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馬丁爐排焚燒爐是機(jī)械爐排焚燒爐的典型爐型，采用活動式爐排，可使焚燒操作連續(xù)化、自動化，是目前在處理城市垃圾中使用廣泛的焚燒爐。其結(jié)構(gòu)主要的部件包括料斗、給料器、爐排、燃燒室、余熱鍋爐、爐渣滾筒和出渣機(jī)。
(1)垃圾儲存系統(tǒng)
垃圾由垃圾車運(yùn)來，經(jīng)地衡稱量后從卸料門卸入垃圾儲坑中，垃圾吊車將卸下的垃圾進(jìn)行翻拌、混合，并按垃圾儲坑的作業(yè)程序進(jìn)行分區(qū)堆棧、發(fā)酵。翻拌混合可使垃圾的組分均勻，避免進(jìn)爐的垃圾熱值忽高忽低而導(dǎo)致爐溫過大的波動;堆棧發(fā)酵是解決高水分、低熱值垃圾焚燒的重要經(jīng)驗(yàn)，其機(jī)理是析出部分水分和產(chǎn)生沼氣，既提高進(jìn)爐垃圾的熱值，又使垃圾容易著火燃燒。
經(jīng)過2~3天堆棧發(fā)酵的垃圾由吊車抓取投進(jìn)垃圾料斗。料斗與料槽的接合處設(shè)有料門，用于點(diǎn)火起爐和熄火停爐操作，料槽內(nèi)沒有垃圾，關(guān)閉料門可使?fàn)t膛與外界隔開，維持爐內(nèi)負(fù)壓。按升溫曲線達(dá)到投放垃圾時(shí)，料門開啟，垃圾沿料槽下落到給料平臺并充滿整個(gè)料槽，給料裝置將垃圾推送落爐排上。垃圾在爐排翻送過程中受到燃燒器和爐拱的熱輻射以及一次風(fēng)的吹烘，水分迅速蒸發(fā)，著火燃燒，爐溫逐步升高。當(dāng)爐溫達(dá)到600℃時(shí)燃燒器退出，垃圾焚燒進(jìn)入正常狀態(tài)，爐溫繼續(xù)升高可維持在850℃左右。垃圾在爐排上依次通過干燥、燃燒和燃盡三個(gè)區(qū)域。垃圾中的可燃分完全燃燒，不可燃的灰渣由爐渣滾筒送出落入出渣機(jī)中。出渣機(jī)儲有水并保持著一定的水位起到水封作用，確保爐內(nèi)負(fù)壓的穩(wěn)定。灰渣在出渣機(jī)內(nèi)熄火和降溫后被推送出來，由振動輸送帶送去灰渣儲坑，在拋灰機(jī)的作用下落入灰渣儲坑中，垃圾經(jīng)焚燒處理后成為穩(wěn)定、無害的灰渣。振動輸送帶還有一個(gè)作用是使灰渣中的金屬物暴露出來，便于懸掛在振動輸送帶上方的除鐵器將其吸出，匯集后打包回用。垃圾焚燒過程中，有些細(xì)灰從爐條之間的縫隙落到各風(fēng)室中，這些灰稱之為“漏灰”，定時(shí)由漏灰排出系統(tǒng)依次打開風(fēng)室下面的活門，漏灰在風(fēng)室的風(fēng)壓作用下落入灰槽。灰槽一端聯(lián)通出渣機(jī)，另一端帶有風(fēng)門與公共風(fēng)室連接，漏灰排出系統(tǒng)按程序?qū)L(fēng)門瞬時(shí)打開，將漏灰吹送入出渣機(jī)中，后與灰渣一起被排走。
灰渣儲坑上方裝有橋式抓斗起重機(jī)，用抓斗將匯集在灰渣儲坑中的灰渣抓取，裝車外運(yùn)、填埋。
(2)助燃空氣系統(tǒng)
燃燒用的空氣取自垃圾儲坑的上方，由鼓風(fēng)機(jī)抽吸并壓送進(jìn)行二級加熱，前列級為蒸汽暖風(fēng)機(jī)，第二級為煙氣暖風(fēng)機(jī)，風(fēng)溫提高到150~250℃范圍，然后分成一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)進(jìn)入到爐排下方的各個(gè)風(fēng)室，通過各風(fēng)室風(fēng)門的調(diào)節(jié)，獲得佳的風(fēng)量，后經(jīng)爐條的風(fēng)道穿過垃圾層進(jìn)入爐膛，提供垃圾焚燒所需的氧量。二次風(fēng)通過二次風(fēng)風(fēng)道經(jīng)調(diào)節(jié)風(fēng)門從燃燒室上方前后拱處的兩排噴嘴噴射進(jìn)爐膛，對燃燒氣進(jìn)行擾動和補(bǔ)充氧量，達(dá)到充分燃燒的目的。燃燒空氣從垃圾儲坑抽取是為了將這些被污染帶有惡臭的空氣送入爐內(nèi)進(jìn)行髙溫處理，并維持垃圾儲坑的負(fù)壓狀態(tài)，避免其外逸而造成周圍環(huán)境的污染。
(3)余熱回收系統(tǒng)
垃圾燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)的抽吸下先通過鍋爐前列通道，其水冷壁下部用耐火材料敷設(shè)有相當(dāng)長的未燃帶，用以減緩熱交換的速度，使在此區(qū)域內(nèi)的煙氣溫度保持不低于850℃有利于二噁英大限度的分解。敷設(shè)未燃帶還可避免水冷壁裸露在高溫?zé)煔庵卸a(chǎn)生的高溫腐蝕。煙氣經(jīng)冷凝管從上而下通過第二通道，采用輻射傳熱進(jìn)行熱交換，再急轉(zhuǎn)進(jìn)入布滿對流受熱面的第三通道和第四通道，以加快熱交換的速度。在鍋爐出口處煙溫降至380℃左右。隨后通過布置有管式煙氣暖風(fēng)機(jī)的第五通道，與空氣進(jìn)行后的熱交換，被冷卻到270℃左右。為了保證靜電除塵器入口的煙氣溫度穩(wěn)定在設(shè)定的溫度值，鍋爐的第四通道設(shè)有旁路煙道和調(diào)節(jié)擋板，通過調(diào)節(jié)流經(jīng)第四通道的煙氣量來控制靜電除塵器入口的煙溫，完成熱交換后的煙氣進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)。
(4)煙氣處理系統(tǒng)
煙氣處理系統(tǒng)由干式石灰中和裝置、靜電除塵器組成。熟石灰粉儲存在石灰儲罐中，通過圓盤分料機(jī)控制單位時(shí)間的取出量。羅茨風(fēng)機(jī)將石灰粉逆向吹入靜電除塵器前的煙道中，與煙氣中的氧化氫等酸性氣體進(jìn)行中和反應(yīng)，形成氯化鈣等鹽類，并隨煙氣一起進(jìn)入靜電除塵器，在高壓電場的作用下煙氣中攜帶的灰塵、反應(yīng)生成物和剩余的石灰粉被除去，后由引風(fēng)機(jī)導(dǎo)出經(jīng)煙囪排入大氣。在引風(fēng)機(jī)出口與煙囪的連接煙道上安裝有灰塵和有害氣體的在線監(jiān)測儀器，能實(shí)時(shí)測出煙氣中各控制指標(biāo)的實(shí)際值。沉積在極板和極線上灰塵通過機(jī)械振打落入靜電除塵器下方的灰斗中，由螺旋輸送機(jī)送出，經(jīng)增濕機(jī)加水?dāng)嚢璺乐辜?xì)灰飛揚(yáng)，然后排入灰渣儲坑中，與焚燒爐排出的灰渣一起被清運(yùn)出去。
(5)余熱鍋爐
余熱鍋爐通過熱交換吸收垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能，產(chǎn)生一定壓力和溫度的蒸汽。熱力系統(tǒng)采用母管制，鍋爐的蒸汽全部匯集到分汽缸再分配去汽輪發(fā)電機(jī)組、蒸汽暖風(fēng)機(jī)、吹灰器、除氧器以及其他用氣設(shè)備，汽輪發(fā)電機(jī)為低背壓機(jī)組，做功后的蒸汽通過低壓蒸汽冷凝器，采用風(fēng)冷的方式冷凝回收再用。鍋爐補(bǔ)給水來自飼水系統(tǒng)，冷凝水和補(bǔ)給水經(jīng)除氧器加熱、除氧后由鍋爐給水泵給鍋爐供水。鍋爐汽包水位由給水調(diào)節(jié)閥根據(jù)蒸發(fā)量、給水量和汽包水位三個(gè)變量進(jìn)行調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的壓力采用旁路調(diào)節(jié)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)鍋爐的運(yùn)行工況按蒸發(fā)董波動曲線的谷底設(shè)定汽輪發(fā)電機(jī)的功率，爐溫升高蒸發(fā)量增大，系統(tǒng)壓力上升，調(diào)節(jié)閥開度加大，多余的蒸汽經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入高壓蒸汽冷凝器，維持系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定。
(6)發(fā)電系統(tǒng)
垃圾焚燒處理廠因利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能進(jìn)行發(fā)電，安裝有余熱鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)組以及發(fā)配電裝置，其運(yùn)行操作與火電廠相類似，所不同的是火電廠是以發(fā)電為目的，根據(jù)用戶的用電需要調(diào)整鍋爐的負(fù)荷，即所謂“以電定汽”;而垃圾焚燒廠是以處理垃圾為終目的，發(fā)電只是垃圾焚燒的副產(chǎn)品，鍋爐的產(chǎn)汽量決定于垃圾的焚燒處理量及其燃燒工況，汽輪機(jī)跟著鍋爐走，也就是“以汽定電”;另外，當(dāng)垃圾焚燒發(fā)電廠不能向電網(wǎng)送電時(shí)，垃圾的焚燒處理還繼續(xù)正常運(yùn)行，即所謂“孤島運(yùn)行”，這也是垃圾焚燒發(fā)電廠不同于火電廠的特有工況。
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