生物质（秸秆类）水冷振动炉排炉与
生活垃圾焚烧机械炉排锅炉的共性及区别
燃料
1.1 生物质（秸秆类）
生物质（秸秆类）燃料，主要是指农林废弃物（如秸秆、果壳、甘蔗渣、稻糠、锯末、树枝等）。
1.2 生活垃圾
生活垃圾指人们在日常生活中或为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物，以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物（如纸类、金属、塑料、玻璃、剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶等食品类废物等等）。
1.3 生物质（秸秆类）与生活垃圾的燃料燃烧特性对照表
表1.生物质（秸秆类）燃料、生活垃圾燃料和燃煤燃烧特性对照表
从以上燃料燃烧特性对照表中，可以看出：
生物质（秸秆类）、生活垃圾在实际中及焚烧时作为燃料的相同或相近的特点（相对燃煤）：一多—多成分、多形态；二高—高挥发分、生活垃圾高水分；三低—低固定碳、生活垃圾低热值。
锅炉本体结构
2.1 锅炉本体总体布置
▲图1.130t/h生物质（秸秆类）水冷振动炉排锅炉
①汽包；②振动炉排；③一次风；④二级过热器；⑤四级过热器；⑥三级过热器；⑦一级过热器；⑧省煤器；⑨烟冷器；⑩进料口；?二次风；?落渣口；?烟气出口
▲图2.1000t/d生活垃圾焚烧机械炉排锅炉
①汽包；②蒸发器；③过热器；④省煤器；⑤进料斗；⑥推料器；⑦机械炉排；⑧一次风；⑨二次风；⑩烟气出口；?下渣口
▲图3.130t/h燃煤锅炉
①汽包；②燃烧器；③屏式过热汽；④高温过热器；⑤低温过热器；⑥省煤器；⑦预热器；⑧炉渣斗；⑨灰斗；⑩ 烟气出口
2.2 两者锅炉本体上结构设计的共性与不同
2.2.1共性
从表2及图1、图2、图3看到：
①锅炉体积庞大。生物质（秸秆类）及垃圾焚烧锅炉使用钢材重量均要比常规燃煤锅炉大得多，特别是垃圾焚烧锅炉（由焚烧炉及余热锅炉组成）是常规燃煤锅炉使用钢材的近4倍；还有两者设计布置烟道一致，均为四烟道布置；层燃锅炉炉排要比炉膛断面面积大的多，故炉排部位与炉膛呈“下大上小”的布置。以上均增加了锅炉的整体重量及体积。
②给料方式。生物质（秸秆类）及垃圾焚烧锅炉给料方式为机械螺旋给料和机械推料器给料。
③水冷壁布置。整个水冷壁受热面形成三个烟气通道，分别为炉膛、烟气通道二和三，增加了锅炉汽水流程的蒸发段的换热面积。
④一、二次风口位置。均为一次风从炉排底部进入、二次风从炉排上部喉部进入。
⑤预热器位置及加热方式。均为烟道外布置、有效避免了尾部烟气的低温腐蚀。生物质（秸秆类）锅炉为给水加热、垃圾焚烧锅炉为汽机的一、二级抽汽加热。
表2.相同（相近）容量130t/h、不同燃料锅炉本体上结构设计的共性与不同列表
2.2.2区别
从表2及图1、图2、图3看到：
①锅炉过热器的布置。生物质（秸秆类）锅炉、垃圾焚烧锅炉过热器分别布置有四级过热器、在第一、二、三烟道内；三级过热器、在第三烟道内。生物质（秸秆类）锅炉采用高温高压参数，按照高温高压锅炉受热面布置原则，在炉内加大了过热器的吸热占比，过热器采用四级布置；而垃圾焚烧锅炉采用中温次高压参数，故过热器采用三级布置。两者过热器材质分别为二、四级高过TP347H，一、三级低过20G；三级高过TP310S，一、二级低过20G。两者均考虑烟气的高温腐蚀问题，采用高过使用TP347H、TP310S材质，其抗高温氧化腐蚀性能及高温强度均比12Cr1MoVG钢管强许多，且使用寿命更长。
特别是垃圾焚烧锅炉，从表1看到，由于垃圾燃料CL、S及水分较高的问题，考虑高温烟气腐蚀等，垃圾焚烧锅炉蒸汽设计为中温次高压参数（生物质（秸秆类）锅炉为高温高压参数），并将高温过热器布置在第三烟道内，且烟温小于650℃，选用TP310S耐高温耐腐蚀材质。
②锅炉炉排。生物质（秸秆类）锅炉振动炉排由振动机构、风室、支撑件和炉排水冷壁组成，炉排的承压部分安装在炉排支架上，炉排支架通过机械振动系统进行振动。炉排支架通过弹簧安装在锅炉基座上，振动动力由传动电机提供。
炉排水冷壁由全膜式壁组成，其上开有很多小孔。一次风由炉排水冷壁上的小孔进入炉膛，为燃烧提供所需要的大量氧气。炉排的通风截面比，一般来说，合理范围为1%-2%；一次风速度范围为25-30m/s。
燃料由给料机送到炉排前部，在此处逐步预热、干燥、着火、燃烧。随着炉排的不断振动，燃料边燃烧边向炉排后部运动，直至燃烬。
炉排主要控制参数：振动传动电机运行转速（频率）、振动间隔时间(3-5min)、每次振动时间（10-15s）。根据不同燃料特性、进行有针对性调整。
水冷振动炉排有水冷却，可有效地解决秸秆灰熔点低产生的结焦问题；还可以解决炉排片因为灰少而被烧坏的问题；炉排采用振动结构，可有效解决炉排传动问题；通过增大炉排有效面积，使其有一定的裕量可避免因腐蚀而降低热负荷；对燃料水分、热值的波动有一定的适应能力。
垃圾焚烧锅炉机械炉排。炉排由固定框架、活动框架、传动系统、炉排片等构成。炉排由活动炉排及固定炉排组成，通过活动炉排的运动，炉排反复进行前进、后退动作（由高压液压油传动控制）。炉排可实现ACC自动燃烧系统控制调整功能，包括推料速度、料层高度、炉排移动速度、一、二次风量等等；炉排根据垃圾的情况，运动速度可以调整，也可实现自动及手动模式控制。炉排片采用特种高铬耐热钢铸件制造。
炉排的作用是将给料器送来的垃圾在炉排上翻滚、搅拌、切割，并与一次风充分混合，使垃圾在炉排上干燥、燃烧、燃尽，最终将燃尽的垃圾形成炉渣排到除渣机。
垃圾从进料口进入干燥段到完全燃烧进入渣斗的时间，一般控制在1.5—2小时。为了让垃圾在炉内得到充分干燥，垃圾在第一干燥段炉排上的停留时间应在80～100秒之间比较合适；为了让垃圾在炉内充分焚烧，第二燃烧段炉排停留时间一般应在100～110秒之间比较合适；为使垃圾完全烧透，第三燃尽端炉排的停留时间应在120～140秒之间比较合适。
随着季节的变化、垃圾含水量、干燥程度、种类的不同，炉排的往复动作停留时间必须进行调整，通常在雨季和气温较低时，炉排停留的时间需适当增加。合理调整垃圾在炉内的停留时间才能使垃圾稳定燃烧。
以上炉排依据各自焚烧燃料的特性不同，选用各自适用的能够充分燃烧的不同炉排。
小 结
由于锅炉使用燃料不同，相当于发电厂其他专业，影响最大的就是锅炉本体的设计结构、材质及体积，随燃料的燃烧特性不同而有较大区别，以便适应其不同的燃料。通过以上分析、比对，使得生物质（秸秆类）锅炉、垃圾焚烧锅炉的结构共性与区别更加明晰，便于从业人员从中融会贯通、相互比对中掌握各自结构特点及相应运行参数变化，从而有针对性的搞好锅炉设备的运行及检修工作，创造最大经济效益和社会效益。
