垃圾CFB锅炉作为垃圾发电厂的炉型之一，拥有很多的优点，但也存在着排渣困难、难以实现CO达标排放等问题。本文通过对某垃圾CFB锅炉的技改经验总结，提出了一种简单有效的解决思路。
1锅炉设计基本参数
国内某垃圾电厂一期装机规模为 2×400 吨/日垃圾焚烧锅炉+2×12MW 汽轮发电机组，2014 年正式投产。锅炉为两台循环流化床锅炉，型号为：TG-55/5.3-LJ-400，单台锅炉日焚烧垃圾量 400 吨，设计燃料为垃圾（1550KCal/Kg）、油页岩（1200Kcal/Kg）、煤（5639Kcal/Kg），垃圾、油页岩、煤的质量比率为 400:160:48，锅炉设计热效率为——80% 。
2锅炉燃烧系统简介
2.1 锅炉采用异重流化床燃烧方式和高温分离器循环返料的燃烧系统，该系统由炉膛、物料分离收集器和返料器三部分组成。炉膛由膜式水冷壁组成，下部是密相区，是一个下小上大的倒锥形流化燃烧段结构。底部为水冷布风板，布风板尺寸为1.57×6.17m；炉膛上部为稀相区，炉膛断面扩展到 4.03×6.33m。
2.2 给料口、二次风口均布置在密相区内。设计 1 个垃圾给料口、3 个辅助燃料口（煤、油页岩），入口均布置在水冷壁前墙；二次风口分 3 层布置，共 12 个，分别布置在左右两侧水冷壁。
3锅炉运行存在的主要问题
在实际运行中，锅炉并没有掺烧油页岩，入炉垃圾的热值在950Kcal/Kg 左右，入炉煤的热值在 4500Kcal/Kg 左右，故实际使用燃料与设计偏差较大。经过不断的技术改进，锅炉运行中存在的问题基本得到解决，但仍存在着燃烧不充分、CO排放超标等问题。
4原因分析
针对锅炉燃烧不充分，CO 排放超标的问题，我们分别从炉膛温度、垃圾质量、二次风的扰动三个方面进行分析，并试图找出解决问题的方法。
4.1 炉膛温度对锅炉燃烧的影响
提高炉膛温度，会提高燃料的燃烧速度，促进锅炉的充分燃烧。但通过试验证明这一方法并不能问题。
4.2 垃圾质量对锅炉燃烧的影响
通过垃圾分拣、破碎与堆放发酵等工作，可以控制入炉垃圾的颗粒度及提高热值，以促进锅炉的充分燃烧。但通过试验证明这一方法仍不能解决问题。
4.3 二次风扰动对锅炉燃烧的影响
合理的二次风配比，保证二次风对垃圾的扰动、掺混及对密相区供氧，会促进锅炉的充分燃烧。但通过试验证明这一方法仍不能解决问题。
4.4 主要原因
经过认真分析，我们认为应该是二次风口的布置不当是主要原因。该型锅炉垃圾给料口布置在锅炉前墙中央，燃烧中心在炉膛中央的密相区，二次风口布置在锅炉左右侧墙，距离炉膛中心大于 3m，二次风穿透物料层到达炉膛中央是有难度的。如此推测，二次风上部的密相区中央应该处于缺氧燃烧状态。
为此，我们做了一个测试，取密相区上部的炉膛中央（高于上层二次风标高 1 米）的烟气作氧量检测，并与过热器出口位置的氧量检测值进行对比。具体过程如下：逐步提高二次风母管压力，从2000Pa 提高到3500Pa，并保持过热器出口位置的氧量检测值在8——14 之间，观察密相区上部氧量检测值的变化情况。结果显示，密相区上部氧量检测值均在 0——2 之间.试验证明密相区燃烧中心区域处于缺氧燃烧状态，二次风未能有效发挥扰动燃料与补充氧量的作用。故二次风口布置不当是造成锅炉燃烧不充分的主要原因。
5改造方案
确定二次风口布置不当是锅炉未能充分燃烧的主要原因后，我们参考了李斌的循环流化床锅炉二次风布置，制订了如下改造方案：
5.1 在前后墙水冷壁共增加 14 个二次风口，分四层布置。此布置的二次风口距炉膛中心为 1——2 米，与原布置相比，新布置的二次风射流遇到的阻力会大幅减少。
5.2 改变二次风喷口及射入炉膛的角度，加强二次风的扰动、掺混的力度。
6技改后的调试及结果
在该锅炉大修期间，我们完成了二次风口的改造。在调试中，通过调节各二次风门的开度，取到了一系列的试验数据，由此确定了不同状况下一、二次风的配比原则。在随后的正常运行中，在垃圾给料均匀的情况下，可以实现 CO 的达标排放，煤耗下降 30% 以上。
结语
通过技改后的运行数据表明，合理的二次风配比，不但有助于实现烟气CO的达标排放，也可以有效降低掺煤比。通过二次风的改造来实现锅炉的充分燃烧，是一种投资费用较少的解决方法。
垃圾焚烧锅炉有区别于燃煤锅炉和燃气锅炉的调整燃烧，因为垃圾锅炉燃烧的是近似于固体的垃圾。稍有调整不当可能导致燃烧的垃圾未充分燃烧，致使燃烧产生的炉渣中混合着未烧透的垃圾，达不到垃圾焚烧要求的减量化、资源化、无害化。所以在垃圾燃烧锅炉运行过程中，锅炉的燃烧调整至关重要。我们来看下垃圾焚烧锅炉怎么达到最好的燃烧效果吧。
想要达到最好的燃烧效果就要懂得垃圾的焚烧过程，垃圾要从进厂区到在炉膛中焚烧的流程为：进入垃圾储坑→发酵（包括部分水分的脱离）→垃圾吊抓到垃圾料斗→进入炉膛的干燥区→进入I级燃烧区→进入II级燃烧区（主要燃烧区）→燃尽区→完全燃透（产生炉渣、灰分）。从垃圾这个流程我们就可以知道得到垃圾燃烧效果的影响因素。
影响因素：
1、发酵效果；
2、垃圾在炉膛的干燥效果；
3、垃圾在炉膛的燃烧效果。
控制好了这几个因素，我们就可以做到尽最大的使垃圾燃烧充分。其中因素2、3与垃圾燃烧过程中的一次风、二次风配比与风压有关。我们一起看下吧。
垃圾发酵效果
垃圾在储坑中发酵可以使垃圾的水分部分脱干使得垃圾进炉膛燃烧时效果更佳，并且产生的可燃烧气体还起到了助燃的效果。
垃圾焚烧发电厂一般情况下会把垃圾分区堆在垃圾储坑中发酵5-7天再投入炉内燃烧。经过这个发酵期，垃圾挥发分大量析出，同时垃圾所含的水分会蒸发或者渗出。因而垃圾池最下层的垃圾会泡在渗沥液中，导致水分太大不利于燃烧，最上层的垃圾由于会暴露在空气中，导致发酵不完全也不利于燃烧。
这来就会得到的结论为垃圾池里发酵5-7天的中部垃圾最有利于燃烧。为了垃圾的充分燃烧可以要求垃圾吊操作员应该将下部和上部的垃圾翻倒，使上部的垃圾进一步的发酵，下部已经发酵完全的垃圾得到干燥，将发酵完全的干燥的垃圾投入垃圾焚烧炉内燃烧。
炉膛风量配比
垃圾焚烧炉内主要风量来自一次风机，二次风机起辅助送风的作用。垃圾焚烧炉在额定工况下的一次风总量比二次风总量要高。一次风出口的风压要维持在一定值之上，以确保有足够的风压穿透垃圾料层，燃烧区的一次风挡板开度为50%—60%，保证能提供足够的氧量便于燃烧。
干燥区没有明火燃烧，一次风挡板开度适当减小，确保能使垃圾得到干燥即可，开度一般为20%—30%；燃尽区既不燃烧也不需干燥，一次风挡板开度略开一点就行，一般为5%—10%。若燃尽区有未燃尽的垃圾在燃烧，应适当加大这一区域的风门挡板开度，使其有足够的氧气燃尽垃圾。同时应提高一、二次风的温度，以便维持炉内温度，提高热效率。
调整过程中遇到垃圾的水分过大时应该适当提高一次风的温度，使得进入炉膛的垃圾干燥效果得到进一步提高；调整过程中遇到垃圾的厚度过大时应该适当提高一次风的风压，保证一次风可以穿透炉膛的垃圾，保证一次风能起到干燥、助燃的效果。
炉排速度、给料速度
进入炉膛内的垃圾通过给料器均匀的铺设在炉排上进行燃烧。给料器的速度直接影响着焚烧炉的垃圾处理量，炉排的速度则决定着垃圾在炉排上的厚度，调节好二者的速度关系，才能使垃圾在焚烧炉均匀稳定的燃烧。
燃烧调整过程中遇到垃圾的火床往主燃烧区逼近时，证明垃圾的燃烧效果好，炉膛中已经缺失垃圾，需要补充垃圾，这时就应该加大炉排速度、给料速度。
当调整燃烧过程中发现垃圾明显出现无法正常燃烧，且炉内垃圾发黑或者发现燃尽区炉排有未烧透的垃圾时应当适当减慢给料速度、炉排速度，保证炉膛中的垃圾能充分燃烧。
在调整此过程中要注意是否为垃圾水分、成分、厚度的改变引起的，然后针对具体原因来调整。水分改变为调整垃圾干燥程度（一次风），稍微改变炉排速度、给料速度；成分改变则同时视情况调整一次风、炉排速度、给料速度；炉膛内铺料厚度过厚或过薄时先调整炉排速度，进而再调节一次风。
综合调整
垃圾焚烧炉在最大负荷运行时由于垃圾的热值在不断的变化，炉内的燃状况也会随时改变。焚烧炉内的燃烧情况可通过炉膛火焰电视直观观测，但这种方式难以确定是何种原因引起的负荷波动，无法对焚烧炉做出相对应的调整。
负荷波动对参数直接的影响是炉膛温度的变化，其次是炉膛出口的氧气和一氧化碳浓度的变化。在稳定的燃烧工况下，炉膛出口的氧含量为维持在一个定值左右，比如7%，一氧化碳浓度也维持在一个定值左右，比如8mg/m³以下。如果这两个参数的变化较大，说明炉内的燃烧效果不理想。根据氧量和一氧化碳浓度的变化，可做出如下调整：
（1）氧量增大，一氧化碳浓度正常；（2）氧量增大，一氧化碳浓度增大。
针对现象（1），最有可能的原因是总风量过大，炉内过量空气系数过高，导致氧量上升。这种现象短时间内不会过大降低炉膛温度。炉内空气过多会导致表层的垃圾迅速燃烧，而内部的垃圾不能燃烧完全，若不及时处理，长时间后一氧化碳浓度也会升高，最终导致焚烧炉负荷下降。此时最直接的调整方法是降低二次风机的转速或者关小二次风机入口挡板，若二次风机已经在最小负荷，可相应的调整一次风机，使喷入炉内的总风量减小。
针对现象（2），最有可能的是焚烧过程中出现最频繁的，氧量增大表示有足够的氧气参与燃烧，一氧化碳浓度增大说明炉内的垃圾没有及时燃烧，最有可能的原因的炉内垃圾料层过厚或局部料层过后。料层过厚会使一次风不能穿透垃圾，导致垃圾不能干燥完全，燃烧区表层的垃圾在燃烧，而覆盖在底层的潮湿垃圾不能与炉内足够氧气接触参与燃烧，只能被不断加热，产生大量一氧化碳，一氧化碳又会和炉内底部的氧气反应生成大量二氧化碳，最终导致表层的垃圾也不能很好的燃烧。
通过观火孔可见炉内火焰不高，并有大量白烟冒出，严重者可能导致炉膛熄火。此时应该减小给料器的速度或停止给料器，增大一次风量，提高一次风压，若不能维持炉膛温度，可启动辅助燃烧器，通过火焰电视观察炉内的燃烧情况，可缓慢恢复到额定工况。
总的来说垃圾焚烧炉在燃烧过程中要经常观测炉内燃烧情况，最主要的是控制好炉内料层厚度与一次风量的配比关系，给料器的速度调整后一定要相应的调整一次风量。燃烧调整时，可根据氧气和一氧化碳浓度的变化结合炉内燃烧情况，分析出影响燃烧的原因，对炉排做出相对应的调整。
原标题：【锅炉圈】二次风调节对垃圾CFB锅炉燃烧的影响
