某垃圾电站除灰渣系统设计运行总结
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来源：《科技创新导报》2021年第31期
摘要：本文對某垃圾电站的除灰、除渣、飞灰稳定化系统及设计分别进行了介绍，并列举了这些系统在运行过程中出现的问题以及各自的解决措施。文末进行设计运行小结：垃圾焚烧炉排炉的排渣宜采用水冷式排渣设备;除灰设备需采取加热保温措施;飞灰属于危险废弃物，推荐采用化学药剂（螯合剂）+水泥稳定化处理技术结合的方案进行处理后填埋。 关键词：垃圾电站 灰渣 稳定化 设计 运行
Designing & Running Summary for
Ash Handling System In a Solid Waste Incineration Power Plant
（China Power Engineering Consulting Group Northwest Electric Power Design Institute Co.， Ltd.， Xi'an， Shaanxi Province， 710075 China）
Abstract： This paper introduces the ash removal， slag removal and fly ash stabilization system and design of a waste power station， and lists the problems in the operation of these systems and their solutions. At the end of the paper， the design and operation summary： the water-cooled slag removal equipment should be used for slag r
emoval of waste incinerator grate; heating and thermal insulation measures shall be taken for ash removal equipment; fly ash is a hazardous waste， it is recommended to use the combination of chemical agent （chelating agent） + cement stabilization treatment technology for treatment and landfill.
Key Words： Solid waste incineration power plant; Ash; Stability; Design; Run
1工程概况
某垃圾电站建设规模：600t/d机械炉排焚烧炉+50.1t/h卧式自然循环余热锅炉+烟气净化线。 额定设计处理垃圾量：25t/h。
设计燃料锅炉灰渣量：灰为0.9t/h 渣为6.6t/h。siro2246
燃料分析见表1。
2除渣系统简介
地板线槽
2.1系统简介
焚烧炉及余热锅炉排渣采用湿式机械除渣系统将渣送入渣坑[1]。渣坑内的炉渣经抓斗桥式起重机抓取装车外运。炉排间隙漏入炉排灰斗的残渣，经炉排漏渣输送机进入除渣机。余热锅炉二、三烟道的沉降灰，经过水冷螺旋输送机、干式螺旋输送机、电动锁气器、溜管等设备，进入除渣机[2]。余热锅炉水平烟道灰斗排出的灰，经电动锁气器、水平烟道刮板输送机、溜管进入除渣机，再排入渣坑。 2.2系统设计
焚烧炉排上方垃圾燃烧后的残渣产量最大，这部分残渣直接进入除渣机排出[3]。本期焚烧炉配置2台出力为10t/h的除渣机，除渣机出口直接排入渣坑。除渣机采用液压驱动，液压管道接入液压站。除渣机内部充水，兼有炉膛水封锁气和炉渣水冷作用。渣坑渗滤液通过泵和管道输入除渣机，不足部分用循环水排污水补充，水位可控。除渣机直接将含有少量水分的炉渣推送到除渣机出口。炉渣中的水分经过渗滤后汇集到渣坑端头的集水池和澄清池，再用立式排污泵送到除渣机水封槽内，作为除渣机的补充水使用。本期工程设置1台流量10m3/h 、扬程20m的立式排污泵。
锅炉排间隙漏入炉排灰斗的残渣，经炉排漏渣输送机进入渣坑。焚烧炉左右侧下方各配置1列灰斗，每列灰斗下方配置1台出力为3t/h的排漏渣输送机，炉排漏渣输送机内存储一定液位的冷却水，冷却炉排间隙漏渣的同时具有锁气功能。
余热锅炉二、三烟道和水平烟道的落灰均送入除渣机[4]。二、三烟道的灰先经水冷式螺旋输送机冷却，再经螺旋输送机、溜管进入除渣机，每台锅炉配置2台出力为2.5t/h的水冷式螺旋输送机、2台出力为6t/h的干冷式螺旋输送机。水平烟道的落灰首先进入刮板输送机，再经溜管落入除渣机。各落灰管上均安装电动锁气器、隔离阀、补偿器等。每台锅炉配置1台出力为4t/h的刮板输送机。
每台炉输渣系统出力不低于锅炉BMCR条件下的最大排渣量，结合考虑锅炉吹灰时的最大可能排渣量，最大出力按不小于燃用设计煤种时最大排渣量的150%进行设备选型。
本期工程1台炉设1个长23m、宽5m、深6m，容积为690m3的渣坑，可储存1台锅炉设计煤种不低于72h的渣量。渣坑上部设置1台起重量10t的抓斗桥式起重机，将渣坑内的渣装车外运。
3除灰系统简介
3.1系统简介
本期工程除尘器及脱酸反应塔灰斗下的飞灰分别落入其下的刮板输送机内，刮板输送机将灰集中至公用的刮板输送机，再由斗式提升机提升至灰库入口，然后落入灰库储存[5]。为便于干灰在灰库内的储存、卸料，设有灰库气化风系统。为净化灰库排出的含尘气体，库顶设置布袋除尘器。
3.2系统设计
布袋除尘器捕集的飞灰经电动锁气器卸灰后分别卸入2台埋刮板输送机（出力为3.1t/h），再经转运去灰仓的公用埋刮板输送机。脱酸塔喷雾反应塔卸出的飞灰经电动锁气器后卸入反应塔下埋刮板输送机（出力为3.1t/h），再经转运去灰仓的公用埋刮板输送机。
本工程设1条公用集灰输送线路，输送线路设有2台刮板输送机和2台斗式提升机。该输送线路将布袋除尘器、喷雾反应塔各处捕集的飞灰多点收集后输送到灰仓内。刮板输送机和斗式提升机的出力均为9t/h。为防止灰输送过程结露，刮板输送机及斗式提升机全程保温加电伴热。
空气净化加湿器
本期工程1台炉共设1座直径5.8m、高21.1m的钢结构灰仓，除尘器和反应塔灰斗的灰直接送至灰仓储存，灰仓有效容积均为150m3。灰仓可储存1台锅炉144h的灰量。灰仓下设有气化装置，使灰仓内干灰流态化，以保证卸灰的均匀和畅通。
4飞灰稳定化系统简介
垃圾焚烧炉产生的飞灰应按危险废弃物处理[6]，不能直接填埋或者综合利用，填埋前必须对飞灰进行稳定化处理。符合《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB 16889-2008中要求后，才可运往政府指定的生活垃圾填埋场填埋。否则，将按照《危险废物贮存污染控制标准》GB18597-2001执行，运往政府指定的地方，由具有处理危险废物资质的单位负责妥善处理。
高温熔融技术能耗很高，对耐材性能要求高，不推荐用于本项目大量飞灰的处理。化学稳定化和水泥固化处理能力大，工艺简单、成熟，处理效果稳定，是适合于本项目飞灰处理的技术。故本工程拟采用化学药剂稳定化工艺：采用飞灰加螯合剂、水泥和水进行稳定化处理工艺，对垃圾焚烧飞灰进行稳定化处置。螯合剂的配制：采购来的螯合剂成品溶液，定量投入螯合剂配制箱，根据螯合剂的配比要求，定量加入工业水溶解稀释至设定浓
水溶性抗氧化剂发泡海绵度;螯合剂的配制按配制罐设计容积定量周期性配制，一个配制周期完成后，配制好的螯合剂溶液全部转移至螯合剂中间储罐。飞灰与螯合剂、水泥和水定量配比，输送至双轴混炼机进行稳定化处理。稳定化处理后的飞灰经装袋设备成袋后转移到飞灰养护场地，养护合格后送至填埋场填埋。
本期工程设1条稳定化处理生产线，处理能力为6t/h，每天运行4h即可满足本期工程处理量要求。本工程飞灰总量约为 21.6t/d ，药剂投加量约为0.43t/d（比例2%），加水量约4.32t/d （比例20%），水泥量约2.16t/d （比例10%），稳定化处理后增重32%左右。
5运行中出现的问题和解决措施
5.1渣坑排污水及污水泵设置问题
原设计中，除渣机及漏渣输送机水箱溢流水管道排至渣坑，在渣坑侧设置了排污坑，经初步澄清后由污水泵将渣坑内多余污水排至除渣机回用，但实际运行中，渣坑内污水无法流入排污坑。故排污坑和污水泵无法发挥作用。
正常情况下：渣水系统自平衡，无溢流水，且湿渣经除渣机斜升段滤水后，进入渣坑
的渣含水率已经很低，可以直接装车，渣坑内并无多余污水。但本工程运行初期，发现除渣机溢流水管总有水排至渣坑，导致湿渣含水率偏高又无法排水。经现场观察，发现除渣系统设备控制水位的浮球阀容易出现故障，且长时间不能正常使用，故溢流水量较大，后更换浮球阀后该问题得到改善。
后续工程中，建议在锅炉房里面设置水池及排污泵，用于回收除渣系统故障时的溢流水，并将其打回到除渣机内部，形成闭式循环。
5.2 余热锅炉二、三烟道下水冷式螺旋输送机冷却效果差的问题
余热锅炉二、三烟道下设有灰斗，灰温初步预测可达600℃左右，灰斗下设有水冷式螺旋输送机对灰渣进行冷却，但现场发现效果差，后发现其冷却水进水压力偏小。本工程#3机无工业水，该冷却水来自开式水，但开式水压力不足0.4MPa，到设备后不足0.2 MPa， 故压力偏小，冷却水积于设备内部流动缓慢，后现场增设管道泵加压以解决该问题。
5.3余热锅炉下水冷式螺旋输送机检修不便问题一次性台布
二、三烟道螺旋输送机两侧分别设有0.8m左右的检修平台，现场发现，因螺旋输送机及其上手动阀门周边设置栏杆扶手，导致后期检修不便，建议改为大平台，取消栏杆设置。
5.4渣池栏杆设置问题
渣池栏杆原设计为不锈钢栏杆，现场运行后发现渣吊碰撞后栏杆损坏严重，后改为混凝土挡墙。
6 设计运行小结
垃圾焚烧炉排炉产生的渣包括四部分：焚烧炉排上方垃圾燃烧后的残渣;通过炉排间隙漏入炉排灰斗的漏渣;余热锅炉沉降锅炉灰;余热锅炉过热器和省煤器排出的锅炉灰。炉排炉的排渣宜采用水冷式排渣设备;除渣系统的冷却水宜采用维持水位的运行方式。建议在锅炉房零米设置溢流水池及水泵。
