大型垃圾焚烧炉停炉的主要原因与应对策略

随着城市化进程的加速，垃圾处理成为城市管理的重要课题。垃圾焚烧发电技术凭借其减量化、无害化和资源化的优势，成为主流解决方案之一。然而，大型垃圾焚烧炉的停炉问题始终是制约其高效稳定运行的核心挑战。本文结合国内垃圾焚烧发电厂的实践数据与行业研究，系统梳理停炉的主要原因，并提出针对性优化策略。

一、设备故障：停炉的直接诱因

1.1 关键设备失效

垃圾焚烧炉的核心部件如一次风机、引风机、炉排系统等，是维持燃烧稳定性的关键。一次风机故障会导致燃烧空气供给不足，造成燃烧不充分甚至熄火；引风机异常则可能引发烟气排放不畅，导致炉膛压力失衡。某电厂曾因引风机轴承磨损引发振动超标，被迫停炉检修，直接经济损失超百万元。炉排系统作为垃圾进料与燃烧的核心，其液压驱动装置、滑动平台等部件的磨损或卡涩，会直接影响垃圾推进效率，严重时导致炉排停运。

1.2 液压系统隐患

炉排与给料器的液压系统故障是高频问题。油箱油位过低、主油泵压力不足、滤网堵塞或电磁溢流阀调节不当，均会导致油压波动，进而引发炉排进退不到位或卡涩。某电厂曾因主油泵出口滤网堵塞，导致炉排无法正常动作，最终停炉处理。此外，液压缸内漏、油缸密封件老化等问题，也会加剧设备磨损，缩短运行周期。

1.3 辅助系统缺陷

垃圾吊作为垃圾进料的核心设备，其电缆挂断、钢丝绳破损、变频器故障等，会直接中断垃圾供应，导致炉膛温度骤降。某电厂因垃圾吊限位器故障，导致抓斗误操作，大量未发酵垃圾涌入炉膛，引发燃烧波动。此外，渗滤液回喷系统的异常也可能导致炉膛温度失控，加剧结焦风险。

二、结焦与积灰：停炉的隐形杀手

2.1 结焦的成因与危害

结焦是垃圾焚烧炉停炉的首要原因。炉膛喉部结构设计缺陷、炉温超标、低氧燃烧条件下灰分熔融，是结焦的主要诱因。某电厂焚烧炉在运行5个月后，因炉膛喉部结焦被迫停炉，清焦耗时长达72小时。结焦不仅会降低热效率，还可能引发炉排卡涩、局部过热等次生故障。

2.2 积灰的累积效应

积灰主要发生在过热器、省煤器等受热面，其成因包括飞灰二次飞扬、烟气流速不均等。某电厂通过实验发现，当锅炉出口氧量低于6%时，受热面积灰速度显著加快。积灰会导致排烟温度升高、热效率下降，严重时甚至堵塞烟道，迫使锅炉停炉。某案例中，因积灰导致排烟温度从180℃升至320℃，最终触发超温保护停机。

2.3 防控策略

优化炉膛温度控制是关键。运行中需将炉膛温度严格控制在850℃-980℃区间，避免灰分熔融。某电厂通过安装实时测温系统，将温度波动范围缩小至±10℃，结焦率降低40%。此外，加强脉冲吹灰设备的维护，将吹灰频率从每班1次提升至2次，可有效减缓积灰速度。

三、燃烧问题：停炉的动态诱因

3.1 垃圾热值波动

垃圾成分复杂，热值不稳定是燃烧波动的主因。某电厂曾因填埋场垃圾含泥沙量过高，导致给料器卡涩，炉膛温度骤降。此外，垃圾堆放时间不足（<6天）会导致水分未充分脱除，燃烧时吸热过多；堆放时间过长（>8天）则可能引发可燃物挥发，降低燃烧效率。某电厂通过优化垃圾仓管理，将发酵时间控制在6-8天，燃烧稳定性提升30%。

3.2 燃烧调整不当

给料速度、炉排运动频率与一次风量的匹配是燃烧控制的核心。某电厂曾因给料速度过快，导致炉膛垃圾层过厚，一次风无法穿透，引发爆燃事故。此外，二次风量不足会导致未燃尽气体残留，增加结焦风险。某电厂通过引入DCS系统，实现炉排速度、风量与氧量的实时联动调节，燃烧效率提升15%。

3.3 渗滤液回喷风险

渗滤液回喷是降低污染物排放的重要手段，但若操作不当，可能加剧炉膛结焦。某电厂曾因渗滤液回喷量过大，导致炉膛温度骤降，灰分熔点降低，结焦速度加快。建议将渗滤液回喷量控制在总给水量的5%以内，并确保回喷点温度高于900℃。

四、运行管理：停炉的深层诱因

4.1 巡检与维护缺失

巡检不到位是设备隐患扩大的主因。某电厂曾因未及时发现炉排托辊轴承卡涩，导致炉排断裂，停炉检修耗时48小时。建议建立“三级巡检”制度：运行人员每小时巡检一次，维护人员每日专项检查，技术团队每周综合评估。

4.2 操作规程缺陷

操作规程不完善可能引发连锁故障。某电厂曾因启炉时未控制好炉膛温度，导致垃圾推入过早，引发炉排断火。建议制定标准化启停炉流程，明确温度、风量、给料速度等关键参数的控制阈值。

4.3 人员培训不足

运行人员技能水平直接影响设备稳定性。某电厂曾因操作人员误判炉膛氧量，导致燃烧不充分，触发超温保护停机。建议通过值际竞赛、模拟演练等方式，提升人员应急处理能力。

五、优化策略与行业实践

5.1 技术升级

• 炉膛设计优化：采用绝热燃烧结构，减少热量损失；调整炉膛喉部角度，降低飞灰二次飞扬。

• 智能控制系统：引入AI算法，实现燃烧参数的动态优化；通过大数据分析，预测设备故障风险。

5.2 管理创新

• 值际竞赛机制：将设备缺陷消除率、巡检完成率等指标纳入考核，激发员工积极性。

• 防磨防爆体系：建立“四管”（水冷壁、过热器、省煤器、蒸发器）设备台账，落实定期检查与防护措施。

5.3 行业案例

三亚某垃圾发电厂通过优化垃圾仓管理、强化脉冲吹灰、实施精细化燃烧调整，实现单炉连续运行超300天，创国内纪录。其经验表明，长周期运行需技术、管理、人员三方面协同发力。

六、结论

大型垃圾焚烧炉的停炉问题涉及设备、燃烧、运行管理等多维度因素。通过强化设备维护、优化燃烧控制、完善运行管理，可显著提升锅炉的稳定性与经济性。未来，随着智能化技术的普及，垃圾焚烧发电行业将向更高效、更可靠的方向发展。