垃圾焚烧厂炉膛温度监测技术探讨

孙成永 尚江伟

摘要：随着我国经济社会的发展和城镇化水平的提高，居民生活垃圾产生量呈快速增长趋势。垃圾焚烧作为生活垃圾无害化处理方式，将逐步替代垃圾填埋成为主要的垃圾处理方式，垃圾焚烧厂的建设将得到快速发展。二噁英是一种生活垃圾在焚烧过程中产生的致癌污染物，目前的技术手段是通过控制焚烧炉的焚烧温度来控制二噁英的排放浓度，所以，焚烧炉炉膛的温度在线测量就尤为重要。本文通过对比几种温度在线监测技术的优缺点，提出了适用于垃圾焚烧炉炉膛温度（场）测量的技术，以期为垃圾焚烧厂炉膛温度监测技术的选型和升级改造提供参考。

关键词：垃圾焚烧;炉膛温度;二噁英;声波测温

中圖分类号：X830 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）09-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.079

Discussion on furnace temperature monitoring technology in refuse incinerator

Sun Chengyong，Shang Jiangwei

（Beijing Guocheng Environmental Technology Co.， Ltd.， Beijing 102206， China）

Abstract：With the development of Chinas economy and society and the improvement of the level of urbanization，the production of household garbage shows a rapid growth trend.As a harmless disposal method of household garbage，garbage incineration will gradually replace landfill as the main garbage disposal method，and the construction of garbage incinerator will get rapid development.Dioxin is a carcinogenic pollutant produced in the incineration process of household waste.The current technical means is to control the concentration of dioxin emission by controlling the incineration temperature of the incinerator.Therefore，online measurement of the temperature of the incinerator chamber is particularly important.In this paper，by comparing the advantages and disadvantages of several on-line temperature monitoring technologies，the technology suitable for measuring the chamber temperature （field） of waste incinerator is put forward， which provides reference for the selection and upgrading of the chamber temperature monitoring technology of waste incinerator.

Key words：Waste incineration;Furnace temperature;Dioxins;Acoustic temperature measurement

根据国家发展和改革委员会《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》（发改环资〔2016〕2851号），到2020年底，直辖市、计划单列市和省会城市（建成区）生活垃圾无害化处理率达到100%;其他设市城市、县城（建成区）、建制镇的生活垃圾无害化处理率分别达到95%以上、80%以上和70%以上。作为政策扶持性产业，预计到2022年我国垃圾发电装机容量将达到1190万千瓦。

在生活垃圾焚烧工艺中，二噁英作为一种主要控制的污染物，目前没有较好的在线监测技术和脱除手段，而是靠控制炉膛的焚烧温度来控制二噁英的排放。2019年生态环境部发布《生活垃圾焚烧发电厂自动监控数据用于环境管理的规定（试行）》，规定垃圾焚烧厂要确保正常工况下焚烧炉炉膛内焚烧的平均温度不低于850℃，否则可以认定为垃圾焚烧工艺不正常运行。由此可见垃圾焚烧炉炉膛温度监测的重要性。

现有的炉膛温度测量，多采用热电偶式的接触式点测量技术，但由于垃圾焚烧炉膛内属于高温、高烟尘、高湿度、大截面焚烧工况，传感器工作环境较为恶劣，所以该技术在运行中存在测量值不能代表实际焚烧温度、传感器易结焦、更换频繁、维护工作量大等实际工程应用问题。因此，探索一种能连续、稳定、准确、可靠并能充分反应炉膛焚烧情况的温度（场）监视技术，无论对于提升焚烧炉运行管理水平还是二噁英排放的控制都具有较为深远的意义。

1 垃圾焚烧厂炉膛温度监测技术现状

1.1 热电偶法温度测量技术

两种不同的导体或半导体A和B组成一个回路，两端相互连接，当两接点处的温度不同时，回路中将产生一个电动势，该电动势的方向和大小与导体的材料及两接点的温度有关。热电动势与两接点的温度遵从一定的函数关系，可通过测量热电动势计算出待测介质的温度。