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光大国际焚烧炉说明书(20190822)

时间:2023-03-15 12:59:06    下载该word文档

目录
1概述....................................................................32系统组成................................................................42.1进料系统..........................................................52.1.1进料组件....................................................52.1.1.1料斗.......................................................52.2.1.2挡板框架...................................................62.2.1.3溜槽.......................................................62.1.2进料工作流程................................................62.2给料炉排..........................................................62.2.1给料炉排组件................................................82.2.1.1--Ⅲ轴线结构和主体框架.................................82.2.1.2移动架.....................................................82.2.1.3导向炉排片.................................................82.2.1.4液压油缸...................................................92.2.1.5速度检测及限位装置.........................................92.2.2给料炉工作原理..............................................92.2.3给料炉技术参数.............................................102.3焚烧炉排.........................................................102.3.1焚烧炉排组件...............................................112.3.1.1焚烧炉排的组成............................................112.3.1.2焚烧炉排结构形式..........................................122.3.1.2焚烧炉工作原理............................................142.3.1.3焚烧炉炉排片特征..........................................152.3.1.4焚烧炉技术参数............................................162.4渗滤液斗与灰斗...................................................172.4.1渗滤液斗...................................................172.4.2灰斗.......................................................172.5漏灰输送机.......................................................182.5.1漏灰输送机工作原理.........................................182.5.2漏灰输送机技术参数.........................................182.6出渣机...........................................................182.6.1出渣机工作原理.............................................192.6.2出渣机技术参数.............................................192.7燃烧空气.........................................................202.7.1一次风.....................................................202.7.2二次风.....................................................222.8液压系统.........................................................232.8.1液压系统组成...............................................232.8.2液压系统工作原理...........................................232.9油燃烧器系统.....................................................262.9.1点火燃烧器.................................................26
2.9.2辅助燃烧器.................................................272.9.3燃烧器运行程序控制.........................................273电气控制系统...........................................................283.1工程师站与操作站.................................................283.2系统性能.........................................................283.3系统功能.........................................................283.3.1模拟量控制(MCS.........................................293.3.2顺序控制(SCS..........................................293.3.3连锁保护(PRO...........................................293.3.4电气监视与控制(EMCS...................................293.3.5数据采集系统(DAS.........................................................................303.3.6人机界面显示...............................................304焚烧炉系统安装要求.....................................................314.1安装前的保管与保护...............................................314.2安装说明.........................................................314.2.1安装前的准备工作...........................................314.2.2开工条件...................................................324.2.3安装顺序及步骤.............................................324.2.3安装技术要求及注意事项......................................385调试与运行说明.........................................................416检修维护说明...........................................................456.1给料炉排检修与维护...............................................456.1.1给料炉检修.................................................466.1.2给料炉维护.................................................476.1.3给料炉维护安装与拆卸........................................486.1.4注意事项...................................................486.2焚烧炉排的检修与维护.............................................506.2.1焚烧炉检查.................................................506.2.2焚烧炉维护.................................................536.2.3焚烧炉安装及拆解...........................................546.3液压站操作及维护保养说明.........................................636.3.1分部试车...................................................636.3.2注意事项...................................................656.4燃烧器操作及维护保养说明.........................................677常见故障排除清单.......................................................70
1概述

生活垃圾焚烧技术起步于19世纪中期,伴随着人们对焚烧产生的二次污染认识不断深化和环保法规的日趋严格,垃圾焚烧技术经历了由低级向高级、由落后向先进的发展过程。现代化的垃圾焚烧技术能同时实现垃圾的减量化、无害化和资源化,已经成为发达国家处理生活垃圾的一种主要技术,我国也有越来越多的城市采用或计划采用焚烧方式处理其生活垃圾。
虽然我国从20世纪80年代中后期才开始采用焚烧处理生活垃圾,但是发展迅猛,在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上,基本完成了机械炉排焚烧炉的国产化和大型化的发展过程,光大国际通过潜心研究,针对国内垃圾水含量过高的实际情况研发出一系列适应国内垃圾焚烧的顺推式垃圾焚烧炉排炉。
光大自主研发生活垃圾焚烧炉系统包含给料系统、垃圾焚烧炉排炉、配风系统、出渣系统、液压系统、辅助燃烧系统等子系统及配套设备,根据用户需要形成了日处理量300t350t400t500t600t750t等多种标准化产品,采用顺推式炉排、自动燃烧控制、单元独立液压调节等工艺,具备炉排更换率小、自动化控制程度高、针对国内垃圾特点燃烧效果好、运行稳定可靠的特点。


2系统组成

垃圾焚烧系统整个设备组成如下图1所示。


1垃圾焚烧系统设备组成图

1—料斗2—溜槽3—给料炉排4—焚烧炉排5—钢结构

6—灰斗7—渗滤液斗
8—漏灰渣输送机9—捞渣机10一次风机11二次风机12—液压站、阀站
13

—边墙冷却风机14—启动燃烧器

2.1进料系统

2.1.1进料组件

垃圾焚烧炉的进料系统由给料斗、挡板框架、膨胀节、水冷溜槽等部件组成。





2料斗溜槽

2.1.1.1料斗

料斗安装在混凝土料斗平台的预留孔中。料斗开口的尺寸比抓斗完全打开时的尺寸大25%,以便使抓斗中的料完全投入料斗中。为便于观察进料斗中的垃圾状况,在进料斗上方安装有摄像头,摄像头与垃圾吊控制室中的显示屏相连接,以便实时监控料斗中落料情况,以及保证料斗内存有0.5-1小时的垃圾储存量。料斗上部配有消防水管道,防止炉膛内返火,引燃溜槽及料斗内存料。2.2.1.2挡板框架

挡板框架介于料斗与溜槽之间。通过液压缸控制其开关。当发生下列情况时挡板关闭:
1)停炉和维修时;
2)当给料斗和溜槽着火时,为防止火焰,火花进入垃圾坑;
3)进料系统若出现垃圾搭桥时,可活动挡板解决垃圾搭桥问题,起到破拱作用。


2.2.1.3溜槽

溜槽介于给料炉排与挡板框架之间,因溜槽会受热膨胀,所以在溜槽与挡板框架间设有膨胀节。溜槽下口纵向尺寸大于上口纵向尺寸,以减少垃圾在溜槽内堵塞的可能性;运行期间溜槽内充满垃圾,起到密封作用,保证炉膛内负压,同时一定高度的溜槽和其中充满的垃圾可以阻断垃圾焚烧装置内烟气通过溜槽倒流。
给料溜槽为双层水冷壁设计,有充满常压水的冷却管路,通过蒸发冷却溜槽壁的表面温度。

2.1.2进料工作流程

垃圾吊将垃圾从垃圾池抓起并投入料斗,由液压缸控制的进料斗挡板门可控制料斗和溜槽中的垃圾量。充满垃圾的料斗、溜槽除了满足进料要求外,还起到焚烧炉内密封的重要作用。同时,减少加料时对进料装置和炉排的冲击。溜槽内的垃圾通过给料系统小车的往复推送运动,送入焚烧炉炉膛内。挡板门起到疏导垃圾,防止垃圾搭桥堵塞,以及隔断焚烧炉垃圾进口处内外联系的重要作用。2.2给料炉排

给料炉排主要由给料轴线结构(Ⅰ--Ⅲ轴)、主体框架、移动架、导向炉排片、移动架上下排瓦片、液压油缸和围封盖板以及速度检测及限位装置等组成(如下图3)。给料炉排每个移动架是独立驱动的,便于制造、安装、运行和维护,移动架可根据实际运行情况相互独立运动推料或同步运动推料。





3给料炉

1—导向轮

2—支撑轮3—主体框架4—滚轮5—耐磨底板6—焚烧炉排
7—耐磨侧板

8—移动架上、下瓦片9—给料溜槽10—导向炉排片11—移动架
12—液压油缸13—上部盖板14—端部盖板


2.2.1给料炉排组件

2.2.1.1--轴线结构和主体框架

--Ⅲ轴支撑框架是整台设备的支撑部件,主体框架的前部是接料平台(称为前端)。为了减少摩损和保证连续运行的要求,在接料平台的接料台面上铺设耐磨底板和设备的左右两侧均铺设耐热耐磨钢板。在主体框架上还有导轨和支撑轮,通过螺栓将导轨和支撑轮固定在固定支架上,导轨具有特殊形状的横截面,与移动架上安装的导向滚轮一道起着为移动架导向作用。当移动架进行前后往复运动时,通过该导轨和导向轮迫使移动架只能在限定的方向上运动,从而避免因移动架运动中可能出现的位置偏移给油缸的活塞杆施加侧向力,也能防止各移动架之间的机械干涉现象。

2.2.1.2移动架

移动架是给料炉排的运动部件,起到将液压缸的动力传递给上、下移动炉排片的作用。在移动架的下部还安装有导向轮,该导向轮的轮缘具有一个特殊的曲面形状,该导向轮缘的曲面与安装在固定支座上的导轨曲面相匹合。上、下移动炉排片固定安装在移动架上。移动架通过销轴与液压油缸的活塞杆连接,油缸的另一端通过销轴与固定支架连接。当油缸的活塞杆往复运动时,就会带动移动架在导轨限定的方向上往复运动。移动架为框形结构,液压油缸位于移动架的内部,并用盖板将油缸盖住,以改善油缸的工作环境。在正常运行时,油缸的工作行程约为0.7米,只有在维修设备时,为了清空接料平台上的垃圾,油缸才移动2

2.2.1.3导向炉排片

导向炉排片安装在垃圾进口处,起着导向作用,以便将垃圾导向至上、下移动炉排片的前部端面,使移动炉排片能够以最大的有效面积迎对垃圾,提高输送效率。当移动架退回到运动的初始位置时,上部炉排片的上表面被导向炉排片遮盖。上、下炉排片的前部端面迎对着落下的垃圾,当上、下炉排片向前移动时,


则推动垃圾朝燃烧炉排的入口送进。当移动架后退时,由于有导向炉排片的阻挡,堆积在上部炉排片表面上的垃圾只能落入到因炉排片后退而腾出的空间内。垃圾落下后,上、下炉排片的前部端面正好迎对着落下的垃圾。当炉排片向前移动时,由炉排片的前部端面推动着垃圾向前移动,从而将垃圾送入到燃烧炉排中燃烧。

2.2.1.4液压油缸

液压油缸的一端(缸体)通过一个销轴固定在一个固定支架上,液压油缸的另一端(活塞杆端)通过销轴与移动架连接。液压油缸的进、出油路与液压系统阀站的相应油口连接。液压油缸由液压系统阀站控制和驱动。

2.2.1.5速度检测及限位装置

速度检测及限位装置用于检测移动架的运动速度和行程位置。移动架的实际速度是通过一个速度传感器进行检测的;移动架的位移通过拉线位移传感器检测2.2.2给料炉工作原理

给料炉排的入口与给料溜槽连接,出口与焚烧炉相连。在正常运行时,给料溜槽内充满着垃圾,给料炉排定量的向焚烧炉排供应垃圾。由液压缸和移动架组合成的给料小车驱动着给料炉排片前后移动,将垃圾推入焚烧炉系统内。为便于制造、安装、运行和维护,移动架可以是相互独立的运动。当发现给料炉系统给料垃圾不均匀时,可调整给料小车回流速度,同时小车回车要慢,以防溜槽内垃圾大幅度下落,造成堵塞或搭桥,正常情况下给料小车是同步移动推料。

给料炉排的下部接有漏灰斗,通过炉排之间的间隙和炉排片与设备侧板之间的间隙落下的小颗粒状的垃圾物落入到漏灰斗中,并由与漏灰斗底部相接的刮板输送机排出。给料炉排的上部盖板有一个风管接口,与一次风的引风管连接。一次风机通过该风管接口将由给料炉排固定支架、移动架、上部盖板、端部盖板和


漏灰斗组成的腔体中的空气抽出,使其内部形成一定的负压,该腔体内的气体不断得到外部新鲜空气的稀释,以免引起燃烧或爆炸的事故。
在给料炉排及燃烧炉排之间设一个900mm落差的台阶,使容易聚集成堆的低热值高水分的垃圾,在进入焚烧炉排进行干燥及焚烧之前已被破碎并通风,确保了高质量的燃烧得以进行。

2.2.3给料炉技术参数

300T750T光大自主研发的给料炉排因长度不一,各炉型所配小车数量、宽度等也不一。表1300T750T给料炉技术参数。
1给料炉技术参数表

序号项目
300T350T57003
400T63003
参数
500T87004
700mm2000mm10Mpa600T99005
750T123006
12345
炉排宽度小车数量额定行程最大行程液压油缸工作压力
51003


2.3焚烧炉排

焚烧炉排为垃圾焚烧设备的核心。垃圾在炉排长度方向上展开整个燃烧过程。高水分垃圾的焚烧过程分为:在干燥点火段的预热,水分蒸发及升温着火吸热过程;在燃烧段的以发挥空间燃烧为主的放热过程;在燃烬段的以固定碳完全燃烧为主的放热过程。几个燃烧阶段相互渗透,无明显界限。光大自主研发炉排根据中国垃圾水分含量高的特点进行了专门设计,加大了干燥段炉排面积,按照燃烧的阶段分类,第一单元和第二单元炉排主要为干燥段,第三单元和第四单元炉排为燃烧段,第五单元为燃烬段。


光大自主焚烧炉排五段成阶梯状布置,自上而下形成约21度的倾角(见图4)。燃烧炉排起着支撑和输送垃圾床层,使燃烬的垃圾物(炉渣)通过排渣口排出,并将一次风从炉排片的下部送入,通过炉排片的空隙和其上的垃圾层进入到炉体,对垃圾进行干燥和燃烧的作用。每段炉排的下部有漏灰斗。漏灰斗承接从炉排片的间隙内落下的微小的垃圾物及漏灰。漏灰斗内的漏灰通过水封式刮板输送机排出。




4焚烧炉排布置图


1-给料炉排2-焚烧炉排第一单元(段)3-焚烧炉排第二单元(段)4-焚烧炉排第三单元(段)5-焚烧炉排第四单元(段)6-焚烧炉排第五单元(段)加长7-侧墙炉排单8-出渣单元

2.3.1焚烧炉排组件

2.3.1.1焚烧炉排的组成

垃圾焚烧炉排由四个标准单元和一个加长的末端燃烬单元组成。前四个标准单元(段)均由两排翻动炉排片,两排滑动炉排片和两排固定炉排片组成;加长的末端燃烬单元则由一排翻动炉排片,四排滑动炉排片和三排固定炉排片组成。


滑动炉排片产生水平的往复运动,推动垃圾床层向排渣口移动。翻动炉排片产生翻转运动,这些炉排片在动作时产生上下运动,实现垃圾的拨火作用。

2.3.1.2焚烧炉排结构形式

5是焚烧炉排的结构该和焚烧炉第一单元炉排示意图。为了保证给料炉排与焚烧炉排接口良好,使得从给料炉排送入的垃圾能够完全落入第一单元炉排的炉排片上,在第一单元炉排与给料炉排的接口处,安装有接口特用的固定炉排片及其刮板。第二单元至第四单元炉排在结构上基本与第一单元炉排相同,只是没有与给料炉排接口用的固定炉排片及其刮板。第五单元炉排在长度方向上比前面四段要长。

每单元炉排中均有滑动炉排片、翻动炉排片和固定炉排片。滑动炉排片和翻动炉排片由液压系统驱动。液压油缸通过销轴与在滑动炉排片驱动轴轴伸和翻动炉排片驱动轴轴伸上安装的臂杆连接,当液压油缸的活塞杆往复运动时,则使得驱动轴摆动,从而驱动滑动炉排片和翻动炉排片。对于第一单元至第四单元炉排,每单元炉排均有六排炉排片。炉排片的布置如下图5:第一单元焚烧炉排与给料炉排连接,给料炉排将垃圾送入到第一单元焚烧炉排上。由于垃圾受到滑动炉排片的推移,在垃圾的燃烧过程中,垃圾和炉渣被滑动炉排片逐步推移到第五段炉排,最终炉渣从第五段炉排的出口端落入与之相连的捞渣机中。





5焚烧炉实物与焚烧炉第一单元示意图

1-给料炉排接口固定炉排片2-接口固定炉排刮板3-侧墙4-冷却风接管5-固定炉排片6-滑动炉排片7-翻动炉排片及支撑8-刮板9-翻动炉排片驱动轴10-排片支撑体11-滑动炉排驱动轴12-滑动连杆机构13-移动架

第五单元炉排有八排炉排片,其布置是按:滑动炉排片-翻动炉排片-固定炉排片-滑动炉排片-固定炉排片-滑动炉排片-固定炉排片-滑动炉排片的顺序。第一和第二排的滑动炉排片安装在一个移动架上,第三和第四排的滑动炉排片安装在另一个移动架上,滑动炉排的驱动方式也与前面的炉排段相同。

第五单元只有一排翻动炉排片,由安装在炉排支撑两侧的两支液压油缸驱动,其驱动方式与前面炉排段的翻动炉排驱动方式相同。

焚烧炉纵向分为五个单元,包括四个标准单元和一个加长的末端单元。每个焚烧炉排单元都有独立的液压控制机构,完成对垃圾的移动、翻动,且每组炉排的速度和频率通过燃烧自动控制系统单独控制,提高了焚烧炉对热值波动范围较大的生活垃圾的适应性,降低热灼减率。


2.3.1.2焚烧炉工作原理

沿着出口方向是按滑动炉排片-翻动炉排片-固定炉排片-滑动炉排片-翻动炉排片-固定炉排片的顺序布置的。两排滑动炉排片均安装在一个移动架上,该移动架通过连杆机构与滑动驱动轴连接。移动架由安装在炉排支撑中的支撑滚轮支撑,并有导向轮进行导向。由于有支撑滚轮和导向轮的约束,使得移动架只能沿着炉排设备的纵向方向进行往复运动。液压油缸安装在炉排支撑体两侧。当液压油缸带动滑动驱动轴摆动时,通过连杆机构带动移动架沿着炉排的前后方向运动,从而也使得滑动炉排片进行滑动运动。翻动炉排片用于在垃圾燃烧过程中,将垃圾床层拱起一定高度,使垃圾床层有一定程度的错动,并与燃烧空气更好的接触,起着搅动和翻动垃圾,使垃圾燃烧更充分。翻动炉排片直接卡装在翻动炉排支撑上,翻动炉排支撑安装在翻动炉排驱动轴上。为了增加翻动的效果,翻动炉排驱动轴为偏心轴结构。

滑动炉排片位于翻动炉排片的上部。在滑动炉排片的内部,嵌装活动的刮板片,当翻动炉排片上升或下降时,或者当滑动炉排片前移和回退时,活动刮板片靠其自身的重力,总是将其刮板底面与翻动炉排片的上部表面贴紧,从而起着密封的作用。在固定炉排片的内部也有同样的活动刮板,同样,该活动刮板的底面始终贴紧在滑动炉排片的上部表面,起着密封作用。

特有的翻动炉排片各个焚烧阶段意义并不一样。在干燥阶段,对焚烧炉对热值较低的垃圾,翻动的动作可以使垃圾层得到充分地疏松,加大与空气的接触面积,加快干燥过程;在燃烧阶段,当垃圾含水率高时,增加翻转次数,提高一次风量,使氧和垃圾得到较好的混和,需要压火时,减少翻转次数,降低一次风量也较少;在燃烬区,通过翻动动作进一步对垃圾进行搅动、松动和通风,提高燃烬率。

在焚烧炉燃烧温度较高部位的炉墙,采用空心通风机冷却结构,用鼓风机供应冷却风。通过两层耐火砖之间的冷却风通道,冷却耐火材料,延长耐火材料的使用寿命,同时被加热的冷却风引入空预器,作为一次风风源的一部分。


在炉排的两侧边还设有冷却腔室。冷却风从两侧的冷却风接管进入到冷却腔室,以使设备的外部温度不致过高,同时还起着保护侧墙炉排片内部的耐火材料的作用。

由于燃烧炉排属于机械运动设备,温度为220℃左右的一次风在炉排片的下部进入设备内部,通过炉排片之间和炉排片与设备侧壁之间的间隙进入到炉膛内,垃圾在炉排片上燃烧产生高温,从而使设备工作在恶劣的条件下。设计时燃烧炉排必须考虑防腐蚀、抗氧化、耐磨损以及耐高温等措施,以保证炉排设备具有较长的使用寿命、长久可靠的运行以及减少检修维护的工作量。

2.3.1.3焚烧炉炉排片特征

炉排片由特殊的耐热铸钢制造而成,在设备运行时,既要保证具有足够的机械强度和刚度,又要保证炉排片表面具有良好的耐磨性能。由于炉排片之间有相对运动,炉排片的制造精度要求较高,不但要有较高的尺寸精度,而且要有较高的表面精度,以及较高的位置精度。

考虑到炉排片在运行时的受热膨胀,在设备安装时,炉排片之间以及炉排片和设备侧壁之间都要留有一定的间隙。为了减少垃圾从此间隙的泄漏量,以及为了使从炉排下部进入的一次风在炉排设备内部分布均匀,在炉排片的内部还焊有不锈钢材料的板条。对于不同安装位置处的炉排片,与其焊接的不锈钢板条的形状和位置也不尽相同。6为焚烧炉翻动、滑动、固定炉排片图以及炉排片间的挡灰条示意图。


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