【技改】垃圾焚烧炉炉墙结构型式选择探讨

  本文通过总结珠海市垃圾发电厂1#焚烧炉的两次改造，分析了1#焚烧炉两种不同炉墙结构的特性，为垃圾焚烧炉炉墙结构型式选择提供一定的经验。

  珠海市垃圾发电厂概况珠海市垃圾发电厂建设规模为：垃圾处理量3×200吨/天，装机容量6MW，投资约2亿元。2000年7月建成投产，是我国第一座自主设计、以国产设备为主的垃圾发电厂。当时为保证珠海市垃圾发电厂技术的先进性及节省投资，确定的技术方针是：除关键设备炉排进口美国Detroit Stroker公司，余热锅炉引进美国技术国内制造外，其余设备全部为国产设备。全厂采用了先进的DCS系统。Detroit Stroker公司的炉排为四级阶梯顺推式往复炉排。珠海市垃扱发电厂的实践证明，当时的技术方针是正确的：国外建设垃圾发电厂的投资一 般为100万元/吨，国内有些地方引进关键设备的投资为70万元/吨，而珠海市垃圾发电厂的投资仅为34万元/吨。电厂投运至今已超过15年，每年处理垃圾22万吨，为珠海城市生活垃圾无害化处理做出了重要贡献。

  珠海市垃圾发电厂锅炉简介珠海市垃圾发电厂使用无锡华光锅炉股份有限公司(即原无锡锅炉厂)与美国合作开发的200t/d垃圾焚烧锅炉。锅炉总体方案由美国 Tampella Power公司提供，炉排进口美国Detroit Stroker公司的四级阶梯顺推式往复炉排，锅炉的具体设计由无锡华光锅炉股份有限公司承担，并负责锅炉设备的制造。锅炉型号：UG-200-10.5/2.57/370-W，技术参数：额定蒸发量10.5吨/时;额定压力2.57MPa;额定温度370℃。整个锅炉分为三个炉室，其中炉室I为燃烧室，炉室II为冷却室，炉室III过热器室。

  该锅炉于2000年初开始正式投产，由于投运初期珠海生活垃圾热值偏低(低于5024kJ/kg)运行过程中存在以下不足：

  1.锅炉膜式水冷壁延伸至炉排部位，燃烧室区域绝热不好，对垃圾的稳定燃烧很不利，同时造成炉膛出口温度低，炉膛出口温度仅有520℃左右，需靠投油才能满足环保要求，锅炉的运行成本很大。

  2.锅炉进料口宽度比炉膛宽度窄，垃圾进入炉膛后炉排两侧垃圾很少或基本上没有，造成此处穿风严重，影响了垃圾的燃烬。

  3.由于垃圾燃烧不充分，炉膛温度偏低，造成锅炉排烟温度、过热蒸汽温度和压力以及垃圾解决能力达不到原设计的基本要求，锅炉运行效率偏低。

  为此我厂于2008年和2013年委托无锡华光锅炉股份有限公司进行了锅炉有关技术改造，本文重点介绍两次改造炉墙不同的结构特性。

  为提高炉膛温度，确保烟气在高于850℃高温区域停留时间超过2秒和使垃圾稳定燃烧，采用重型炉墙代替原膜式水冷壁轻型炉墙。 具体做法是：将炉膛四周标高19670mm以下的水冷壁拆除用重型炉墙代替，使此部分炉膛变为绝热炉膛，并将炉膛下部卫燃带提高到标高22485mm处，耐火浇注料厚度由60mm增加到160mm。炉墙金属 件改造待护板安装到位后进行，托砖架、拉钩、抓钉等安装时要严格按图施工。炉墙金属件施工结束后紧接着砌筑炉墙，炉墙两侧为重型炉墙，用耐火砖加保温砖等砌筑，前后拱处用耐火浇注料浇注。炉膛下部卫燃带从标高19485mm提高到标高22485mm，耐火浇注料厚度由60mm增加到160mm，选用热阻大的耐火材料以提高绝热度。(见图1)

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