非機械式u型回料裝置

A. 什麼叫循環流化床鍋爐

循環流化床鍋爐技術是近十幾年來迅速發展的一項高效低污染清潔燃燒枝術。國際上這項技術在電站鍋爐、工業鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業應用，並向幾十萬千瓦級規模的大型循環流化床鍋爐發展；國內在這方面的研究、開發和應用也逐漸興起，已有上百台循環流化床鍋爐投入運行或正在製造之中。未來的幾年將是循環流化床飛速發展的一個重要時期。

鍋爐採用單鍋筒，自然循環方式，總體上分為前部及尾部兩個豎井。前部豎井為總吊結構，四周有膜式水冷壁組成。自下而上，依次為一次風室、濃相床、懸浮段、蒸發管、高溫過熱器、低溫過熱器及高溫省煤器。尾部豎井採用支撐結構，由上而下布置低溫省煤器及管式空氣預熱器。兩豎井之間由立式旋風分離器相連通，分離器下部聯接回送裝置及灰冷卻器。燃燒室及分離器內部均設有防磨內襯，前部豎井用敖管爐牆，外置金屬護板，尾部豎井用輕型爐牆，由八根鋼柱承受鍋爐全部重量。
鍋爐採用床下點火（油或煤氣），分級燃燒，一次風率佔50—60%飛灰循環為低倍率，中溫分離灰渣排放採用乾式，分別由水冷螺旋出渣機、灰冷卻器及除塵器灰斗排出。爐膛是保證燃料充分燃燒的關鍵，採用湍流床，使得流化速度在3.5—4.5m/s,並設計適當的爐膛截面，在爐膛膜式壁管上鋪設薄內襯（高鋁質磚），即使鍋爐燃燒用不同燃料時，燃燒效率也可保持在98—99%以上。
分離器入口煙溫在450度左右，旋風筒內徑較小，結構簡化，筒內僅需一層薄薄的防磨內襯（氮化硅磚）。其使用壽命較長。循環倍率為10—15左右。
循環灰輸送系統主要由回料管、回送裝置，溢流管及灰冷卻器等幾部分組成。
床溫控制系統的調節過程是自動的。在整個負荷變化范圍內始終保持濃相床床溫860度的恆定值，這個值是最佳的脫硫溫度。當自控制不投入時，靠手動也能維持恆定的溫床。
保護環境，節約能源是各個國家長期發展首要考慮的問題，循環流化床鍋爐正是基於這一點而發展起來，其高可靠性，高穩定性，高可利用率。最佳的環保特性以及廣泛的燃料適應性，越來越受到廣泛關注，完全適合我國國情及發展優勢。

循環流化床鍋爐是低溫燃燒鍋爐。燃料由爐前給煤系統送入爐膛，一次風由布風板下部送入燃燒室，主要保證料層流化；二次風沿 燃燒室高度分級多點送入，主要是增加燃燒室的氧量保證燃料燃燼；三次風進一步強化燃燒。
燃燒室內的物料在一定的流化風速作用下，發生劇烈擾動，部分固體顆料在高速氣流的攜帶下離開燃燒室進入爐膛，其中較大顆料因重力作用沿爐膛內壁向下流動，一些較小顆料隨煙氣飛出爐膛進入物料分離裝置，爐膛內形成氣固兩相流，進入分離裝置的煙氣經過固氣分離，被分離下來的顆料沿分離裝置下部的返料裝置送回到燃燒室，經過分離的煙氣通過對流煙道內的受熱面吸熱後，離開鍋爐。因為循環流化床鍋爐設有高效率的分離裝置，被分離下來的顆料經過返料器又被送回爐膛，使鍋爐爐膛內有足夠高的灰濃度，不僅有
的輻射傳熱方式，而且還有對流及熱傳等傳熱方式，大大提高了爐膛 的傳導熱系數，確保鍋爐達到額定出力。

循環流化床鍋爐的優點
1. 燃料適應性廣
循環流化床鍋爐不僅可以燃燒煙煤、無煙煤、貧煤、褐煤，而且對造氣爐渣、煤矸石等劣質 燃料也能很好地燃燒。
2. 鍋爐的效率高
由於該爐具有循環分離裝置，加之國內生產廠家對分離裝置的不斷改進和完善，使得分離器 的效率高達99%以上，該爐型的鍋爐熱效率也達到了85%以上，燃燒效率在98%以上。
3. 鍋爐負荷調節范圍寬
從國內循環流化床鍋爐用戶的運行情況來看，該爐型在30-110%負荷范圍內運行，汽溫、汽 壓均能保持在正常范圍。
4. 鍋爐的密封可靠
由於國內的生產廠家大多採用全密封的膜式水冷壁，取消了原有的膨脹縫，這樣既提高了鍋 爐的效率，又大大改善了操作人員的工作環境。
5. 鍋爐的防磨措施多種多樣
由於國內循環流化床鍋爐的不斷發展，原來讓人們頭疼的磨損問題現已基本得到解決 ，從而使有些循環流化床鍋爐的連續運行時間達到了4000小時。通過國內600多台循環流化床鍋爐的運行來看，現在採用的一些防磨措施還是比較可靠的，通常有噴塗、設計預防、密排銷 釘加耐火材料、加裝金屬防磨片瓦、採用合理的管子避讓等辦法。
6. 可以通過向爐內添加石灰石進行脫硫
由於循環流化床鍋爐是低溫燃燒，對脫硫非常有利，且循環流化床鍋爐的分離器效率高，脫 硫劑石灰石可以很細，因此石灰石利用率高。當Ca/S=2時，脫硫效率在85%以上。這樣就大 大降低了SO2的排放，符合環保要求。
7. 返料可靠
現在國內循環流化床鍋爐大多採用了U型閥，它是一種自動調整的非機械式返料器，是國內 最好的一種返料裝置，有的廠家還採用了水冷料腿等技術，保證了鍋爐的可靠運行。
8. 易於實現灰渣綜合利用
循環流化床燃燒過程屬於低溫燃燒，同時爐內優良的燃盡條件使得鍋爐的灰渣含碳量低，灰 渣活性好，可作為水泥的摻和料或建築材料，同時低溫燒透也有利於灰渣中稀有金屬的提取 。

B. 鍋爐返料器的工作原理

返料器也稱回料器（或回料閥），國產的一般採用非機械式的回料器。它其實就是一個鼓泡流內化床容（或移動床），依靠從回料器底部布風板出來的流化空氣將分離器收集的物料流化後送入爐膛；具有簡單、可靠、自平衡的特點。
返料器是將鍋爐分離器分離下來的高溫固體物料穩定的送回壓力較高的燃燒室內，並且保證氣體反竄進入分離器的量為最小。分類有：機械閥和非機械閥兩種。
鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用於生活，工業生產中也有少量應用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用於火電站、船舶、機車和工礦企業。

C. "U"型閥的作用是什麼

u型閥是目前循環流化床鍋爐最常用的返料裝置，作用如下：
(1)維持穩定的物料流率,這是保證循環流化床穩定運行的一個基本條件。
(2)有效控制物料流率,使其不但具有開啟或關閉循環的能力,還具有一定的調節特性。具體來講,u型閥的調節特性就是循環回料量gs隨著外部變數改變而改變的特性。
(3)防止煙氣反竄,達到既能將燃料送到流化床,又能有氣體密封作用。

D. 循環流化床鍋爐u回料閥的工作原理

U閥是連接分離器立管與返料管的設備，目的是保證外循環物料穩定輸送入爐膛，同時防止煙氣反串進分離器。其原理其實就是一台鼓泡流化床（或移動床），從底部布風板送入的流化空氣將分離器收集的物料流化，在立管與爐膛壓差的作用下將物料送入爐膛。當外循環減弱時，立管與爐膛壓差小，返料量減少，具有自平衡的作用；立管內物料高度變化減小（即維持一定的料位高度），防止煙氣反串。

E. 返料風的作用是什麼

料裝置是循環流化床鍋爐的關鍵部位之一，如果返料器突然停止工作，將會造成爐內循環物料量不足，床溫將會急驟上升難以控制，危及鍋爐的負荷與正常運行。三、耐火材料相關信息脫落造成返料器不流化而堵塞。五、流化風機故障，致使流化風消失。七、立管上的松動風管堵塞或未開。農夫三拳有點強強 。第二級為旋風分離、高效燃燒方式。U型回料閥結構如圖1所示、前言循環流化床燃燒作為一種新型的潔凈，閥的底部布置有一定數量的風帽、返料器的結構回送裝置必須保證產生足夠的壓差來克服負壓差，有更多的物料被送回爐內.隔板5。這種閥主要是將固體顆料從低壓處送到高壓處，爐內顆粒濃度增加。我廠循環流化床鍋爐為中科熱物理研究所與濟南鍋爐廠聯合開發的75t/，左側為上升段，直接影響鍋爐安全穩定運行，運行操作人員必須監視控制好返料器的穩定運行，也必然降低分離器捕捉量：分離器效率對物料回送量的影響是很大的，當空氣作用於顆粒上的作用力大於彎段阻力時.返料風室3.回料口3，爐膛上部的物料濃度也降低，並起著灰封的作用。

返料風是推動循環灰旋風分離器分離下來的高溫物料重新返回爐膛的源動力，對自平衡回料裝置對應的分離器料腿下方落灰側和回料斜腿側的J閥兩個區域的循環物料分別起到疏鬆和流化的作用。返料風占總風量的比例很小，但對壓頭要求較高們一般配備獨立的低流量、高壓頭的羅茨風機或者多級增壓離心風機。但小型CFB鍋爐可以從一次風機出口冷段風道取用風源，實現風機公用，降低廠用電率並且達到整體風壓自動平衡的目的。

F. 循環流化床鍋爐返料器煙氣斷流的現象

回答：
循環流化床鍋爐的物料循環系統對鍋爐的安全穩定和經濟運行起著決定性的作用。返料中止是制約循環流化床鍋爐實現長周期運行的關鍵問題，運行操作人員必須監視控制好返料器的穩定運行。
1、前言
循環流化床燃燒作為一種新型的潔凈、高效燃燒方式，最基本的特點之一是大量的固體顆粒在燃燒室、分離機構和回送裝置所組成的固體顆粒循環迴路中循環再燃燒。固體物料回送裝置是循環流化床鍋爐的關鍵部件，直接影響鍋爐安全穩定運行。運行中返料器正常工作是實現物料循環的關鍵；鍋爐要達到其額定出力必須保證爐膛稀相區物料的平衡，因此循環灰量的多少決定著鍋爐帶負荷能力。一旦返料器運行異常，諸如堵灰、結焦等，只有停爐壓火處理，影響循環流化床鍋爐長周期連續安全運行。
2、返料器的結構
回送裝置必須保證產生足夠的壓差來克服負壓差，既起到氣體的密封作用，又能將固體顆粒送回床層。我廠循環流化床鍋爐為中科熱物理研究所與濟南鍋爐廠聯合開發的75t/h次高壓循環流化床鍋爐。設計為兩級高溫分離，第一級為慣性分離；第二級為旋風分離，回送裝置為U型回料閥。U型回料閥結構如圖1所示。
U型閥是非機械閥中的一種，閥的底部布置有一定數量的風帽，閥體由隔板和擋板分成三部分。隔板的右側與立管連通，左側為上升段，兩側之間一長方形孔口使物料通過，它實際上是一個小流化床，並起著灰封的作用。回料風由下部風室通過流化風帽進入閥體內。這種閥主要是將固體顆料從低壓處送到高壓處，而對固體顆粒流量的調節作用很小，閥和立管依據自身的壓力平衡自動地平衡固體顆粒的流量，當空氣作用於顆粒上的作用力大於彎段阻力時，顆粒就開始流動。
圖1U型回料閥結構
1.擋板
2.回料口
3.立管
4.隔板
5.風帽
6.返料風室
3、運行控制最佳循環倍率
物料循環倍率是循環流化床鍋爐獨有的概念，它是由物料分離器捕捉下來且返送回爐內的物料量與給進的燃煤量之比，它直接影響鍋爐的燃燒和傳熱，影響它的因素主要有：
(1)一次風量：一次風量大小，將直接影響物料回送量。尤其是一次風量過小，爐內物料的流化狀態將發生變化，燃燒室上部物料濃度降低，進入分離器的物料量也相對減少，這樣不僅影響分離器效率，也必然降低分離器捕捉量，回送量也自然減少。
(2)燃料顆粒特性：運行中煤的顆粒特性(即粒度、粒比度)發生變化，也將影響回料量的多少，如果入爐煤的顆粒較粗，且所佔份額較大(與設計值比)，在一次風量不變的情況下，爐膛上部的物料濃度也降低。滁州市鍋爐安裝http://www.czxinshuai.com
(3)分離器效率：分離器效率對物料回送量的影響是很大的，實際上循環倍率在很大程度上是靠分離器的效率來保證的。分離器效率提高後，有更多的物料被送回爐內，爐內顆粒濃度增加，受熱面傳熱系數增加。影響分離器效率的因素有旋風筒進口風速，內套筒的高度及內套筒是否變形裂縫等，旋風筒的進口風速與引風機出力及煙道、除塵器漏風量有關。
(4)煤質的優劣：該爐設計燃用煙煤，煙煤的灰份大部分在爐渣中，飛灰量相當。

G. CFB鍋爐自動控制

CFB鍋爐的結構及運行方式具有自身的特殊性，其控制系統需要針對相應特點進行設計。下面分別對各控制子系統予以描述。

1 .主蒸汽壓力控制

採用DEB直接能量平衡策略。控制煤粉量來保證母管蒸汽壓力恆定。燃料及風量之間設有交叉限制，以保證增負荷時先加風後加煤，減負荷時先減煤後減風。對於變頻控制的給粉機進行高低速的限制。控制系統輸出一前饋信號至送風控制系統，使送風量能及時跟上煤量的變化，以保持適當的風煤配比。

此控制系統通過改變鍋爐燃燒平衡維持機前壓力恆定，當汽機負荷改變時，風量和煤量的調節協調動作，以使鍋爐快速響應這一負荷變化，同時也部分補償了負荷變化時鍋爐熱量的改變。

2 .床溫控制

床溫是CFB鍋爐運行狀態的重要表徵參數，也是較難控制的參數之一。這是因為床溫是燃料燃燒發熱和床料放熱綜合作用的結果，而影響燃料發熱和床料放熱的因素較多，如燃料熱值、粒度尺寸、物料流速、物料濃度、入爐風量、入爐風溫以及吸熱工質參數等等。

床溫通過在燃燒室密相區布置多支熱電偶進行測量。將多個測量值進行綜合運算後得出床溫表徵值。為了保證循環流化床鍋爐的穩定燃燒並有利於獲得最佳脫硫和脫硝效果，床溫最好控制在850℃至900℃之間。

對於採用高溫回料系統的CFB鍋爐，循環灰(回料)溫度與爐內床溫十分接近，循環灰量不能明顯影響床溫且在正常運行中不單獨調整(保證返料風在正常范圍時，循環灰量具有平衡能力)。影響床溫的主要因素是一次風與二次風比率和燃料量。一次風為床料提供流化動力和初始燃燒氧氣，但同時對密相區有明顯的冷卻效果;二次風為床料提供燃盡風，從不同高度送入可均衡各段床溫，二次風還主要承擔調節煙氣含氧量的任務。燃料量直接影響爐內發熱量，與鍋爐負荷相適應的風煤比是決定床溫的最終因素。

為達到控制床溫的目的，採取串級校正調節方式。床溫信號進入床溫調節器與床給定值比較所得偏差經不同的函數轉換後生成校正指令分別送至一次風調節器、二次風調節器和燃料調節器對其給定值進行修正，這樣通過調節一、二次風的比率來實現床溫調節基本滿足床溫控制的要求，同時一次風量的調整還必須受安全流化風量的限制。床溫調節器輸出信號轉換函數考慮調節床溫時對負荷的影響最小。

床溫校正函數可參考同型鍋爐預設，但需在鍋爐運行後通過試驗加以修正，最終達到床溫調節的最佳效果。

3 .床層厚度(床壓)控制

在循環流化床鍋爐中，床層厚度對爐內流化狀態、床溫和傳熱效率有直接影響，鍋爐一定的負荷對應一個適當的床層厚度。

床層厚度基本同床壓(或料層差壓)成正比。床壓控制系統的任務就是通過調節排渣量維持床料厚度在適當值。

循環流化床沒有明顯的流化料層界面，但有密相區和稀相區之分，床層厚度是指密相區內靜止時料層厚度，一定的床壓(或料層差壓)對應著一定的料層厚度。在運行中，料層厚度必須控制在一定的范圍內。若料層太薄，一方面爐膛內傳熱強度低，限制鍋爐出力，對鍋爐穩定運行不利;另一方面爐料的保有量少，放出爐渣可燃物含量也高。若料層太厚，料層阻力必然增加，雖然鍋爐運行容易控制，爐渣可燃物含量低，但增加了風機電耗。所以為了經濟運行，床壓(或料層差壓)控制在負荷對應的適當值,運行中床壓(或料層差壓)超過此值，可以通過放渣來調整，放渣的原則是少放、勤放，最好能連續適量排放，一次放渣量太多，將影響鍋爐的穩定運行、出力和效率。

採用床壓信號作為床壓調節器的測量值，同床壓設定值比較後經PI調節器運算，其輸出控制底渣的排放量。

4 .燃料控制

鍋爐燃料量指令是由鍋爐負荷指令與實際進入鍋爐的總風量取小值，並經床溫控制校正信號修正後獲得。鍋爐燃料量指令作為燃料主控的給定值，所有輸入鍋爐的燃煤量測量值的總和經發熱量補償運算後所得值，與燃油折算煤量之和作為反饋值，燃料主控PID輸出值經分配後調整各給煤機的出力，保證總熱量輸入滿足鍋爐負荷及床溫調整的要求。

在鍋爐的冷態啟動過程中，先啟動點火燃燒器，按預定的升溫曲線對啟動床料加熱，當床溫升高到可以燃燒主燃料的程度，允許間斷投運給煤機。破碎的煤粒進入爐膛燃燒，床溫繼續升高，當床溫超過某限定值，允許停止投油，並保持合適給煤量。

對於採用氣力播煤裝置的系統，還需對播煤風壓和風量進行調節，使之與給煤量相適應，才能實現煤粒在密相區床面上的均勻分布。

在由DEB為基礎構成的燃料控制系統中，不同於其它控制策略之處在於：根據熱負荷計算出來的鍋爐指令在燃料調節器的入口直接同鍋爐的熱量指令信號比較，使熱負荷與鍋爐之間的能量供求關系得到快速平衡。熱量信號反映鍋爐內總燃料所釋放的熱量，用於該系統中無需精確計量燃料量，這正表明該系統對燃料的適應性很強。

本設計的燃料控制系統，同時考慮了煤和油的控制。在鍋爐的冷態啟動過程中，先啟動床下風道燃燒器，按預定的升溫曲線對啟動床料加熱，把床溫提高到可以燃燒煤燃料的程度，少量間斷投入煤粒，破碎的煤粒進入爐膛燃燒，使床溫繼續升高。當床溫超過某限定值，就可以停止投油，並保持合適給煤量。在鍋爐啟動的初始階段必須加強對床溫和煙氣含氧量的監視，以判斷煤燃料是否真正燃燒。

5 .主蒸汽溫度控制

在屏式熱器噴出口至高溫過熱器之間管道布置二級噴水減溫器。調節二級噴水量是控制主汽蒸溫度最後的和最直接的手段。

典型的過熱蒸汽溫度控制分兩級完成，通過串級方式控制一、二級噴水減溫使鍋爐的主蒸汽溫度控制在允許范圍。

第一級噴水主調節器響應二級過熱器出口溫度和給定值(根據鍋爐負荷計算確定)之間的偏差，副調節器響應由主調節器修改的溫度和一級減溫器出口溫度之間的偏差，為了克服負荷擾動下的過熱器噴水調節過程的滯後和慣性，還將代表負荷擾動的主蒸汽流量作為前饋信號加到副調節器的給定值。一旦負荷發生變化，則提前調節減溫水流量，快速消除擾動，維持二級過熱器出口蒸汽溫度在期望值。

第二級噴水主調節器響應末段過熱器出口蒸汽溫度和手動調節設定值之間的偏差，副調節器響應由主調節器修改的溫度和二級減溫器出口溫度之間的偏差，為了克服負荷擾動下的過熱器噴水調節過程的滯後和慣性，還將代表負荷擾動的主蒸汽流量作為前饋信號加到副調節器的給定值。一旦負荷發生變化，則提前調節減溫水流量，快速消除擾動，提高了控製品質，確保主汽溫度穩定在嚴格規定范圍。

6 .再熱器蒸汽溫度控制

再熱蒸汽溫度的精確控制通常是通過噴水減溫控制來實現的。

控制迴路採用串級方式，主調節器響應再熱器出口蒸汽溫度和設定值之間的偏差，副調節器響應由主調節器修改的溫度和減溫器出口溫度之間的偏差，調節減溫水流量，確保再熱器蒸汽溫度穩定在嚴格規定范圍。

7 .燃油壓力控制

本系統採用單迴路PID調節，根據燃油壓力控制油泵轉速維持壓力正常。保證油槍進油壓力滿足機械霧化和出力要求。

8.總風量控制

本系統主要以產生正確的一、二次風量為目的，根據實際進入鍋爐的總燃料量需要的燃燒風量與鍋爐負荷要求的總風量取大值，以保證升負荷時，先增風量，後增燃料;降負荷時先降燃料，後降風量，防止燃料富餘。並結合煙氣含氧量的校正，和鍋爐設定的最小總風量取大值作為總風量的設定值，通過與實際總風量的偏差，經總風量調節器運算後，產生鍋爐總風量信號。根據此總風量信號按特定函數關系分配鍋爐一次風量和二次風量的控制指令。

一次風量控制

一次風量必須保證爐膛內物料能夠流化，並為燃料的燃燒提供初始燃燒空氣;本系統就是以提供適當的床下一次風量為目的，根據總風量按分配函數計算一次風量的預定值，引入床溫信號的修正，與最小一次風量取大值(確保最低流化風量)，作為一次風量的給定，與實際進入爐膛的一次風量的偏差，通過一次風量調節器運算生成控制信號，控制相應調節擋板的開度，使一次風量滿足運行要求。

二次風量控制

二次風為床料提供燃盡風，主要承擔調節煙氣含氧量的任務，從不同高度送入還可均衡各段床溫。根據總風量指令分配的二次風量(床上配風)指令，經煙氣含氧量修正和床溫控制校正信號修正，作為二次風量的給定值。通過PID調節迴路，控制相應的二次風擋板開度使二次風量滿足運行要求。

煙氣含氧量調節器的輸出作為二次風量(床上配風)指令的有限幅的修正系數，並設置手/自動切換介面。在正常運行時調整煙氣含氧量為期望值，保證鍋爐燃燒經濟性;當氧量信號故障時也不會造成二次風量的大幅突變，有利於爐內流化穩定。

大中型CFB鍋爐的二次風由單獨配置的一台甚至兩台二次風機提供。通過調節二次風機入口擋板或二次風機轉速，控制二次風母管風壓為需要值。

9 .汽包水位控制

該系統的目標是保證鍋爐汽包中的水位穩定在安全運行的范圍內，並實現汽包水位全程式控制制。

在啟動和低負荷期間，由汽包水位單沖量調節迴路控制啟動給水調節閥開度，調整給水流量，實現汽包水位控制。在正常運行時，由汽包水位、主蒸汽流量和給水流量構成的三沖量調節迴路控制主給水調節閥開度或給水泵轉速，調整給水流量，實現汽包水位控制。

三沖量與單沖量調節間的自動切換過分配演算法功能實現。

給水採用單沖量控制時，經壓力補償的汽包水位信號(三取中)作為水位調節器的反饋信號，與給定值的偏差通過比例積分運算，所得輸出值控制啟動給水調節閥開度，調整給水流量，維持水位在給定值。

給水採用串級三沖量控制時，經壓力補償的汽包水位信號(三取中)作為水位調節器(PI)的反饋信號，與水位給定值的偏差通過比例積分運算，再與主蒸汽流量(前饋)相加後作為主給水調節器(ID)的給定值。此給定值與作為反饋信號的主給水流量的偏差通過PID運算，所得輸出值控制主給水調節閥開度或給水泵轉速，調整給水流量，維持水位在給定值。

10 .爐膛壓力控制

本控制迴路是一個帶前饋的單迴路PID調節系統，控制引風機入口擋板開度或引風機轉速，改變引風量，以維持爐膛壓力的平衡。為減小動態偏差，引入送風(含一、二次風)執行機構位置(經適當加權運算後)作為前饋信號，可使引風機迅速響應總風量的變化，維持爐膛壓力在設定值。

由於爐內床料存量隨負荷而變化，從運行的經濟性考慮，爐膛壓力設定值隨負荷變化應進行適當調整。

11 .回料器配風控制(返料風控制)

CFB鍋爐最基本的工況之一就是要建立物料按照爐膛—分離器—回料器—爐膛的流程的單向循環。而回料器是這一循環中的關鍵部件，它是一個具有自密封特性的非機械式物料輸送裝置。通過對回料器下降段用風、底部用風和上升段用風的合理控制，實現回料器的暢通和物料單向輸送，即單向返料。在回料器進口立管中的物料形成的靜壓與爐膛床壓之間的差壓是物料循環的根本動力。

回料器用風要求有較高壓力。小容量CFB鍋爐的回料器用風由一次風提供，回料器用風壓力由一次風機保證。大中型CFB鍋爐的回料器用風則由專門的羅茨風機(組)提供，回料器用風壓力通過羅茨風機(組)出口母管至一次風管的旁路閥(溢流閥)來調節，該壓力控制迴路是一個單迴路PID調節系統。在保證回料器用風壓力足夠的前提下，還需控制各段用風風量均達到相應的必須值，且各段風量應保持一定比例，才能保證物料的可靠循環。

12 .風道燃燒器控制

大多數CFB鍋爐採用風道燃燒器完成點火啟動。每台風道燃燒器裝有一支油槍，布置有內通道風、外通道風和出口冷卻風。內通道風和外通道風由一次風經點火風機增壓後提供。內通道風為油槍提供穩燃風，外通道風為油槍提供燃盡風，出口冷卻風調節風道燃燒器煙溫。

風道燃燒器控制的任務是控制其出力並合理配置各部分風量，達到安全運行，快速點燃床料中的煤燃料，或穩定流化床燃燒的目的。

風道燃燒器的配風需要加以控制。根據油槍的流量計算出所需內、外通道風量，經PID調節控制相應擋板開度，保證油槍穩定和完全燃燒。出口煙溫按單迴路PID調節，通過控制出口冷卻風擋板開度調整冷卻風量穩定出口煙溫，以避免煙溫過高造成風道燃燒器內襯的保溫材料坍塌甚至穿壁事故。

風道燃燒器的配風分三部分，第一部分為初始穩燃風，第二部分為燃燼風，第三部分為風道燃燒器出口調溫風。其中第一、第二部分風量根據進油量按比例調節。第三部分風量根據風道燃燒器出口煙氣溫度調節，其目的是通過調整對應風門擋板控制風道燃燒器出口煙氣溫度維持在給定值。

13 .石灰石控制

石灰石量的給定值由石灰石量與煤量的比值(Ca/S)乘以給煤量得到預估值，再由SO 2調節器輸出值作為修正系數與預估值相乘後獲得。石灰石量給定值與測量值的偏差經調節器PI運算，其輸出控制石灰石給料裝置，從而改變石灰石量來保證煙氣中SO 2排放量達到環保要求。另外石灰石顆粒的幾何尺寸應嚴格控制，顆粒太大或太小都會降低整個脫硫效率，在運行過程中造成不良影響。

SO 2調節器輸出設置手/自動切換和限值功能(如：0.8—1.2)。在SO 2調節迴路投入自動運行時，迴路可由SO 2調節器精確調整所需石灰石量，控制煙氣中SO 2含量為給定值。當SO 2調節迴路未處於自動狀態時(如SO 2測量信號故障時迴路退出自動)，迴路也可獲得一個相對合適的石灰石量的給定值，進而給入相應的石灰石量。

這一迴路結構還減小了尾部煙氣中SO 2含量變化相對於給煤量變化的滯後對匹配石灰石量調節帶來的延遲，提高了石灰石量調節的快速性。

石灰石由給料裝置給出後，多數CFB鍋爐採用高壓空氣通過管道完成其後續的輸送任務。這種系統中，還需要控制高壓輸送空氣的風壓和風量，以保證石灰石顆粒被可靠輸送到爐膛。

14 .暖風器控制

該控制系統用於控制末級空氣預熱器冷端溫度，以保證這一溫度高於煙氣中硫酸露點，從而防止冷端金屬腐蝕。在空氣進入末級預熱器前，調整進入暖風器的蒸汽量以保證進入空氣預熱器的風溫度足夠高，使得空氣預熱器冷端煙氣溫度高於酸露點。

本系統採用單迴路PID調節，採用末級預熱器空氣入口風溫和煙氣溫度的平均值為反饋值，通過控制加熱蒸汽調節閥開度，調整加熱蒸汽流量，維持末段空氣預熱器冷端煙氣溫度在安全范圍。

15 .冷渣器控制

通過冷渣器內各床的床壓和溫度控制進入相應床內的風量，以保證排渣溫度符合輸渣系統的要求。

當冷渣器內某床的溫度高於允許值時，開啟相應冷卻水閥，對該冷渣器進行強製冷卻，直到床溫恢復到正常值。

16 .高壓加熱器水位控制

本系統採用單迴路PID調節，根據高壓加熱器水位控制疏水閥開度，調整疏水量，維持水位在正常范圍。當高壓加熱器水位超過高限水位，應停運高壓加熱器。

17 .低壓加熱器水位控制

本系統採用單迴路PID調節，根據高壓加熱器水位控制疏水閥開度，調整疏水量，維持水位在正常范圍。

18 .凝汽器水位控制

本系統採用單迴路PID調節，通過控制補給水調節閥開度，調整補給水流量，維持凝汽器水位在正常范圍。

19 .除氧器壓力控制

本系統採用單迴路PID調節，通過控制加熱蒸汽調節閥開度，調整加熱蒸汽量，維持除氧器壓力為給定值。

20 .除氧器水位控制

除氧器水位控制迴路，在啟動和低負荷時採用單沖量調節，正常負荷時採用三沖量調節，通過調節除氧器水位調節閥和凝結水再循環閥來維持水位，保持凝結水流量和給水流量的平衡。當水位高報警時，系統保護邏輯超馳控制凝結水再循環閥開，直至水位恢復正常。

21 .軸封壓力控制

本系統採用單迴路PID調節，在汽機啟停時通過控制進汽調節閥開度，調整進汽流量，維持軸封壓力在規定范圍。

在汽機正常工作時通過控制排汽調節閥開度，調整排汽流量，維持軸封壓力在規定范圍。

22 .播煤風量控制

對每台氣力播煤裝置，通過給煤量按比例設定播煤風量給定值，測量值與給定值之差經PID運算，調整播煤風風門的開度，使播煤風量滿足給煤要求。

23 .密封風壓控制

本系統採用單迴路PID調節，通過調節各密封風擋板開度，以維持密封風壓在正常值。

H. 回料器由哪幾部分組成，作用分別是什麼

回料器是CFB鍋爐主循環迴路的重要組成部件。它和分離器下的立管一起有以下三個方面的作用：(1)將循環物料從壓力較低的區域(分離器)送到壓力較高的區域(爐膛)；(2)起密封作用，保證立管、回料器中的氣固兩相流向爐膛方向流動，防止爐膛煙氣短路進入分離器，破壞物料循環；(3)在有外置換熱器時調節物料循環量，適應鍋爐負荷的變化需要。回料器的種類現代大型CFB鍋爐中一般都採用非機械型回料器，非機械型回料器分為閥型和自動調整型兩大類。閥型回料器的物料靠重力以非流態化狀態沿立管下流，如送入松動風，則以移動床型式流入閥型回料器，如L型閥，然後送入爐膛燃燒。自動調節型回料器，靠流化空氣自動將物料送入爐膛。 回送裝置包括料腿和回料閥。料腿的結構尺寸取決於循環迴路的壓力分布。回料閥是回送裝置的主要部分，其性能決定了物料的穩定回送、防止氣體反竄效果。循環流化床鍋爐中一般採用密相輸送閥，比較成熟的回料閥有V型閥、U型閥、L型閥、H型閥、N型閥、密封輸送閥、流動密封閥等。人們對V型閥進行了詳細的研究，該閥的最大特點是可以應用在較大壓力差條件下。U型閥的結構類似於V型閥。H型閥含有兩種流態。流動密封閥由下行立管移動床和上行鼓泡床構成，密封輸送閥與此機理相同。N型閥的中間立管的流化狀況是啟停開關，物料的回送量與其供風量有關。L型閥作為典型的可控回料閥為人們高度重視，冷態實驗的良好線性 和重復性鼓勵人們在循環流化床鍋爐應用，但工業熱態裝置上發現松動風量與輸送能力的關系並非一一映射，出現輸送的穩定性和氣體反竄問題，破壞了物料循環系統的可靠性。J型閥是由V型閥演化而來，並進行工程簡化，其良好的輸送能力和簡潔的整體結構比較適合循環流化床鍋爐的布置。

I. 哪裡的焚燒爐擁有發明專利技術

目前國內、外城市生活垃圾處理方式採用的主要有衛生填埋、高溫堆肥和焚燒等三種處理方式。衛生填埋、高溫堆肥由於佔地面積大、二次環境污染，其的使用比例越來越少。但是以無害化、資源化、減量化為最終處理目標的焚燒處理越發地得到高速發展，使得城市生活垃圾的焚燒技術獲得了廣泛的應用。焚燒處理的技術特點是：減容效果顯著、無害化程度高；焚燒處理設施佔地面積小，對周圍環境沒有二次污染；在垃圾熱值較高、處理達到一定規模時，還可以利用其餘熱發電或供熱。焚燒處理方式能最快地、最大限度地實現固體廢物無害化、穩定化、減量化，大型的處理系統還備有熱能回收與利用裝置，使其變廢為寶、廢舊利用回收能源，成了垃圾處理的環保主流。焚燒技術正朝著高效、節能、低造價、低污染的方向發展。因此，經濟發達、垃圾熱值較高的城市，因此採用先進的焚燒技術來進行城市垃圾的處理是最佳選擇和投資。垃圾焚燒處理工藝技術和設備已日趨成熟。我國主流垃圾處理焚燒爐型包括：Basic1脈沖拋動式垃圾焚燒爐、馬丁爐往復式機械爐排爐、LXRF系列立式旋轉窯焚燒爐、流化床焚燒爐等。而且其它配套發電或供熱的生產技術及設備如：余熱鍋爐、汽機、煙氣脫硫、水處理系統、電氣、自動控制等基本上都是大同小異,並且已經很成熟。在此淺析我國國內常見的幾種垃圾處理焚燒爐。

2、幾種常用焚燒爐型號

2、1Basic1脈沖拋動式垃圾焚燒爐

Basic1脈沖拋動式垃圾焚燒爐是由美國John . N Basic Sr發明地，專門用於焚燒處理固體廢物的專利技術。經過不斷改進、完善，現已擁有7百多項受美國和世界其它國家保護的獨立專利技術，該項技術被廣泛用於處理生活垃圾、工業垃圾、醫院衛生廢棄物、淤泥和廢橡膠輪胎等，在全世界共建共有1百多座採用該項技術的垃圾焚燒裝置。

2、1、1脈沖拋動式垃圾焚燒爐的主要特點

1）處理垃圾范圍廣泛。能夠處理工業垃圾、生活垃圾、醫療廢棄物、廢棄橡膠輪胎等，並且垃圾入爐焚燒前不需進行任何預處理。

2）脈沖拋動爐排技術的焚燒爐,有自清潔功能。爐排上空氣通道向下傾斜設計,吹入的空氣一方面起道吹掃爐排功能；另一方面防止垃圾堵塞空氣通道。另外爐排的懸吊機構和動力裝置全部設置在爐膛外部，便於檢修維護。

3）爐排結構新穎。該爐每塊爐排為整體爐排,採用懸吊式階梯形結構，垃圾的運動軌跡始終在凹槽內，與四周水冷壁接觸較少。

4）燃燒熱效率高。正常燃燒熱效率80%以上，除焚燒爐點火以及偶爾連續性的雨天造成垃圾中水份過大（60%以上）時，為使二燃室的溫度保持在8500C以上，需噴入少量燃油助燃外，正常情況下即使是焚燒水份很大的生活垃圾（50%以內），也不需添加煤或重油等輔助燃料。

5）運行維護費用低。由於採用了許多特殊的設計(如整體爐排)，沒有龐大復雜的機械傳動系統，整個傳動系統都設計在爐膛之外，傳動部件沒有暴露在爐膛內高溫下，因此本焚燒爐的事故率和維護量都很低，節省了維護費用。以及較高的自動化控制水平，因此運行維護人員少，維修工作量也較少。

6）可靠性高 。國產設備，近年來運行表明，該焚燒爐故障率低。

7）排放物控制水平高。 嚴格控制煙氣在二、三級再燃燒煙道的燃燒過程，嚴格地控制燃燒溫度、空氣配比量和停留時間，達到減少碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害氣體的生成。經測試，煙氣排放物中CO含量1—10 PPM，HC含量2—3 PPM，NOx含量35 PPM，低於美國及歐洲煙氣排放標准,特別是系統保證煙氣在燃燒系統中(850℃以上的溫度)停留不少於2秒鍾,使二惡英排放降到最低,完全達到歐美國家的排放標准。

2、1、2工作原理

垃圾經自動給料單元送入焚燒爐的乾燥床乾燥，然後送入第一級爐排，在爐排上經高溫揮發、裂解，爐排在脈沖空氣動力裝置的推動下拋動，將垃圾逐級拋入下一級爐排，此時高分子物質進行裂解、其它物質進行燃燒。如此下去，直至最後燃盡後進入灰渣坑，由自動除渣裝置排出。助燃空氣由爐排上的氣孔噴入並與垃圾混合燃燒，同時使垃圾懸浮在空中。揮發和裂解出來的物質進入第二級燃燒室，進行進一步的裂解和燃燒，未燃盡的煙氣進入第三級燃燒室進行完全燃燒；高溫煙氣通過鍋爐受熱面加熱蒸汽，同時煙氣經冷卻後排出。

2、1、3焚燒機理

垃圾入爐焚燒前不需進行任何預處理。生活垃圾廢物經自動或人工控制的給料機送入焚燒爐乾燥爐爐排架乾燥、熱解，在乾燥爐架上，接受主爐膛中的輻射熱後，蒸發出垃圾中的水分，使固體垃圾更加容易燃燒。此階段（乾燥熱解氣化段）控制燃燒空氣量，供氧量不足。同時部分垃圾在高溫輻射作用下，開始進行化學分解，其中的部分高分子烴類和一氧化碳等可燃物揮發出來，乾燥爐排處溫度控制在500℃~600℃左右，這樣就有了最佳的熱分解溫度，可以達到最好的分解效果，由於引風機的作用，這部分氣體在主爐膛內的停留時間很短，只有1~2秒鍾，由於氧氣供應並不充分，只有25%的碳氫化合物在主爐膛燃燼，15%的固定碳在爐排燃燼，其餘60%左右的揮發性碳氫化合物進入再燃室。烘乾後進入第一級爐排，在爐床上經熱解產生出的揮發性物質和可燃物在高溫下燃燒。垃圾燃燒剩餘的固體物留置在爐排上，通過與空氣的劇烈混合和爐排的拋動,垃圾被拋入下一級爐排繼續燃燒。共計有六級脈沖焚燒爐排。如此下去，道斯爐燃燒原理示意圖直至進入最後一級爐排燃燒時，噴入的空氣量使廢料完全燃盡後，進入灰渣坑，由自動除渣裝置排出。此時就整個焚燒爐爐膛與再燃室介面狀態看，空氣、燃料顆粒、揮發分略呈不完全燃燒狀態由於各級爐排的燃燒強度和燃燒廢物量不一樣，所需的空氣量不同，因此每層爐排的振動頻率和擺動幅度也不一樣，完全由計算機控制，准確性高。根據燃燒特點和傳熱方式的不同,可分為三個階段：第一階段在爐膛內布置有膜式水冷壁管，接受燃料燃燒的輻射熱能。燃燒空氣由每個爐排的下部風機送入，經噴嘴進入爐膛，在氣流作用下廢物保持鬆散浮動燃燒，因此這種焚燒爐既有爐排爐的特點，又有少量流化床的特點。爐床燃燒後的煙氣中有許多焦炭顆粒和未燃燒物質，此時溫度達860℃；第二階段是隨著煙氣進入第一級再燃燒煙道與定量高速噴入的空氣劇烈混合燃燒，仍有未燃燼繼續進入第二級再燃燒煙道與過量空氣劇烈混合繼續燃燒，溫度達1000℃，此過程沒有熱交換，主要目的是提高煙氣的溫度加快煙氣中有害物質的分解；第三階段為控制余熱鍋爐進口溫度，從省煤器出口處抽取部分190℃的煙氣回送至余熱鍋爐前混合，使進入余熱鍋爐的煙氣溫度保持在760℃，燃燒完全的高溫煙氣經過過熱器、省煤器、空氣預熱器進行對流換熱，然後經干石灰與活性碳吸收處理，再經過半乾式煙氣處理設備和布袋吸塵器經引風機抽出，由煙筒排往大氣，吸收塔下部飛灰與石灰等混合物由排灰裝置排出。

2、2馬丁爐型機械爐排爐

2、2、1馬丁爐型垃圾焚燒爐的主要特點

爐排的材質要求和加工精度要求高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當光滑、排與排之間的間隙相當小。1）處理垃圾范圍廣泛。但是，在垃圾貯坑的垃圾進行分區堆棧、發酵、翻拌混合可使垃圾的組分均勻； 2）爐排爐的爐床由眾多的爐條組成。馬丁爐條用高鉻耐熱、耐磨鑄鐵製造，材質性能較為優異，結構上也有獨到之處，爐條的筋板作成封閉的一次風通道，利用一次風的高速流動將爐條的熱量帶走，起到散熱翅片的作用，有效地降低爐條的工作溫度，從而延長了爐條的使用壽命； 3）操作實現全部機械化、自動化； 4）很好的焚燒處理效果； 5）產生煙氣量少，尾氣易於處理，二惡英排放能達到環保標准。

2、2、2工作原理

垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排（爐排分為乾燥區、燃燒區、燃盡區），由於爐排之間的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區域（垃圾由一個區進入到另一區時，起到一個大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入並與垃圾混合；高溫煙氣通過鍋爐的受熱面產生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最後煙氣經煙氣處理裝置處理後排出。

2、2、3焚燒機理

垃圾由垃圾車運來後，卸入垃圾池中，垃圾吊車將卸下的垃圾進行翻拌、混合，並按垃圾貯坑的作業程序進行分區堆棧、發酵、翻拌混合可使垃圾的組分均勻，避免進爐的垃圾熱值忽高忽低，從而導致爐溫過大的波動；堆棧發酵是解決高水份、低熱值垃圾焚燒的重要經驗，其機理是析出部分水分且產生沼氣，既提高了進爐垃圾的熱值，又使垃圾容易著火燃燒。經過二~三天左右堆棧發酵的垃圾由吊車抓取投進垃圾料斗。料斗與料槽的接合處設有料門，用於點火起爐和熄火停爐操作過程中，料槽內沒有垃圾，關閉料門可使爐膛與外界隔開，維持爐內負壓。按升溫曲線達到投放垃圾時，料門開啟，垃圾沿料槽下落到給料平台並充滿整個料槽，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內的熱輻射以及一次風的吹烘，水份迅速蒸發，著火燃燒，爐溫逐步升高，當爐溫達到600℃時，燃燒器退出，垃圾焚燒進入正常狀態，爐溫繼續升高並維持在850℃左右。垃圾在爐排上依次通過乾燥、燃燒和燃燼三個區域，垃圾中的可燃成份完全燃燒，不可燃的灰渣由爐渣滾筒送出落入出渣機中，出渣機貯有水並保持著一定的水位起到水封作用，確保爐內負壓的穩定，灰渣在出渣機內熄火和降溫後被推送出來，由振動輸送帶送去灰渣貯坑，在拋灰機的作用下落入灰渣貯坑中，垃圾經焚燒處理後成為穩定、無害的灰渣。振動輸送帶還有一個作用是使灰渣中的金屬物暴露出來，便於懸掛在振動輸送帶上方的除鐵器將其吸出，匯集後打包回用。垃圾焚燒過程中，有些細灰從爐條之間的縫隙落到各風室中，這些灰稱之為『漏灰』，定時由漏灰排出系統依次打開風室下面的活門，漏灰在風室的風壓作用下落入灰槽中，灰槽一端通出渣機，另一端帶有風門與公共風室連接，漏灰排出系統按程序將風門瞬時打開，將漏灰吹送入出渣機中，最後與灰渣一起被排走。灰渣貯坑上方裝有橋式抓鬥起重機，用抓鬥將匯集在灰渣貯坑中的灰渣抓取，裝車外運、填埋。燃燒用的空氣取自（垃圾池是密封）垃圾貯坑的上方，由鼓風機抽吸和壓送進行二級加熱，第一級為蒸汽暖風機，第二級為煙氣暖風機，風溫提高到250℃左右，然後分成一次風和二次風，一次風進入到爐排下方的公共風室，通過各風室風門的調節，獲得最佳的風量分配，最後經爐條的風道穿過垃圾層進入爐膛，提供垃圾焚燒所需的氧量；二次風通過二次風風道經調節風門從燃燒室上方前、後拱處的兩排噴嘴噴射進爐膛，對燃燒氣進行擾動和補充氧量，達到充分燃燒的目的。燃燒空氣從垃圾貯坑抽取是為了將這些被污染帶有惡臭的空氣送入爐內進行高溫處理，並維持垃圾貯坑的負壓狀態，避免其外逸而造成周圍環境的污染。垃圾燃燒產生的高溫煙氣在引風機的抽吸下首先通過鍋爐第一通道，第一通道水冷壁下部用耐火材料敷設有相當長的衛燃帶，用以減緩熱交換的速度，使在此區域內的煙氣溫度保持著不低於850℃，有利於二惡英最大限度的分解。敷設衛燃帶還可避免水冷壁裸露在高溫煙氣中而產生的高溫腐蝕。煙氣經凝渣管從上而下通過第二通道，採用輻射傳熱進行熱交換，再急轉進入滿布對流受熱面的第三通道和第四通道，加快了熱交換的速度，在鍋爐出口處煙溫降至380℃左右。隨後通過布置有管式煙氣暖風機的第五通道，與空氣進行最後的熱交換，被冷卻到270℃左右。為了保證靜電除塵器入口的煙氣溫度穩定在設定的溫度值，鍋爐的第四通道設有旁路煙道和調節擋板，通過調節流經第四通道的煙氣量來控制靜電除塵器入口的煙溫。完成熱交換後的煙氣進入煙氣處理系統。

2、3LXRF立式旋轉窯焚燒爐

LXRF系列立式旋轉熱解焚燒爐是由深圳市漢氏固體廢物處理設備有限公司和清華大學環境科學與工程系共同研製開發、生產製造的，是垃圾焚燒過程中的關鍵設備。該研製項目為深圳市高新技術項目，並已申報國家863計劃。國家建設部的《建設行業垃圾處理科技發展「十五」計劃和2010年規劃大綱》將此技術的研發列入2006-2010年的科技發展目標中，該焚燒爐採用當今世界上最為先進的熱解氣化焚燒技術，在焚燒爐主體設計上採用了獨特的專利技術。

2、3、1LXRF系列立式旋轉熱解焚燒爐的特點：

設備利用率高，灰渣中含碳量低，過剩空氣量低，有害氣體排放量低，垃圾熱值低時燃燒困難。

1）燃燒機理先進；

2）設備製造、運行成本較低；

3）對國內垃圾適應性強。適合於我國城鎮低熱值、高水分、不分揀的生活垃圾；特別適合於醫療廢物等特種垃圾；部分工業廢棄物；

4）垃圾不需要預處理，操作實現全部自動化；

5）焚燒處理效果好；

6）產生煙氣量少，尾氣易於處理，二惡英排放幾乎為零。

2、3、2工作原理

回轉式焚燒爐是用冷卻水管或耐火材料沿爐體排列，爐體水平放置並略為傾斜。通過爐身的不停運轉，使爐體內的垃圾充分燃燒，同時向爐體傾斜的方向移動，直至燃盡並排出爐體。

2、3、3焚燒機理

該爐從結構上分為熱解氣化爐和二燃室。熱解氣化爐內燃燒層次分布，從上往下依次分為乾燥段、熱解段、燃燒段、燃燼段和冷卻段。進入熱解氣化爐的垃圾首先在乾燥段由熱解段上升的煙氣乾燥，其中的水分揮發；在熱解氣化段分解為一氧化碳、氣態烴類等可燃物並形成混合煙氣，混合煙氣被吸入二燃室燃燒；熱解氣化後的殘留物（液態焦油、較純的碳素以及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質等）沉入燃燒段充分燃燒，溫度高達1100-1300℃，其熱量用來提供熱解段和乾燥段所需能量。燃燒段產生的殘渣經過燃燼段繼續燃燒後進入冷卻段，由熱解氣化爐底部的一次風冷卻（同時殘渣預熱了一次風），經爐排的機械擠壓、破碎後，渣系統排出爐外。一次風穿過殘渣層給燃燒段提供了充分的助燃氧。空氣在燃燒段消耗掉大量氧氣後上行至熱解段，並形成了熱解氣化反應發生的欠氧或缺氧條件。由此可以看出，垃圾在熱解氣化爐內經熱解後實現了能量的兩級分配：裂解成分進入二燃室焚燒，裂解後殘留物留在熱解氣化爐內焚燒，垃圾的熱分解、氣化、燃燒形成了向下運動方向的動態平衡。在投料和排渣系統連續穩定運行時，爐內各反映段的物理化學過程也持續穩定進行，從而保證了熱解氣化爐的持續正常運轉。

2、4流化床焚燒爐

2、4、1特點：

流化床燃燒充分，爐內燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作復雜，運行費用較高，對燃料粒度均勻性要求較高，需破碎裝置，石英砂對設備有磨損，設備需要定期維護。

1)利用垃圾、煤的異重比，採用特殊的布風方式，使垃圾在爐內循環燃燒，徹底清潔處理垃圾；

2)通過布置兩級分離器對物料的分離和回送，可以很好地控制燃燒，提高燃燒效率且達99％以上；

3)採用中低溫燃燒(爐膛出口煙溫850℃)和分級送風分段燃燒的方法，有效抑制和降低SO2及NOx的排放；

4)對於含硫分和氯分高的城市生活垃圾，採用爐內添加石灰石以及尾部洗滌的方法來降低如SO2和HCl的排放；

5) 垃圾污水由污水泵送至爐內高溫處理，垃圾儲倉中的臭氣由二次風機抽吸至焚燃爐內作為垃圾焚燒助燃空氣，保持地下水和周圍大氣環境的清潔；

6) 採用獨特的灰渣分選冷卻裝置，在冷卻灰渣的同時，將合適的流化床料分選出並回送至流化床中。

2、4、2工作原理

爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，並在爐底鼓入200℃以上的熱風，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被乾燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經過水冷後，用分選設備將粗渣、細渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設備送回到爐中繼續使用。

2、4、3焚燒機理

鍋爐採用異重流化床燃燒方式和低倍率分級分離循環返料的燃燒系統，該系統由爐膛、物料分離收集器和返料器三部分組成。爐膛上部由膜式水冷壁組成，下部為一個倒錐體流化燃燒室，亦稱為密相區。底部為水冷布風板，布風板上布置有特殊形式的風帽。布風板下由水冷管構成等壓風室。一次風經等壓風室、布風板風帽進入密相區使燃料開始燃燒，並將物料吹離布風板。二次風由床層上方的二次風口送人爐膛，一二次風比例約為7:3，並可根據燃料變化和運行情況進行調節，既能達到完全燃燒的目的，又能控制SO2和NOx的生成量。

另外，由一次風引出幾支風管從前後牆進入密相區，分別撥動垃圾、煤和返料灰，以便垃圾、煤和返料灰等物料均勻播撒到床料中去，同時加強密相區下部的擾動。

密相區上部為懸浮段，為保證煙氣在爐膛中停留時間大於2秒，爐膛斷面有所擴大。煙氣攜帶物料繼續燃燒，同時向爐膛四周放熱。由於斷面擴大，並且煙氣經懸浮段碰撞爐頂防磨層，部分粗物料返回密相區，煙氣只攜帶細物料離開爐膛進入一級分離器。 一級分離器為四排撞擊式分離器，由凝渣管構成，布置於爐膛出口處，作為爐內分離裝置。煙氣通過一級撞擊式分離器時，物料中較粗部分被分離出來，落人分離器下方收集斗，返回爐膛後循環再燃燒。 經一級分離後的煙氣攜帶較細的物料，再經過過熱器後進入二級分離器——下排氣蝸殼式旋風分離器，將細物料進一步分離和收集起來，通過U型返料器返回到密相區中，繼續循環燃燒。 過熱器為純對流型，分二級，為防止高溫腐蝕，布置在爐膛出口，凝渣管後面。為保證管壁溫度不超溫，沿煙氣流動方向依次為低溫過熱器和高溫過熱器。 兩級過熱器之間設有面式減溫器調節汽溫，考慮到焚燒垃圾煙氣量較大的特點，面式減溫器調溫幅度在0-40℃之間。為防止過熱器管子磨損，除把過熱器布置在一級慣性分離器之後外，過熱器前兩排管子還採用了噴鍍鎳基合金防磨技術。 鍋爐採用兩只蝸殼鋼板式中溫旋風分離器，外部為鋼板結構，內部敷設保溫、絕熱和防磨材料。分離器人口採用蝸殼式布置，能保證分離效率達到99.3％回料閥採用非機械式「U」閥回料器，保證回料通道通暢，並能耐高溫、耐磨損和防粘結。空氣預熱器為立置管式，分上下兩級布置。 空氣預熱器管子採用Ø51×1.5的螺旋槽管，在入口處裝有防磨套管。為防止低溫腐蝕，空氣預熱器下級採用了防腐蝕的考登管。給料系統分為給垃圾和給煤兩個系統，均布置在爐前。給垃圾系統為一鏈輪式給料裝置，垃圾通過鏈輪輸送到爐膛人口，在播垃圾風的吹撒下均勻地散落在床層上。給煤系統由兩台正壓螺旋給煤機組成，單台給煤量均大於滿負荷給煤量。鍋爐燃燒後產生的爐渣通過布風板後側排渣口接至冷渣分選裝置，冷卻後連續出渣。當冷渣分選裝置出現故障時，可利用緊急放渣管採用人工間斷出渣，出渣量以維持適當的料層為准。 旋風分離器分離出來的灰，全部或部分返回爐膛作為調節床料溫度、爐膛出口煙溫和降低鍋爐出口排塵濃度的一種手段。在鍋爐正常運行時，可通過爐膛加砂口適量添加床料以維持料層高度。同時補充部分輔助燃料—原煤，以保證熱電廠的正常供熱和發電。餘杭熱電廠的垃圾焚燒爐至今已運行，運行狀況良好。其運行情況 ：垃圾焚燒爐，運行穩定，各項技術參數和指標均達到了設計要求，保證了發電機組的正常運行；最長連續運行時間超過一個月；平均每小時焚燒垃圾約7噸，最大量可達到11噸/小時；對垃圾成分、熱值隨季節性變化和適應性好。

3、小結

3、1垃圾預乾燥處理系統

一般來說，在垃圾進入焚燒爐之前，在垃圾貯存庫內放置3~5天時間，可以對垃圾進行初步的乾燥，主要將垃圾中含有的外水，進行乾燥，這部分水分根據垃圾的來源和自然情況的不同，約占垃圾重量的10%~30%左右。這部分水分主要是通過蒸發的形式離開垃圾儲存庫的，垃圾儲存庫有相當大的換氣量，因此相應外水的蒸發量也是相當大的，垃圾中分離出來的水分與垃圾儲存庫中的空氣一起離開，並進入垃圾焚燒爐通過煙囪排放大氣。另有少量在垃圾坑深處的外水則向下匯集，被滲瀝水泵收集後噴入焚燒爐爐膛蒸發。由於滲瀝水要吸收一部分爐膛熱量，且水量不大，因此爐膛並不是時刻接受滲瀝水的噴入的。在滲瀝水需要處理時，先將爐膛溫度調整到上限，並在系統中逐步增加負荷，少量噴入滲瀝水後，再逐步調整。

3、2焚燒爐內的垃圾乾燥系統

被垃圾抓鬥送入焚燒爐的垃圾已經含有外水已經不多了，但仍然有相當多的內水，由於水的汽化吸熱相當大，如果在燃燒過程中這部分水分蒸發，就會使爐內溫度場受到一定的影響甚至影響到燃燒的穩定。因此在燃燒之前將這部分內水分解出來就是十分必要的。

3、2、1在BASIC垃圾焚燒爐爐膛的進口位置，設置了一個垃圾乾燥架，主要就是為了將垃圾中的內水分解出來的裝置。垃圾送進焚燒爐後，不是直接送進爐排表面，而是先放置在乾燥架上。在這里，垃圾通過兩種方式來除去內水。一是接受爐膛的輻射熱；由於爐膛內有一定的溫度場分布，必然有一部分熱量輻射到新進入的垃圾表面，當達到一定溫度後部分水分就會蒸發，並隨煙氣流出焚燒爐爐膛，進入後部的余熱鍋爐等設備的煙道中。二是接受乾燥風的對流換熱；單憑爐膛輻射熱是不能將垃圾中的水分徹底分離出來的，因此在BASIC焚燒爐中，還設置有一個垃圾乾燥系統來進一步在燃燒前分離水分。

3、3爐排結構設計特點

3、3、1對BASIC焚燒爐來說，採用了較大的爐排面積來減低熱灼減率。為此，使熱量集中也是一個相當重要的環節。該爐型的爐排結構採用的是六級階梯形，由爐排兩側向中間逐級向下，並且各個階梯也有一定向下的傾斜度。這樣，隨著爐排的拋動，垃圾在向下一級爐排拋出的過程中，也隨著垃圾減容，向中間匯集。在配風上，也是有中間的空氣量大於兩邊空氣量的趨勢，因此垃圾能夠不斷減少，並集中，在爐排中部強化燃燒，這樣的效果。所以，在爐排中部的傳熱、傳質是最強烈的。爐膛其它位置的溫度相對爐排中間位置的溫度要低一些，但這並不影響垃圾的燃燒完成。垃圾在從一級爐排落入另外一級爐排的時候，能夠變的非常疏鬆，這樣使內部的垃圾也能充分接觸新鮮空氣，在內部燃燒，這樣也可以使整個主要熱量集中在待燃燒的垃圾中，提高垃圾的燃燒速度和燃燒效率。

3、3、2馬丁爐往復逆推+順推式機械爐排。逆推式爐排呈傾斜布置，垃圾依靠自身的重力作用在爐條逆向推動時翻轉並沿爐床向前移動，爐排與水平面成26 0C夾角。爐床的寬度350噸/日的爐排寬約6米，而爐床的長度則決定於垃圾的質量和對灰渣熱灼量的要求，有9段、11段、13段和15段等系列設計，採用15段的爐床長約9.5米，由於爐條的逆向推送使垃圾容易著火燃燒，並延長了垃圾在爐床上的停留時間。爐排以列為單元，根據爐排的寬度分成兩列、三列或四列，列間設置固定的分隔帶，每列固定爐條與活動爐條相間排列，各列活動爐條分別由油缸單獨驅動，按燃燒控制裝置的指令和程序協同動作。爐排的動作包括：各列給料器的往復運動；各列逆推+順推式機械爐排的往復運動；出渣機的往復運動以及料門的開閉。這些運動都是由油缸分別驅動，由液壓站集中控制。根據燃燒的要求，由燃燒控制盤的可編程序控制器（PLC）發出指令，使各動作按照預定的程序依次進行，實現燃燒過程的自動控制。爐排的爐床由眾多的爐條組成，垃圾的燃燒過程是在爐床上進行，爐條的運動使垃圾移動和翻拌，由於爐條的工作條件比較惡劣，容易磨損或燒壞，是機械爐排的易損件。爐條的頭部作有各種形狀的凸台，爐條作往復運動時使爐床上的垃圾得到均勻的攪拌和翻轉，對於燃燒時產生表面固化的垃圾團還有破碎的作用，讓垃圾得到足夠的空氣進行燃燒，利於燃燼。爐排用高鉻耐熱、耐磨鑄鐵製造，材質性能較為優異，結構上也有獨到之處，爐條的筋板作成封閉的一次風通道，利用一次風的高速流動將爐條的熱量帶走，起到散熱翅片的作用，有效地降低爐條的工作溫度，從而延長了爐條的使用壽命。

參考文獻：

1、晉江市垃圾焚燒發電綜合處理廠可行性研究報告

2、 順能垃圾發電廠建設方案

3、龍崗中心城市垃圾焚燒發電廠建設方案

4、深圳漢氏固體廢物處理廠建設項目方案
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J. U形閥的結構是怎樣的

自力式流量平衡閥從結構上說，是一個雙閥組合，即由一個手動調節閥組和自動平衡閥組組成（見圖1）。手動調節閥組的作用是設定流量，自動平衡閥組的作用是維持流量恆定。對於手動調節閥組來說，流量G＝Kv，式中Kv為手動調節閥閥口的流量系數，P2-P3為手動調節閥閥口兩側的壓差。Kv的大小取決於開度，開度固定，Kv即為常數，那麼只要P2-P3不變，則流量G不變。而P2-P3的恆定是由自動平衡閥組控制的。比如進出口壓差P1－P3增大，則通過感壓膜和彈簧的作用使自動平衡閥組關小，使P1－P2增大，從而維持P2-P3的恆定；反之P1－P3減小，則自動平衡閥組開大，使P1－P2減小，維持P2-P3的恆定。手動調節閥組的每一個開度對應一個流量，開度和流量的關系由試驗台試驗標定，並配有開度的顯示和鎖定裝置。

自力式壓差平衡閥的作用是維持施加在被控對象上的壓差恆定。自力式壓差平衡閥按照安裝在供水管還是回水管上，分為供水式結構和回水式結構，二者不可互換使用。這種閥門由閥體、雙節流閥座、閥瓣、感壓膜、彈簧及壓差調整裝置組成。

當網路的供回水壓差P1-P3增大，則感壓膜帶動閥瓣下移，使得P2-P3增大，從而維持P1-P2（即施加於被控制環路的壓差）恆定；反之，P1-P3減小，則閥瓣上移，P2-P3減小，使P1-P2不變。