隨著我國經濟的高速發(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?，F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生的結焦的過程很復雜。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?050℃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焦的特點。
生活垃圾焚燒爐結焦的影響一般有五個方面
鍋爐受熱面積灰結焦導致熱阻增加，排煙溫度升高，鍋爐效率降低。
煙道內積灰結焦導致煙氣通道被堵塞，引風機電流大，爐內負壓無法維持而被迫停運。
焚燒爐內結焦，輔助燃燒器噴口堵塞，爐溫熱電因結焦頻繁損壞，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。
受熱面大面積結焦積灰，造成停爐檢修工作量大。
積灰結焦造成鍋爐運行周期短，損害設備壽命，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同處置，污泥含灰量大導致受熱面積灰結焦速度加快。
在線清灰系統(tǒng)應用
垃圾焚燒爐在線清灰，主要是針對現有吹灰技術強度和效果的不足，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)可以根據煙道受熱面前后煙氣溫度及壓差情況，相應調整爆燃氣體的壓力、流量、充氣時間等參數，達到最優(yōu)的清灰效果。同時系統(tǒng)設置安全防護裝置，保證清灰作業(yè)人員的安全，不會對周圍環(huán)境及設備產生安全隱患。
在線清灰系統(tǒng)構成
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，混氣裝置能夠將氧氣和乙炔混合均勻。在兩種氣體進入混合裝置前均設置有防止回火的單向閥。爆破裝置包括點火裝置和儲氣袋，點火裝置設于混氣裝置上，儲氣袋設于混氣裝置的出氣口處，點火裝置能夠將混合氣體點燃使儲氣袋爆破。儲氣袋外層為布料，內側為塑料。
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，在線清灰設備將過熱器管束上的積灰清除后，管束顯現出的本來面貌。
某垃圾焚燒廠實行垃圾與污泥協同處置，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。在線清灰技術的應用，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，具有較高的經濟效益。