SITY2000马丁式垃圾焚烧炉运行常见问题及处理措施 摘要：SITY2000马丁式垃圾焚烧炉是目前国内外普遍采用的垃圾焚烧炉。该炉型垃圾焚烧炉使用的历史长、技术成熟，而且炉子的结构比较紧凑，单台处理能力较大，热效率较高，适用于大型垃圾焚烧处理厂，在国内占有较高的市场份额，分析其运行常见问题及处理对垃圾焚烧炉的长周期运行具有重要的意义。
关键词：SITY2000；马丁式；垃圾焚烧；炉排炉
一、SITY2000型马丁式炉排炉简介
SITY2000型马丁式炉排炉由重庆三峰卡万塔环境产业有限公司引进国外技术并进行国产化，单台处理能力在 120～750t/d 之间。SITY2000 逆推式机械炉排的炉排面由一排固定炉排和一排活动炉排交替安装而成，炉排运动方向与垃圾运动方向相反，其运动速度可以任意调节，以便根据垃圾性质及燃烧工况调整垃圾在炉排上的停留时间。其主要特点有：
（1）较低的炉排机械负荷。为了使垃圾在炉内得到充分干燥，同时避免运行时垃圾床层太厚，在设计时增大了炉排面积，整个炉排分为干燥段、燃烧段、燃烬及冷却段三个区域，采用较低的炉排机械负荷，以保证炉渣的热灼减率小于等于 3%；
（2）逆流式炉型及逆推机械炉排。采取逆流式炉型，炉排面向下与水平面成 24°倾角，炉排上的垃圾通过活动炉排片的逆向运动而得到充分的搅动、混合及滚动，使 低位发热值较低的生活垃圾更易着火和燃烧完全；
（3）炉排片特殊设计。炉排片前端设计为角锥状，可避免熔融灰渣附着，同时在炉排逆向运动时，更有利于垃圾的蓬松、着火和燃烧；炉排片背面的加强筋设计成迷宫式通道，一次风通过炉排背面送风时，也对炉排起到了很好的冷却效果；炉排片侧面和正面是经过精加工的，漏灰量较少，炉排片之间通过螺栓连接，避免了炉排片之间的磨损和被抬起的可能性；
（4）垃圾热值适应范围广。通过对炉排尺寸、前后拱倾角及几何尺寸、喉部尺寸、炉膛高度等的科学搭配，SITY2000 逆推式机械炉排对垃圾热值适应范围非常广。
二、郑州某环保能源工程垃圾炉排炉技术参数
郑州某环保能源工程选用SITY2000型往复逆推机械式炉排炉，并配江苏某锅炉公司生产的余热锅炉，垃圾日处理规模为6*700t/d，垃圾焚烧炉采用室内布置，余热锅炉为卧式布置、单锅筒、自然循环水管锅炉，位于焚烧炉的上部。 为了保证焚烧炉内烟气在850℃以上停留2秒，焚烧炉燃烧室由耐火砖组成，在此区域内未布置锅炉受热面。燃烧室上部及烟气第一、第二通道形成三个垂直辐射通道，由膜式水冷壁组成，以自然循环方式运行。过热器采用三级布置、二级喷水减温的结构型式，并在余热锅炉尾部布置省煤器。两级蒸发器之间布置高、中、低三级过热器，蒸发器和过热器均布置在水平烟道。焚烧炉主要技术参数如下：
1.二三烟道灰斗积灰及结焦
2.后拱结焦
3.炉排下灰斗堵塞
4.炉排压死不能动作
5.捞渣机堵塞
6.水冷壁管泄漏
四、原因分析及处理措施
1.二三烟道灰斗积灰及结焦
从图上可以看出，二三烟道积灰非常严重，运行中甚至出现过炉膛负压无法保持被迫停炉事件。此处灰斗设计为四棱台，前后墙板与水平面夹角为约65度，侧墙板与水平面夹角为约60度，灰斗为绝热设计，灰斗最内层为100厚保温浇注料，外层为100厚高铝耐火浇注料。造成积灰结焦的原因经分析可能如下： 1）浇注料施工质量
灰斗内表面施工质量控制不好，造成表面蜂窝麻面，由于垃圾焚烧的飞灰粘性大，脱落的烟尘贴壁粘附在壁面并且逐渐累积长大形成沉积层。 2）蒸汽吹灰器疏水
三烟道出口至一级蒸发器管屏之间左右对称共布置有6台长伸缩式蒸汽吹灰器，汽源采用主蒸汽4.0MPa，400℃，经减压后使用，设计压力1.0-2.5MPa，400℃，疏水温度230℃。实际运行中由于未严格遵守吹灰器使用说明，造成吹灰时蒸汽带水严重，被水蒸气捕集的飞灰沉降粘附在灰斗壁面，下灰不畅后进而堆积，二三烟道烟气通流截面减小，炉膛负压受影响，为保持负压，运行人员增加引风机出力，减小二次风机出力或一次风机出力，飞灰中燃烧不完全的碳颗粒在二三烟道阴燃结焦。
3）双层卸灰阀
双层卸灰阀开启角度不够，造成卸灰能力不足
处理措施：
1）规范吹灰器的操作。在查问题过程中还发现吹灰器疏水管接在锅炉定排母管上，由于锅炉定排阀门不严，造成锅炉排污反窜至吹灰器，停炉检修时将吹灰器疏水管改接在锅炉定排总阀后。
2）加装
二三烟道沿炉膛宽度13780mm设计两个灰斗，单个灰斗容积相对较大，沉积的飞灰在灰斗中停留时间较长，更容易粘附在灰斗壁面，为此在每个灰斗四个壁面上安装一个，采用就地控制，断续运行方式，对粘附在灰斗壁面的飞灰间断性冲击震打，使其跌落。安装后，经试用，效果良好。
3）更换卸灰阀
将此电动双层卸灰阀更换为气动双层卸灰阀或加大翻板开启角度，增加卸灰能力。
4）加强监视
二三烟道处的烟气温度正常在700℃左右，如监盘时发现温度低于650℃，说明此处灰斗积灰，启动进行震打。
2.后拱结焦
该项目6台焚烧炉停炉后检查，每台炉后拱位置都存在不同程度的结焦现象，严重时
甚至整个后拱结满焦块。分析原因如下：
1）飞灰成份的影响
垃圾焚烧飞灰的成分复杂，而且各种成分的含量与垃圾的种类、垃圾焚烧前处理工艺、焚烧炉炉型、焚烧工艺参数等很多因素有关。而飞灰的主要成分CaO、SiO2、Al2O3和Cl元素占总重量的90％左右。
飞灰的化学成分按酸碱性可大致分为三类，a酸性氧化物，包括SiO2、Al2O3等；b碱性氧化物，包括CaO、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O等；c盐类，包括氯化物和硫化物，其中酸碱氧化物对飞灰的熔融特性影响很大，一般而言碱性氧化物使灰渣熔点降低，而酸性氧化物则相反。但是，部分研在后来的研究中发现，这种现象跟飞灰的碱度有关（1）。垃圾发热值低而含水量高，焚烧过程极为复杂，气、液、固多相反应混合，多孔介质中的传递、同相和异相间传递交互发生，并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等多重因素的影响；另外，由于垃圾形状不均，质量随季节、和地区而变化，相应的热值变化幅度较大，导致焚烧过程中烟气温度和成分波动也很大。所以，垃圾焚烧环境中发生的结渣比一般燃料燃烧过程中更复杂。对垃圾焚烧炉飞灰进行的差热分析及熔融实验，探讨了不同熔
融温度对试样的灼烧减量及重金属分布特性的影响。结果表明，飞灰试样在1132℃时熔融，在1252℃～1290℃发生二次熔融.灼烧减量在1200℃达到最低值27.5%；Cr、Ni、Cu在熔融体中的固溶率随着沸点的升高而依次升高.重金属Pb、Cd、As、Hg挥发率均超过95%，挥发性依次为Pb>Cd>As>Hg；飞灰中Zn的氧化物熔融后转化为Zn2SiO4、ZnSiO3和ZnAl2O4等不易挥发的化合物，且Zn在1200℃时挥发率最低仅有66.7%（2），其变形、软化、熔融温度明显低于粉煤灰的温度，基本上在 1050℃时发生软化，较煤灰低约 200℃，且试验发现此三个温度点差距不大或不明显分界。
可以说垃圾本身的这些特性，决定了垃圾焚烧炉飞灰易于结焦的特点。
2）炉膛温度的影响
炉膛燃烧温度控制对焚烧炉结焦影响极大，按GB18485-2014要求，炉膛断面二次风喷口断面、中部断面及上部断面，至少两个断面温度在850℃以上，运行中为保证二噁英的分解及锅炉负荷的需要，实际控制温度在1000℃以上，甚至局部超过1200℃，而灰熔点较低，这就为结焦创造了条件。
处理措施：
1）运行中严格控制焚烧炉出口温度在1050℃以下，发现超温并有继续升温趋势，及时采取调整措施。如调减一次风，喷入渗滤液等。
保证热电偶的准确性，运行中发现热电偶指示异常及时查原因，停炉后及时检查更换。
2）制定垃圾库分区管理制度，严格分区管理
为了保证焚烧炉的稳定燃烧，减少温度大幅波动，垃圾仓的分区管理至关重要。由于进厂垃圾水分一般在20%以上，雨季更大，进厂垃圾入库后要分区存放，堆垛发酵5-7天后渗滤液析出，垃圾热值得以提高。如果分区管理不规范或者垃圾抓斗司机误操作，可能造成发酵时间不够、水分含量大的垃圾入炉，造成炉温波动。
渗滤液沟道的畅通对垃圾库的管理也十分重要。垃圾库渗滤液沟道水篦子经常堵塞，垃圾库的渗滤液不能及时排出，造成垃圾水分大。生产过程中，发现水篦子堵塞要及时清理，库底垃圾要时常翻动。
3.炉排下灰斗堵塞
炉排下灰斗堵塞的原因有两个：
1）双层卸灰阀频繁故障
炉排下灰斗安装有某公司型号为DXF-S300×300的单电机双层翻板卸灰阀16台，该卸灰阀壳体上未设计轴承座及安装轴承，翻板传动轴转动时与壳体直接摩擦，一是摩擦阻力大，二是传动轴时间不久即磨断，翻板开启角度小，自锅炉试运行以来故障不断。
2）焦块卡住卸灰阀
由于炉排片与炉排框架之间有间隙，此间隙如过小，运行中炉排片膨胀后易造成炉排卡死或炉排片顶起；间隙过大，则炉排漏渣量大。从此间隙中漏下的灰渣以及炉排片风孔中漏下的灰渣中未燃尽的可燃物质阴燃或锡铝等低熔点包装材料冷却后，与灰渣裹挟在一起，形成焦块。如易拉罐罐体3004 Al-Mn合金，罐盖5182 Al-Mg合金，熔点只有600℃多不到650℃。
