炉排炉对余热锅炉负荷的影响

在垃圾焚烧工程设计和运行中，炉排负荷变化通常用燃烧图表示(见图1),在图1中、横坐标表示炉排炉的垃圾处理量，纵坐标表示垃圾的输入热量(低位热值)，即炉排热负荷，自原点出发的斜线OH、OG、O!分别为最高低位热值线、设计低位热值线和最低低位热值线，均为常数。图1中的相对处理量及相对输入热量均以MCR工况的参数为基准。该图界定了炉排炉运行范围内炉排热负荷与垃圾处理量和垃圾热值的关系， 同时界定了炉排连续运行范围(M-A-B-C-E-M区域)、短时超负荷运行范围(MA-H-GCE-M区域)和助燃范围(C-D-E-C区域)。由图1可 知：炉排热负荷与和入炉垃圾处理量呈线性关系。

图1炉排燃烧图

炉排炉特性参数包含炉排机械负荷、床层热强度、燃烧室型式和燃烧室容积热负荷，其中炉排机械负荷和燃烧室型式影响余热锅炉额定负荷的选取。炉排机械负荷大小与处理规模、炉排类型、垃圾特性和炉渣热灼减率等有关，当垃圾热值升高、热灼减率降低、助燃空气温度升高、单炉垃圾处理量升高时，炉排机械负荷均会提高。 炉排机械负荷与垃圾低位热值(1 cal =4. 186 8 J)和处理质量流量的关系，处理质量流量越大，炉排机械负荷设计值越大;垃圾设计低位热值越高，炉排机械负荷设计值越大。因此，处理质量流量较小、热值较低的炉排后期具有较大超负荷能力。

垃圾焚烧余热锅炉存在以下特性：

当热负荷较低或辐射通道未积灰结焦时，进入过热器的烟气温度较低，将蒸汽加热到额定温度所需过热器传热面积较大;当热负荷较高或辐射通道积灰结焦时，进入过热器的烟气温度较高，将蒸汽加热到额定温度所需过热器传热面积较小。由于入炉垃圾量变化、垃圾热值逐年上升和垃圾热值季节性变化等因素% ,造成余热锅炉热负荷在较大范围波动。

城市生活垃圾灰分含量高，燃烧后烟气携带的飞灰熔点低，余热锅炉运行一段时间后，辐射通道存在不同程度的积灰或结焦，当运行不当或热负荷波动大时，积灰结焦现象尤其严重，降低辐射通道吸热量造成进入过热器的烟气温度较运行初期上升了 50-120K。由于热负荷波动大和积灰结焦现象的存在，目前按炉排额定负荷设计的余热锅炉存在主蒸汽易超温、减温水量大、高温过热器入口烟气温度高和安全连续运行时间短等问题。

为使炉排适应在可运行区间内超负荷运行，同时解决余热锅炉超温问题，建议余热锅炉额定负荷高于炉排额定输岀热负荷。减温水设计质量流量大于15%额定蒸发量可满足负荷变化时过热器汽温控制要求(见图3$因 此，提高余热锅炉额定负荷主要是提高水冷系统热负荷和省煤器热负荷，建议的余热锅炉额定负荷(主要考虑水冷系统热负荷)见表2。

表2建议的余热锅炉额定负荷