垃圾焚燒發(fā)電與垃圾填埋氣體發(fā)電的對比
在國家新的安全和環(huán)保要求形式下，以安全技術(shù)和環(huán)保理念，對化工裝置拆除，符合國家要求，確保施工安全。凱利的化工拆除一站式解決方案，為企業(yè)解決殘留物處置，危廢無害化，危廢減量化，水切割拆除一體化服務(wù)。避免安全和環(huán)保事故的發(fā)生。危險廢物減量化：現(xiàn)場采用設(shè)備或者化學(xué)方法，對危險廢物進(jìn)行減量化處置，最高能減量90%，能大幅減小現(xiàn)場危廢外運(yùn)工程量
案例 | 垃圾焚燒機(jī)械爐排產(chǎn)物的開發(fā)及應(yīng)用
北極星垃圾發(fā)電網(wǎng)
泉源:能源與節(jié)能 作者:吳浩 喬克非等
2020/9/14 9:34:51 我要投稿
要害詞:垃圾焚燒處置 機(jī)械爐排 垃圾發(fā)電
北極星垃圾發(fā)電網(wǎng)訊:摘要：垃圾焚燒爐排是城市生活垃圾處置的焦點(diǎn)裝備，對焚燒效果起著決議作用。為實(shí)現(xiàn)西格斯手藝蹊徑的爐排產(chǎn)物大型化，通過剖析和總結(jié)產(chǎn)物開發(fā)及應(yīng)用的全歷程，可以得知機(jī)械爐排系統(tǒng)的產(chǎn)物研究和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)最為要害，是提高產(chǎn)物性能、降低造價的要害環(huán)節(jié)。重視產(chǎn)物設(shè)計(jì)、研制、安裝調(diào)試以及產(chǎn)物使用的問題及解決方案，能夠?yàn)樾庐a(chǎn)物的開發(fā)提供改善偏向和有益履歷，相符質(zhì)量控制PDCA理念。垃圾焚燒機(jī)械爐排爐手藝裝備大型化完全能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化，到達(dá)國際水平。
用于城市生活垃圾焚燒處置的爐型有多種。建城〔2000〕120號劃定“垃圾焚燒現(xiàn)在宜接納以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟手藝，審慎接納其他爐型的焚燒爐”，因此機(jī)械爐排是現(xiàn)在海內(nèi)垃圾發(fā)電廣泛應(yīng)用的一種爐型。對于以馬丁式爐排為典型的逆推式爐排及以瑞士馮諾手藝為典型的順推式爐排，由于每列爐排的運(yùn)動靠一支液壓缸驅(qū)動，其可動爐排片的速率相同，因而機(jī)械結(jié)構(gòu)簡樸，液壓缸和運(yùn)動部件數(shù)目較少。SITY2000逆推式爐排和綠動力多驅(qū)動逆推式爐排，主要結(jié)構(gòu)型式以列為模塊，其結(jié)構(gòu)也較為簡樸，因此對其實(shí)現(xiàn)大型化的難度較低，單臺規(guī)?？梢缘竭_(dá)1000t級以上。而西格斯手藝蹊徑的爐排具有自力的運(yùn)行翻轉(zhuǎn)爐排片，其結(jié)構(gòu)要比單純的逆推式或順推式爐排重大許多，實(shí)現(xiàn)大型化所面臨的難題更多、難度更大。本文以應(yīng)用于W垃圾發(fā)電站工程的西格斯手藝蹊徑的爐排為例，剖析產(chǎn)物開發(fā)及應(yīng)用的歷程。
1.產(chǎn)物開發(fā)義務(wù)輸入
1.1設(shè)計(jì)開發(fā)義務(wù)內(nèi)容
整套機(jī)械爐排系統(tǒng)包羅3部門內(nèi)容，即爐排（組合系統(tǒng)+爐排片）、焚燒爐鋼結(jié)構(gòu)支持、液壓系統(tǒng)。爐排組合系統(tǒng)指爐排中除去爐排片和液壓系統(tǒng)后剩余的鋼結(jié)構(gòu)及機(jī)械運(yùn)動機(jī)構(gòu)部門。爐排安裝在焚燒爐鋼結(jié)構(gòu)支持上。圖1為爐排系統(tǒng)示意圖。
整套爐排結(jié)構(gòu)包羅給料爐排和焚燒爐排。其中，焚燒爐排分為第一單元、尺度單元和末段單元。每套爐排包羅第一單元1臺、尺度單元3臺、末段單元1臺。爐排系統(tǒng)的手藝參數(shù)及指標(biāo)如表1所示。
1.2設(shè)計(jì)開發(fā)義務(wù)流程
爐排系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用是一個重大的組織歷程，涵蓋設(shè)計(jì)、研制、安裝調(diào)試等多個環(huán)節(jié)，如圖2所示。
其中，系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)及評審是解決爐排系統(tǒng)的舊有問題、常見問題，是提高系統(tǒng)性能、削減制造及安裝返工、節(jié)約裝備造價最主要的途徑，涉及產(chǎn)物工藝制作尺度、質(zhì)料選型、功效性盤算、平安性盤算等各方面。
因爐排裝備屬大型機(jī)械裝備，涵蓋爐排組合、支持鋼結(jié)構(gòu)、液壓系統(tǒng)三大主要系統(tǒng)，主要系統(tǒng)的制造屬差異廠商，因而產(chǎn)物出廠之前需舉行分部件、系統(tǒng)的預(yù)組裝；設(shè)計(jì)開發(fā)方為保證產(chǎn)物質(zhì)量舉行缺陷控制，通常需要對產(chǎn)物研制歷程舉行監(jiān)視，重點(diǎn)對爐排組合系統(tǒng)的研制舉行監(jiān)視。海內(nèi)制造的液壓系統(tǒng)已完全適用，與國際水平相當(dāng)。安裝調(diào)試環(huán)節(jié)重點(diǎn)需要對工程執(zhí)行的各方舉行施工、調(diào)試交底，對設(shè)計(jì)方案舉行修正。爐排系統(tǒng)調(diào)試的樂成是整個垃圾發(fā)電站正常運(yùn)行的必要條件。
2.設(shè)計(jì)開發(fā)
為到達(dá)設(shè)計(jì)要求，需制訂給料爐排（器）、焚燒爐排、給料漏斗、水冷溜槽、爐排漏灰斗、吊裝工具、焚燒爐鋼結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等裝備的設(shè)計(jì)方案。因垃圾發(fā)電站系統(tǒng)中除了有爐排系統(tǒng)外，尚有余熱行使系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、公共系統(tǒng)等，爐排系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)具有較多的交織接口，為阻止泛起爐排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝問題，通常需要與接口單元確認(rèn)。而為了使得爐排系統(tǒng)的產(chǎn)物適用性強(qiáng)，解決大型化熱膨脹等問題，就需要對相關(guān)裝備舉行設(shè)計(jì)創(chuàng)新。
2.1給料爐排（器）設(shè)計(jì)創(chuàng)新
為解決給料器走偏、卡住和脫落等問題，確定對如下內(nèi)容舉行設(shè)計(jì)創(chuàng)新：
a)改變給料器支持軌和支持輪型式。一臺小車的一側(cè)是V形支持軌和V形支持輪，另一側(cè)是平面支持軌和支持輪，通過V形支持軌和支持輪的定位，進(jìn)一步確保移動架行走的定位準(zhǔn)確，防止泛起走偏、卡塞的征象。
b)每個移動架均新設(shè)計(jì)有壓軌輪和特殊的壓軌軌道，防止移動架推送垃圾時泛起尾部翹起、頭部啃咬接料平臺的征象，阻止移動架卡住等故障發(fā)生。
c)改善下部給料爐排片的刮板，增強(qiáng)牢靠該刮板的支持，戰(zhàn)勝運(yùn)行中因該刮板容易脫落而導(dǎo)致的卡死移動架或者爐排片脫落問題。
2.2焚燒爐排設(shè)計(jì)創(chuàng)新
為改善焚燒爐排底部輥輪潤滑效果，解決支持桿斷裂、釋放焚燒爐排膨脹應(yīng)力等問題，確定對如下內(nèi)容舉行設(shè)計(jì)創(chuàng)新：
a)輥輪潤滑方面。焚燒爐排底部一樣平時需要通入一次風(fēng)以便助燃，溫度到達(dá)180°C以上，底部運(yùn)動件油脂在通往加油點(diǎn)的較長油管中固化，造成油管堵塞加不進(jìn)油的問題。為解決該問題，設(shè)計(jì)了一種無需加油且可自潤滑軸承的輥輪，通過改善設(shè)計(jì)，可以削減爐排維護(hù)及維修的工作量，削減運(yùn)動件的故障點(diǎn)。
b)翻動驅(qū)動軸中部支持方面。原翻動爐排驅(qū)動軸的中部支持結(jié)構(gòu)由用于驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)中央放心的連桿和位于驅(qū)動軸中央段下部的支持輥輪配合組成。由于爐排結(jié)構(gòu)尺寸大、受驅(qū)動軸自重?fù)隙鹊挠绊懸约盃t排自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，用這種方式尋找放心的基準(zhǔn)在現(xiàn)實(shí)制造及現(xiàn)場維修時難以找到，容易造成放心禁絕的問題。這種問題會造成放心連桿容易發(fā)生斷裂，而連桿斷裂后，驅(qū)動軸中部的支持就缺少了水平偏向的約束，造成驅(qū)動軸的撓度增大，縮短該驅(qū)動大軸的壽命。連桿斷裂后還容易造成爐排內(nèi)部運(yùn)動構(gòu)件的卡塞，進(jìn)而造成停爐事故。通過設(shè)計(jì)雙托輥組，以及通過該雙托輥組與驅(qū)動軸中央段的圓弧面自放心，取代原連桿放心結(jié)構(gòu)，便于在制造及維修時代舉行調(diào)整，結(jié)構(gòu)可靠。
c)爐排系統(tǒng)熱應(yīng)力釋放方面。為順應(yīng)大的爐排熱應(yīng)力，通過在爐排單元的下部增添一種滑動裝置，釋放爐排內(nèi)部受熱發(fā)生的熱應(yīng)力，解決因焚燒爐排規(guī)格的擴(kuò)大而引起的鋼結(jié)構(gòu)尺寸方面的約束問題，而且可降低爐排自身的熱應(yīng)力水平，削減啟停爐對爐排自身使用壽命方面的晦氣影響。
在設(shè)計(jì)開發(fā)中，針對入口零部件，選擇以海內(nèi)成熟的標(biāo)通件取代，例如油缸搖臂、平移驅(qū)動大軸以及翻動驅(qū)動大軸毗鄰用的脹套接納國家尺度產(chǎn)物等。通過海內(nèi)制造供貨并嚴(yán)酷規(guī)范產(chǎn)物質(zhì)量尺度，大幅降低爐排系統(tǒng)的造價。
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2.3焚燒爐鋼結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新
原焚燒爐組合系統(tǒng)和焚燒爐鋼結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)為一體，爐排鋼結(jié)構(gòu)支持系統(tǒng)不僅遭受爐排組合系統(tǒng)的載重以及垂直于垃圾運(yùn)動偏向的“橫向”膨脹力，還遭受焚燒爐余熱鍋爐的載重，隨著焚燒爐的擴(kuò)大，橫向膨脹力將成為影響爐排大型化平安的要害因素。海內(nèi)已有通過膨脹抵償方式解決熱膨脹問題的方案，該方案是將原爐排和焚燒爐部門的支持與鍋爐的鋼結(jié)構(gòu)支持星散，爐排在熱態(tài)狀態(tài)下可以自力于鍋爐鋼結(jié)構(gòu)舉行有限膨脹。鋼結(jié)構(gòu)支持的這種轉(zhuǎn)變，解決了大型爐排受熱應(yīng)力限制的鋼結(jié)構(gòu)手藝瓶頸，但同時使鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生了很大轉(zhuǎn)變，因而在制造和安裝方面的手藝要求更多、更高、更重大。
2.4液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新
液壓系統(tǒng)性能的提高，可以通過優(yōu)化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)包羅：
a)將爐排閥站的電源自力開，直接在爐排閥站電控柜中設(shè)立一個自力的電源，阻止供電電源的線路損失對爐排閥站造成影響。
b)簡化泵站的電控柜。將泵站現(xiàn)有的珍愛控制功效改為由DCS（集散控制）系統(tǒng)舉行控制，便于裝備的檢查、維護(hù)和職員的操作。
c)增強(qiáng)蓄能器系統(tǒng)的能力，削減液壓油路壓力的顛簸。
d)去掉蓄能器系統(tǒng)斷電后自動卸荷功效，使得液壓缸能在非正常斷電后有足夠的時間所有回退至初始位置。
e)為優(yōu)化焚燒系統(tǒng)的動力源以便于控制，爐排液壓系統(tǒng)還分出兩條油路為其他裝備提供動力，例如給料口擋板裝置和用于運(yùn)送爐渣至渣坑的除渣裝備等。
2.5研制及監(jiān)造創(chuàng)新
爐排研制歷程中，單條線裝備的研制周期通常為3耀6個月，海內(nèi)的設(shè)計(jì)、研發(fā)制造能夠大大縮短工藝周期。限制爐排系統(tǒng)制作周期的要害環(huán)節(jié)在于爐排運(yùn)動件的大軸、鑄造爐排片的鑄造工藝等。大軸通常需要經(jīng)由鑄造、熱處置、機(jī)加工等多個環(huán)節(jié)，500t級爐排的大軸長度到達(dá)10m，一樣平時的機(jī)加工、熱處置工具很難知足制造需求。制造廠的制造能力異常要害。由于爐排片是鑄造件、運(yùn)動件和易損件，為保障爐排片的質(zhì)量評估，整套爐排片通常有成百上千片，每片舉行無損缺陷的檢查將大大增添制造成本。通過制訂工裝、抽檢尺度，能夠大幅提高效率。爐排片通常為鎳鉻合金，檢測中最為主要的指標(biāo)是硬度和晶相結(jié)構(gòu)。鑄造工藝和爐排片的質(zhì)料是決議爐排片壽命的要害因素。
3.安裝和調(diào)試
為使W垃圾發(fā)電項(xiàng)目爐排系統(tǒng)的安裝調(diào)試順?biāo)炫e行，設(shè)計(jì)開發(fā)方需與垃圾發(fā)電項(xiàng)目業(yè)主、安裝公司、施工監(jiān)理充實(shí)相同，使其體會機(jī)械爐排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)安裝的意圖和注意事項(xiàng)。經(jīng)由為期半年的安裝調(diào)試，爐排系統(tǒng)通過了W項(xiàng)目的“72+24”驗(yàn)收，圓滿完成了研制和應(yīng)用義務(wù)。
爐排系統(tǒng)安裝調(diào)試歷程中發(fā)現(xiàn)的問題主要有以下幾個：
a)制作構(gòu)件尺寸誤差大，例如焚燒單元出廠時的安裝尺寸誤差大，部門焚燒爐排單元的立柱間距誤差大，尤其是兩臺末尾單元的尺寸誤差到達(dá)了5mm，造成吊裝就位后的安裝調(diào)整難題。
b)由于爐排規(guī)格的加大，爐排橫梁與給料接料平臺的間距偏小，造成移動架與導(dǎo)向爐排片之間的間隙只能調(diào)到4mm（保證值≥3mm，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求≤7.5mm）。這個誤差加大了維修和調(diào)整的工作量和調(diào)整的難度，易造成給料爐排的卡阻問題。
c)驅(qū)動軸主軸承的牢靠松動。在冷態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時，30個驅(qū)動軸中有8個驅(qū)動軸發(fā)生了偏移，引起偏移的原因是主軸承沒有與驅(qū)動軸牢靠牢靠。因此在調(diào)試時代，對60個主軸承所有舉行了調(diào)整和緊固。
d)脹緊套打滑。在W垃圾發(fā)電項(xiàng)目的爐排冷態(tài)調(diào)試中，發(fā)現(xiàn)個體脹緊套打滑的征象，那時接納的措施是將螺栓緊固，使其不再打滑。經(jīng)由10d以上的冷態(tài)運(yùn)行，沒有發(fā)現(xiàn)再打滑。但在熱態(tài)調(diào)試歷程中，新泛起的打滑脹緊套越來越多，嚴(yán)重影響了垃圾的焚燒，不得一直爐對60個脹緊套所有拆卸洗濯，通過扭矩扳手和三道安裝步驟重新安裝。重新安裝的脹緊套未再泛起打滑問題。
e)給料爐排與焚燒爐排接口處堵料。試運(yùn)行歷程中發(fā)現(xiàn)給料爐排堵料的問題，憑據(jù)液壓系統(tǒng)10MPa計(jì)，單臺移動架前推的推力為12.2t，4臺小車的推力為48.8t，推力足夠。通過剖析發(fā)現(xiàn)，W工程垃圾中的渣土量較大，水分含量較高，來自爐膛的輻射熱對推料器內(nèi)的垃圾舉行干燥，垃圾受熱膨脹，壓縮后密度增大，導(dǎo)致給料器不能推動垃圾團(tuán)前進(jìn)，泛起堵料征象。
原爐膛設(shè)計(jì)是針對較為干燥的垃圾而言，而濕垃圾較易泛起堵料征象，推料過快則可能引起垃圾燃燒不完全，泛起生渣征象。為解決這個問題，在爐膛前、后、左、右側(cè)擴(kuò)口，使得垃圾受熱后能夠泛起一定水平的膨脹。
4.產(chǎn)物應(yīng)用及評估
通過W垃圾發(fā)電項(xiàng)目爐排系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)、研制及安裝調(diào)試一系列歷程，可以確保垃圾穩(wěn)固而充實(shí)地燃燒，有用抑制垃圾焚燒歷程中二口惡英的天生，燃燒時無需添加輔助燃料，再連系煙氣凈化手藝，可確保垃圾焚燒后的煙氣排放指標(biāo)到達(dá)國際先進(jìn)水平。其中，主要手藝指標(biāo)為：爐膛出口煙氣溫度躍850°C，850°C煙氣停留時間躍2s，熱灼減率≤3%，使垃圾減量80%、減容90%以上；種種有毒有害物質(zhì)被高溫氧化損壞，并能實(shí)現(xiàn)余熱行使，完全到達(dá)了設(shè)計(jì)義務(wù)的要求。通過對產(chǎn)物設(shè)計(jì)開發(fā)、研制、安裝調(diào)試的周全評估，可以為公司開發(fā)下一代的系列爐排產(chǎn)物提供有益履歷，也遵照了產(chǎn)物質(zhì)量治理PDCA（設(shè)計(jì)、執(zhí)行、檢查、處置）循環(huán)理念。
5.結(jié)語
垃圾焚燒爐排系統(tǒng)的研制應(yīng)用是一個重大的歷程，設(shè)計(jì)開發(fā)階段是節(jié)約產(chǎn)物造價、削減維護(hù)量最為主要的環(huán)節(jié)。手藝設(shè)計(jì)必須提高到制造圖設(shè)計(jì)深度，同時建議接納三維設(shè)計(jì)，削減設(shè)計(jì)的失誤和差錯，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，為制造方的工藝劃分和工藝體例提供便利，為爐排的制造質(zhì)量提供設(shè)計(jì)保障。質(zhì)料方面只管接納海內(nèi)尺度件制作，能夠削減成本。產(chǎn)物研制歷程中需要嚴(yán)酷把控產(chǎn)物質(zhì)量，建議設(shè)計(jì)方介入產(chǎn)物研制監(jiān)造，通過對爐排大軸、爐排片等舉行重點(diǎn)監(jiān)視檢查，能夠有用縮短工期；同時產(chǎn)物安裝歷程中，要著重思量各單元、構(gòu)件之間的接口關(guān)系和安裝關(guān)系。為了便于磨練維護(hù)，盡可能設(shè)計(jì)配套的專用工具。嚴(yán)酷憑據(jù)機(jī)械爐排系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)及應(yīng)用流程，嚴(yán)酷的設(shè)計(jì)、制造以及安裝調(diào)試質(zhì)量體系治理，可以使?fàn)t排系統(tǒng)的手藝到達(dá)國際水平。
凱利公司在危廢處理、殘留危險品處置方面，具有專業(yè)環(huán)保施工資質(zhì)，危險廢物經(jīng)營許可資質(zhì)，危險品經(jīng)營許可資質(zhì)，化學(xué)清洗資質(zhì)，安全施工許可證，化工拆除資質(zhì)等。具有安全專家，環(huán)保專家，清洗專家等組成的處置技術(shù)小組。能保障處置過程的安全及環(huán)?；ぱb置危廢處置：化工裝置殘留危險化學(xué)品，化工物料，廢水、廢氣、固廢及危廢等三廢無害化處置
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