垃圾焚烧电厂机组运行研究

垃圾焚烧电厂机组运行研究

刘奕欣

广州环投增城环保能源有限公司  广东省  广州市  511335

摘要：由于大量的人口增长，生活垃圾与日俱增。生活垃圾的处理方式大致有两种，即垃圾堆肥和垃圾焚烧发电。后者相较于前者，可使垃圾资源最大化。本文针对垃圾焚烧电厂机组运行进行研究，阐明其运行机制与优化策略，以期借鉴。

关键词：垃圾焚烧；电厂机组；汽轮机

引言：当前，垃圾焚烧是我国主要垃圾处理方式，其可以有效分解垃圾，减少生活垃圾对自然环境的破坏。变废为宝，使垃圾为人民用电做出贡献。垃圾焚烧电厂中，其机组运行问题是重中之重，关系着电厂的整体发电效率。

1垃圾焚烧电厂机组问题

1.1汽轮机选取不恰当

当前，垃圾焚烧电厂的汽轮机选取不当问题屡见不鲜。垃圾焚烧电厂在发电时，需先将垃圾进行碾压，而后粉碎填入焚烧炉。焚烧炉的温度约一千摄氏度，对水进行加热，得到高温水蒸气。而水蒸气会通过汽轮机喷嘴，推动汽轮机叶片转动，利用发电机进行发电。在整个发电过程中，汽轮机的作用十分重大。汽轮机的选取不恰当，会影响后续发电机工作效率，降低电力产出，导致垃圾焚烧电厂供电质量下降。

1.2汽轮机运行时长过短

垃圾焚烧电厂的汽轮机运行时长，影响其整体经济效益。由于垃圾焚烧电厂的迅速发展，推动了汽轮机市场共同扩张。在汽轮机使用方面，多数垃圾焚烧电厂没有明确的计划，汽轮机的运行时长常常不达标。继而影响垃圾焚烧电厂的经济效益，造成汽轮机利用率下降，造成多方面的资源浪费。汽轮机的运行时长，关系着垃圾的重复利用效率，城市人口的快速增多，产生了大量的生活垃圾。垃圾焚烧电厂的发电效率，也代表着垃圾的处理效率。汽轮机的运行时间，影响着多方面的资源利用[1]。

1.3汽轮机运行效率不稳定

目前，垃圾焚烧电厂已是规模化的垃圾处理方式与发电技术。大量的垃圾焚烧电厂，经常出现汽轮机运行效率不稳定的现象。汽轮机影响着发电机的工作效率。我国的垃圾焚烧电厂，主要使用小功率的汽轮机组。一些电厂对汽轮机组的运行本质了解不透彻，导致汽轮机组的运行效率起伏较大。汽轮机的运行起伏剧烈，会影响发电效率，对后续的调节工作起不利影响。

1.4汽轮机故障检修不严谨

汽轮机的检修工作是垃圾焚烧电厂运行中，必不可少的环节。但多数垃圾焚烧电厂，在整体运行中，更重视发电技术的研究、设备的选取，经常忽视了汽轮机的检修工作。垃圾焚烧电厂的发电，离不开汽轮机的支持。汽轮机作为中间环节，一旦汽轮机出现故障，前端的垃圾焚烧炉和后面的发电机，都会受其影响做无用功。降低垃圾的重复利用率，并且影响垃圾焚烧电厂的发电速率。对汽轮机检修的忽视，导致其没有建立明确的检修制度，对整体的发电安全起不利影响。

2垃圾焚烧电厂机组优化

2.1合理选取汽轮机

垃圾焚烧电厂的汽轮机选取，应根据垃圾燃烧的特点、锅炉的特殊要求进行选择。选取对于各种硬性标准和紧急事件，应对与适应能力强的汽轮机。多数垃圾焚烧电站的汽轮机组，会配备非调整抽汽装置。如空气预热器、除氧器等。并且受垃圾热值的限制，垃圾焚烧电厂多数使用小功率汽轮机。垃圾热值受其成分的影响，在燃烧时稳定性不足。垃圾焚烧发电，可分为两类。一是生活垃圾，二是工业垃圾。其中含有的物质成分差别巨大，其燃烧的热值也有所不同。并且各类垃圾的湿度不同，也会影响垃圾燃烧效率。垃圾所在地区的气候温度，也会影响垃圾的燃烧程度，发电情况。由于各类垃圾的燃烧情况不同，其焚烧效果更多的是取决于工作者的能力。因此，在选取汽轮机之前，必须针对垃圾焚烧电厂所在地区的垃圾状况、燃烧难易情况进行科学选取。将垃圾燃烧热值提升到最高，合理选取汽轮机，将发电效率最大化。

对于汽轮机的选取，还要从整个垃圾焚烧电厂的发电系统来看。垃圾燃烧的热值是第一环。还应根据蒸汽特点、锅炉参数进行综合选定。在垃圾焚烧的热值达到一定程度时，水吸收热量产生大量水蒸气，推动汽轮机的叶片旋转。但由于各类垃圾的燃烧热值有起伏，水蒸气转化随之不稳定。水蒸气的温度变化速率大，可在短时间内产生几十度的温差。垃圾燃烧热值影响水蒸气的蒸发量，进而影响汽轮机的风叶转动速度，最终影响发电机的发电效率。而水蒸气的蒸发效率，与锅炉有关。锅炉的参数决定着水的蒸发量，其循环状态影响着发电速率。锅炉的汽包容积。热交换面积、过热器数量，决定水蒸气的稳定程度。因此，在汽轮机选取中，要从垃圾焚烧电厂的整体发电系统考虑。根据各个地区的垃圾内容与燃烧状况，进行综合考量，选定汽轮机。以锅炉为例，应根据锅炉的参数，选取匹配的汽轮机，合理进行垃圾焚烧电厂发电工作[2]。

2.2保障汽轮机年运行时长

在垃圾焚烧发电中，汽轮机的运行时长与发电效率成正比。需保障汽轮机的运行时长，合理制定汽轮机使用计划。根据相关资料显示，汽轮机每年需运行八千小时以上，才能保障垃圾焚烧电厂的经济效益。汽轮机的工作情况，关系着发电效率。垃圾焚烧电厂的扩张，推动了汽轮机的进步，当前市场上汽轮机种类丰富。以选取匹配整体发电系统的汽轮机为前提，根据垃圾的数量进行发电计划设计。对于汽轮机的运行制定科学的计划。保障汽轮机的运行时间和运行安全。

2.3稳定汽轮机系统功率

针对垃圾焚烧电厂的汽轮机工作效率不稳定的问题，应从源头抓起。当前垃圾焚烧电厂的控制系统，已多数实现自动化控制，但在一些参数调节上并不严谨。汽轮机在工作中，要跟随蒸汽变化而变化。水蒸气的变化，主要是因为垃圾燃烧温度和锅炉参数。垃圾燃烧前。要做好垃圾分类，将垃圾中难以燃烧的物质尽量清除。如玻璃、金属等物质，保障垃圾燃烧效率，避免出现垃圾燃烧温度不合格等问题。对于锅炉参数的问题，应严格按照使用规范科学调配，时刻注意锅炉的运行状况，保障炉内水循环通畅。汽轮机在运行时，应适应百分之十至百分之二十的低蒸汽流量情况。在超温运行时和低温运行时，其运行范围大，可超过垃圾焚烧电厂的汽轮机标准。加强电厂系统冷热启动，使其快速地进行并网与带负荷。保障前压调节功能正常、射汽抽汽功能稳定。

2.4汽轮机检修操作规范化

垃圾焚烧电厂的发电系统需定期进行安全检查，根据各个设备的说明与要求，综合制定检修计划。合理进行发电装置检修，对检修人员的工作资质进行严格审查，定期进行厂内员工工作培训。明确垃圾焚烧电厂运行逻辑，对各个设备的操作进行严格管控，杜绝违规操作的出现。注意汽轮机的检修操作，由于垃圾焚烧电厂的发展，汽轮机厂商层出不穷，其设备质量良莠不齐。应加强汽轮机采购的审查，严格进行安装和检修工作，根据厂家的指导和要求进行汽轮机的检修。把电厂中各种设备的参数汇总，定期进行复查，及时发现操作不当的设备并改正。将垃圾焚烧电厂的检修规范化、责任化，明确各个装置的责任人。及时发现故障，并有针对性进行处理，保障装置可正常运行、平稳运行，为垃圾焚烧电厂发电打下坚实的基础。

结论：垃圾焚烧发电装置中，汽轮机组是其必不可少的设备。保障汽轮机组的工作效率，明确其工作本质。设计合理的使用方案，制定严格的检修计划，保障垃圾焚烧电厂的发电效率，为我国垃圾处理做出应有的贡献。

参考文献：

[1]尹成龙.提高生活垃圾焚烧发电厂汽轮机组经济效益的研究[J].化工管理,2021(20):26-27.

[2]任刚,马江,王为术,等.垃圾焚烧电厂机组运行性能对比试验研究[J].热能动力工程,2021,36(11):141-146.