焚烧系统介绍.doc

目录1 概要22 垃圾接收系统43 垃圾给料系统54 炉排系统105 焚烧炉系统166 自动燃烧控制设备277 空气供应系统338 余热锅炉系统389无催化剂脱硝设备4710烟气净化系统5111 飞灰输送、储存系统6612 飞灰稳定化及稳定化后飞灰储存系统7513 炉渣输送系统7814 引风机及烟道系统8615 电气系统8816 自动控制仪表系统10217 烟气连续监视系统1111 概要本垃圾焚烧厂是按照招标方的计划方案、在进行了充分研究的基础上设计的，可以完全满足招标方所提出的性能要求。设计的垃圾质量是以招标方提供的大连市生活垃圾物理成分典型值汇总表的生活垃圾成分表等为基础而决定的。本公司所设计的焚烧厂，能够卫生、合理且经济地焚烧处理以大连市中山区、西岗区、沙河口区、甘井子区为服务区域的混合收集的生活垃圾。在实现垃圾减容、回收能源的同时，在污染物排放/溶出限定值以下实现垃圾的无害化、稳定化。同时可防止二次污染，且不影响周围居民、社会和自然环境。为了焚烧厂的运行、维修、日常检修，我们计划在各设备的周围设置必要的走廊、楼梯、检修平台等设施。设备维修用的起吊工具、检修口等部位也考虑到效率性和方便性，合理地进行设备布置。对于焚烧炉本体、锅炉等散热物体以及烟道等有可能产生低温腐蚀的物体采用保温措施。另外，在必要的地方实施伴热。对有可能发生烫伤的部位实施了隔热措施，对管道、烟道、地面等设施将充分考虑倾斜度、保温、防烫伤、防冷凝、防锈、防振等措施。油漆将满足耐热、耐化学药剂、防腐蚀等要求。各系统的工艺说明，在下面的章节中表述。对于焚烧低热值垃圾，我们采取以下的措施。考虑到本项目焚烧的垃圾性质，非常有必要采取这些措施。因此，下列的设计内容适用于这次的焚烧炉。1. 使用蒸汽式空气预热器以及直接式空气预热器，把一次风温度最高加热到300。2. 为了使焚烧炉温度不降低，二次风温度最高也加热到230。3. 焚烧炉的炉墙不采 用水冷壁，而采用 耐火砖炉墙。4. 在每个炉排区域之间设置落差。5. 为了降低热灼减量，在燃烧炉排上设置剪切刀。6. 采用计算机模拟烟气流场和温度，使燃烧室拥有最佳形状和容积。这些已经成熟的、在本项目中可以使用的技术将全部用于本项目。可以说本项目的焚烧系统是当今最先进的技术。2 垃圾接收系统本系统是为了接收由卡车收集来的大连市垃圾，在垃圾坑内储存并将垃圾送至垃圾料斗而设置的。本系统由下列机器和设备组成。- 汽车衡- 垃圾卸料门- 垃圾抓斗起重机- 除臭装置- 垃圾坑- 垃圾坑火灾消防设备- 渗沥液收集处理设备运送到本垃圾焚烧厂的垃圾由汽车衡称重，称重数据由汽车衡用计算机处理。退出焚烧厂的空车也进行称重，由此可以计算出实际卸入垃圾坑的垃圾量。称重后，装运垃圾的卡车经由运入路线进入卸料大厅。根据交通信号的指示，将垃圾倒入开启的垃圾卸料门内。之后，装运垃圾的卡车退出卸料大厅，驶出焚烧厂。垃圾坑的容量为全厂6天的垃圾处理量，渗沥液被收集到设置在卸料门一侧的渗沥滤液收集槽。垃圾抓斗起重机有全自动/半自动/手动运行模式。在全自动模式运行时，只要指定垃圾坑内的投入区域、移垛区域等，可以自动投入垃圾；在半自动模式时，由司机手动抓取垃圾后，垃圾抓斗起重机自动把垃圾投入到被选定的垃圾料斗内。3 垃圾给料系统本系统是用垃圾抓斗起重机将垃圾投入料斗并将垃圾连续不断地、安全地输送到炉排上的系统，该系统由下列机器设备构成。机器设备的特长：在垃圾料斗方面采取了合适的措施，使其能防冲撞、耐腐蚀及耐磨损；在架桥破解装置和推料器方面，采用了先进的设计。-垃圾料斗-料斗盖兼架桥破解装置-垃圾溜管-推料器-连接用膨胀节-料位探测器-冷却系统料斗内的垃圾经设置在底部的垃圾溜管送到推料器上。在设计上充分考虑了避免垃圾料斗和溜管架桥现象的发生，使供料保持顺畅。万一发生架桥时，可以通过设置在料斗咽喉部的架桥破解装置破除架桥。这个架桥破解装置还兼料斗盖，停炉时可以隔断炉膛与垃圾坑。为了使推料器连续稳定地向炉排供料，对液压缸的速度采用连续的流量控制，并使其重复往返运动。以下是各个机器及设备的详细说明。(1) 垃圾料斗、溜管及连接部的膨胀节本料斗、溜管以及连接部分的膨胀节，是为了让垃圾吊车投进来的垃圾能够在焚烧炉内连续、顺畅地向前输送而设置的设备，为了实现这个功能，它具有以下的特征： 形成垃圾架桥的主要原因是堆积作用，为了避免这种现象，溜管底部采用宽口式结构。 在垃圾从抓斗起重机落下的地方安装有耐磨板，并为了使其能承受即使在被抓斗偶尔撞击或块状垃圾掉下时的冲击，为料斗配置了加强材料，使其有足够的强度。另外，在焚烧炉进口的咽喉部设置了可更换的保护板，防止焚烧炉入口部耐火砖的磨损和损坏。 料斗的倾斜角，是凭借我们长年的经验确定的恰当角度，能够保证供料顺畅。 料斗开口的尺寸是在考虑了起重机抓斗张开状态的尺寸以及使垃圾不撒落到料斗平台上，切实降低抓斗撞击垃圾料斗的危险性等因素后确定的。即至少比起重机抓斗打开时的尺寸宽1米。 在焚烧能力充分的情况下，料斗的容量为1小时以上的垃圾处理量。 料斗及溜管垂直处的滞留垃圾，可以提高炉内的气密性，防止漏进空气及烟气漏出。 料斗的底部及溜管处设置了水冷套，以防止来自炉内的热辐射、倒吸火等造成烧伤。各冷却水套的回水温度超过80时，向中央控制室发出报警，使之可以测出由水量不足、倒火而引起的温度上升。 料斗和溜管之间设置了可以充分吸收炉内热膨胀的高气密性膨胀节。 料斗上设置监视用工业电视、专用照明及作业用安全装置。为安全起见，料斗顶部与料斗平台保持1米以上的距离。(2)料斗盖兼架桥破解装置 料斗盖兼架桥破解装置装在垃圾料斗咽喉部的锅炉一侧，由2个液压缸驱动。停炉时以及启动升温过程中，料斗盖应关闭，该状态输出到DCS和垃圾抓斗起重机操作室。在垃圾抓斗起重机操作室，该信号用于起重机全自动运行。 料斗盖兼架桥破解装置的开关既可以在DCS操作也可以在就地操作。这一装置在作为料斗盖使用时，挡板在被全关限位开关检测出前处于关闭；在不使用时，在被全开限位开关检测出之前处于开启状态。另外，料斗盖作为架桥破解装置使用时，挡板在被中间限位开关检测前处于关闭状态。这两个操作用不同的按钮来区别。因此，本装置由3个限位开关，在就地柜（燃烧装置控制柜）上进行控制。料斗架桥的报警信号在满足下列条件之一时成立：- 垃圾料斗中的料位在超过某个规定的时间（约10分钟）时还不变化时；- 垃圾溜管部的温度升高时根据这些条件，架桥现象被检测出来时，若事先选择架桥破解装置为自动模式时，架桥破解装置自动启动，进行3次破解作业。若不能破解时，再次重复破解作业。 料斗盖兼架桥破解装置可以由定时器检测出多处停滞并报警，其报警统一发往DCS。 为便于维修，在料斗盖的阀门组的供应及回路管道上设置了手动断流阀。为了调整液压缸的速度，在供油和回路系统上设置了速度控制器。使用3位电磁阀切换前进和后退动作。 为了防止来自炉内的热辐射、倒回火等造成烧伤，在料斗盖兼架桥破解装置上设置水冷系统。(3)推料器 推料器的供料能力为MCR时20.84t/h。 通过推料器的前进/后退动作将垃圾溜管内的垃圾往炉排推，当推料器退到尽头时，由于重力的关系，上方的垃圾落入刚刚腾出的空间，接着由推料器的下一个前进动作，把垃圾推到炉排上。 推料器由2列组成，每列用1个液压缸驱动，驱动速度由自动燃烧控制系统决定。 推料器既可远程操作也可就地操作。在远程操作时，可以使其重复前进和后退的动作。在就地操作箱操作时，可以通过按动前进/停止/后退的各个按钮，可以实现指定方向的行程的运行和停止，燃烧控制盘的运行没有设置。 在DCS上推料器的速度控制有联动、自动和手动3种控制模式。前进和后退的速度由DCS发出的速度控制信号控制。此信号在联动模式下由自动燃烧装置决定。DCS发出的信号经过装在燃烧装置控制柜内的放大器进行放大，然后供油系统中的电磁比例方向流量控制阀根据放大信号控制油量。 为了便于推料器阀门组的维修，在供油及回路管道上设置手动断流阀。并使用3位电磁阀切换前进动作和后退动作。并且3位电磁阀与电磁比例流量控制阀为一体型（比例方向流量控制阀）。 推料器可以在多处定时检测垃圾的停滞并报警，其报警统一发往DCS。 在推料器的两边，为检测行程的位置设置了直线编码，通常边检测行程位置让其同步运行。另外，根据检测前进位置和后退位置设置的限位器，调整位置防止相互遍差的增大。按照DCS的输出力所要求的油量通过燃烧控制盘内放大的信号，由流量控制阀控制，把垃圾均匀地供应给炉排。 检测液压缸全程的话，通过直线编码进行位置检测。这个运行是为了在停炉前将全部垃圾推到炉排上，通常状态下的行程和最终状态下的全行程的切换设置在现场的操作箱里。有了这一操作。从而抑制停炉，起炉过程中二恶英、一氧化碳等的形成。 考虑到中国的垃圾含水率高的性质，在推料器部分产生的渗沥液通过推料器下部的料斗和溜管被收集到渗沥液收集罐。(4)料位探测器装置料斗的垃圾料位由超声波式料位仪监测，低低位、低位和高位警报传送到垃圾抓斗起重机及DCS。低低位警报是为了防止气密性遭到破坏，高位警报是为了减少架桥现象发生的可能性。(5)冷却设备冷却水从高架水箱通过重力送到垃圾料斗、垃圾溜管的水冷套和料斗盖兼架桥破解装置。从各个设备中排出的冷却水送至废水处理设备或再生水箱。在水冷夹套的出口管道设置温度计或流量检测器，在进行实时DCS监测的同时，由温度探测器发送温度高报警、由流量探测器发送流量低报警。4 炉排系统本系统将推料器送来的垃圾在炉排上一边燃烧一边送往炉渣料斗。为了使垃圾充分燃烧，它的运送速度由自动燃烧控制系统控制。垃圾在干燥炉排上干燥、在燃烧炉排上燃烧、在燃尽炉排上完全燃尽。本系统由以下的机器和设备组成。-干燥炉排-燃烧炉排-燃尽炉排-剪切刀-炉排液压驱动装置- 液压系统的电磁阀- 燃烧装置控制柜- 炉内压力测量装置- 炉排热电偶-炉排冷却装置- 液压系统管道、阀门和耦合器- 液压系统的润滑系统（手动泵）- 润滑系统的管道和阀门各炉排拥有活动炉排列和固定炉排列，通过活动炉排列的动作，炉排反复进行前进后退动作。由此垃圾一边燃烧一边被炉排运送。各炉排由2组构成，每组通过2个油缸，按自动燃烧系统控制的间隔定速驱动。在下面的燃烧图所示的燃烧图的运行范围内，我们设计的炉排的表面积能够实现热灼减率在3以下。各机器和设备的说明如下。Overload operation areaH-I-A-MCR-G-F-JContinuous operation areaMCR-A-B-C-D-E-F-GOperation area requiring auxiliary fuel firingC-D-E-F-GMCR-A-B-C-D-E-F-GWaste throughput (t/h)FIRING DIAGRAMWaste heat input (MW)(1)干燥炉排、燃烧炉排以及燃尽炉排虽然标题所述的各炉排的作用不同，但驱动原理完全是一样的。有关各炉排的间隔时间的控制，请参照6 自动燃烧系统。以下主要介绍驱动原理。 各炉排可以遥控和就地运行。遥控运行时，在自动模式下，各炉排按重复前进、后退动作；在手动模式下，仅作1个循环的动作。在就地运行时（通过操作就地操作箱），可以按下前进、后退各按钮，进行微动。在燃烧控制盘的操作是没有的。 为了维修，在各炉排阀门组的供油和回流管道上设置手动停止阀；为了调节油缸速度，速度控制器设置在供应管道上。为了切换前进、后退的动作，使用3位电磁阀。 各炉排的运行由自动燃烧系统的停止定时器功能控制，运行时的炉排速度为定速。定时器控制的各炉排的停止时间由自动燃烧控制装置决定。 各炉排有几个停滞警报被定时器检出，该警报作为整体报警，发往DCS。(2)剪切刀剪切刀设置在燃烧炉排处。一列的燃烧炉排的剪切刀用一个液压缸驱动，一台焚烧炉有二个液压缸。剪切刀的液压回路与炉排系统的相同，按定速进行前进和后退，油量由速度控制器调节。1条焚烧线的剪切刀可以遥控和就地现场操作。遥控启动时，在自动模式下反复进行往复动作；在手动模式下，进行一个循环。另外，也可进行根据设定蒸发量与实际蒸发量偏差的联动控制。(3)炉排液压驱动装置本系统是为了液压驱动的推料器、炉排、剪切刀、料斗盖兼架桥破解装置以及出渣机而设置，由液压泵、油箱、液压油冷却器等组成。主要特点：本系统的结构简单，设备数量少，易于维修（例如：活动炉排的支撑轴承设置在焚烧炉外）等等。该装置是基于成熟的技术而设计、制造的，可靠性高，且拥有先进的控制、调整自动化水平。 液压泵把液压油升压后，向各被驱动装置供油。泵的形式是叶片泵 各焚烧线设置2台液压泵。其中1台常用自动运行，另一台备用。如果在运行中液压泵出故障停止时，在自动模式下，备用泵自动启动。 液压泵既可以遥控、也可以在就地起动/停止。 油箱是为了储存液压动作油而设置的。液压油在通过油箱出口的过滤器后，被液压泵送到各驱动装置，通过冷却器和入口过滤器后回到油箱。 油箱装有温度开关、温度计、液位开关、液位仪，在温度H和液位L时，向DCS报警。 油压由溢流阀调节，通过设置在泵的输出侧的压力仪可确认压力。液压油冷却器是为了用冷却水冷却液压动作油的回油而设置的。采用壳管式热交换器。本液压驱动装置及液压系统的详细构成，请参照另行提交的图纸：TI-00-04-017 “E.F.D. Grate Hydraulic System” 。(4)液压系统的电磁阀在液压装置驱动的推料器、各炉排、剪切刀、料斗兼架桥破解装置及排渣机的附近，设置电磁阀组。这些电磁阀组基于成熟的技术设计、制造，可靠性高、拥有先进的控制/调整自动化水平。各电磁阀组设置在油盘上，由炉体钢结构支撑。(5)燃烧装置控制柜为了控制由炉排液压驱动装置本体及液压驱动装置驱动的各设备的运行，设置本控制柜。本柜中，除了设置各液压用电磁阀单元用的励磁/无励磁回路、推料器的编码器输出力出力之外，还进行各设备的运行/停止监视、各设备的故障显示/状态显示。从DCS的自动燃烧系统演算部接受与炉排启动时机、推料器速度控制相关的输出信号，在本控制柜实施运行。(6)炉内压力测量装置由压差传送器对每座焚烧炉的2处炉内压力进行测量，DCS连续监视。同时，为了不使焚烧炉内的高温烟气泄漏到锅炉房，由引风机入口挡板及引风机转速控制，使炉内一直保持为负压。(7)炉排热电偶若炉排本体长期在450以上的温度区域内使用的话，会因垃圾及焚烧残渣中的碱份加速腐蚀。因此，为了监视燃烧状态，在燃烧炉排区域内的炉排板上设置热电偶，测量炉排表面的温度。在该温度上升时，采用增加垃圾层厚减少辐射热的影响、增加燃烧空气提高冷却效果的运行方法。(8)炉排冷却装置一次风经过设置在炉排下面的渣斗，冷却炉排板。同时为了提高炉排板的冷却效果，炉排板上有散热片。一次风从活动炉排和固定炉排之间以及设置在炉排片上的通风孔均匀地吹出，因此炉排几乎不烧损。通过从一次风风道分支出来的冷却空气管道和支撑炉排的双重梁，向设置在各炉排最上游的遮蔽板提供冷却空气。我公司的炉排不需要专用的冷却设备，遮蔽板和双重梁需要专用的冷却管道。炉排表面温度探测器设置在燃烧炉排上，它的状态一直被DCS监视。如果有H警报发给DCS的话，应手动调节一次风风量、燃烧空气温度、燃烧负荷等。(9)液压系统的管道、阀门和耦合器本系统由从炉排液压驱动装置向各电磁阀单元供油、回油的管道、设置在管道中的维修用手动阀、泄压阀等组成。另外，油泵通过耦合器与驱动轴连接。(10)液压系统的润滑系统本系统是用手动泵向炉排轴承部分供应润滑油的装置。通过杠杆的动作，把润滑油送入润滑油管道内，通过分流阀同时向各需要润滑的场所供应润滑油。5 焚烧炉系统本系统是为了顺利地焚烧垃圾、并将炉渣排到除渣机而设置的。我们供应的焚烧炉系统，已被长期的运行业绩所证明，是成熟的、高可靠性的、长寿命的，且设计合理。本系统由下列设备和辅助系统组成。- 焚烧炉本体- 耐火材料- 保温材料- 炉排下的漏渣料斗以及一次风风道- 二次风风道以及喷嘴- 落渣管- 焚烧炉和锅炉之间的连接和密封部分- 炉内火焰探测装置- 探测器以及传送器- 炉墙冷却装置- 点火燃烧器和辅助燃烧器上述设备和辅助系统的详细描述，请参照下文。(1) 焚烧炉本体 焚烧炉由炉排、锅炉传热管以及包括空冷耐火砖的耐火砖墙组成。空冷耐火砖可防止在炉壁上结渣。为了保护炉内的传热管不被高温及腐蚀性气体腐蚀，传热管用耐火材料涂覆。 在考虑烟气流动基础上，根据本公司的诸多业绩决定炉的形状。考虑到燃烧效率，我们设计的燃烧室对于燃烧室热负荷有足够的容积。 钢结构具有足够的强度。(2) 耐火材料 根据本公司长期的业绩，考虑到各处的耐热性、磨损性、传热性而选定各种合适的耐火材料。下表所示的是耐火材料的规格和特性。(a) 耐火砖SiC-85SiC-50SK-34SK-30AL-60CSi3N4-SiC化学成分（%）SiO210.036.055.069.032.03.0(Si3N4+Al2O33.012.042.028.063.0Si2ON2)1425Fe2O32.02.02.52.52.01.0SiC85.050.07382耐火度(SK)40(理论值)37(理论值)3430容积密度2.602.402.051.952.302.65抗压强度(MPa)98.158.824.519.658.8147.1荷载软化点(19.6N/cm2 T2)160015501400143014301600热线膨胀率(1000 %)0.480.500.620.620.500.45热传导率(W/(mK)在 2018.610.80.670.63在 35018.010.50.930.81在 85015.69.21.281.08注：1热传导率的数值是参考数值。上述数值是代表性的数值，不是保证值。(b) 隔热耐火转B-1B-2B-3B-4容积密度0.700.700.750.80抗压强度(MPa)2.452.452.452.45再加热收缩率 (%)2(于 900)2(于 1,000)2(于 1,100)2(于 1,200)1热传导率(W/(mK)0.1980.2090.2330.256在35010注：热传导率的数值是参考数值。上述的数值是代表性的数值，不是保证值。 在推料器侧面的炉墙、炉排上方侧墙底部等与炉渣和垃圾有接触的地方，使用耐磨损性能良好的SiC-85耐火砖和耐火材料。另外，由于SiC-85耐火砖的传热性高，在用于防磨损、防结渣、降低表面温度并作为燃烧炉排部分侧墙的空冷耐火砖底部，也使用SiC-85耐火砖。 SiC-50的传热性较高，为防止结渣，用于燃烧炉排侧墙的空冷耐火砖上部，降低其表面温度。 高氧化铝（AL-60C）用于干燥炉排的上部，以避免因吸收垃圾产生的水分而膨胀造成的损伤。 为了保持炉内温度，焚烧炉上部使用SK-34耐火砖，它的传热性较低。 Si3N4-SiC的耐磨损性非常高，因而用于干燥炉排到燃烧炉排、燃烧炉排到燃尽炉排的落差位置，防止与垃圾和炉渣接触而引起的磨损。 碳化硅耐火材料，用于与垃圾和炉渣接触的部位。粘土质耐火材料，用于各炉排的上部，其道理与SK-34相同。高氧化铝耐火材料，因耐剥落特性很强，对温度的急剧变化很有效，所以用于燃烧器的咽喉部等部位。考虑到高负荷时的因冷却空气减少而引起烟气量减少（因水冷壁的吸热性增加而提高锅炉效率）以及低负荷时2秒滞留后烟气温度要保持在850以上这两方面的因素（控制水冷壁的吸热性而降低助燃点），锅炉中使用碳化硅耐火材料，它的施工范围在锅炉的第一烟道。锅炉第一烟道出口的烟气温度已经降到高温腐蚀区域以下，所以，锅炉的其他部分不需要用耐火材料涂覆。 隔热耐火砖（B-14）砌在炉壁的第2、第3层，由此可以降低焚烧炉和锅炉的散热。 为使耐火材料能够固定，我们设计合适的锚件形状、布置。(3) 保温材料在耐火砖层与炉壳之间充填岩棉和硅酸盐板。考虑到使耐火壁不发生偏移，荷重较高的地方使用硅酸盐板。(4) 炉排下的漏渣料斗和一次风风道 炉排下的漏渣料斗炉排漏渣料斗设置在各个炉排的下面，在干燥炉排下设置2个、燃烧炉排下设置6个、燃尽炉排下设置4个。该漏渣料斗既有把从炉排的间隙处掉下的漏渣收集到料斗下部的功能，又有从侧面接收一次风，从炉排的底部向焚烧炉均匀供应燃烧空气的功能。为了避免漏渣的架桥现象，漏渣料斗保持足够的倾斜角度和尺寸。如果发生熔融铝、焦油等粘着的情况，可以用设置在料斗的喷嘴定期喷水，冲落粘着物。并且，设置与料斗内部温度测量用温度探测器的高报警连动的自动阀，主要用于干燥段及第一段燃烧料斗内部可能发生火灾的对策。在炉排下的漏渣料斗采用内部极难积灰的形状，并在适当的位置设置检修口、人孔，在万一发生堵塞时可以对内部进行确认、清扫。 一次风风道(a) 为了防止恶臭的扩散，一次风从垃圾坑上部抽取，然后从各炉排底部以足够的压力供给炉内。空冷耐火墙的冷却空气排气也作为一次风的一部分被使用。在直接式空气预热器出风道处检测一次风的压力，然后由一次风风机入口挡板的开启度及变频器（VVVF）来控制。(b) 一次风由蒸汽空气预热器和直接式空气预热器加热到要求的温度。该温度的设定值由自动燃烧设备决定。原则上由一次风预热器和旁路风道的风量控制燃烧空气温度，但仅在垃圾热值低、需要高压蒸汽升温之上的燃烧空气温度（230300）时，使用直接式空气预热器。此时，一次风预热器出口的空气的一部分用于直接式预热器用燃烧空气。(c) 直接式空气预热器的使用有运行操作人员的判断进行。根据DCS及现场操作盘发出的点火燃烧信号开始运行。这个时候为了节省燃烧器燃烧的消耗，蒸汽式空气预热器的旁路挡板被强制全闭，对于燃烧器的燃烧负荷控制信号是通过燃烧空气的设定值SV和工艺值（PV）的偏差由PID机能从DCS侧输出。(d) 在考虑热膨胀、重量、维修的基础上，设计配置一次风所需的支撑、膨胀节、人孔、排污阀。(5) 二次风风道及喷嘴 为了防止臭气或蒸汽的扩散，二次风从锅炉房和除渣机出口部的附近吸入，通过安装在前壁和第一隔墙的锅炉鼻状部的二次风喷嘴喷入焚烧炉。该二次风的作用是防止炉内产生异常高温以及为了混合出适宜的可燃性气体。为此，根据本公司长期的业绩和流场的计算机模拟确定二次风喷嘴的位置和数量。为了防止二次风喷嘴的热损伤，始终维持最小的二次风风量。 在垃圾热值较低时，为了防止炉温过低和氧气不足，对二次风进行预热。该预热温度由自动燃烧设备决定。并根据在二次风空气预热器出口风道检测的温度，通过二次风预热器的旁路空气量进行控制。风温的控制范围在20230。 炉内吸入的二次风风量是根据垃圾的LHV与蒸发量的设定值，加上插入炉墙的热电偶所测得的炉内实际温度来决定，而后由二次风风机吸入挡板的开度及变频器（VVVF）来控制。 在考虑热膨胀、重量、维修的基础上，设计配置二次风所需的支撑、膨胀节、人孔、排污阀。(6) 落渣管 炉渣料斗和溜管设置在燃尽炉排的下游侧，从燃尽炉排排出的炉渣被引入除渣机。 炉渣料斗和溜管采用坚固的构造。同时为避免炉渣发生架桥现象，料斗保持充分的倾斜角度和尺寸。 为了防止热辐射以及炉渣燃烧引起装置的热损伤，在炉渣料斗底部设置水冷套设备。 在冷却水套和炉渣溜管上，设置检测冷却水异常高温的温度探测器和检测炉渣溜管金属表面温度的传感器。测出高温时，向DCS输出H警报。操作人员可根据警报分析是否发生冷却水管道堵塞、不足或炉渣架桥。 料斗和溜管之间，设置可以充分吸收焚烧炉膨胀的、高密封性的膨胀节。 考虑到维修、炉渣堵塞或架桥、定期修理期间的环境条件等因素，在炉渣料斗和溜管上设置适当的人孔和检修口。 从炉排漏渣输送传送带排出的漏渣，经过专用的漏渣溜管引入炉渣溜管。(7) 焚烧炉和锅炉间的连接和密封因锅炉和焚烧炉本体的热膨胀不同，它们的外壳之间用膨胀节连接以吸收热膨胀。炉内为负压时空气会漏入焚烧炉，炉内为正压时烟气会从炉内喷出，这些问题对安全稳定的燃烧来说，是十分重大的。因此，在设计上充分地考虑了密封的结构。(8) 炉内火焰探测器炉内的火焰由设置在焚烧炉后壁的CCTV摄像机进行监视，中央控制室内设置电视监视器。用水冷防止摄像机的热损伤。用空气吹扫防止摄像机的污损。另外，摄像机的设置还考虑了能够良好地观察燃烧状态和使排放炉渣时产生的粉尘的影响最小。(9) 探测器和传送器焚烧炉系统的探测器和传送器如另行提交的TI-00-04-003 “E.F.D. Combustion System”所示。探测器测量的炉内温度、省煤器出口的氧气浓度、垃圾层厚等工艺数据，用于自动燃烧设备。详情请参照6 自动燃烧设备。 (10) 炉墙冷却装置本系统是为了防止结渣的附着和增大而设置，空冷耐火砖设置在燃烧炉排上面两侧的炉壁。本装置通过炉壁冷却风机将燃烧室空气作为冷却风送入空冷耐火砖背面空气室内。排出的暖风通过冷却空气引风机增压，送入一次燃烧空气送风机的入口进行热回收。测定在风室出口的空气温度，另外用冷却空气引风机入口的挡板调节风管内的压力，减小和炉内侧的压力差，抑制向炉内漏入的空气。(11) 点火和辅助燃烧器点火燃烧器和辅助燃烧器按照满足焚烧炉每小时升温50、拥有使焚烧炉、锅炉从冷态升温到850的能力来设计。考虑到电力消耗和运行中易于检修，各燃烧器计划采用枪式燃烧器。采用枪式燃烧器时，因安装孔较小，即使发生点火不良等问题时，也可以比较安全地抽出枪，以便确认。另外，通过采用低NOx型燃烧器，防止焚烧炉启动时的公害。为了控制运行费，我们也考虑了在在炉温降低时自动点火、炉温上升时自动熄火的控制，防止浪费燃料。 点火燃烧器本系统是为了在初期启动焚烧炉时，提高炉温而设置的。由以下设备构成。- 点火燃烧器 - 附消音器的点火燃烧器用风机- 点火燃烧器用风管- 挡板- 管道、阀和仪表- 点火燃烧器控制柜本系统的功能和动作的控制方法如下。 (a) 各焚烧炉都设置1台点火燃烧器，具有6.46MW的加热能力，使用的燃料是零号轻柴油。(b) 点火燃烧器由油枪单元、点火器、火苗点火单元、燃油阀单元、燃烧空气单元、附件组成。(c) DCS和就地均可对燃烧器进行点火、停止和紧急停止的操作。在选择燃烧器风机为自动模式时，与燃烧器的运行连动，自动运行、停止。可在DCS上监视风机的运行状态和燃烧器的点火状况。(d) 如果安全上的任一条件没有达到，安全保护电路将使点火燃烧器不能工作。在IDF运转中，若燃油压力正常、燃烧器风机运转正常、燃烧器安装正常、燃烧空气压力正常等所有条件均已达到要求，就会向就地控制柜发出“燃烧器点火准备结束”指令。燃油流量控制模式处于自动时，也向DCS发出指令。而且表示燃油流量控制模式的信号送入DCS，显示为“选择远程”。(e) 最初的点火火焰，由用点火器将高电压电火花点着的丙烷气形成的火焰、或使用轻柴油直接点火系统，利用燃油喷雾使其形成燃烧器火焰。(f) 装在燃烧器上的火焰探测器对燃烧器火焰进行探测。如果测不到火焰，探测器向就地控制柜和DCS发出“熄火”警报。(g) 点火燃烧器控制柜的点火定序器选用自动模式时，点火运行将自动进行，并形成火焰。在维修和试车时亦可手动运行。(h) 燃烧器的燃油消耗量可在就地操作柜用手动、或DCS用自动或手动控制。DCS为联动控制时，可以控制燃油的流量，使炉内温度与设定值不产生偏差。这时燃烧空气的空气量由设置在空气风管中的燃烧空气控制挡板控制。(i) 燃料与空气的比例，在就地控制柜通过控制燃料流量进行适当的控制。(j) 燃烧器即使没有点火，为了保护挡板不被烧损，空气挡板被固定在冷却空气能吹到燃烧器的位置。(k) 点火燃烧器具有燃烧器停止和紧急停止的功能。如果“燃烧器停止”动作的话，燃烧器停止定序器开始工作，然后燃烧器熄火。燃烧器风机在燃烧器停止时还继续运行。这时燃烧器的运行状态转变成冷却运行。如果“紧急停止”动作的话，燃料和空气断流阀在瞬间关闭，然后燃烧器风机也停止。(l) 为了降低噪声，在风机的吸入口设置消音器。 辅助燃烧器本系统是为了焚烧炉起动时提升炉内温度和炉内温度降低时保持温度而设置。由以下设备组成。- 辅助燃烧器 - 带消音器的辅助燃烧器用风机- 辅助燃烧器用风管- 挡板- 管道、阀门以及仪表设备- 辅助燃烧器控制柜辅助燃烧器的加热能力、运转、操作与点火燃烧器相同。主要不同是安装位置和辅助燃烧器具有炉内温度降低时自动点火的功能。就此2点作如下描述。 (a) 每座焚烧炉设置2台辅助燃烧器，它的加热能力为6.46MW/台，燃料是轻柴油。(b) 辅助燃烧器设置在锅炉第一烟道的侧墙，每台锅炉安装2台。(c) 在炉内温度低于850，点火和燃油流量控制的运行模式都选择在自动模式时，辅助燃烧器的点火定序器开始动作，然后在最小燃烧状态下点火。在试车时已预先考虑炉内压力和温度的变动调整好燃油流量的增加速度。当炉内温度恢复后，在焚烧炉能够以适当的温度连续运行时，燃油流量逐渐减小到最小流量，然后辅助燃烧器自动熄火。(d) 因每座焚烧炉设有2台辅助燃烧器，而根据炉内温度自动点火、停止的定序器需要选择2台辅助燃烧器的优先顺序，所以在DCS仪表上设置开关。原则上，被选为优先的辅助燃烧器首先点火，但并不是仅让1台燃烧器一直使之运行到最大负荷状态，而是为了使2台辅助燃烧器的负荷尽可能地平均，非优先的辅助燃烧器也跟随着点火，自动地分担负荷。6 自动燃烧控制系统(1) 系统的组成为了控制、运行、监视焚烧炉的燃烧，设置自动燃烧控制（ACC）系统。设置ACC相关的炉排液压系统、燃烧系统控制柜。通过通信读取DCS自动燃烧控制程序的演算结果，控制炉排液压系统。(2) 自动燃烧控制（ACC）系统的特长1）ACC的概要ACC是为了维持预先设定的蒸发量而装备的。主要是通过调节炉排速度，使垃圾的层厚和垃圾处理量稳定；另外，通过调节燃烧空气量，使蒸发量控制在定量。它有如下的优点：a.恒定的蒸汽蒸发量: 有效地利用能源b.稳定炉温: 降低NOx的发生量，以及降低耐火材料的损伤c.热灼减量最小化: 防止二次污染d.垃圾处理量的平均化e.减少操作人员: 比较简单地运行及控制2）运行方法 (蒸发量的设定方法)操作人员推定占优势的垃圾低位热值 (LHV)，作为输入条件而设定。然后输入与该LHV和垃圾的处理量相称的蒸发量的设定值（预测值）。3）控制方法为了取得上述概要中描述的效果，进行如下的控制。请参照自动燃烧控制逻辑图、自动燃烧控制协调关联图（想减少蒸汽时）和自动燃烧控制协调关联图（想增加蒸汽时）。a.燃烧炉排上的垃圾层厚控制通过测量燃烧炉排上下的压差，计算得出燃烧炉排上的垃圾层厚。该控制是为了维持它的计算值为定值，调整推料器、干燥炉排和燃烧炉排的速度，从结果上来看，就是增减它们的速度。垃圾层厚的应答非常迅速，所以不单是实现了垃圾层厚的均一化，也实现了处理量的稳定。燃烧炉排上的垃圾层厚变厚时，增加燃烧炉排的速度，减小推料器和干燥炉排的速度，防止垃圾的过量供应，并防止因垃圾层厚变厚而引起的燃烧密度减少。垃圾层厚薄的场合，采取与上述相反的动作，防止垃圾的供应中断或不足。如上所述，可以维持稳定的连续燃烧过程。b.蒸发量的控制通过垃圾层厚控制，可以通过控制燃烧炉排的燃烧空气量的增减，方便地控制蒸发量。根据蒸发量的设定值和垃圾的低位热值的设定值，可以计算出垃圾处理量和基准空气量等主要数值（即使蒸发量恒定，但实际所需的燃烧空气量会因垃圾低位发热值的不同相差很大，所以，通过垃圾低位热值的设定值校正燃烧空气量）。进一步计算出考虑了设定的空气比的基准空气量，在该基准空气量中加入蒸发量的偏差信号，控制燃烧空气量。c.炉内温度控制垃圾的LHV增加、或单位时间内处理量增加的场合，炉内温度也会上升，由此会产生炉壁上飞灰的附着和NOx的产生。主燃烧领域内的一次风随热量的发生量来控制，也就是说，对于蒸发量的减少，蒸发量的信号被用于增加一次风风量。相反状态时也相同。控制进入燃烧室出口前后面的二次风风量，使烟气温度稳定，并且通过吹入二次燃烧空气与燃烧烟气的搅拌促进完全燃烧。 d.降低热灼减量的控制如上所述，火焰的集中燃烧在燃烧炉排的终端几乎已经结束。但是，有一些的垃圾没有燃尽，随火焰一起进入燃尽炉排。为了使燃烧结束，需要增加燃尽炉排处的空气量。这时，根据燃尽炉排上部的温度控制空气量，通过加速燃烧，使燃尽炉排上的垃圾燃尽。燃尽炉排上部温度降低时，通过减少空气量，防止炉排的过度冷却，使垃圾燃烧结束。在这之上，燃尽炉排的速度也由它的温度来控制。 eO2浓度控制调整燃尽炉排前段的空气量使焚烧炉烟气中的氧气浓度能在合适的范围内。这样，可以使得焚烧炉出口烟气的氧气浓度稳定。337 空气供应系统7.1 一次风供应系统本设备是向焚烧炉内提供一次风，并根据垃圾的热值，使一次风预热到要求的温度而设置的。它由以下设备及辅助系统组成。-一次风风机-一次风风机吸入消音器-一次风预热器-直接式空气预热器及直接式空气预热器用风机-燃烧空气控制挡板- 风道(1) 一次风风机 一次风风机是变频控制的单侧吸入涡轮式风机。 一次风风机从垃圾坑吸入空气，并将其作为燃烧空气从炉排下的渣斗向各炉排提供空气。为了防止吸入异物对设备造成损伤，在垃圾坑的吸风口设置金属网。 一次风的一部分由炉壁冷却装置提供。为了利用余热，炉壁冷却装置排出的温风被送到一次风风机吸入口附近。 无论DCS或在就地，均可起动/停止一次风风机。为了保护一次风风机的电机在起动时不会超负荷，当一次风压力控制挡板的开度超过15%或风机的转速在额定转速的10%以上时，连锁将使风机不能起动。 为了使供应到焚烧炉内的一次风流量控制的稳定，把供应给炉排下部燃烧空气控制挡板的空气压力控制为定压。在燃烧空气流量控制挡板入口侧设置压力检测端，由压力控制挡板和一次风风机的变频（VVVF）控制。 为防止振动传递到一次风风道和建筑物，采用防振垫和膨胀节。 在一次风风机电动机的各个相上，装有线圈温度探测器。 为使在引风机停止时一次风风机不能运行，设置连锁回路。(2) 一次风风机吸风口的消音器为了降低吸入空气时的噪声水平，在一次风风机吸风口的风道上设置消音器，(3) 一次风预热器为了预热一次风，设置一次风预热器。该预热器为2段式，各段分别使用高压蒸汽和中压蒸汽作加热媒介。鉴于从垃圾坑吸入的空气可能比较脏，预热器采用裸管。本预热器把燃烧空气加热到230。(4) 直接式空气预热器 直接式空气预热器是将一次风预热器加热过的一次风再加热到更高温度而设置的。在垃圾热值较高时，本设备中仅流动空气而不加热；仅在垃圾热值较低、需要230以上温度的燃烧空气时才运行燃烧器，加热空气。 本空气预热器使用的燃料是天然气，利用被一次风预热器加热的空气作为燃烧空气，使用专用风机增压到燃烧器所要求的压力。 在本加热器的出口检测加热空气温度，DCS根据该检测温度自动控制燃烧器的天然气量。收到来自DCS的天然气控制信号，直接式空气预热器的就地控制柜的空燃比率设定器自动控制燃烧空气挡板。(5) 燃烧空气控制挡板 为了控制一次空气预热器出口的燃烧空气温度，设置了一次空气预热器主挡板（A）及旁路挡板（B）。挡板A设置在一次空气预热器入口风道上，挡板B设置在一次空气预热器的旁路风道上。一次空气预热器首先将空气加温至230后通过与旁路空气进行混合，通过控制各个挡板的开度来实现直接式空气预热器出口所要求的燃烧空气温度。当要求的温度为230以上的情况时。直接式空气预热器将点燃燃烧器给燃烧空气加温。通过燃烧空气温度控制器（TICA）在串级模式下自动燃烧控制系统可自动改变设定值。关于直接式空气预热器的控制，天然气流量可在自动模式下由上述TICA系统控制，但燃烧器自身的点火为手动。 自动燃烧控制系统对各炉排的空气流量控制挡板进行自动控制。然后在各流量控制挡板的入口测量风量。为了调整燃烧状态和蒸发量，用自动燃烧控制系统演算必要的风量。 为了使热灼减量最小化，通过项目，燃尽炉排的风量控制挡板也被燃尽炉排上部的温度控制器自动控制。 燃尽炉排的空气流量控制挡板通过上述项目、为保证充分的氧浓度，根据省煤气出口氧浓度进行自动控制。7.2 二次风供应系统本设备是为了使可燃性气体完全燃烧，调节炉内温度而向炉内供应空气的设备。由下列设备和辅助系统组成。-二次风风机-二次风风机消音器-二次风预热器-二次风控制挡板- 风道(1) 二次风机 二次风风机是变频控制的单侧吸入涡轮式风机。 二次风风机从焚烧炉室和除渣机出口部附近吸入空气，通过二次风喷嘴供给炉内。为了避免吸入损害机器的异物，在各吸风口设置金属网。 可在DCS或就地操作二次风风机的起动或停止。若二次风流量控制挡板的开度超过15或风机转速在额定转速的10%以上时，为避免二次风风机电机起动时的超负荷，连锁锁定使之不能起动。 为防止振动传递到二次风风道和建筑物，采用防振垫和膨胀节。 在二次风风机电动机的各个相上，装有线圈温度探测器。 为使在引风机停止时二次风风机不能运行，设置连锁回路。(2) 二次风风机吸风口消音器为降低各吸风口吸入空气时产生的噪音水平，在吸入风道上设置二次风风机消音器。(3) 二次风预热器为了预热二次风，设置二次风预热器。该预热器为2段式，各段使用高压蒸汽和中压蒸汽作为加热媒介。考虑到从锅炉房吸入的空气可能比较脏，预热器采用裸管。(4) 二次风控制挡板 二次风流量由被炉内温度量联动的、由二次风流量控制器（FIC）操作的流量控制挡板和二次风风机变频控制。该变频控制有联动、自动和手动模式，该空气的流量在该挡板的入口处检测。 为了控制二次风的温度，设置了二次风预热器挡板A和二次风预热器旁路挡板B。挡板A设置在二次风预热器入口风道，挡板B设置在二次风预热器的旁路风道。在热风和常温空气混合点的下游处测量预热的空气温度。通过A或B挡板中的任何一个开、另一个关，由二次风温度控制器（TIC），在联动模式时根据垃圾热值的函数控制这个温度；或在自动模式时自动控制成恒温。8 余热锅炉系统本系统是为了回收垃圾燃烧产生的热量，生产发电所需的蒸汽而设置的。由以下设备和子系统构成。- 锅炉 - 省煤器- 过热器（由一级、二级、三级过热器构成）- 安全阀和安全阀消音器- 过热调节器- 氮气供应配管- 锅炉排污系统- 清灰装置（振打装置）- 锅炉水质管理系统- 汽包给水加热器- 灰斗- 阀门及管道- 仪表控制- 钢结构各系统和设备的详细说明如下所述。(1) 锅炉本锅炉利用回收垃圾焚烧所产生的热量，生产蒸汽。MCR运行时的蒸汽产量为43.6t/h，No.3过热器出口的蒸汽条件为4.1MPa(A)(表压4.0MPa)、400，锅炉汽包的运行压力为5.00MPa(A)。给水温度通常为130。本锅炉为单体式的自然循环式水管锅炉，由蒸汽汽包、降水管、集箱、膜式水冷壁、蒸发管束组成。锅炉汽包水经布置在锅炉水冷壁外侧的降水管引入底部的集箱，在吸收烟气热量的同时流经锅炉水冷壁和蒸发管，回到汽包。蒸汽在饱和状态下产生，在汽包内从汽水状态分离。一部分的饱和蒸汽用于蒸汽式空气预热器的高压蒸汽源，剩余部分导入过热器产生过热蒸汽。(2) 省煤器省煤器是为了在锅炉给水被送入汽包之前，利用锅炉给水吸收烟气中的余热而设置的。就设计上而言，在长期的运行中，当MCR运行时，省煤器可将烟气温度降低到190（清洁状态）至240（脏污状态）之间。省煤器装入锅炉的水平部分，其受热管为悬吊式结构。(3) 过热器为了用高温烟气使饱和蒸汽过热，而设置了过热器。各过热器的布置和材质根据我们多年的经验而定。(4) 安全阀和安全阀消音器为阻止锅炉压力超过设计压力值而设置了安全阀，包括安装在汽包上的安全阀和安装在No.3过热器出口主蒸汽配管上的安全阀。这些安全阀的总放气容量超