垃圾通過相關(guān)控制和操作后進入小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐。在實際燃燒過程中,小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐內(nèi)的燃燒條件達不到理想的效果,導(dǎo)致燃燒不*。嚴重時會產(chǎn)生大量黑煙,小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐排出的爐渣中還含有有機燃料。影響垃圾焚燒的因素包括:垃圾性質(zhì)、停留時間、溫度、湍流、空氣過剩系數(shù)等。其中,停留時間、溫度和湍流被稱為“3T”因子,是反映小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐性能的主要指標。分析了垃圾的特性、停留時間、溫度、湍流度和過剩空氣系數(shù),指導(dǎo)垃圾小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐的運行管理和運行。
一、生活垃圾的性質(zhì)
垃圾熱值、成分和粒徑是影響垃圾焚燒的主要因素。熱值越高,燃燒過程越容易,焚燒效果越好。垃圾組分的粒徑越小,單位質(zhì)量或體積的垃圾效果越好,燃燒越*。反之,傳質(zhì)傳熱效果差,易發(fā)生不*燃燒。通過自然壓縮和部分發(fā)酵,提高垃圾入爐熱值,提高焚燒效果。適當?shù)膬Υ婵梢允箯U物發(fā)酵和干燥
生活垃圾進廠不是直接送到小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐,而是必須經(jīng)過儲存的過程。設(shè)置垃圾貯坑,一是將垃圾貯入廠區(qū),起到調(diào)節(jié)垃圾量的作用;二是對垃圾進行混合、混合和脫水,調(diào)節(jié)垃圾性質(zhì)。另外,進廠垃圾在貯坑中停留一定時間,通過自然壓縮和部分發(fā)酵,可以降低垃圾的含水量,從而提高垃圾入爐熱值,提高垃圾焚燒效果。生活垃圾在貯坑內(nèi)的停留時間為3~5天,溫度低、濕度大時可延長。
二.停留時間
停留時間有兩層含義:一是生活垃圾在小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐內(nèi)的停留時間,是指生活垃圾從焚燒開始到焚燒結(jié)束從爐內(nèi)排出所需的時間。二是生活垃圾焚燒煙氣在爐內(nèi)停留時間,是指生活垃圾焚燒煙氣從生活垃圾逸出燃燒室排放所需的時間。
在實際運行中,生活垃圾在爐內(nèi)的停留時間必須大于理論上干燥、熱分解和燃燒所需的總時間。同時,煙氣在爐內(nèi)的停留時間應(yīng)保證煙氣中可燃氣體的*燃燒。其它條件不變時,停留時間越長,焚燒效果越好。但是,停留時間過長會降低小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐的處理能力,而停留時間過短則會造成垃圾燃燒不*。因此,停留時間應(yīng)視具體情況而定。合理調(diào)整垃圾在爐內(nèi)停留時間,不同類型垃圾在爐內(nèi)停留時間不一致。爐排必須根據(jù)垃圾的干燥程度、種類和焚燒效果,合理調(diào)整停留時間,使垃圾燃燒穩(wěn)定、完整。
垃圾進入鍋爐后,先用爐子的熱量在一級爐排上烘干,然后在二級和三級爐排上燃燒,zui后在四級爐排上燃燒。各爐排停留時間過長,影響垃圾處理能力,時間過短,影響垃圾焚燒效果。通過一年多的生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié),結(jié)果表明:為了讓垃圾爐充分干燥,垃圾在爐排上的停留時間是首步,應(yīng)以100~110秒為宜,以便讓垃圾爐充分燃燒,二、三級爐排延時宜在80~100秒之間,使垃圾燃燒通過,四級爐排停留時間宜在180~200秒之間。另外,由于季節(jié)、垃圾含水率、干度、種類的變化,爐排往復(fù)運動的停留時間必須進行調(diào)整,當雨季和氣溫正常較低時,爐排停留的時間需要適當增加。總之,合理調(diào)整垃圾在爐內(nèi)停留時間,使垃圾穩(wěn)定燃燒。
三.溫度
由于小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐體積大,爐內(nèi)溫度分布不均,即爐內(nèi)不同部位的溫度不同。這里提到的焚燒溫度是指垃圾在燃燒室(燃燒區(qū))內(nèi)焚燒所能達到的zui高溫度。一般來說,燃燒段垃圾層以上、靠近燃燒火焰的區(qū)域溫度zui高,可達850~1100℃。垃圾熱值越高,可達到的焚燒溫度越高,垃圾焚燒效果越好。同時,溫度和停留時間是一對相關(guān)因素,在較高溫度下適當縮短停留時間也能保持較好的焚燒效果。
保持爐溫穩(wěn)定,盡可能提高一次風溫度
焚燒所需的一次風通過蒸汽空氣加熱器和煙氣空氣加熱器進入鍋爐。因為*風的溫度越高,垃圾干得越快,燃燒就越好。因此,保持*風的溫度穩(wěn)定。此外,爐溫與一次風溫度相互影響爐溫越高,垃圾焚燒效果越好,一次溫度越高。只有溫度穩(wěn)定,才能保證垃圾燃燒的穩(wěn)定和鍋爐的穩(wěn)定運行,產(chǎn)生的蒸汽和煙氣的穩(wěn)定,保證空氣預(yù)熱器的正常工作,從而保證風溫的穩(wěn)定,當爐溫較低時及時投油燃燒,保證爐溫穩(wěn)定,建立良性循環(huán),保證垃圾穩(wěn)定燃燒。
四.湍流度
湍流是生活垃圾和空氣混合程度的一個指標。湍流越大,生活垃圾和空氣的混合程度越好,燃燒反應(yīng)越充分,當有機燃料*可以獲得燃燒所需的氧時。湍流受許多因素的影響。當焚燒確定時,增加送風量可以改善湍流,改善傳質(zhì)和傳熱,有利于焚燒。
五。過剩空氣系數(shù)
根據(jù)可燃物的組成和化學(xué)計量方程式,相當于單位質(zhì)量燃燒廢物所需氧氣量的空氣量稱為理論空氣量。為了保證垃圾的*燃燒,通常要比理論風量,即實際風量提供更多的空氣。實際風量與理論風量之比是過剩空氣系數(shù),也稱為過剩空氣率或空氣比。過量空氣系數(shù)對垃圾的燃燒有很大的影響。增加過剩空氣系數(shù),不僅可以提供過剩的氧氣,還可以增加爐膛內(nèi)的湍流,有利于焚燒。但過高的空氣系數(shù)會降低爐內(nèi)溫度,給焚燒帶來副作用,也會增加輸送空氣和預(yù)熱所需的能量。如果實際風量過低,會造成垃圾燃燒不*,給焚燒帶來一系列不良后果。
六、合理配風,選擇合適的過量空氣系數(shù)
垃圾小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐焚燒所需空氣由一次風和二次風供應(yīng)。一次風布置在爐排下方同側(cè),由8個電動風門控制。二次風布置在爐內(nèi)前后拱水冷壁及正上方。通過空氣動力現(xiàn)場試驗,總結(jié)了燃燒前階段的經(jīng)驗,一次風與二次風的比例宜為6:4,以充分保證垃圾焚燒和煙氣燃料燃燒分解的效果,一個帶風的爐排應(yīng)該滿足中間兩個小的原則,不僅是中間的風門開度應(yīng)該大,二級風門開度應(yīng)該小,因為二級和三級爐排是一個主燃燒區(qū),四級爐排是燃燒區(qū),以滿足爐缸內(nèi)垃圾爐燃燒所需的空氣。此外,還可以根據(jù)鍋爐水平煙氣中的含氧量進行合理的配風。一般水平煙氣的含氧量應(yīng)控制在10~12%之間。因此,只有合理的氣流組織才能保證垃圾的穩(wěn)定燃燒。爐膛負壓應(yīng)控制在-20~-50pa范圍內(nèi),若爐膛負壓過小,易向外噴粉,不僅影響環(huán)境衛(wèi)生,還可能危及設(shè)備和操作人員的安全;負壓過小,爐內(nèi)漏風量增加,增加了引風機的電耗和煙氣的熱損失。因此,穩(wěn)定爐內(nèi)負壓對保證鍋爐穩(wěn)定燃燒至關(guān)重要。
七.合理調(diào)整喂料器的停留時間和選擇合適的行程
垃圾進入鍋爐是通過給料器的往返運動來實現(xiàn)的。因此,給料器的運動時間和運動方式直接影響到垃圾的入爐量。只有選擇合適的喂料停留時間,才能保證均勻喂料。根據(jù)經(jīng)驗,給料器的停留時間約為400秒,但根據(jù)不同類型的垃圾進行調(diào)整,并靈活選擇合適的行程也是非常重要的。行程過大,一次進爐垃圾過多,造成爐溫波動大,影響焚燒效果。如果行程太小,導(dǎo)致物資供應(yīng)或短缺。根據(jù)經(jīng)驗,進料器行程以500mm左右為宜。
八. 合理調(diào)整料層的厚度
爐內(nèi)不同垃圾的厚度不一致。爐子必須根據(jù)爐子內(nèi)垃圾的焚燒效果調(diào)整料層厚度,使垃圾燃燒穩(wěn)定。如果厚度過厚,可能導(dǎo)致燃燒不*和燃燒不穩(wěn)定。如果厚度太薄,小型農(nóng)村生活垃圾焚燒爐的處理能力就會降低。