爐排爐對余熱鍋爐負荷的影響

在垃圾焚燒工程設計和運行中，爐排負荷變化通常用燃燒圖表示(見圖1),在圖1中、橫坐標表示爐排爐的垃圾處理量，縱坐標表示垃圾的輸入熱量(低位熱值)，即爐排熱負荷，自原點出發的斜線OH、OG、O!分別為最高低位熱值線、設計低位熱值線和最低低位熱值線，均為常數。圖1中的相對處理量及相對輸入熱量均以MCR工況的參數為基準。該圖界定了爐排爐運行范圍內爐排熱負荷與垃圾處理量和垃圾熱值的關系， 同時界定了爐排連續運行范圍(M-A-B-C-E-M區域)、短時超負荷運行范圍(MA-H-GCE-M區域)和助燃范圍(C-D-E-C區域)。由圖1可 知：爐排熱負荷與和入爐垃圾處理量呈線性關系。

圖1爐排燃燒圖

爐排爐特性參數包含爐排機械負荷、床層熱強度、燃燒室型式和燃燒室容積熱負荷，其中爐排機械負荷和燃燒室型式影響余熱鍋爐額定負荷的選取。爐排機械負荷大小與處理規模、爐排類型、垃圾特性和爐渣熱灼減率等有關，當垃圾熱值升高、熱灼減率降低、助燃空氣溫度升高、單爐垃圾處理量升高時，爐排機械負荷均會提高。 爐排機械負荷與垃圾低位熱值(1 cal =4. 186 8 J)和處理質量流量的關系，處理質量流量越大，爐排機械負荷設計值越大;垃圾設計低位熱值越高，爐排機械負荷設計值越大。因此，處理質量流量較小、熱值較低的爐排后期具有較大超負荷能力。

垃圾焚燒余熱鍋爐存在以下特性：

當熱負荷較低或輻射通道未積灰結焦時，進入過熱器的煙氣溫度較低，將蒸汽加熱到額定溫度所需過熱器傳熱面積較大;當熱負荷較高或輻射通道積灰結焦時，進入過熱器的煙氣溫度較高，將蒸汽加熱到額定溫度所需過熱器傳熱面積較小。由于入爐垃圾量變化、垃圾熱值逐年上升和垃圾熱值季節性變化等因素% ,造成余熱鍋爐熱負荷在較大范圍波動。

城市生活垃圾灰分含量高，燃燒后煙氣攜帶的飛灰熔點低，余熱鍋爐運行一段時間后，輻射通道存在不同程度的積灰或結焦，當運行不當或熱負荷波動大時，積灰結焦現象尤其嚴重，降低輻射通道吸熱量造成進入過熱器的煙氣溫度較運行初期上升了 50-120K。由于熱負荷波動大和積灰結焦現象的存在，目前按爐排額定負荷設計的余熱鍋爐存在主蒸汽易超溫、減溫水量大、高溫過熱器入口煙氣溫度高和安全連續運行時間短等問題。

為使爐排適應在可運行區間內超負荷運行，同時解決余熱鍋爐超溫問題，建議余熱鍋爐額定負荷高于爐排額定輸岀熱負荷。減溫水設計質量流量大于15%額定蒸發量可滿足負荷變化時過熱器汽溫控制要求(見圖3$因 此，提高余熱鍋爐額定負荷主要是提高水冷系統熱負荷和省煤器熱負荷，建議的余熱鍋爐額定負荷(主要考慮水冷系統熱負荷)見表2。

表2建議的余熱鍋爐額定負荷