王建敏 简述现代垃圾焚烧工艺
警信号。温度太高（一般不超过350℃）会缩短炉排使用寿命。
为了降低炉排温度，操作人员可以这样做： ① 增加一次风流量 ② 增加垃圾层厚度 ③ 降低一次风预热温度。 四、特殊操作（拨火）
如果垃圾有问题（燃烧值很低或密度很高），就要进行拨火。在一特定时间内，只进行一次拨火操作，要停止垃圾给料和传送。拨火可以通过操作监视系统按钮来进行启动或停止。在拨火期间，正常的炉排运动就要中断，给料炉排也停止给料。一个接一个，炉排部件的翻转瓦片得到指令，但要考虑一个可调节的延迟时间。 2．3．2．3 Seghers-Keppel多级炉排特点
? 应对不同热值范围的的生活垃圾，保证正常稳定运行
翻动炉排片的设置，可以在焚烧热值较低、质量较差的垃圾时，通过翻动炉排片松动料层，使垃圾较好混合，保证垃圾的完全充分焚烧，使焚烧炉的热灼减率控制在<3%，以达到比较严格的技术要求。
在焚烧热值较高的垃圾时，通过在控制系统中预设翻动与滑动次数的比值，来降低每组翻动炉排片的动作频率，减少垃圾在垃圾炉排上的停留时间，以保证焚烧炉处理垃圾的数量。
? 独立的炉排组控制系统，使焚烧炉调节比较便捷
由于每个炉排组都可以单独控制，因而使焚烧炉在垃圾干燥、加热、分解、燃烧、燃烬的每个反应过程中能得到较好的控制。
? 炉排底部分室进风优化了燃烧空气供应,延长了炉排使用寿命
炉排下部的灰斗有既能收集炉底灰，又是各个炉排组的一次风的进风口。一次风沿炉排组下进入焚烧炉，向下吹至垃圾料层，这既有效地减少了垃圾表面结焦，又能比较好地冷却了炉排片，减少了炉排片的更换率。此外，炉排选用优质材料，以及各个运动部件的精确的配合，炉排片具有很高的耐用性。
炉排的漏灰经炉排下部的灰斗到炉底的湿式链板灰渣输送机，由灰渣输送机将灰渣输送到焚烧炉出渣机。
2．3．3 燃烧空气系统
垃圾的完全燃烧分两个阶段：
第一阶段，包括在焚烧炉排不同部位进行干燥、排气和部分氧化，这一阶段在焚烧炉排的不同区域完成；
第二阶段，持续氧化并完成氧化过程，，这在后燃烧带区域进行，这阶段滞留时间、氧气含量、烟气温度都是有规定的（超过850°C的烟气滞留时间最少为2秒）。
在燃烧过程中，空气起着非常重要的作用，它提供燃烧所需要的氧气，使垃圾能充分燃烧，并根据垃圾的变化调节用量，使焚烧正常运行，烟气充分混合，使炉排及炉墙得到冷却。
焚烧炉特别为低热值垃圾优化了其设计（见下面的图表）。前后炉顶的形式(配有专用喷嘴)和位置使其能对第一组件(干燥区)产生足够的热辐射,以加快干燥和点火的过程（见CFD模拟图）。此外，这种形式加速了烟气在进入锅炉之前的混合。
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?? 图2-3 低热值垃圾焚烧炉和对干燥炉排热辐射（(C）的CFD模拟图
绝热耐火砖的设计考虑到了焚烧炉外墙的最高温度为50℃。 由于该焚烧炉采用多级燃烧过程设计（即：水平和垂直方向的），因而将一次风的用量降低到最小。并且,通过热解过程产生烟气。这些烟气在第一通道二次风的注入后,可彻底燃烧。
在焚烧炉的后墙，设有两个可进入的人孔门。
焚烧炉上还安装了适量的观察孔，每个观察孔都采用了安全玻璃和通风设施。 焚烧炉的后墙还安装经过测试的彩色摄像头，用以监视炉内的火焰情况。火焰图象可以显示在控制室内的宽带显示屏上。
为了监视燃烧过程，对下列数据进行了充分的记录，如：正在燃烧着的垃圾层上方的温度,和锅炉第一通道的温度，负压的读数，后燃烧区、燃烬区的氧含量。充分掌握实时的炉内燃烧工况，便于运行人员做出精确的调控，优化燃烧。 2．3．3．1一次风系统 一次助燃风具备功能为： ? 为第一阶段燃烧提供氧气； ? 在焚烧炉排端部对灰渣进行冷却； ? 冷却炉排片。 一、一次风吸入部件
从垃圾仓顶部吸入一次风，垃圾仓里的空气在大气压下显得很低，这样，可以防止气味和灰尘散发到邻近地方。如果垃圾仓里发生火灾，必须停止从垃圾仓里吸入一次风。一次风吸入端管道安装格栅以防大的物体进入。
来自给料炉排处通风口的空气必须进入一次风吸入端管道，这样可以使给料炉排中形成负压。给料炉排处必须保持通风来避免气体爆炸，如CO和未燃烬的碳氢化合物。
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为避免该处负压过高，安装一只带就地压力测试装置的手动蝶阀。当给料炉排处负压相对于焚烧炉显得过高，气体就从焚烧炉抽出。这需将蝶阀部分关闭以对负压进行控制，设备调试后，该蝶阀的开口不再改变。
用文丘里流量测量仪对一次风吸入量进行测量。为了得到正常体积的吸入量，在吸入端公用部分安装一只温度变送器。 二、空气预热器
为适应高水分、低热值垃圾的特性,设置一次风蒸汽—空气预热系统，通过蒸汽—空气预热器将取自垃圾池的上方一次风加热至163℃。每台焚烧炉配置1台空气预热器，由两级组成：
第一级加热的热源是低压蒸汽，来自汽机的一级抽汽，参数为1.0MPa，300℃。 第二级加热的热源是高压蒸汽，来自汽包的饱和蒸汽，参数为4.31MPa（a），256℃，。 在汽机的一级抽汽量不足以满足加热要求时，由主蒸汽经减温减压后补充供应。高压蒸汽和低压蒸汽疏水分别沿母管到疏水扩容器后送除氧器。
为了控制一次风的加热温度，在蒸汽—空气预热器的加热蒸汽进口管道上设流量调节阀，从而控制空气预热器出口空气温度。第一级加热空气出口温度为150℃，第二级加热空气出口温度为163℃。 高压和低压蒸汽控制阀都由一只分段温度控制器来控制。该控制器控制一次风公用收集器的温度和两只压力控制阀。在输出在控制器较低的范围（从0%到分离值）内，就打开低压蒸汽控制阀。到达高的范围（从分离值到100%），打开高压蒸汽控制阀。分离值是可以调节的。将整个一次风流量作为控制器的前馈。
图2-4 空预器汽水系统
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三、侧墙冷却
为最大限度避免形成碳渣，焚烧炉耐火墙要用空气进行冷却。为了最大限度提高效率，侧墙风的热量又用来对一次风进行预热。
侧墙冷却风是从锅炉房来的。在吸入风机处，直接连接一个格栅和一只消音器。 正常操作中，侧墙冷却风机运转速度在分段操作模式（由温度控制器来确定流量调节器的定值以及来调节侧墙后面的温度）下将自动进行调节，。风机冷风流量不能直接进行调节，但可以通过风机曲线、压力差测量和空气温度测量进行计算。风机曲线在厂房里测量制作。用手动阀将侧墙冷却风分配到各个冷却区域。
侧墙冷却风管加热过的部位里面温度约为270°C。因此，该管道要完全隔离开来。热的侧墙风通过几个管口注入一次风管，这样可保证与来自空气预热器较冷的一次风进行充分混合。加热后的一次风在与侧墙冷却风混合后风温将提高到180℃，由5台一次风机送到焚烧炉排下的灰斗空气接口。
侧墙冷却风机上安装一只变频器。使用一只主-从调节装置，使侧墙冷却风管热的一端保持不变。主从调节装置包括一只温度控制器（主）和流量控制器（从）。
风机的速度可用下列3种方法进行调节： 1、“手动操作”：操作人员选择流量调节器的出口阀（这样，来调节风机运转速度）。手动方式仅在流量测量仪不能正常工作时采用。
2、“自动控制流量”：操作人员只需选择一个流量控制器设定值（这样，来调节风机空气的流量）。调节器将调节风机旋转速度来得到设定的侧墙冷风流量。
3、“分段操作”：由温度控制器来确定流量调节器的定值以及来调节侧墙后面的温度。
四、一次风机
使用5台压力送风机将一次风输送到焚烧炉，每台风机分别按干燥、加热、分解、燃烧和燃烬各燃烧过程对应给炉排段供风。通过风机上压力差、风机运转速度和典型的风机曲线来计算每台风机流量。计算结果用于自动控制燃烧系统。
通过单独的风管将一次风引送到炉排部件下面的灰斗。由于靠空气冷却焚烧炉产生压力下降有限，因此，在一次风机压力部分安装手动阀来提高风机后面的压力。
一次风沿着炉排片流过，这样来对炉排片进行充分冷却。前面三个部件都分别有一只压力变送器，操作人员可以通过三只变送器得知每一炉排垃圾层厚度。焚烧炉排部件1灰斗里的压力变送器也可以使用自动燃烧控制程序。
一次风沿炉排组下部进入焚烧炉，向下吹至垃圾料层，有效地减少了垃圾表面结焦。此外，使用各自独立的风机可以对不同炉排区域的工况进行更有效和更准确的控制，任何一个炉排段供风量的变化都不会影响其他炉排段的供风量。
一次风机要安装一只变频器。用主-从调节装置来控制一次风机速度。该主-从调节装置包括一个SIGMA控制器（主）和流量控制器（从）。 1、流量调节装置有三种不同操作模式：
? “手动操作”：操作人员确定流量调节器的输出值（这样来调节风机速度）。这方法只有在流量仪表不能正常工作时才使用。
? “自动操作模式”，操作人员确定一个力量控制器定值（来控制风机空气流量）。可以使用调节器改变风机旋转速度来使一次风流量达到定值。
? “分段操作”，调节器的定值由SIGMA 燃烧控制系统来确定。通常使用分段操作模式来自动调节一次风机。
2、由于下列诸多原因，不建议采用手动方式来运做一次风机：
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? 流量控制器（从）使一次风流量值保持不变，并不受垃圾层厚度（或压力下降）影响。
? 如果在一次风机保持定速运转情况下，一次风流量减少，垃圾厚度就要增加（由于压力下降更多）。这种改变一次风的做法对燃烧程序的调节不利。
? 如果一次风的改变对垃圾层厚度无影响，垃圾层厚度和灰斗里压力就不可能有任何联系。相反，如果一次风保持不变，灰斗里压力改变，则垃圾层的厚度就要发生变化。 2．3．3．2二次风系统
二次助燃空气功能为：
? 给燃烧最后阶段提供氧气（继续完成氧化）； ? 通过冷却烟气来控制焚烧炉出口温度；
? 加强空气和烟气的混合，以达到完全燃烧（即CO和未燃烧的碳氢化合物含量低）。 二次风来自锅炉房顶部。在风扇的空气吸入口安装一格栅以防大块杂质掉进风管，供到焚烧炉的二次燃烧室。
二次风的喷嘴布置在二次燃烧室的前后墙，喷嘴的数量、位置由计算机模拟程序（CFD）决定，以保证燃烧室烟气产生湍流，使有害气体充分分解，和可燃气体完全燃烧，降低了烟气中CO等污染物的含量。每台焚烧炉配置1台二次风机，风机由变频器控制。将焚烧炉间的高温空气由二次风机抽吸送到炉内燃烧，改善了焚烧间运行人员的工作环境，又充分利用了焚烧炉间高温空气的热量，提高了焚烧炉的效率。
二次风通过两种不同尺寸的24只入口管进入过燃烧带。不同尺寸的两只入口管正对着安装，这样可以造成空气最大限度的混合。
二次风流量使用单独的文丘里流量测量器进行测量。一台频率控制风机引导二次风进入过燃烧带。电机的温度一直由三只PTC-传感器进行监视，他们可以直接通过频率转换器停止电机转动。就地按压频率转换器上的复原按钮就可以重新启动电机。风机前后，装有两个膨胀节来缓冲风机的振动。正常运转时，二次风速度由SIGMA控制。用变频驱动器的模拟输出装置来显示流经风机的电流。 若电流过高，会有报警；如果过低，变频驱动器就会让风机停止转动。
两只消音器安装在二次风机向上和向下流动的风管里。
就地压力计将显示每一台控制器的压力。通过调节手动阀来设定两台控制器的压力。在设备调试期间，这些阀只设定一次，而且，由于下列原因，永远不得关闭： ? 首先，在入口，二次风将与流动的烟气形成紊流，这样能与烟气更好地混合，降低
腐蚀危险。
? 其次，在“迅速停止燃烧”过程中，一定要保证新风的注入，这样可以减少形成一氧
化碳爆炸的危险。
2．3．4 出渣系统
出渣系统包括湿式螺旋灰渣输送机、除渣机、渣仓和渣抓斗吊以及出渣料斗组成。 垃圾经充分燃烧后,在焚烧炉排的端头燃烬的炉渣由出渣斗掉入除渣机冷却水中冷却,温度由450℃左右冷却降低到60℃。除渣机中的渣经挤压脱水后从出渣机推出,由溜槽滑落到标高-4m深,宽5m，长42m的渣仓,然后用渣抓斗抓到出渣料斗中,排入汽车送至填埋场填埋处理。
炉排漏渣料斗位于炉排下，炉排漏的残渣经由湿式螺旋灰渣输送机送至除渣机，再
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