隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化進程的不斷加快，城市垃圾量也是逐年增加，給城市垃圾處理能力造成了極大的挑戰(zhàn)。
城市生活垃圾處理方法通常包括填埋法、堆肥法和焚燒法。由于城市生活垃圾中有較多的病菌和 重金屬，所以填埋法和堆肥法不僅會占用大量土地， 還會對地下水和土壤造成巨大污染。垃圾焚燒處理由 于具有占地少、處理時間短、減量化顯著、無害化較 為徹底以及垃圾焚燒余熱可利用等優(yōu)點，已經(jīng)成為不 少城市解決垃圾問題的首要選擇。
鍋爐長周期運行，是體現(xiàn)垃圾焚燒廠管理團隊運營水平的一個重要標準。垃圾焚燒爐受熱面積灰結(jié)焦則是影響垃圾焚燒爐長周期運行的最主要的因素。部分焚燒廠兩到三個月就需要停爐清灰一次。現(xiàn)有的吹灰系統(tǒng)噴吹范圍，噴吹效果較為有限，為保證鍋爐實現(xiàn)長周期運行，減少鍋爐檢修頻率，使用強度高，清除煙道積灰能起到明顯效果的在線清灰裝置具有重要意義。
生活垃圾焚燒爐結(jié)焦的原因
生活垃圾焚燒和一般火電廠得燃料相比，垃圾熱值較低水分較高，成分復(fù)雜，熱值不穩(wěn)定。另外垃圾的熱值隨季節(jié)、地區(qū)變化也很大。所以垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的結(jié)焦的過程很復(fù)雜。從垃圾飛灰的實際熔融特性來看，其變形、軟化、融化溫度明顯比煤灰要低�；驹�1050℃時發(fā)生軟 化，較煤灰低約200℃，且垃圾焚燒飛灰三個溫度點差距不大，沒有明顯的分界線。垃圾焚燒本身的特性決定了垃圾焚燒鍋爐容易結(jié)焦的特點。
生活垃圾焚燒爐結(jié)焦的影響一般有五個方面
鍋爐受熱面積灰結(jié)焦導(dǎo)致熱阻增加，排煙溫度升高，鍋爐效率降低。
煙道內(nèi)積灰結(jié)焦導(dǎo)致煙氣通道被堵塞，引風機電流大，爐內(nèi)負壓無法維持而被迫停運。
焚燒爐內(nèi)結(jié)焦，輔助燃燒器噴口堵塞，爐溫熱電因結(jié)焦頻繁損壞，大焦塊在重力作用下脫落容易將澆注料局部拉掉。大的焦塊脫落掉在爐排上無法推出，造成被迫停運。
受熱面大面積結(jié)焦積灰，造成停爐檢修工作量大。
積灰結(jié)焦造成鍋爐運行周期短，損害設(shè)備壽命，造成垃圾焚燒廠效益低，安全風險大。
目前部分垃圾焚燒廠實行垃圾與污泥協(xié)同處置，污泥含灰量大導(dǎo)致受熱面積灰結(jié)焦速度加快。
在線清灰系統(tǒng)應(yīng)用
垃圾焚燒爐在線清灰，主要是針對現(xiàn)有吹灰技術(shù)強度和效果的不足，用一種可以人工智能控制，定點清灰的清灰系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)煙道受熱面前后煙氣溫度及壓差情況，相應(yīng)調(diào)整爆燃氣體的壓力、流量、充氣時間等參數(shù)，達到最優(yōu)的清灰效果。同時系統(tǒng)設(shè)置安全防護裝置，保證清灰作業(yè)人員的安全，不會對周圍環(huán)境及設(shè)備產(chǎn)生安全隱患。
在線清灰系統(tǒng)構(gòu)成
在線清灰系統(tǒng)包括氧氣供給裝置和乙炔供給裝置，氧氣供給裝置包括氧氣瓶和氧氣供給管路，乙炔供給裝置包括乙炔瓶和乙炔供給管路，氧氣供給管路和乙炔供給管路的末端連接混氣裝置的入口，混氣裝置能夠?qū)⒀鯕夂鸵胰不旌暇鶆�。在兩種氣體進入混合裝置前均設(shè)置有防止回火的單向閥。爆破裝置包括點火裝置和儲氣袋，點火裝置設(shè)于混氣裝置上，儲氣袋設(shè)于混氣裝置的出氣口處，點火裝置能夠?qū)⒒旌蠚怏w點燃使儲氣袋爆破。儲氣袋外層為布料，內(nèi)側(cè)為塑料。
在線清灰效果
如圖 1 和圖 2 所示，垃圾焚燒爐正常運行時，通過人孔門查看的過熱器管束積灰與清灰后的實際狀態(tài)圖。如圖 1 所示，過熱器第一排管束的積灰有凸起，積灰溫度較高，并且黏性較大，附著在過熱器管束上。如圖 2 所示，在線清灰設(shè)備將過熱器管束上的積灰清除后，管束顯現(xiàn)出的本來面貌。
某垃圾焚燒廠實行垃圾與污泥協(xié)同處置，污泥摻燒比例為8%，摻燒污泥后污泥焚燒后的殘余物大部分被煙氣帶往后部受熱面，附著在尾部受熱面管子上，影響了換熱效率，殘余物長時間積累，造成尾部受熱面積灰嚴重，對鍋爐負荷產(chǎn)生不良影響。同時，在高過、中過受熱面煙氣通道中所堆積的灰會形成非常硬的灰塊，運行期間很難清除，如處理不及時，會造成過熱器煙溫過高。
在 2019 年在焚燒運行過程中未采取措施，污泥協(xié)同摻燒造成的鍋爐受熱面積灰嚴重，2 臺焚燒爐停爐清灰 8 次。2020 年該公司在焚燒運行過程中采取在線清灰，2 臺焚燒爐停爐清灰 4 次。2021 年兩臺焚燒爐整體運行情況良好，在線清灰系統(tǒng)投運正常，2 臺焚燒爐停爐清灰 4 次。
結(jié)語
污泥處置的一個重要發(fā)展路徑是焚燒，而與生活垃圾協(xié)同焚燒處置無疑是污泥徹底無害化處置的一條投資少、見效快、運行成本低、可操作性強 的處置路線。在線清灰技術(shù)的應(yīng)用，使鍋爐受熱面積灰情況得到了極大改善，延長了鍋爐運行周期，提升了鍋爐受熱面的換熱效率，減少了啟停爐的頻次，具有較高的經(jīng)濟效益。