知识速递丨船舶焚烧炉装置

“育鹏”轮的焚烧炉是ATLAS公司生产的ATLAS 400 SL WSP型焚烧炉，并配套有1200SP型的污油柜。

控制箱

本船焚烧炉的控制是通过预先设定好的PLC程序执行，所有的参数设定及报警均可以在控制箱上的液晶屏显示。

鼓风机

1.通过焚烧炉本体上的空气夹层进行冷却，以保证焚烧炉本体外壁的温度不至于过高。

2.流过空气夹层后进入废气引流装置，使焚烧炉炉腔内形成真空。

3.在鼓风机的内部设置有挡板，在焚烧炉预热的过程中，挡板关闭；当焚烧炉预热完毕进入正常工作成熟时，根据PLC程序的设定自动控制挡板的位置以适应炉腔内的真空度和温度。

柴油燃烧器组件

1.焚烧炉上有两个柴油燃烧器组件，分别位于一级燃烧室和二级燃烧室。

2.燃烧器组件是由燃油泵、风机及喷油器组成。

3.可以分别根据一、二级燃烧室的温度自动起停。

污油燃烧器组件

1.由燃烧空气管道、空气调节挡板、空气挡板，调节螺钉、空气挡板调节气缸、空气扰流器、压缩空气压力调节器及污油喷油器组成。

2.污油燃烧器燃烧用的空气由鼓风机提供，燃烧用空气量可以通过空气挡板调节气缸控制空气挡板进行调节来自空气夹层的冷却空气，雾化空气量通过调节螺钉在出厂时进行了限制，调试完毕后一般不需要再次调节。污油的雾化空气由压缩空气供给，可以通过燃烧器组件上的雾化空气压力调节器来调节雾化控制以达到最好的雾化效果。

3.在污油燃烧器的末端，炉膛内部，还设置有扰流器，使进入燃烧器的燃烧用空气达到扰流效果，提高整个污油燃烧器的燃烧效果。

焚烧炉本体

1.焚烧炉本体由垃圾进料斗、一级燃烧室、二级燃烧室及二级后燃烧室组成。

2.进料斗上设置有外加料门和检修孔，在燃烧垃圾时可以通过外加料门加入进料斗中。

3.一级燃烧室上部布置有柴油燃烧器组件和污油燃烧器组件，柴油燃烧器用于对一级燃烧室预热，并引燃固体垃圾和污油燃烧器。

4.二级燃烧室上部布置有柴油燃烧器组件，柴油燃烧器用于二级燃烧室的预热，并继续燃烧一级燃烧器中流入的未燃烧完全的烟气以降低对大气的污染程度，烟气由二级燃烧室进入二级后燃烧室后通过烟囱排入大气。

5.焚烧炉中一级燃烧室、二级燃烧室和二级后燃烧室内部均附着防火泥。

6.在焚烧炉本体上还布置有燃烧空气进口和出灰口，燃烧用空气燃烧空气进口进入炉腔内，垃圾或废油燃烧后的灰烬可以从出灰口中取出。

污油柜

焚烧炉系统内还设置有污油柜，船舶上的废油通过油渣泵驳运至污油柜。

1.污油柜内设置有蒸汽加热盘管：

用于对污油进行加热，通过蒸汽加热可以提高污油的流动性，并且可以将污油中的水分蒸发以利于污油燃烧器的燃烧，蒸发出的水分由污油柜透气管中排出。

2.污油柜上还设置有粉碎泵：

在焚烧炉运行前及运行过程中，粉碎泵运行对污油内的油渣进行粉碎以利于燃烧。

3.在粉碎泵的排出管路上还设置有一台循环泵：

循环泵的作用是使粉碎后的污油一直在管路内循环，供给定量泵。

粉碎泵

本船焚烧炉的控制是通过预先设定好的PLC程序执行，所有的参数设定及报警均可以在控制箱上的液晶屏显示。

循环泵

在粉碎泵的排出管路上设置，循环泵的作用是使粉碎后的污油一直在管路内循环，供给定量泵。

定量泵

定量泵为单螺杆泵，其主要作用是为污油燃烧器供给规定流量的污油用于燃烧。

流量可以在控制箱上用速度控制器自动改变。

自清滤器

本船焚烧炉的控制是通过预先设定好的PLC程序执行，所有的参数设定及报警均可以在控制箱上的液晶屏显示。

焚烧炉系统原理图

燃油系统有两路，分别由两台柴油泵从焚烧炉柴油柜吸油，经各自的调压阀和电磁阀后再分别进入主燃烧器和辅燃烧器。

主燃烧器用于对主燃烧室预热，并引燃固体垃圾和污油燃烧器;

辅燃烧器用于对辅燃烧室预热,并燃烧来自主燃烧室的未完全燃烧气体。

焚烧炉系统的设计和构造，应使其在下列条件下操作：燃烧室烟气出口的最高温度1200℃；燃烧室烟气出口的最低温度850℃；燃烧室的预热温度650℃。

本装置中有两类空气，分别是冷却空气和燃烧空气。

冷却空气由装于焚烧炉顶部的鼓风机送入焚烧炉炉壁内的空气夹层,用于冷却焚烧炉外壳,并与燃烧后的高温烟气混合，以冷却并稀释排出的烟气。

燃烧空气由相应的燃烧器自带风机提供，分别为污油燃烧器、主燃烧室燃烧器和辅燃烧室燃烧器提供燃烧空气。燃烧产生的废气经排烟管排出,调风门用于控制燃烧室内压力的大小,从而改善燃烧效果。

压缩空气系统可向焚烧炉提供三路0.7 MPa的压缩空气。

其中第一路经调压阀组进入污油系统，供污油燃烧器雾化使用；

第二路空气经电磁阀进入气动门，用于打开外加料门的锁闭机构，以便向其中投放垃圾（该气动门靠弹簧弹力关闭）；

第三路空气经电磁阀和节流阀后进入气动闸阀，用于控制内加料门的启闭，从而向炉膛内投放垃圾。

污油柜中设置有蒸汽盘管，用于对污油进行加热，在提高污油流动性的同时，可使其中的水分挥发出去，以提高污油的可燃性能。

加热温度通过蒸汽进口管路上的温控阀来设定和控制，一般设定为110~120℃。

当焚烧炉用于燃烧固体垃圾时，一定要注意不能超过焚烧炉限定的最大垃圾填入量和热负荷。

当用焚烧炉来焚烧垃圾时，需要在控制箱的液晶屏上通过按钮选择“SOLID”模式。

（1）起动焚烧炉

①合上电源并起动后，鼓风机起动并持续运转，直到停止焚烧炉；

②一级燃烧器和二级燃烧器的油泵及风机起动并运转，柴油将会在柴油柜、泵、管路中循环；

③一、二级燃烧器开始预扫风；

④小时计起动并计时。

（2）预热

在预扫风完毕后，二级燃烧器点燃，对整个焚烧炉的炉腔进行预热。

（3）开始燃烧

①当二级燃烧室内的温度达到100℃时，一级燃烧器点燃；

②二级燃烧器持续燃烧；

③为保证排气质量，当二级燃烧室的温度达到650℃时，位于进料斗内的垃圾将会自动进入一级燃烧室，这时焚烧炉的温度会快速提高。

在一级、二级燃烧室焚烧炉本体上各设置有一个火焰探测器，在焚烧炉整个运行期间，火焰探测器持续工作，并给出信号。如果出现故障，延时一秒钟后，焚烧炉会发出报警，并且除速闭阀外，所有阀门自动关闭。

（4）燃烧器运行

①当二级燃烧室的温度升高到930℃时，二级燃烧器停止工作；当二级燃烧室的温度降低到870℃时，二级燃烧器重新投入工作。

②当一级燃烧室的温度升高到950℃时，一级燃烧器停止工作；当一级燃烧室的温度降低到850℃时，一级燃烧器重新投入工作。

（5）停止燃烧

①燃烧器将会启动冷却程序；

②一、二级燃烧器上的电磁阀将会关闭；

③鼓风机及一、二级燃烧器上的风机持续运转。

（6）停炉

①当一级燃烧室内的温度降低到100℃时，冷却程序终止；

②鼓风机及一、二级燃烧器上的风机停止运转。冷却程序在停炉后可能会重复，过4~6h，焚烧炉彻底冷却后，可以将主开关转至“OFF”位置。

用以检测燃烧室温度

当焚烧炉用于燃烧污油时，一定要注意不能向焚烧炉内填入高热值的垃圾。当用焚烧炉来焚烧污油时，需要在控制箱的液晶屏上通过按钮选择“SOLID& OIL”模式。图9-20为焚烧炉在“污油燃烧模式”时的控制时序图。

由于船上的污油中含有大量的重油，需要在燃烧前对污油进行加热，如果污油的温度过低，其流动性不好，不能燃烧，污油的加热温度至少为60~70℃，因此需要在燃烧前3.5~8h对污油柜内的污油进行预热。

（1）起动焚烧炉

同“垃圾焚烧模式”起动程序。

（2）预热

同“垃圾焚烧模式”起动程序。

（3）开始燃烧

①当二级燃烧室内的温度达到100℃时，一级燃烧器点燃。

②二级燃烧器持续燃烧。

③为保证排气质量，当二级燃烧室的温度达到650℃时，位于进料斗内的垃圾将会自动进入一级燃烧室，这时焚烧炉的温度会快速提高。

④当一级燃烧室内的温度达到650℃时，定量泵将会起动并为各污油燃烧器供油，污油燃烧器开始燃烧；当一级燃烧室内的温度达到652℃时，污油燃烧器上的空气挡格一级将会开启，当燃烧室内的温度达到950℃时，污油燃烧器停止工作；当一级燃烧室内的温度低于850℃时，污油燃烧器重新投入工作。

在一级、二级燃烧室焚烧炉本体上各设置有一个火焰探测器，在焚烧炉整个运行期间，火焰探测器持续工作，并给出信号。如果出现故障，延时1s后，焚烧炉会发出报警，并且除速闭阀外，所有阀门自动关闭。

污油燃烧器也通过位于一级燃烧室的火焰探测器监测。

（4）燃烧器运行

①当一级燃烧室内的温度达到840℃时，一级燃烧器停止工作；当一级燃烧室内的温度低于810℃时，一级燃烧器重新起动。

②当二级燃烧室的温度升高到930℃时，二级燃烧器停止工作；当二级燃烧室的温度降低到870℃时，二级燃烧器重新投入工作。

（5）停止燃烧

同“垃圾焚烧模式”停止燃烧程序。

（6）停炉

同“垃圾焚烧模式”停炉程序。

为了保证焚烧炉的正常运行，定期的维护保养是十分必要的。如果部件发生损坏，需要对损坏部件进行换新时，需要将焚烧炉的电源关闭。