荷MW/m20.53炉排最大机械负荷kg/（m2h）284垃圾在炉排上的停留时间h约1.01.3.2主要运行保证条件10一次风温度：200℃～270℃；二次风温度：50℃～230℃；公共风室风压：≥2500Pa；各风室（一次空气室）最低风压：≥1200Pa；燃烧过量空气系数：1.6～1.9；正常运行时，炉内压力：O到-30Pa；锅炉额定连续蒸发量：21.5t/h；过热器出口压力：4.1MPa；过热器出口温度：400℃：给水温度：130℃；2.0余热锅炉的结构本锅炉为单锅筒、自然循环、平衡通风水管锅炉，采用三烟道立式布置结构。2.0.1炉膛炉膛四周水冷壁全部采用膜式壁，以形成气密性炉膛，炉膛断面为5840×3600mm（宽×深）。炉膛四周壁面在费斯顿管以下均敷设高热阻的耐火材料，使来自焚烧炉的高温烟气在此进一步燃烧，以保证高温烟气在850℃的条件下停留2秒，彻底热解二噁英。同时避免使高温熔融的微粒在还原性气体条件下与管壁接触，以防止高温腐蚀。2.0.2锅筒及汽水分离装置锅筒内径为φ1500，壁厚为55mm，设计材料为20g。锅筒正常水位在中心线下50mm处，最高水位和最低水位均离正常水位各100mm。锅内采用单段蒸发系统。锅筒内布置有旋风分离器，二次孔板分离器，表面排污管和加药管等内部装置。锅筒内装有φ290旋风分离器，沿上升管方向布置，以获得较好一次分离效果，蒸汽出口处装有二次分离元件孔板分离器，进一步保证蒸汽品质。锅筒采用二组链片吊架，对称悬吊在顶部梁格上，每组吊架由链片及吊杆组成。2.0.3第一烟道11高温烟气从炉膛流出，经过费斯顿管后转弯进入第一烟道。该烟道四周均由膜式壁组成，它是一个空腔的冷却烟道，使高温烟气及其熔融的微粒得以充分冷却，使进入Ⅲ级过热器的入口烟温控制在650