燃生活垃圾循环流化床锅炉一氧化碳减排浅析

目前国内垃圾焚烧技术从燃烧方式上来划分，主要分为机械式炉排焚烧技术与异重循环流化床焚烧技术。异重循环流化床燃烧技术作为一项清洁的燃烧技术，可以将重度差异较大的颗粒组成流化床系统，广泛应用于火力、冶金、化工等领域，对于处理城市生活垃圾来讲是一项很有发展前景的技术，它不仅实现了垃圾的大幅度减容，而且还具有垃圾燃 尽率高、灰渣含碳量低、负荷调节范围大、设备成本低等特点，能很好地适应我国生活垃圾热值低、含水率高、成分复杂的国情。
CO排放不稳定一直是循环流化床锅炉面临的主要问题之一。CO是不完全燃烧的产物，与锅炉设计及燃烧状况直接相关，若能具备足够高的炉膛燃烧温度、充足的燃烧反应时间、充分的混合湍流度，另外具备一定的过剩空气量，CO最终会燃烧完全。本文主要 分析从垃圾燃料化、给料方式、一二次风配比三个方面促进给料均匀、工况稳定并最终达到CO稳定排放的方法。
1 降低CO的原则
一氧化碳是常见的化合物，其分子式为CO，是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程，即具备充足的氧气、充分的混合，足够高的温度和较长的滞留时间，中间产物CO最终会燃烧完全，生成CO2。因此，控制CO的排放不是抑制它的形成，而是努力使CO完全燃烧。
2 一氧化碳减排的具体方法
2.1垃圾燃料化
以某垃圾焚烧厂为例，采用循环流化床锅炉焚烧技术，流化床焚烧炉对燃料的水分和颗粒尺寸要求相对较高。一般来讲，加热时间近似与固体粒度的平方成正比，燃烧时间也与固体粒度的1～2次方成正比。在进行垃圾的焚烧处理时，需要将其破碎至一定粒度，从而加快焚烧速度，提高焚烧效率。由于当地垃圾热值较低、垃圾成分过于复杂，造成炉膛负压波动较大，CO出现不稳定现象。为最大化地实现垃圾资源化利用，该厂采用了先进的机械分选系统，包含筛选、破碎、除铁、风选等功能，最大限度实现垃圾资源化和燃料化。
2.2 给料均匀化
均匀给料是循环流化床焚烧炉稳定运行至关重要的一环，如何保证均匀给料一直是困扰各企业的难题。给料不均时垃圾搭桥或成团进入炉膛致使炉膛稳定工况被破坏，炉膛突然正压燃烧， CO值波动就瞬间增加。因此，在设备条件相同的情况下，上料行车工细致的操作是保证均匀给料的重要手段，分数次间断投料，每次投放少量垃圾，使垃圾平铺在螺旋输送机上，若是双螺旋给料输送方式，则保持左右螺旋存在速度差，以保证垃圾松散前进，速度差的大小可根据电厂实际情况而定。 同时下级螺旋输送机速度快于上级螺旋输送机，保证垃圾连续、均匀进入炉膛。垃圾少量、连续地进入炉膛，对炉膛的扰动较小，使炉膛保持负压运行，且炉膛负压保持平稳。
2.3 一二次风配比合理化
循环流化床锅炉燃烧室中为物料燃烧提供氧气的有一次风机和二次风机，一次风机的作用首先为保持物料完成正常流化，其次给密相区提供部分氧气，二次风机主要为物料燃烧提供充足的氧气。由于循环流化床锅炉的二次风布置以稀相区作为分界点，保证稀相区中、下部的供氧量相对充足，从而使一氧化碳在稀相区中、下部的体积份额大量减小，使 一氧化碳大部分在此区域进行充分的燃烧。 因此，调节一二次风配比的方法即在保证流化 正常的情况下，尽可能降低一次风量，同时根据锅炉蒸发量的需要和本体氧量提高二次风量，尽可能提高二次风压头，同时调整各层二次风风门开度。在一二次风量和各层二次风量调整过程中，反复试验，寻找最佳状态下调整效果。
3 总结
循环流化床垃圾焚烧炉降低CO排放的具体方法主要有垃圾的燃料化、均匀的给料方式、合理的一二次风配比等。其中垃圾燃料化是保证循环流化床锅炉稳定燃烧、降低排放、提高锅炉效率、实现垃圾充分燃烧的重要因素之一。同时，配合均匀给料和合理的一二次风配比，最终可实现CO长期稳定、达标排放。