垃圾焚烧电厂锅炉优化设计措施

翟雨稼

中能建建筑集团有限公司，安徽合肥 230088

摘要：进入新时代，在我国城市快速发展下，人们的生活质量提高，对环境环保要求不断提高。近年来垃圾焚烧发电在我国有了很大发展，锅炉是垃圾焚烧发电过程中最关键的设备，锅炉受热面腐蚀、堵灰结焦、磨损减薄、爆管泄露防治，锅炉热效率提高及长周期稳定运行是锅炉设计需重点考虑的问题，以便确保垃圾焚烧发电厂安全、经济、稳定运行。

关键词：垃圾焚烧电厂；锅炉；优化设计

引言

随着我国城镇化水平的不断提高，城市生活垃圾的产生量呈快速增长趋势，我国垃圾处理方式也逐渐发生变化，垃圾卫生填埋的比例逐年下降，垃圾焚烧已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流方式。根据国家“十三五”规划，到2020年垃圾焚烧处理能力占总能力的50%以上，垃圾焚烧市场前景广阔。我国生活垃圾水分高、成分复杂，且入炉前未进行分类或预处理，垃圾热值整体和欧美发达国家相比较低。

1电厂锅炉实现节能降耗的意义

就目前中国能源消费而言，主要问题包括：a)在消费群体不断扩大、消费规模不断扩大的社会背景下，能源消费总量不断增加，供需缺口不断扩大；b)实际能效普遍偏低，能量损失现象严重。为改善这种状况，电厂应引进节能降耗技术。电能是中国重要的能源之一，它在中国经济发展中发挥着基础性作用。随着中国经济的发展，电力市场对电力的需求越来越大。在这样的社会背景下，电厂企业要想更好地生存，增加企业效益，就需要充分利用节能降耗科技。虽然电厂所产生的电能确实对推动国家经济社会发展、改善民众生活起到了促进作用，但与此同时，电厂排放的污水却影响着人民的健康。随着中国经济社会的发展，“先污染后治理”早已无法满足中国经济社会的发展需求。所以，在中国未来的经济发展过程中，还需要有全新的发展理念来引领，以进一步更新和完善电厂环境，让电厂真正做到节能降耗。

2垃圾焚烧电厂锅炉优化设计措施

2.1余热锅炉的防磨措施

出口烟道是余热锅炉上磨损较大的部位和区域，一方面通过优化结构，将烟气的流速降下来，另一方面为防止烟气直接冲刷设备，在相关的部位打耐磨浇注料，抓钉选用耐高温的合金材料，且布置节距较小的抓钉或销钉，提高强度，选用抓钉结构形式为可靠的一体式抓钉，而非焊接式或螺栓连接式，这样能够最大程度的提高金属件的可靠性，在水冷壁区域的管子外壁用销钉枪打上密集的销钉。由于受到管子的冷却，销钉的强度也大大提高，有效的防止了耐火防磨材料的脱落。

2.2照明节能降耗技术

电厂运行需具有较高的稳定性特征。通常，设备持续运行，尤其在夜间也要保持运转状态，由于照明需要使用较多的电能。为减少该方面的能量消耗，需要结合具体的生产需求对照明系统进行优化改进，不但可满足日常的生产需求，同时还可达成节能目标。为提高操作人员工作的安全性，电厂通常会加大照明设备的应用频率，直接照明也是电厂普遍应用的方式。多数照明工具均为一般性的照明设备，总体对电能的消耗量较大。为明显提高自身的生产能力和水平，保证照明效果满足生产要求，需侧重对照明系统进行优化改进，提高灯光利用的合理性，优先选择节能设备为生产提供照明，以此实现节能的目的。在全面掌握节能降耗的前提下，为减少照明设备出现问题的几率，需要对照明灯具的选择、设计和照明时间等方面进行改进，从而提高节能效果，降低能量的消耗，保证锅炉在运行期间消耗最少的电能。

2.3辅机节能降耗技术

电厂锅炉辅机装置的效率与动力装置的效率之间有着直接的关联，而辅机装置又对电厂的能源消耗有着不容忽略的重大影响。所以，在完成电厂锅炉技术方面节省人力任务的过程中，要针对现场状况和形势变化，给予辅机节能降耗技术运用方面更深入的考虑，以保证其能源问题的解决效果。a)根据电厂锅炉技术方面的节省人力的特点和辅机控制系统的性能特点，进一步完善其节能方案设计工作，并将多年的经验、节约设计理念、相关知识等，综合运用到辅机控制系统的节能设计方案中，为电厂锅炉中燃料消耗量的降低提供合理保证。b)基于现代电厂对锅炉运行及辅机系统节能降耗手段的运用，必须把具体的研究工作做到位，即对辅机系统及装置运转过程中的节电效益进行深入分析，以有效减少相关的危险因子，从而促使锅炉及运行中辅机系统的节能情况得到显著改善，适应现代电厂在节能控制领域的多样化要求，进一步拓展高压锅炉设备能源问题的解决思路。

2.4提高锅炉热效率和燃烬率的措施

烟气中的可燃碳元素的高低，直接影响着锅炉热效率、燃烬率的高低，飞灰含碳量与多个因素有关，如燃料稳定性、燃烧稳定性、垃圾成分和波动、运行和控制等各方面。新进入厂的垃圾一般水分比较高，需要在垃圾坑中存放5～7d，让渗滤液尽可能的沥干，特别需要注意的是，在堆放垃圾的过程中务必不能将新鲜的垃圾混入，尽可能的让垃圾的水分维持在同一水平阶段，减少垃圾成分的波动，这对于稳定燃烧极其重要。另外，在炉排燃烧控制方面要做到连锁反应、快速反应，尽可能的适应燃料的波动，减少波动带来的影响;烟气含氧量7%～10%，合理的空气量能够充分的燃尽烟气当中的碳元素，降低CO的含量，提高锅炉效率;稳定的含氧量需要控制好炉膛过量空气系数，并控制好给料系统，尽量减少垃圾量和热值的波动，这一点和以上燃料稳定性及良好的燃烧控制是密切相关的。

2.5优化对燃料的管理

燃料是发电过程中最重要的部分，燃料管理是生产过程中非常重要的一环。燃料使用管理流程包括燃料采购、运输、储存等相关环节的管理，需要保证正常的燃油管理，确保在使用过程中不出现因燃油问题导致的一些不利情况。燃料成本通常在火力发电厂中占很大的比例，因此在考虑成本问题时，应从头到尾考虑所有与燃料相关的因素。同时，要利用技术管理的方法有效控制各个环节的成本，还要有效控制燃料的具体成本。同样的成本，应该使用利用率较高的燃料，并采用更智能的运输和储存方法，以尽可能降低燃料消耗。随着竞争的日益激烈，在采购过程中必须充分考虑电厂节能降耗的具体问题，必须采用燃料管理技术，确保电厂真正做到节能降耗。

结语

锅炉是垃圾焚烧发电过程中最关键的设备，本文在总结运行基础上，从防磨减薄、提高热效率和延长运行周期等方面对二期项目锅炉了设计优化分析。后续在工作中要不断总结，不断进行技术创新，促进垃圾焚烧发电厂施工水平不断提升。

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