浅谈垃圾焚烧炉施工技术

摘要：结合庆阳市生活垃圾焚烧发电厂一期与瑞丽市生活垃圾焚烧发电项目垃圾焚烧炉的施工过程情况，介绍了重庆三峰卡万塔环境产业有限公司德国马丁技术的SITY2000系列600 t处理量逆推式机械炉排炉安装技术，重点强调了安装、调试过程的工序及注意事项。

关键词：逆推式机械炉排炉；SG600型；安装工艺

中图分类号：TU74    文献标志码：A    文章编号：1671-0797（2023）12-0082-04

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.12.023

1    逆推式机械炉排炉简介

1.1    焚烧炉工艺流程

垃圾库的抓斗式桥式起重机采用抓斗将垃圾送至23 m高的进料平台，经过焚烧炉的进料斗及溜槽，通过推料器把干燥后的生活垃圾推到炉膛进行燃烧前的干燥、燃烧、燃烬，生活垃圾燃烧后的炉渣再通过除渣机的冷却水进行冷却，然后排到渣库，用渣吊运至厂外处理，炉渣的热灼减率不大于3%。生活垃圾根据地方热值的不同通过控制系统在炉排上设定停留时间，均为1.5～2.5 h。焚燒炉炉排的下部灰斗均设有一次风助燃冷却系统，一次风通过一次风机在垃圾库内进行抽风，一方面确保垃圾库负压状态，另一方面抽的沼气能对炉内的火焰进行助燃，减少燃油的投入，更加环保节能。风室通过一次风供应垃圾燃烧所需的沼气并对炉排片进行冷却；焚烧炉炉膛内分有前拱和后拱，均做浇注料隔热处理，加强对炉排上生活垃圾的热辐射。锅炉二次风系统从渣池内抽到锅炉内，在炉膛前后拱均设置喷嘴，通过二次风喷嘴射入焚烧炉内，以此来加强炉膛内烟气的扰动[1]，延长炉膛一通道内烟气的燃烧行程，通过焚烧炉燃烧产生的烟气完全能够保证在燃烧室内维持850 ℃以上温度时停留时间不少于2 s。焚烧炉中燃烧产生的烟气最后进入余热锅炉内，经过冷一、二、三通道内的中间管屏、过热器、蒸发器、省煤器再进入烟气净化系统处理，达标后经烟气在线检测合格，再通过烟囱排出。工艺流程示意图如图1所示。

1.2    焚烧炉设备系统组成

本焚烧炉产品组成如下：钢结构支撑、炉排框架及炉排片、一次风室灰斗及渗滤液斗、推料器、进料斗及溜槽、炉壳、除渣机、液压系统、集中润滑系统。

1.3    焚烧炉设备性能参数

焚烧炉设备主要性能参数如表1所示。

2    逆推式机械炉排炉施工工艺

SG600型焚烧炉采用4列炉排并排布置，安装的整体横向基准点位于焚烧炉横向中心位置，安装的原则是由中心线向两侧安装[2]。

2.1    基础放线

在锅炉安装前，设备基础校验时，应根据《焚烧炉设备载荷及预埋件详图》复查各层面预埋件中心、标高，并将标高差值数据用油漆标注于预埋件上。中心复查时应注意：图纸中同一中心线的预埋件需从两端的预埋件放通线测量。若锅炉较焚烧炉先期进行组装，那么建议施工单位从锅炉第一烟道入口四边中心掉铅垂线至焚烧炉安装面。

2.2    钢结构支撑安装

安装顺序：钢结构下立柱、横梁→吊装片梁（起吊前连接后部纵梁，中心片梁吊装到位后优先定位，并采取临时固定支撑，确保中心线的准确性）→吊装片梁之间的拉撑（其间穿插摇臂和渗滤液斗上部吊装）→斜纵梁→斜纵梁拉撑→钢结构支撑固定装置。

注意事项：部件连接面都含有预装还原定位标示，吊装时应参照。片梁吊装前应完成下部支撑的调校和固定，片梁和斜纵梁区域调校由中间往两侧发展。钢结构支撑临时定位块在焚烧炉本体安装完成后、系统联调前需去除，钢结构所有连接面焊接完之前，不允许承受除钢结构自身以外的其他荷载。

2.3    炉排安装

安装顺序：铺设硅酸钙板→炉排框架→驱动梁及拉杆与相对应摇臂连接→纵墙铸件（两侧墙上平面铸件除外）及后部摇片→炉排片及后部刮片→两侧墙上平面铸件→液压缸及附件（含限位装置、接油盒）。

注意事项：（1）从中间往两侧；（2）炉排框架对角线校正完成前不进行下一步工序；（3）摇臂校正完成前不进行下一步工序，过程中需设置手动装置拉动摇臂，测试炉排移动横梁无“跑偏”现象；（4）炉排片间不允许出现间隙，炉排片与纵墙铸件的间隙通过炉排调整垫片来调整，且每单排安装完毕后需完成单排定位。

2.4    一次风室灰斗及渗滤液斗安装

一次风室灰斗安装：灰斗部分按其分布位置分为4排，分别为灰斗（Ⅰ）、灰斗（Ⅱ）、灰斗（Ⅲ）、灰斗（Ⅳ），每一排4个灰斗。灰斗拼装场地可选择炉排下方，确定灰斗吊装方案，吊装前完成灰斗所有部件的拼装和焊接，减少高空作业内容。建议灰斗安装工序在炉排框架安装验收合格后，炉排片安装之前。灰斗安装完成后，若炉排下输灰系统平台形成则可考虑安装检修平台[3]。一次风室风口位置现场定位开口，每个风道入口均配置有挡渣板。

渗滤液斗安装：炉排框架吊装前，需将渗滤液斗上部吊装到位（吊装渗滤液斗前必须先将炉排的驱动装置、摇臂预存）。完成渗滤液斗密封部件与钢结构支撑焊接，再将渗滤液斗上部与其密封部件进行焊接。焊接完成后，需对焊缝进行煤油渗透试验，并进行防锈、防腐处理。渗滤液斗出口需设置收集装置。

2.5    给料器安装

安装顺序：鼻型框架→中间框架、滑动平台、侧壁框架→给料小车→限位装置。

注意事项：给料小车、滑动平台、中间框架与左右侧壁框架的安装仍然遵循从中间到两边的原则。鼻型框架密封焊接完成前不建议进行下一步工序；给料小车吊装应注意吊点设置；焚烧系统带负荷调试前不建议安装液压缸，以免施工过程中液压缸损坏。

2.6    炉壳安装

安装顺序：连接梁（炉壳侧面密封部件安装配合）→侧墙立柱、横梁、面板→前、后拱→前、后墙（根据部件装配方案确定吊装方案）→出渣口（炉壳底部密封部件安装配合）→焚烧炉出口→炉壳与溜槽下部密封部件→相关检修平台及外部设备安装。

注意事项：

（1）安装前测量立柱安装底面到顶部实际高度，连接梁与炉排框架的间隙通过临时定位来保证，两侧墙立柱安装需将此作为横向定位参考基准；立柱高度定位需以立柱顶部作为基准；面板安装需保证平面度和炉膛内空，并考虑临时通道问题；炉拱吊挂梁安装需保证平面度；炉墙建议考虑组装后整体吊装的形式。

（2）安装炉壳密封部分，该部分的安装涉及部件较多且比较小，所以在安装时需非常细致。该部分的密封总体分为三个区域，一是溜槽下部与前拱、侧墙的密封，二是炉壳与连接梁、侧壁框架的密封，三是炉底小框架与炉排、炉壳的密封。具体应按图纸要求进行密封。

（3）焊接原则：内侧连续焊，外侧间断焊。连接梁与侧墙面板外侧连续焊，内侧不焊。炉拱吊挂梁与炉拱横梁连接处内、外侧都采用连续焊[4]。

2.7    進料斗及溜槽安装

安装顺序：下部溜槽→上部溜槽→金属膨胀节→进料斗与溜槽间法兰→进料斗支撑框架→进料斗→进料斗密封板。

注意事项：

（1）下部溜槽侧墙与给料器侧壁框架间设置？准10石棉绳密封；上部溜槽后墙面板吊装前去除空气密封隔离门固定块；注意内空尺寸；进料斗及溜槽安装完毕后需将内腔进行表面清理和打磨，不允许保留临时挂钩、支撑等。

（2）密封与焊接：内侧焊缝需打磨平滑；倒角处焊缝为双面连续焊，配置密封板需与土建基础实施周围连续焊接处理。

（3）给料小车顶面挡板和挡块安装需以不阻碍小车行走为前提，且挡块上下活动需灵活。

（4）下部溜槽安装完毕后可配合安装炉壳与溜槽连接位置的密封部件。

2.8    除渣机安装

要求对两台除渣机横向、纵向基准线进行确定及划线，复查土建标高，若标高相差不大则可用除渣机底部调整垫板进行调整，并将除渣机调校至水平后与出渣口连接。

2.9    液压系统

安装顺序：液压缸→液压站及阀台→管路。

注意事项：

（1）使用平、斜垫片来调整液压站和控制阀台的水平标高，设备、设备基础、预埋件必须连接牢靠，液压站基础设置围堰，预防油管泄漏。

（2）液压站设备上的紧固件有可能在运输过程中发生松动，因此需在现场检查并紧固。管路的铺设要做到横平竖直，液压油管的安装顺序遵循“先主管后支管，先大后小，先内后外，先定位管后中间管，先高压后低压”的施工原则。

（3）管道布置做到科学、整齐和美观。液压管路安装方案未明确图纸，施工方案必须与建设单位、监理单位、焚烧炉厂家共同确定；液压系统开箱安装前，需清洁安装区域；安装时才能拆除相应的包装和堵头，且焊接方式采用氩弧焊接。

（4）提前安装炉前管路，炉后部分待炉壳吊装工作完成后，也可进行安装。

3    液压系统的管路冲洗

冲洗仅针对现场安装的管路，液压站本体、阀台、液压缸不参与，且严禁使用焚烧炉液压站作为循环冲洗泵组。提前与厂家联系借用专业清洗机，并提前购置粗、细滤芯。液压管道冲洗工作在管路焊接完成后立即进行，防止管内氧化造成新的锈蚀，从而影响施工质量。管道冲洗合格后，应当注入合格的液压油，进行设备调试，继续进行油循环，以防管道内部锈蚀[5]。油品质按厂家要求应达NAS1638颗粒污染度7级以上，并选择具有资质的检测单位。

（1）油循环冲洗要24 h不间断连续进行，无特殊情况下不得停止滤油，冲洗时间通常在168 h以上。

（2）油循环冲洗采用临时管，设置临时回路，滤油前不经过阀台，冲洗泵源应接在管径较粗一端的回路上，从总回油管向压力油管方向进行冲洗，使管内的杂物能顺利地被冲到滤芯上。

（3）油循环冲洗管路的液压油在回油箱前需经粗、细滤芯进行过滤，管路式回油过滤器的滤芯需在不同冲洗阶段进行清洗或根据液压油清洁度进行更换，可在10 μm、5 μm等滤芯规格中选择，提前备2套。

（4）冲洗用油一般选粘度较低的N32液压油，油品应合格，清洁度不低于NAS1638-7级。

（5）冲洗回路中的滤芯更换和取样要求：应在滤油机的回油过滤器上游取样检查。取样时间为上午6时左右，油循环开始阶段杂质可能较多，可间隔12 h更换一次滤芯，以后随滤芯内的杂物减少可24 h更换一次滤芯，油的精度等级接近要求时可取样检查。

4    焚烧炉整体试车

4.1    试车原则

焚烧炉是生活垃圾焚烧发电厂中生活垃圾焚烧的主要设备，通过DCS控制系统向液压系统和启动及辅助燃烧系统发出控制指令，液压系统控制炉排、给料器、料层调节、除渣机及进料斗空气密封隔离门的运动，达到调节焚烧炉传动部件使燃烧达到最佳状况的目的。

4.2    调试需具备的条件

（1）焚烧炉炉排、外护板、出渣机、推料器等本体设备全部安装完成。

（2）阀台、液压站、油缸和电气控制（含限位开关）安装完成。

（3）液压油系统管道安装完成，油循环合格，送检的油质清洁度达到厂家及设计的图纸要求。

（4）启动及辅助燃烧系统设备、外接设备、电气控制安装完成。

（5）检查加入的液压油是否满足设计规定的数量和规格。

（6）检查油箱液位和油液温度是否在允许的整体调试范围内，液压站上循环油泵和主油泵的吸油口前阀门是否处于完全开启状态，开闭自由无卡涩，过滤器、冷却器等液压辅件是否处于正常工作状态，过滤器的滤芯清理干净，不存在堵塞，冷却器受温度控制装置控制正常状态。

（7）检查工业冷却水系统正常投用，设备进、回冷却水正常。

（8）调试所需的工具、量具（温度计、测振仪）、记录表格资料准备齐全到位，并有专人定时记录，确保数据真实有效。

（9）检查各油缸或轴臂可移动部位周围是否有障碍物，人员已安全疏散撤离，安全措施落实到位。

（10）检查对讲机是否准备齐全，各配合人员全部到位，且必须保证联系通畅。

4.3    调试的安全措施

（1）调试前所有参与调试的人员必须由调试单位及厂家进行安全技术交底，并形成图形记录，明确各个参加调试的人员的职责，介绍设备的性能和动作情况以及保证设备和人身安全的措施。

（2）液压站和阀台、油管区域是防火的重点区域，调试区域内必须按规定布置一定数量的灭火器和防火毯等消防器材，并做好油管路泄漏的预防应急方案。

（3）调试区域设立“设备调试、严禁入内”的标志牌，设备周围布设安全警戒线，严禁与试车无关的人员入内。

（4）严格按照调试方案进行调试，各个操作指令必须由指定的专门人员发出。调试过程中所有阀门、按钮、开关的操作必须按指令由专人进行并反馈到位。

（5）调试期间如果出现特殊、安全情况，任何调试人员均有权发出停车指令，操作人员必须立即执行，停止设备运行。

（6）调试期间，指挥人员、操作人员、检查人员等所处的位置需处于安全区域，不应在设备运行区域和有可能发生危险的范围之内。

（7）设备调试结束后，调试人员在确认设备安全、人员安全后方能停机。

4.4    液压系统调试

液压系统运行要求：

（1）液压泵无异常声响、无异常振动、运行平稳；泵出口溢流阀无异常波动，温度正常；液压缸运动平稳，无异常现象。

（2）系统压力正常、稳定，未有明显异常振动和噪声。

（3）各管路的管接頭、法兰及控制阀台运行正常，无泄漏现象，管路无异常抖动或振动现象。

（4）温度、液位报警装置和过滤报警装置要灵敏可靠且运行正常。

（5）温度计、压力表等仪表装置要灵敏可靠、运行正常。

（6）设备各安全装置应能发挥安全作用。

5    结束语

本文对垃圾焚烧炉施工技术进行了总结，能让相关从业者在一定程度上熟悉焚烧炉安装的工艺流程以及注意事项，有利于加快类似项目焚烧炉安装的进度，进一步提高焚烧炉安装质量，有效预防和解决安装过程中常见的质量问题，避免没有必要的返工，提高垃圾焚烧发电项目的质量和经济效益。

[参考文献]

[1] 王沛丽，王进，许岩韦.垃圾焚烧炉烟气再循环率分析[J].四川环境，2022，41（5）：112-117.

[2] 熊小康.垃圾焚烧炉排炉在设计、监造、安装过程中的注意事项[J].能源研究与管理，2016（2）：101-103.

[3] 蔡文宇，沈滨.垃圾焚烧炉在线清灰系统应用[J].化工管理，2022（24）：40-43.

[4] 廖红星.垃圾焚烧炉炉墙结构型式选择探讨[J].工业设计，2015（11）：167-168.

[5] 范春伟，高亚东，何刘宇.液压系统管路现场施工多余物控制[J].液压气动与密封，2017，37（7）：58-61.

收稿日期：2023-03-07

作者简介：陈智锋（1990—），男，福建莆田人，工程师，研究方向：建筑机电设备安装。