近年來(lái)，隨著我國(guó)生活垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展,配套適用的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定亟待進(jìn)一步補(bǔ)充完善,如生活垃圾焚燒發(fā)電廠啟停爐判定依據(jù)等。針對(duì)不同規(guī)模生活垃圾焚燒發(fā)電廠啟爐、停爐過(guò)程運(yùn)行實(shí)際情況，探討了現(xiàn)有啟停爐判定依據(jù)存在的問(wèn)題，并結(jié)合啟爐、停爐過(guò)程爐溫變化、進(jìn)料門(mén)開(kāi)關(guān)、爐排動(dòng)作、輔助燃燒器運(yùn)行、主蒸汽輸送等關(guān)鍵因素，提出了解決建議，以利于生活垃圾焚燒行業(yè)提升標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)水平。

2017年環(huán)境保護(hù)部(現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境部)發(fā)布的《關(guān)于生活垃圾焚燒廠安裝污染物排放自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》 要求國(guó)內(nèi)具備規(guī)模的生活垃圾焚燒發(fā)電廠污染物排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)家環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)，并按照《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》對(duì)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的生活垃圾焚燒爐運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)記，其中包括生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐等狀態(tài)。到了2019年，相關(guān)部門(mén)正式著手研究生活垃圾焚燒發(fā)電廠啟爐、停爐過(guò)程判定依據(jù)。

1 焚燒爐啟停爐

1.1 定義

現(xiàn)行的《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活垃圾焚燒爐啟爐過(guò)程為自投入生活垃圾開(kāi)始，直至達(dá)到額定焚燒量;生活垃圾焚燒爐停爐過(guò)程為自生活垃圾停止投入開(kāi)始，直至剩余生活垃圾完全燃燒。

1.2 現(xiàn)行參考判定方法

生活垃圾焚燒發(fā)電廠污染物排放自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的啟爐、停爐狀態(tài)的現(xiàn)行判定依據(jù)，主要參考《固定污染源煙氣(SO2、NOx、顆粒物)排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，即通過(guò)生活垃圾焚燒爐煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)氧量、流速、煙溫等數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助判定。

1.2.1 氧量判定

依據(jù)生活垃圾焚燒爐煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)含氧量數(shù)據(jù)判定：氧量從生活垃圾焚燒爐正常運(yùn)行數(shù)值(<19%)逐漸上升，當(dāng)數(shù)值>19%時(shí)，即判定為停爐狀態(tài);氧量從生活垃圾焚燒爐停止運(yùn)行數(shù)值(>19%)逐漸下降，當(dāng)數(shù)值<19%時(shí)，即判定為啟爐狀態(tài)。

1.2.2 流速判定

依據(jù)生活垃圾焚燒爐煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)流速數(shù)據(jù)判定：流速?gòu)纳罾贌隣t正常運(yùn)行數(shù)值(>2m/s)逐漸下降，當(dāng)數(shù)值<2m/s時(shí)，即判定為停爐狀態(tài);流速?gòu)纳罾贌隣t停止運(yùn)行數(shù)值(<2m/s)逐漸上升，當(dāng)數(shù)值>2m/s時(shí)，即判定為啟爐狀態(tài)。

1.2.3 煙溫判定

依據(jù)生活垃圾焚燒爐煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)溫度數(shù)據(jù)判定：煙溫從生活垃圾焚燒爐正常運(yùn)行數(shù)值(>40℃)逐漸下降，當(dāng)數(shù)值<40℃時(shí)，即判定為停爐狀態(tài);煙溫從生活垃圾焚燒爐停止運(yùn)行數(shù)值(<40℃)逐漸上升，當(dāng)數(shù)值>40℃時(shí)，即判定為啟爐狀態(tài)。

1.2.4 人工判定

依據(jù)生活垃圾焚燒發(fā)電廠運(yùn)行操作人員實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)判定，人工判定生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐狀態(tài)。

2 存在問(wèn)題

(1)煙氣凈化設(shè)施屬于生活垃圾焚燒爐輔助工藝設(shè)施，煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)僅反映煙氣排放狀態(tài)。僅用煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)的氧量、流速、溫度等數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確反映生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐狀態(tài)。

(2)生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐屬于一個(gè)運(yùn)行過(guò)程，現(xiàn)行參考判定方法暫未明確啟爐、停爐過(guò)程的起始點(diǎn)與終止點(diǎn)，僅表示運(yùn)行狀態(tài)切換點(diǎn)。

(3)生活垃圾焚燒爐切換至停止?fàn)顟B(tài)初期，受煙氣管道內(nèi)余熱影響，煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)溫度易維持在>40℃的狀態(tài)，我國(guó)南方地區(qū)夏季環(huán)境溫度高時(shí)尤為明顯。

(4)生活垃圾焚燒爐煙氣均通過(guò)煙囪抬升排放，煙囪存在自然拔風(fēng)。當(dāng)生活垃圾焚燒爐切換至停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)流速數(shù)據(jù)易受煙囪自然拔風(fēng)影響。

(5)《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定生活垃圾焚燒廠啟爐、停爐過(guò)程中，4h內(nèi)污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，該4h暫無(wú)法準(zhǔn)確界定。

(6)人工判定存在誤差。各生活垃圾焚燒廠運(yùn)行操作人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及認(rèn)知水平存在差異，判定啟爐、停爐過(guò)程存在偏差，且人工判定存在環(huán)保責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。

3 生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐過(guò)程關(guān)鍵因素分析

3.1 生活垃圾焚燒爐膛計(jì)算溫度

《生活垃圾焚燒污染物控制標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：生活垃圾焚燒爐啟爐過(guò)程，爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)必須>850℃時(shí)投料;生活垃圾焚燒爐停爐過(guò)程，剩余垃圾燃盡前，爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s) 也必須>850℃。由此可知生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐過(guò)程中，爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)為重要判定依據(jù)之一。

生活垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)變化曲線就是運(yùn)行狀態(tài)判定的重要依據(jù)(見(jiàn)圖1)。

《關(guān)于生活垃圾焚燒廠安裝污染物排放自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備和聯(lián)網(wǎng)有關(guān)事項(xiàng)的通知》規(guī)定，若生活垃圾焚燒爐無(wú)爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)，可用與國(guó)家環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的生活垃圾焚燒爐爐膛中部、上部各3個(gè)爐溫?cái)?shù)值的算術(shù)平均值替代。

3.2 生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)開(kāi)關(guān)

根據(jù)生活垃圾焚燒廠實(shí)際運(yùn)行情況，生活垃圾焚燒爐啟爐過(guò)程，起始點(diǎn)為向生活垃圾焚燒爐內(nèi)投入生活垃圾，可通過(guò)生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)首次打開(kāi)信號(hào)進(jìn)行判定。

但是目前也有部分生活垃圾焚燒發(fā)電廠烘爐階段常采用生活垃圾對(duì)生活垃圾焚燒爐進(jìn)料口下降管段進(jìn)行物理密封。這一方面為防止?fàn)t堂前端被熱灼傷，另一方面為防止因進(jìn)料門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)漏冷風(fēng)，影響爐膛升溫效率。該部分生活垃圾焚燒發(fā)電廠在烘爐階段現(xiàn)有運(yùn)行方式未調(diào)整前，生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)首次打開(kāi)信號(hào)不可作為生活垃圾焚燒爐啟爐過(guò)程起始點(diǎn)判定依據(jù)。

生活垃圾焚燒爐停爐過(guò)程，終止點(diǎn)為生活垃圾焚燒爐停止投入生活垃圾，可通過(guò)生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)關(guān)閉信號(hào)進(jìn)行判定。

3.3 生活垃圾焚燒爐排動(dòng)作

根據(jù)現(xiàn)有典型生活垃圾焚燒爐爐型，爐膛內(nèi)爐排分為干燥段、燃燒段、燃盡段(見(jiàn)圖2)。生活垃圾從進(jìn)料口進(jìn)入爐膛干燥段爐排后，開(kāi)始焚燒生活垃圾的啟爐過(guò)程，干燥段爐排必須動(dòng)作，以均勻推進(jìn)生活垃圾焚燒。但是也有部分生活垃圾焚燒發(fā)電廠烘爐階段會(huì)試啟動(dòng)爐排，以驗(yàn)證爐排是否能正常運(yùn)行。

3.4 鍋爐主蒸汽閥門(mén)開(kāi)關(guān)

生活垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，生活垃圾焚燒爐完成啟動(dòng)過(guò)程，至運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，鍋爐主蒸汽閥門(mén)開(kāi)啟，向汽輪機(jī)側(cè)供蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組運(yùn)行發(fā)電。

目前，絕大部分生活垃圾焚燒發(fā)電廠均配置有汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組。實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行成為生活垃圾焚燒廠正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要標(biāo)志之一。

3.5 生活垃圾焚燒爐輔助燃燒系統(tǒng)啟停

生活垃圾焚燒爐輔助燃燒系統(tǒng)為生活垃圾焚燒爐啟爐、停爐過(guò)程輔助爐膛內(nèi)生活垃圾穩(wěn)定焚燒的重要設(shè)備之一，輔助燃燒原料以零號(hào)柴油或天然氣為主。

根據(jù)逾10座生活垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，生活垃圾焚燒爐啟爐過(guò)程，為保證爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)≥850℃，從投入生活垃圾開(kāi)始，必須啟動(dòng)輔助燃燒系統(tǒng)，待生活垃圾燃燒穩(wěn)定后，停止輔助燃燒系統(tǒng)。生活垃圾焚燒爐停爐過(guò)程，為保證爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)≥850℃，從停止投入生活垃圾開(kāi)始，必須啟動(dòng)輔助燃燒系統(tǒng)，待爐膛內(nèi)剩余生活垃圾燃燒完全后，停止輔助燃燒系統(tǒng)。

4 判定建議

綜合上述生活垃圾焚燒爐啟停爐關(guān)鍵因素分析及各生活垃圾焚燒發(fā)電廠啟停爐判定依據(jù)存在的問(wèn)題，結(jié)合各生活垃圾焚燒發(fā)電廠實(shí)際運(yùn)行情況，建議判定依據(jù)如下。

4.1 啟爐過(guò)程判定依據(jù)

(1)當(dāng)生活垃圾焚燒爐同時(shí)滿(mǎn)足下列條件時(shí)，判定為啟爐過(guò)程的起點(diǎn)：

① 生活垃圾焚燒爐爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)首次>850 ℃。

② 煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)正常監(jiān)測(cè)，氧量數(shù)值<19%。

③ 生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)首次開(kāi)啟。

④ 生活垃圾焚燒爐停爐后，爐膛干燥段爐排首次動(dòng)作。

(2)當(dāng)生活垃圾焚燒爐同時(shí)滿(mǎn)足下列條件時(shí)，判定為啟爐過(guò)程的終點(diǎn)：

① 生活垃圾焚燒爐爐膛輔助燃燒系統(tǒng)停止運(yùn)行。

② 生活垃圾焚燒爐爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)或與國(guó)家環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的生活垃圾焚燒爐爐膛中部、上部各3個(gè)爐溫?cái)?shù)值的算術(shù)平均值>850℃且持續(xù)10min。

③ 煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)正常監(jiān)測(cè)，氧量>19%。

④ 鍋爐主蒸汽門(mén)打開(kāi)，汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)。

4.2 停爐過(guò)程判定依據(jù)

(1)當(dāng)生活垃圾焚燒爐同時(shí)滿(mǎn)足下列條件時(shí)，判定為停爐過(guò)程的起點(diǎn)：

① 生活垃圾焚燒爐爐膛輔助燃燒系統(tǒng)啟動(dòng)。

② 生活垃圾焚燒爐進(jìn)料門(mén)關(guān)閉。

(2)當(dāng)生活垃圾焚燒爐同時(shí)滿(mǎn)足下列條件時(shí)，判定為停爐過(guò)程的終點(diǎn)：

① 生活垃圾焚燒爐爐膛輔助燃燒系統(tǒng)停止運(yùn)行。

② 生活垃圾焚燒爐爐膛計(jì)算溫度(850℃，2s)或與國(guó)家環(huán)保監(jiān)測(cè)平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的生活垃圾焚燒爐爐膛中部、上部各3個(gè)爐溫?cái)?shù)值的算術(shù)平均值<850℃。

③ 煙氣凈化設(shè)施末端煙氣在線監(jiān)測(cè)正常監(jiān)測(cè)，氧量>19%。

5 結(jié)語(yǔ)

未來(lái)，隨著生活垃圾焚燒成為我國(guó)生活垃圾處理主流產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，民眾關(guān)注度不斷提高，相關(guān)環(huán)保監(jiān)管工作勢(shì)必日趨嚴(yán)峻。作為環(huán)保企業(yè)，生活垃圾焚燒發(fā)電廠必須緊跟時(shí)代步伐，嚴(yán)格按照污染物排放自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)工作要求，規(guī)范運(yùn)行流程，提升標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)營(yíng)水平，履行企業(yè)環(huán)保主體責(zé)任。

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