400吨排式垃圾焚烧炉烘炉方案

1 400t/d垃圾焚烧余热锅炉 烘 炉 工 程

烘 炉 方 案

编制：崔拴紧 审核： 审批：

郑州华电烘炉技术服务有限公司 2013年05月10日 2

目 录 1．概述 2．烘炉目的及原则 3．烘炉应具备的条件 4．烘炉燃料、设备、控制、仪器等使用要求 5．拟定烘炉制度 6．烘炉技术措施 7．烘炉机布置 8．热电偶测点布置 9．烘炉质量保证体系及措施 10．烘炉安全保证体系及措施 11．烘炉施工组织及网络图 12．其他事项 13．设备安装示意图 14．烘炉升温曲线图 3

1.概述 杭州新世纪能源环保工程有限公司新开发的400T/D二段式垃圾焚烧装置是二段式垃圾焚烧装置的改进型，系针对中国城市生活垃圾低热值，高水分的特点而设计，具有适应热值范围广，负荷调节能力大，可操作性好和自动化程度高等特点，可广泛用于处理不分拣的生活垃圾。 从垃圾坑送入落料槽二段式垃圾焚烧装置分为逆推段和顺推段两个燃烧区域，其主要流程是；抓斗将垃圾从垃圾坑送入落料槽，在给料机构的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上，垃圾在床面上不断翻滚、搅拌，完成干燥、着火和燃烧过程，随后在逆推炉排的末端调节装置上经过一段落差掉入顺推炉排床面上继续燃尽，最后灰渣经除渣机排出炉外。 该锅炉炉衬为轻型炉墙、采用耐火浇注料、耐磨浇注料、耐火保温砖、保温浇注料及耐火耐磨砖。依据该锅炉的特点和耐磨、耐火材料的特性及浇注料施工环境条件，结合我公司的实际烘炉及施工经验，特制定以下用烘炉机热烟气烘炉的实施方案。 2.烘炉目的及原则 2.1.由于耐火材料中含有大量的非化学结合的游离水，已施工完毕的耐火材料衬里需要进行低、中温烘炉，以驱除衬里中的游离水分；并经过高温固化（高温烘炉）时才能达到预期的物理强度和设计性能，高温固化时，耐火材料结合剂会进行聚合反应，其中的非化学结合水逐步脱除排出。因此烘炉过程一般分为两个阶段进行。 2.2.低温烘炉采用热烟气发生器，前期不易控制火力的柔和及温度的均匀，终极温度350℃±30℃；高温烘炉以投入燃料结合煮炉、吹管进行，温度控制应按煮炉、吹管要求进行。本方案为低温烘炉方案。 2.3.烘炉过程中的温度变化应严格监控，按照有关方面审查评定通过的温度曲线进行烘炉。加热速率取决于炉膛耐火材料炉墙衬里的形式及施工情况。 2.4. 由于锅炉衬里结构复杂，施工面积大，水分含量较多，施工结束后应严格根据材料的特性进行烘炉，若烘炉不能按程序进行或缩短烘炉时间，必然会使材料内部蒸汽胀力过大，造成材料结构的剥落或材料内部的热应力的损伤，严重影响锅炉本体的安全运行及材料的使用寿命。因此锅炉在正式投运前，烘炉是至关重要的一个环节，常温 4

至350℃时的低温烘炉可将材料中的游离水的充分排出，材料形成化学结合，达到初期固化；350℃至550℃时的中温烘炉可以使材料进一步固化，初步形成材料初期的耐磨层；550℃至750℃时的高温烘炉可将材料中的结晶水的充分排出，材料形成有机化学结合，达到应有的耐磨性能。 3.烘炉应具备的条件 3.1.烘炉人员组织完备，已经过培训，能随时到岗，通讯畅通。 3.2.消防措施齐备；压缩空气系统安装完毕，配电柜验收合格，各手动、电动阀门开关灵活，管道吹扫清洁、畅通，燃油系统试验合格，吹扫结束，燃烧器经调试合格投入备用状态，火焰监测、冷却空气合格备用。 3.3.人员安排分配到位。 3.4.焚烧炉—锅炉安装工作全部结束，锅炉水压试验、系统密封试验合格，水、汽系统管路畅通，并已签证验收； 3.5.炉内耐火材料施工按规范全面完成，质量符合设计要求，已按规定要求进行了烘炉前的养护； 3.6.与烘炉无关的其他临时设施已拆除，锅炉本体内外、场地清理完毕； 3.7.各部位膨胀指示器安装齐备，冷态下已调好零位，支撑吊杆安装齐全，焚烧炉—锅炉处于自由膨胀状态； 3.8.风烟系统安装完毕并已接至烟囱，风门可调，门孔已封堵； 3.9.垃圾进料斗已封堵，落料槽水夹套要注满水； 3.10.锅炉照明充足，所有走道栏杆已安装，观察孔平台安装完毕，各通道、扶梯烘炉操作安全条件具备。0米层有良好的通道。 3.11.如现场DCS系统尚未完成，可安装临时测温点，将测温点安装在焚烧炉两侧墙的观察孔内，温度显示器摆放在平整牢靠的地方，并校验合格，同时要便于观察。温度记录由每班烘炉人员负责记录，每隔1小时记录一次。最终烘炉曲线以两侧点温度平均值为准。 3.12.落渣井上口用钢管和钢板架平。 3.13.将测温点安装在焚烧炉两侧墙的观察孔内，该测点的测温仪器安装校核完毕 5

（该测点为整个低中温烘炉的温度监控点）最终温度记录以两侧点的温度平均值为准； 3.14.锅炉给水系统及排污系统处于正常状态； 3.15.锅炉前、后拱顶部护板的排湿气孔已经开设（高温烘炉及系统调试结束后才能密封）； 3.16.油已经准备充分，能随时投用； 3.17.烘炉方案已经通过审查、批准； 3.18.烘炉期间保证带压上水，锅筒保证正常水位。 3.19.锅炉本体保温完毕。 4.烘炉燃料、设备、控制、仪器等使用要求 4.1.使用烘炉机3套（安装部位后附示意图）。 4.2.烘炉机使用燃油为0#轻柴油，储油设备、油泵及供油管线，由乙方自备材料、并负责安装。油枪前压力控制在1.0-11.2Mpa，供油量不少于1.0m3/h。 4.3.乙方负责提供烘炉用的单体压缩机，满足烘炉使用。 4.4.烘炉温度监控系统依据甲方的DCS监测系统，如系统未投入使用，乙方可提供烘炉温度监控系统满足烘炉需要。 4.5.烘炉使用的连接烟道φ273和φ219管道，材料为Q235-A，安装长度视实际情况而定，管道安装及材料提供由乙方负责。 4.6.烘炉机使用的220V与380V电源由甲方提供并接至锅炉平台乙方的总开关柜上，满足烘炉机80KW负荷要求，开关柜以后的线路由乙方负责。 4.7.烘炉机及所有安装材料到现场后，由甲方协助乙方吊装到锅炉平台，烘炉结束后吊到地面。 4.8.卫燃带临时隔墙的安装及材料由乙方提供和安装（安装部位后附图）。 4.9.锅炉前、后拱顶等部护板的排湿气孔由乙方负责技术指导，甲方负责开启和恢复。 5.拟定烘炉制度 5.1.烘炉方案及升温曲线由业主方、监理单位、材料厂家、筑炉单位、烘炉单位共同研究制定； 6

5.1.1.业主方提供有关锅炉性能、注意事项及对烘炉的特殊要求； 5.1.2.材料厂家提供材料理化指标、设计炉衬材料结构，烘炉注意事项、烘炉升温曲线的特殊要求，有必要时提供相应的烘炉方案草案； 5.1.3.筑炉单位提供施工环境条件、气象条件、施工变更后实际材料结构与分布、加水比例、养护及无机化学结合情况； 5.1.4.烘炉单位负责方案的整理制作及报审，现场操作控制等落实工作； 5.2.矿物中水分结构及烘烤原理 5.2.1.结构水:矿物中的结构水一般是指呈H＋、OH－或 H3O＋的离子状态（较常见的是OH－离子）加入矿物晶格结构的。这些离子在矿物晶格中占有一定的位置，其含量一定，结合牢固。只有在600—1000℃的条件下，晶格的结构被破坏后，才能逸出。 5.2.2.结晶水:水以中性分子（H2O）的形式参加矿物的结晶构造，并占有固定的位置，水分子的数量与矿物中其他成分成简单整数比的水叫结晶水。结晶水在矿物晶格中结合牢固程度远比结构水差。一般当受热达到 200—500℃时会失水。个别矿物的失水温度高达600℃。伴随着结晶水的脱失，原矿物的晶体结构要发生破坏或被改造，从而重建新的晶格成为另一种矿物，并引起矿物物理性质的变化。 5.2.3.自由水:自由水是指不参与矿物的晶格组成，而是以机械吸附的形式存在于矿物中的水，因而含量不定。按自由水在矿物中的存在形式可以分为： 由于表面能作用而吸附在矿物表面和缝隙中的普通水，也叫吸附水。它视其存在状态又可分为薄膜水、毛细管水、胶体水。吸附水的含量随温度的不同而变化。在常压下，当加热到100—110℃时，可全部从矿物中逸出，但胶体水逸出的温度较高，约100—250℃。 此外还有以中性化子形式存在于某些具有层状结构的硅酸盐矿物中的层间水，存在于沸石族矿物晶格中沸石水。它们的性质相似，介于结晶水与吸附水之间。 5.3.浇筑结构与水分排出温度： 烘炉对于浇注料砌筑的窑炉比砖砌窑炉更为重要，是浇注料使用的关键问题。烘炉的作用主要是要排除较多的游离水和化学结合水。烘炉恰当，可以提高窑炉及热工设备的使用寿命，若烘炉不当，会因水分排除不顺畅，导致耐火浇注料产生裂纹、剥落甚至 7

产生爆裂事故。 烘炉要有严格的烘炉制度（烘炉曲线），而烘炉制度是根据所用胶结剂的种类和是否添加外加剂、成型方法、砌体厚度以及炉内排气条件等情况并考虑在加热过程中某些晶体的晶型转化等因素来制订的。 一般来说，在低温阶段应缓慢升温，应具有较长的保温时间。考虑到炉内温度与耐火浇注料实际温度之间一定的温差，可将排除游离水(自由水)的温度为150℃，排除化合水为250—350℃，排除结晶水的温度定为350—500℃。所以，在600度以前应严格控制升温的速度，而在600℃以上，只要耐火浇注料的内外温差不大，可快速升温直至使用温度。 5.4.当制订好烘炉制度后在烘炉中还需仔细观察、记录、调整。 5.5.结合以上条件制定烘炉曲线如表： 温度区间（℃） 升温速度（℃/h） 所需时间（h） 累计时间（h） 常温—150±30 8—12 12 12 150±30 0 48 60 150—250 6—10 12 72 250±30 0 24 96 250—350 8—12 12 108 350±30 0 24 132 350—常温 自然降温 （见第14项烘炉升温曲线图）。 6.烘炉技术措施 6.1.耐磨耐火材料砌筑时因材料的品种不同，施工时加水量也略有不同，因此，应依据材料的特性和实际加水量来布置烘炉机数量及排气孔割治的部位和稀密程度。在烘炉时，材料中的水分由表面开始蒸发，蒸发量随耐火材料中的水分减少而下降，在低温（150℃±20℃）烘炉阶段，应采取温度不超过150℃的热烟气，特别是返料斜腿、炉膛出口及烟道出口的烘炉机必须有专人操作。当低温阶段结束需升温时，应缓慢进行，升温速度宜慢不宜快。任何情况下造成的烘炉中断，重新启动烘炉机时每小时升温不得超