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150t/D 城市生活垃圾流化床焚烧炉的设计及其运行
李晓东, 杨家林, 池 涌, 严建华 蒋旭光, 黄国权, 倪明江, 岑可法
(浙江大学热能工程研究所, 杭州310027)
摘要：中国城市生活垃圾的主要特点是垃圾混合收集、垃圾组成复杂，水分高、热值低。针对上述特点，浙江大学开发了异重流化床垃圾焚烧技术，并成功将杭州余杭锦江热电厂原燃煤锅炉改造成为垃圾焚烧流化床锅炉。该文结合垃圾焚烧流化床技术特点，依据150t/D 城市生活垃圾流化床焚烧炉的实际运行结果，对于不同垃圾处理量对焚烧炉燃烧效率的影响、流化床床层温度的稳定性、焚烧炉的负荷变化率、烟气中污染物排放结果及焚烧炉的初步经济性等方面进行了分析讨论，所得结果有助于进一步提高我国废弃物焚烧处理技术的水平。
关键词：城市生活垃圾；流化床；焚烧；运行 0引言
城市生活垃圾排放所产生的环境污染及其妥善治理是我国急待解决的问题之一。随着社会和生产的发展，所产生的垃圾也会越来越多，同时环境保护意识的不断加强，要求人们能更加科学地处理和处置垃圾，其中焚烧法处理垃圾将起越来越重要的作用[1]。
浙江大学自80年代以来致力于开发适合国情的城市生活垃圾焚烧技术，针对我国目前城市生活垃圾组成复杂、高水份、低热值(国内原生城市生活垃圾热值目前一般在4181kJ/kg 左右)的特点，对垃圾的焚烧特性和二次污染特性开展了系统深入研究，并通过相关技术如垃圾预处理、烟气处理、渣分选回收、床下点火启动、焚烧炉热工自动控制等的综合集成，形成了系统化的城市生活垃圾流化床焚烧新技术。关于这一异重内循环流化床垃圾焚烧技术的主要特点可参见参考文献 [2]。
浙江大学于1998年1月着手将先进的流化床焚烧技
术应用于杭州余杭锦江热电厂，将该厂原1号燃煤链条炉改造成每天焚烧处理150t/D 城市生活垃圾的流化床焚烧锅炉，处理杭州城市生活垃圾。
本文将结合垃圾焚烧流化床技术特点对150t/D 城市生活垃圾流化床焚烧炉的设计及其运行结果进行分析介绍。
1杭州余杭热电厂原有1号燃煤链条炉的基本情况
余杭热电厂1号炉是由杭州锅炉厂生产的链条炉，其型号为NG-35/3.82-M 锅炉为单锅筒自然循环的中压电站锅炉，呈“┌┐”型布置，原有锅炉配置正行程鳞片式不漏煤链条炉排，设计燃料为Ⅱ类烟煤，锅炉为二层室内布置。1号炉于1993年10月正式投入运行，锅炉基本运行情况良好。改炉前的热力参数示于表1。
锅炉采用轻、重型炉墙相结合的炉墙结构。侧墙为重型炉墙，墙厚为600mm 。炉膛和烟井的前后墙为带护板的轻型炉墙，炉膛部分墙厚为410mm ，烟井部分上部厚385mm ，下部厚310mm 。炉拱与炉顶为耐火混凝土浇注结构。
2燃煤链条锅炉改造为垃圾焚烧流化床锅炉的主要内容
根据改炉的基本原则，将原35t/h 链条炉改造成流化床炉后保持负荷不变，蒸汽参数不变，即改炉后，锅炉仍运行在35t/h 产汽量，蒸汽压力为 3.82MPa ，设计城市生活垃圾处理量为150t/D ，在热量不足以维持锅炉参数时加入辅助燃料(烟煤)，改造后焚烧炉的基本参数示于表1。
垃圾焚烧处理量为每天150t ，元素分析与热值均按质量份额加权平均后得到。改炉后混合燃料的元素分析与发热值(表2)，此时每天烧150t 垃圾占总燃料量的54%，垃圾热值量约为总燃料热值的20%，体积约占总体积的73%。
C H
I N A E P -T E C H
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改炉采用了定向风帽构成内循环异重流化床系统, 同时保持了炉膛上部凝渣管, 高低过热器、省煤器及空预器等受热面不变, 增加了流化床内埋管受热面, 敷设了部分炉膛上部水冷壁受热面。
改炉中除下降管及炉下部的水冷管进行改造外,锅炉本体外部的汽水管道系统不变, 在改造施工时, 有些管道与新增设施相碰, 管道局部走向作调整。改造前后的焚烧炉结构示意图见图1, 图2。
原有炉型为链条炉改造为流化床且焚烧垃圾后, 为
消除垃圾产生的臭气, 将鼓风机进风口布置在垃圾贮藏
间和运输通道上。运至炉前料仓的燃料煤分3 路进入炉膛, 给煤设备用螺旋式给料机。炉前垃圾分两路进入炉膛, 垃圾给料采用专用设备。煤和垃圾炉前进料口交叉布置。保留了原两侧墙的重型炉墙, 前后墙从起弯处的支撑钢
梁以下, 全部打掉重新设计, 膜式壁部分采用敷管炉墙, 炉内采用挂砖结构, 以防磨损, 并覆盖掉一部分多余受热面。
原链条炉受热面(含过热器、省煤器、空预器)在改炉后将保持不变，但由于其粉尘浓度由原有的8.17g/m3提高到改炉后的18.2g/cm3，加之烟气流速增加了约5%。因而，改炉后受热面磨损速度大大增加，为减轻磨损带来的危害，采用了以下防磨措施，在过热器前二排管加装防磨护板，防磨护板为半圆状，其材料为耐磨不锈钢
Cr20Ni14Si2，以耐高温。3段省煤器受热面前一排管均
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采用半圆状防磨护板，其材料为耐磨不锈钢Cr6SiMo。在空预器上级烟气进口管采用防磨短管装置来减轻磨损，防磨短管磨损后可再更换。上述措施的采用，较好地解决了受热面磨损的问题，实现长期运行的目的。
在改炉时结合原锅炉凝渣管，在炉膛出口构成一炉内鳍片管束气固分离器，使锅炉成为低循环倍率的流化床锅炉。经分离器分离下来的颗粒可实现炉内循环，增加其停留时间，大大提高锅炉的燃烧效率，并使尾部受热面的磨损程度大大减轻。
垃圾焚烧炉在燃烧垃圾的过程中会产生众多气态污染物，如氟化物(HF)，氯化氢(HCl)，二氢化硫(SO2)，粉尘，重金属和有机污染物二恶英等。若不加处理，这些污染物对周围环境将极大的污染。
为达到高效清洁焚烧的目的，采用了分段燃烧方式及二层二次风切圆布置方式，使炉内燃烧空气充分混合，改善燃烧状况，降低CO排放浓度及控制NOx的排放；并且采用了以下的抑制方法以有效地抑制二恶英的产生：①炉内温度保持均匀，在850～950℃范围内；②高温段烟气停留时间大于3s；③燃烧室内充分混合；④加强受热面吹灰。为控制尾部烟气中SO2、HCl、HF、Cl2及重金属的排放，采用了浙江大学开发的湿法烟气洗涤装置对尾气进行洗涤处理。该装置及其系统不片面追求过高的脱除效率而使装置投资费用过高，而是根据环保排放标准使焚烧烟气中主要气态污染物排放达到国内环保要求，从而很大程度地降低了设备的投资费用。具体实施是在已有的水膜除尘器的基础上进行改造。主要改造工作是在水膜除尘器基础上增加了烟气净化塔，并对水膜除尘器供水系统进行改造。
3改造后流化床混烧炉性能分析及运行结果
自该城市垃圾流化床焚烧炉投运以来，系统运行稳定，各项技术参数和指标均达到设计要求，对垃圾成份、热值随季节性差异的变化适应性好，锅炉燃烧稳定，汽温、汽压正常，保证了发电机组的正常运行。以下对改造后流化床垃圾焚烧炉的性能及运行结果进行分析介绍。实际应用结果表明：将原有链条炉改造成流化床后，锅炉的蒸汽参数、各段温度、速度分布，减温焓等运行参数均是可行且合理的。
通过对不同运行工况下的焚烧炉的测试结果及运行参数分析，可得到以下一些主要结果。
3.1不同垃圾处理量对焚烧炉燃烧效率的影响
垃圾焚烧炉在焚烧垃圾时，垃圾与煤比例可在20%～73%之间变化，为适应垃圾量的变化，可通过调节床层高度来保证床层温度的均匀和负荷的稳定。
经测试表明[3]：该焚烧炉在处理不同垃圾量时具有较高的燃烧效率和热效率，在处理150t/D垃圾时，燃烧效率为90.06%，热效率为81.3%，随着垃圾量的增加，将导致焚烧炉的燃烧率和热效率均有所下降，但幅度不大，在处理211t/D垃圾时，燃烧效率为87.73%，热效率为79.24%。
而根据有关报道，国外一些成熟的同容量炉排炉的热效率一般在68%～70%左右[4]。因此，采用浙江大学开发的异重流化床垃圾焚烧技术改造而成的垃圾焚烧炉热效率显然高于这一数值。
3.2流化床床层温度的稳定性
低热值高水分的垃圾投入，如处理不当，将会严重影响床层温度的变化，浙江大学采取两个方面的强化以降低垃圾进入时对床温的影响：一是尽可能扩大垃圾进入时与床层的接触面积，该炉设计时保证了入料口面积与床层接触面积之比大于0.06m2/m2；二是采用倾斜布风方式。运行结果表明：通过上述措施的实行，垃圾的投入对床层温度的影响可控制在一较小的范围内，图3给出了焚烧炉在床层高度为7400mm及蒸发量为34.8t/h时，4h内的床层温度变化曲线，其变化率相对较小，完全可实现稳定焚烧。在图中还给出了炉膛出口的氧量及尾部烟气CO排放浓度的变化情况，表明焚烧炉出口氧量均保持大于6%以上。
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3.3焚烧炉的负荷变化率
负荷的提高可通过提高床层高度及床温来实现。试验表明：一个有效的办法是在一定的床层高度下，提高床温。负荷随床温的变化示于图4。
考核垃圾焚烧炉成功与否的一个重要因素是单位时间内负荷的变化率。根据实际运行结果表明：在未投自动调节系统前，由人工控制垃圾焚烧炉的运行，单位小时的负荷变化率大约在10%以内(图5)，但相对来说要较单烧煤时要大。不过这一变化率并不导致垃圾焚烧锅炉的正常运行。图中还给出了相对应的炉膛出口氧量的变化情况。
3.4烟气中污染物排放结果
垃圾焚烧炉在运行中，严格实施炉内污染控制手段，通过采用分段燃烧方式及二次风切圆布置方式，并控制炉内温度保持均匀在850℃～950℃，使得高温段烟气停留时间大于3s，燃烧室内充分混合，同时结合受热面吹灰，以尽可能降低炉内污染物的产生。
尾气污染控制主要是优化烟气洗涤装置的运行，以控制SO2、HCl、HF、Cl2及重金属的排放。经浙江环境监测中心站对焚烧装置的监测表明[5]：在焚烧炉额定工况下，有害成分浓度如下：烟气中二氧化硫浓度为
189mg/Nm3，氮氧化物浓度为148mg/Nm3，一氧化碳浓度为81.5mg/Nm3，汞浓度为0.028mg/Nm3，铅浓度0.14mg/Nm3，镉浓度为0.005mg/Nm3(上述数据均折算到烟气中氧气浓度为11%)。焚烧炉沪渣含碳量为0.22%。以上指标以达到国家拟定中的标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》(报批稿)的要求。
二恶英是现代有机分析的难点，要求超微量多组分定量分析，国内尚未建立有效的测试体系。近期，浙江大学通过细致分析，依据美国环境保护署制定的标准[6]，建立起了采用索氏提取，酸碱硅胶柱提纯，碱性氧化铝柱分离对灰样及吸附剂进行予处理，然后采用GC-MS进行分析的二恶英分析测试方法，并购买了2，3，7，8-TCDD 标样。在上述基础上并在额定工况下，对余杭锦江热电厂150t/D垃圾烧炉进行了二恶英类物质的测量，包括底渣、飞灰、烟气洗涤装置前烟气和烟气洗涤装置后烟气中二恶英类化合物的测量。共检测到15种二恶英类化合物，其中有毒二恶英类化合物4种，分别为OCDD，1，2，3，
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4，6，7，8-H7CDD，1，2，3，7，8，9-H6CDD，1，2，3，7，8-P5CDD，相当于2，3，7，8-TCDD的毒性当量值为0.92mg/m3。具体检测结果示于表4。从表中可见：经过烟气洗涤装置后二恶英类物质有所增加，但其进一步形成机理尚在研究中。
对照国家拟定中的标准《生活垃圾焚烧污染控制标准》(报批稿)，上述二恶英类物质的排放低于标准要求值1.0mg/Nm3。
3.5初步经济性分析
改炉后将每天焚烧150t/D城市生活垃圾，这部分垃圾的热值将有助于减少原链条炉煤消耗量。实际运行结果表明：改炉前后产同样的蒸汽发同样的电量，每小时可节省20%的煤消耗量(约为1330kg/h)，有较好的经济效益及环保效益。
余杭热电厂1号炉改造为城市垃圾流化床焚烧发电锅炉的工程于1998年8月中旬完成，1998年8月24日正式运行。目前，已累计运行1年多，平均每小时焚烧垃圾6.98t，达到和超过了设计要求(按设计每天处理150t，即每小时焚烧6.25t垃圾)，最大垃圾焚烧量可超过11t/h。每吨垃圾处理成本约为25元。
4小结
实际运行结果表明：余杭热电厂150t/D垃圾焚烧流化床锅炉是非常可行且较为先进。主要改造工作有3个部分：炉本体，垃圾系统和热工控制系统。炉本体的改造实现了垃圾的高效清洁焚烧，垃圾系统的改造保证锅炉的正常稳定运行。改造成功的150t/D垃圾焚烧炉是我国自行设计制造的首批单台处理量最大的垃圾焚烧炉，期望它能使我国废弃物的处理技术走向国产化和产业化，产生较好的经济和社会效益。
参考文献：略
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垃圾焚烧厂课程设计 1概述 3 1城市生活垃圾 3 2 采用的设计标准和规范 3 3 建设项目周围的环境概况 3 4 垃圾的性质、成份及产生量的分析 4 2 工艺方案选择 4 1焚烧工艺的优缺点及试用条件 4 2焚烧工艺的试用条件 5 2 拟采用的工艺形式 5 3 设计采用方案工艺流程 6 1工艺流程框图 6 2工艺流程说明 6 3灰渣处置方案 7 3 工艺设计计算 7 1 分选阶段各单元设计计算及设备选型 7 1垃圾贮坑的设计 7 2 人工分选 8 3 永磁筒式磁选机8 4 滚筒破碎机 9 2 焚烧阶段各单元设计计算及设备选型 9 1 燃料贮坑 9 2 垃圾抓斗起重机 10 3 焚烧炉的设计选型 10 燃烧空气量 11 5 余热锅炉的选型 13 3 烟气处理阶段各单元设计计算及设备选型 13 1 半干式洗涤塔 14 2 布袋除尘器 15 3 烟囱 15 4 垃圾焚烧过程的热能平衡 16 5 生活垃圾燃烧中二恶英的控制 19 效益分析 19 1 环境效益分析 19 2 经济效益分析 20 XX大学化学与材料科学学院《固体废物处理与处置》课程的设计说明书设计题目泸州市生活垃圾焚烧厂设计姓名 学院 化学与材料科学学院专业 环境工程学号 2013 年 X 月 X 日 1概述泸州市位于四川省东南部川渝黔滇结合部，地处四川盆地南缘与云贵高原的过渡地带，地势北低南高。北部为河谷、低中丘陵，平坝连片，为鱼米之乡。南部连接云贵高原、属大娄山北麓，为低山，河流深切，河谷陡峭，森林矿产资源丰富。 泸州简介泸州，古称“江阳”，别称“酒城”，位于中国四川省东南部，长江和沱江两江交汇处。泸州是著名的中国国家历史文化名城，闻名遐尔的名酒泸州老窖和郎酒均出自于此，是全国重要的循环型化工基地，全国重要的装备制造业基地，是全国大中型全液压汽车起重机、挖掘机制造中心，泸州市先后获得过联合国改善人居环境最佳范例奖(迪拜奖)、国家卫生城市、中国优秀旅游城市、全国双拥模范城等诸多荣誉。 泸州是交通部确定的四川唯一的全国28个内河主要港口和国家水运口岸，有四川第一大港口和集装箱码头——泸州港以及四川第三大航空港——泸州蓝田机场，是国家公路枢纽城市之一。 1城市生活垃圾城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的废弃物或丢弃物，是固体废物的一种。城市生活垃圾产量之大，增长之快，危害之严重，已经广泛引起人们的普遍关注。我国目前的城市生活垃圾处理处置技术最常用的为卫生填埋和露天堆放，占总处理量的72%，其次为堆肥化，占18%，少量采用焚烧技术，约占2%。 随着科学技术的发展，生活垃圾焚烧的工艺和设备不断完善，采用焚烧方法处理城市生活垃圾可以从垃圾中回收大量的金属和热能。据测定，若措施等当，利用1t城市生活垃圾可获得约300~400kW的电力生产能力。今天为了缓和城市能源短缺，城市生活垃圾可以被看成是第二能源而被加以利用一供热和发电。
3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计 摘要：本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况，进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统，采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程，采用一炉一塔设计，单塔塔径3.1m，塔高22m。脱硫时，设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%，SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3，烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。 关键词：烟气脱硫；循环流化床半干法；方案设计。 SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3. Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program. 1引言 1.1 设计背景和意义 我国是燃煤大国，连续多年SO2 排放总量超过2000万t，已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前，我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺，但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫，开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB-FGD；)。经过近30年的不断改进(主要是在90
垃圾焚烧处理工程初步设计 1．总说明 1.1工程概况及基本特征 1) 简要说明工程概况及其基本特征, 工程建设背景中含社会政治、经济现状及发展规划。 2) 工程位置简介中含地形、河流湖泊、水库、气象、水文、工程地质等自然条件。 3) 业主介绍, 含组织机构、业绩、资金、管理、人材、设备等技术实力、建设及运营经验的简介。 4) 建设内容及规模、服务范围与使用年限; 项目所在地垃圾清运现状、处理现状及近期或远期规划概况。 5) 项目的定性设计, 含全厂设计使用寿命、防洪、防风、防火、防震等的定性设计。 1.2设计指导思想与原则 结合项目特点, 阐明设计遵循的指导思想和原则。 1.3设计依据及设计范围 ( 1) 与项目业主签订的设计合同; ( 2) 行政主管部门批准的项目可行性研究报告、环境影响评价报告、选址报告等, 包括批准机关、文号、日期等; ( 3) 工程测量及工程地质、水文地质初勘报告; ( 4) 采用或参考的设计标准及规范; ( 5) 其它有关文件、会议纪要等; 项目业主提供的其它与工程相关、并经设计单位确认的资料。 1.4主要技术经济指标 简要汇总说明初步设计得出的主要技术经济指标, 主要包括: 工程( 分期) 建设规模, 占地面积, 绿化面积、道路面积, 建构筑物占地面积; 焚烧炉处理能力、发电装机容量, 使用年限, 劳动定员, 单位能耗物耗指标、工程投资、
财务指标等; 2．处理厂工艺总体设计 2.1垃圾产生量及理化特性分析 根据可行性研究报告批复规定的工程服务范围与期限, 调查说明垃圾现状产量、成份及理化特性, 并对服务年限内垃圾产生量、垃圾成份及其理化特性的变化趋势作出合理预测, 计算确定其设计点低位热值。 2.2工程规模及厂址选择 根据服务年限内垃圾产生量、垃圾成份及其理化特性的变化趋势, 确定工程规模及其分期建设规模; 论证确定垃圾焚烧生产线配置数量, 进一步论证确定经可行性研究报告批准的机炉配置方案。 场址选择需说明城市总体规划和环境卫生专业规划对场址的原则性要求; 项目环境影响评价报告对场址的要求; 综合分析地形地貌、工程地质及水文地质, 道路交通, 占地面积, 水源、电力供应情况, 卫生防护距离与城镇布局关系、污水排放条件等因素的影响, 说明拟建场址的合理性与不足之处, 以及需采取的针对性技术方案等内容。 2.3垃圾的接收、贮存与输送 根据垃圾接收量及生产线布置状况: 1) 合理确定并说明进厂垃圾检视设施、计量设施布置、数量及技术规格、参数。 2) 进厂垃圾卸料门的数量、技术规格、参数。 3) 垃圾贮坑的容量、垃圾贮坑构造应具有的防渗、防撞、防腐措施。防垃圾臭气外泄的负压状态的保持措施。 4) 垃圾贮坑设置的渗沥液收集设施。 5) 根据垃圾的混合、倒堆、给料的时间分配, 合理确定并说明垃圾起重抓斗的布置、数量及技术规格、参数, 重点描述抓斗防碰撞、及称量等功能。 2.4垃圾处理工艺系统 1) 描述垃圾焚烧处理工艺系统。
武汉工业学院 《固体废物处理与处置》 课程的设计说明书 设计题目：上海某生活垃圾焚烧厂工艺设计 姓名：杨洪涛 学院：化学与环境工程学院 专业：环境工程 学号：081302110 指导教师：李芙蓉 2011 年12 月31 日 目录 1 概述-------------------------------------------------- 1.1项目建设的必要性---------------------------------- 1.2采用的设计标准和规范------------------------------ 1.3建设项目周围环境概况------------------------------ 1.4现有垃圾性质、成份及产生量------------------------ 2 工艺方案选择------------------------------------------ 2.1比较填埋、焚烧及堆肥三种工艺的优缺点及试用条件---- 2.2拟采用的工艺形式---------------------------------- 2.3设计选用方案工艺流程------------------------------
2.3.1工艺流程框图--------------------------------- 2.3.2工艺流程说明--------------------------------- 3 工艺设计计算------------------------------------------- 3.1分选阶段各单元设计计算及设备选型------------------- 3.1.1垃圾贮坑的设计------------------------------- 3.1.2人工分选-------------------------------------- 3.1.3永磁筒式磁选机-------------------------------- 3.1.4滚筒破碎机------------------------------------ 3.2焚烧阶段各单元设计计算及设备选型------------------- 3.2.1 燃料贮坑-------------------------------------- 3.2.2 垃圾抓斗起重机-------------------------------- 3.2.3 焚烧炉的设计选型------------------------------ 3.2.4 燃烧空气量------------------------------------ 3.2.5 余热锅炉的选型------------------------------- 3.3烟气处理阶段各单元设计计算及设备选型--------------- 3.3.1 半干式洗涤塔-------------------------------- 3.3.2 布袋除尘器----------------------------------- 3.3.3 烟囱--------------------------------------- 3.4垃圾焚烧过程的热能平衡---------------------------- 3.5 生活垃圾燃烧中二恶英的控制------------------------- 4.效益分析------------------------------------------- 4.1 环境效益分析--------------------------------------- 4.2 经济效益分析--------------------------------------- 5 参考文献----------------------------------------------- 1 概述 1.1项目建设的必要性
1、焚烧—余热锅炉系统运行规程 1.1 主要内容和适应范围 本规程规定了光大环保能源（苏州）有限公司焚烧锅炉设备的主要技术规范与性能和设备的启动与停用的操作。 本规程仅适用于光大环保能源（苏州）有限公司焚烧锅炉设备运行。 1.2 焚烧-余热锅炉设备概况 光大环保能源（苏州）有限公司设置3条350t/d的垃圾焚烧炉处理线，日处理城市生活垃圾1000t，年处理生活垃圾33.3万t。 1.2.1垃圾焚烧系统： 垃圾焚烧系统配置3台350t/d垃圾焚烧炉排炉，3台中压、单汽包自然循环水管锅炉。 焚烧炉采用Seghers-Keppel公司技术生产的多级炉排垃圾焚烧炉，其关键部件由Seghers-Keppel公司供货,其余部分设备由国内加工制造。 1.2.2余热锅炉系统： 本项目的余热锅炉由Seghers-Keppel公司设计，无锡华光锅炉厂加工制造。余热锅炉为立式单汽包自然循环水管锅炉，位于焚烧炉的上部。 余热锅炉由水冷壁、汽包、对流管束、过热器及省煤器等组成，焚烧炉出来850℃的烟气，首先被焚烧炉上部第一通道的水冷壁管吸收部分热量，然后烟气继续冲刷屏式受热面及过热器，烟气中大部分的热量在这里被吸收，最后经过省煤器时将剩余的热量再吸收一部分，然后排至烟气净化系统，烟气出口温度为200℃～225℃，通过汽包的给水加热器来调节，正常运行时候温度控制在200℃，在最大负荷或污垢情况下，温度将上升到220—225℃。余热锅炉具体形式见图1-1。 图1-1 立式多回程余热锅炉 锅炉给水温度140℃,锅炉给水经除氧器由给水泵送来，经省煤器预热后送至汽包，然后经水冷壁和屏式受热面进一步加热,产生出汽水混合物进入汽包。饱和蒸汽在汽包内被分离出来,经过过热器进一步加热,最后产生出过热蒸汽,送往汽轮机。过热器中部有一级喷水减温
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 一、概述 垃圾焚烧炉前油系统是根据城市生活垃圾焚烧的特点及焚烧系统的要求进行设计的，是焚烧厂辅助系统中不可或缺的一部分。 主要用途：在焚烧厂启动时，利用炉前点火系统投入，保证焚烧炉按规定的启动曲线缓慢启动，以满足升温速度的要求，同时能将进垃圾前的炉温升到250℃以上，满足垃圾初始燃烧的要求。在垃圾焚烧正常运行阶段，依靠垃圾本身的热量能保持炉温达850℃，使得焚烧后的各种有害有机物充分分解，但当垃圾热值低、水分含量高、灰份多的情况下，依靠垃圾焚烧的热量不足以维持锅炉的炉温时，则需投入炉前辅助燃烧系统，补足所需的热量。 二、系统简介 本系统采用油为燃料，根据环保要求选用0#轻柴油。系统主要有点火燃烧器阀台、点火燃烧器、点火电控箱和电子点火器、辅助燃烧器阀台、辅助燃烧器、辅助燃烧电控箱和电子点火器、及互连管路、信号等组成。设计时通过对系统中的各件进行集成组合，如点火油系统中的各阀体管路组成点火燃烧器阀台，辅助燃烧系统中的各阀体管路组成辅助燃烧器阀台，使安装简单易行，使用方便。点火油系统与辅助燃烧系统的各自最大处理均为250～300Kg/h,最佳工作范围100～250Kg/h,油量的大小0～300Kg/h无级连续可调。系统设有就地控制箱，分别控制点火油系统和辅助燃烧系统，可进行就地控制和监视，还设有远传信号，可在集中控制室进行监控，主要监控仪表有：压力表，流量计、调节阀、电磁阀、火焰检测器、各种信号灯等。主要报警保护信号有：火焰监测器冷却空气压力低、点火失败、油压低、风机电机过载等。燃烧器采用转杯式热水器，其具有体积小、重量轻、适应性好、调节范围大等特点；点火燃烧器用于焚烧启动时加热炉膛，安装在焚烧炉后墙上；焚烧炉辅助燃烧器用于炉膛出口温度低于850℃时投入，作辅助燃烧用，安装在焚烧炉上部侧墙。本系统适用于200～400t/d的垃圾焚烧炉，当单台焚烧炉容量在200～250t/d时，配置一台点火燃烧器和一台辅助燃烧器；当单台焚烧炉容量在350～450t/d时，配置两台点火燃烧器和两台辅助燃烧器； 三、主要参数
文章编号:1004-8774(2008)06-15 -04 第一作者:方朝军,杭州锦江集团循环流化床锅炉首席专 家,在循环流化床锅炉设计、安装、调试和运行维护方面拥有二十余年经验。 循环流化床垃圾焚烧炉的设计与安装要点 收稿日期:2008-08-29 方朝军,宋灿辉,王武忠 (杭州锦江集团,杭州310005) 摘 要:结合大量的工程实践,介绍了循环流化床垃圾焚烧炉在设计和安装中应当注意的 问题,综合在运行中暴露的问题,从运行的稳定性、连续性、安全性、经济性等方面提出了合理建议。 关键词:循环流化床;垃圾焚烧;设计;安装中图分类号:TK229.6+6 文献标识号:B Su mm ary of Designi ng and Buil di ng about Circulati ng Fl ui dized BedM S W I nci neration Boiler F AN G Chao -jun ,SONG Can -hu,i WANG W u -z hong (H angzhou Jinjiang G roup ,H angzhou 310005,Ch i n a) A bstrac t :Based on many pro j ec t practice experience ,m uch atta ti ons shou l d be pa i d to thedesign i ng and bu il d i ng o f CFB i nc i ne ra tion bo il er .A na lyzed and gaved som e adv i ces f o r CFB bo iler ope rati ng stab ility ,conti nuity ,secur ity ,econo m-ical aspect . K ey word s :CFB;M S W inc i neration ;d esign ;buil d 0 概述 垃圾焚烧锅炉从炉型上主要分为层燃锅炉与循环流化床锅炉,其中前者以国外引进为主,后者可以完全由国内自主研发制造。循环流化床锅炉具有垃圾燃尽率高、灰渣含碳量低、负荷调节范围大、设备 成本低(初始投资仅为层燃炉的1/3左右)、符合中国垃圾低位热值低的国情等优点,但运行成本相对较高。杭州锦江集团目前为国内最大的循环流化床垃圾焚烧发电企业之一,自20世纪90年代中期与浙江大学热能工程研究所合作开发城市生活垃圾异重循环流化床焚烧技术以来,先后同中国科学院、日本荏原公司进行过合作与技术交流。并于1998年将余杭锦江环保能源有限公司1台35t/h 的链条炉排锅炉成功地改造成循环流化床垃圾焚烧炉,通过不断的积累经验,结合在余热发电系统、脱硫除尘系统、DCS 集中控制系统、垃圾预处理系统、给料系统及冷渣系统等各类配套设施方面的不断创新,使得锦江集团在垃圾焚烧发电技术方面处于国内领先地位。 1 循环流化床垃圾焚烧锅炉设计要点 迄今为止,杭州锦江集团先后在浙江杭州、嘉兴、余杭、山东荷泽、安徽芜湖、河南荥阳等地投资建设了20多台循环流化床垃圾焚烧锅炉,处理量和额定蒸发量分别从150~400t/d 、35~55t/h 不等,锅 炉分离器型式分别有下排气中温分离、上排气高温分离;过热器布置型式有内置式与外置式。通过大量的工程实践,杭州锦江集团在循环流化床锅炉的设计、制造、安装、运行、维护等方面拥有雄厚的实力和经验,以下将结合工程实践经验,总结循环流化床垃圾焚烧炉在设计方面应当注意的几个问题。1.1 垃圾落料口 垃圾落料口是垃圾进入炉膛的主要通道,其设计的合理性直接影响到锅炉热效率,主要分为矩形进料口和圆形进料口两种类型。进料段与炉膛水冷壁连接的斜管为两段拼接而成,并同悬吊的膜式水冷壁整体向下膨胀,该管段上一般设置有六波或八波的金属膨胀补偿器。以往由于进料口设计较大,漏风系数大,对炉膛中部温度及引风机负载存在很大影响,通过多次实验,将方形改进为1000mm @700mm,圆形外径为1000mm 或1200mm,且圆形
前言 为了进一步改善农村人居环境卫生，解决我区村庄垃圾终端处理问题，根据延委、区政府《关于开展共建美丽延平推动绿色发展的实施意见》（延委[2014]5号）及延平区共建办《关于印发延平区乡镇及生活垃圾终端处理方案的通知》（延共建办[2014]9号）文件精神，结合我区社会经济和生活垃圾处理现状，参照有关文件及资料编写本实施方案，本方案垃圾焚烧炉项目以于1000人口的村庄为标准进行设计，对于人口1000以上至2000人的项目，将不另行设计，可在焚烧炉高度不变，内径增加1m可以满足要求，并附简易图纸和预算，仅供有关乡村（不含乡镇）垃圾终端处理规划建设、施工参考，各地在施工过程中应根据现场情况作适当调整。 1、编制依据及有关资料 （1）《生活垃圾焚烧污染控制标准》(GB18485)（2）《城镇垃圾农用控制标准》（GB8172） （2）《生活垃圾卫生填埋技术规范》CJJ17-2004 （3）《生活垃圾填埋污染控制标准》GB16899-1997 （4）《南平市延平区域乡镇垃圾治理专项规划》 （5）《福建省农村家园清洁行动村镇垃圾处理技术设施设备选集》 （6）《福建省校城镇垃圾处理工程技术指导意见》 2、建设原则及指导思想
治理垃圾要认真实施可持续发展战略，“必须努力寻求一条人口、经济、环境和资源相互协调的，既能满足当代人的需求而又不对满足后代人需求的能力构成危害的可持续发展的道路。”为此就要实现对生活垃圾治理的无害化、减量化、资源化。 建设原则要达到下面几点要求： （1）规模的合理化； （2）要有经济的可行性； （3）权衡对环境的贡献与影响能力； （4）建成效果要明显； （5）投产后的使用年限要达到预期。 3.方案选择 3.1 生活垃圾处理现状 目前我区边远村庄的生活垃圾收集后无处堆放，垃圾随意堆放的现象还比较严重，由于没有相应垃圾处理场所由此造成的对环境和对居民健康的影响无法估量。还有的村民将生活垃圾排进了溪河内，时间一久会对环境及村容村貌产生不良的影响，尤其固体废弃物还存在侵占土地、污染水体、污染大气、污染土壤等弊端，所以建设一个村庄垃圾终端处理场来解决上述是必要的。 3.2 垃圾产生量 根据《南平市延平区域乡镇垃圾治理专项规划》及当地的调查资料显
生活垃圾焚烧发电厂垃圾接收及贮存设计方案 1.1.1 称量 垃圾通过垃圾焚烧发电厂地磅房称量后，经高架引桥进入焚烧主厂房进行处理。 1.1.2 垃圾卸料平台 垃圾卸料平台布置在主厂房7.00m层，紧贴垃圾贮坑，采用室内型，以防止臭气外泄和降雨，卸料平台设有专用的垃圾运输车进出口一处，卸料位9个，平台宽19m，拥有足够的面积来满足最大垃圾转运车辆的行驶、掉头和卸料而不影响其它车辆的作业。垃圾卸料平台周围设置清洗地面的水栓，并保持地面坡度以及在垃圾贮坑方向设置排水沟，以便收集和排出污水，并和垃圾贮坑收集的渗沥液一同送到污水处理设施。操作人员可根据垃圾在贮坑内分布情况操作平台内的指示灯来指示垃圾车应在哪个卸料门卸料。卸料门前方设置高约20cm的挡车矮墙和紧急按钮，防止车辆坠入垃圾贮坑内。平台设一个进出口，进出口车道宽7.0m，进出口上方设有电动卷帘门和空气幕墙以阻止臭气的扩散。
1.1.3 垃圾卸料口设置 垃圾卸料平台设9个垃圾卸料门。各卸车位设编号，方便管理；并设有红绿灯指示。垃圾卸料门之间设有隔离岛，以避免垃圾车相撞，并给工作人员提供作业空间。 卸料平台设有摄像头，垃圾抓斗控制室值班人员可随时了解卸料平台内各卸车位的情况，并根据垃圾贮坑堆料情况指示卸车位置。 1.1.4 垃圾贮坑 垃圾贮坑长52米，宽约18米，深约12米，其中地上部分7米，地下部分5米。总有效容积：11232m3，若垃圾容重按0.4t/m3计，则可贮存垃圾约4492t，可满足本期工程6天以上的焚烧炉，也可满足远期工程4.5天的焚烧量。垃圾贮坑剖面如图5-1所示。
图5-1 垃圾贮坑示意图(剖面) 针对**以及国内生活垃圾热值低、含水率高、随季节变化幅度大等特点，本工程对垃圾贮坑进行了以下设计： 1、为了使垃圾在坑内能够充分的脱水、混合，改善焚烧炉的燃烧状况，提高入炉垃圾的热值，设计将垃圾贮坑容积加大，延长垃圾在坑内的停放时间，使其能够存储6天以上的垃圾量；同时，加大垃圾贮坑容积还能够使焚烧发电厂在自身或外界负荷变化下有较强的缓冲能力。
生活垃圾焚烧污染控制标准 GB18485-2001 2007-02-27 06:07 环卫科技网作者：未知发表/查看评论>> - 中华人民共和国国家标准GB18485—2001 代替HJ/T18—1996，GWKB3—2000 生活垃圾焚烧污染控制标准 Standard for pollution control on the municipal solid waste incineration 2001-11-12发布 2002-01-01实施 国家环境保护总局国家质量监督检验检疫总局发布 前言 为贯彻《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，减少生活垃圾焚烧造成的二次污染，特制定本标准。 本标准内容（包括实施时间）等同于2000年2月29日国家环境保护总局发布的《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GWKB3-2000），自本标准实施之日起代替GWKB3-2000。 本标准的附录A是标准的附录。
本标准由国家环境保护总局负责解释。 生活垃圾焚烧污染控制标准 1 范围 本标准规定了生活垃圾焚烧厂选址原则、生活垃圾入厂要求、焚烧炉基本技术性能指标、焚烧厂污染物排放限值等要求。 本标准适用于生活垃圾焚烧设施的设计、环境影响评价、竣工验收以及运行过程中污染控制及监督管理。 2 引用标准 以下标准所含条文，在本标准中被引用而构成本标准条文，与本标准同效。 GBl4554-93 恶臭污染物排放标准 GB 8978-l996 污水综合排放标准 GBl2348-90 工业企业厂界噪声标准 GB 危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别 GB ～固体废物浸出毒性浸出方法 GB／～固体废物浸出毒性测定方法 GB／T16l57-1996 固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法
生活垃圾焚烧炉及余热锅炉（GB/T18750-2008） 前言 本标准代替GB/T18750-2002《生活垃圾焚烧锅炉》。 本标准与GB/T18750-2002的主要差异为： ——标准名称改为“生活垃圾焚烧炉及余热锅炉”； ——第1章删除了处理量的描述； ——第2章增加了9个规范性引用文件:GB50185、GB50264、GBJ126、GB/T3766、GB/T10180、GB/T16618、ZBFGH15、ZBFGH16、NFPA85，删除了1个规范性引用文件GB5085.3； ——第3章增加了4个术语：3.3余热锅炉、3.4机械炉排式生活垃圾焚烧炉、3.5流化床式生活垃圾焚烧炉、3.6回转窑式生活垃圾焚烧炉，删除了2个术语：生活垃圾焚烧锅炉和漏渣； ——删除了GB/T18750-2002的4.1中按大小分类的内容； ——表1的生活垃圾焚烧炉处理量增加了550t/d～800t/d的分档；——GB/T18750-2002的4.2.1～4.2.3纳入术语描述，删除了4.2.4的描述； ——将GB/T18750-2002的6.1.2纳入6.2.10； ——删除了GB/T18750-2002的6.2.13“焚烧锅炉飞灰应进行毒性鉴别”的描述； ——增加了6.3机械炉排式生活垃圾焚烧炉。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
本标准由中华人民共和国住房和城乡建设部城镇环境卫生标准技术归口单位上海市市容环境卫生管理局归口。 本标准负责起草单位：重庆三峰卡万塔环境产业有限公司。 本标准参加起草单位：重庆同兴垃圾处理有限公司、重庆科技学院、上海浦城热电能源有限公司、上海市环境工程设计科学研究院、江西江联能源环保股份有限公司、江苏徐州燃烧控制研究院有限公司、宁波枫林绿色能源开发有限公司、无锡市宜刚耐火材料有限公司、宜兴市中电耐磨耐火工程有限公司、杭州锅炉集团股份有限公司、深圳市市政环卫综合处理厂。 本标准主要起草人：雷钦平、王定国、刘思明、熊绍武、舒成光、陈耀华、朱新才、郑奕强、卢忠、曹秋、秦峰、安森、雷明、裴万柱、崔德斌、陈天军、方阳升、蒋建民、蒋洪伟、曹学义、姜宗顺、林桂鹏。本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB/T18750-2002。 1范围 本标准规定了生活垃圾焚烧炉及余热锅炉的分类、型号、要求、试验方法、检查和验收、标志、油漆、包装和随机文件。 本标准适用于以生活垃圾为燃料的生活垃圾焚烧炉及余热锅炉的设计、制造、调试、验收等。 掺烧非危险废物的生活垃圾焚烧炉及余热锅炉，掺烧常规燃料或用常规燃料助燃的生活垃圾焚烧炉及余热锅炉参照本标准执行。 2规范性引用文件
垃圾焚烧处理方案设计 1总说明 1.1工程概况及基本特征 1）简要说明工程概况及其基本特征，工程建设背景中含社会政治、经济现状及发展规划。 2）工程位置简介中含地形、河流湖泊、水库、气象、水文、工程地质等自然条件。 3）业主介绍，含组织机构、业绩、资金、管理、人材、设备等技术实力、建设及运营经验的简介。 4）建设内容及规模、服务范围与使用年限；项目所在地垃圾清运现状、处理现状及近期或远期规划概况。 5）项目的定性设计，含全厂设计使用寿命、防洪、防风、防火、防震等的定性设计。 1.2设计指导思想与原则 结合项目特点，阐明设计遵循的指导思想和原则。 1.3设计依据及设计范围 （1）与项目业主签订的设计合同； （2）行政主管部门批准的项目可行性研究报告、环境影响评价报告、选址报告等，包括批准机关、文号、日期等； （3）工程测量及工程地质、水文地质初勘报告； （4）采用或参考的设计标准及规范； （5）其它有关文件、会议纪要等；项目业主提供的其它与工程相关、并经设计单位确认的资料。 1.4主要技术经济指标 简要汇总说明初步设计得出的主要技术经济指标，主要包括：工程（分期）建设规模，占地面积，绿化面积、道路面积，建构筑物占地面积；焚烧炉处理能力、发电装机容量，使用年限，劳动定员，单位能耗物耗指标、工程投资、财务指标等； 2 ?处理厂工艺总体设计 2.1垃圾产生量及理化特性分析 根据可行性研究报告批复规定的工程服务范围与期限，调查说明垃圾现状产量、成份及理化特性，并对服务年限内垃圾产生量、垃圾成份及其理化特性的变化趋势作出合理预测，计算确
定其设计点低位热值。 2.2工程规模及厂址选择 根据服务年限内垃圾产生量、垃圾成份及其理化特性的变化趋势，确定工程规模及其分期建设规模；论证确定垃圾焚烧生产线配置数量，进一步论证确定经可行性研究报告批准的机炉配置方案。 场址选择需说明城市总体规划和环境卫生专业规划对场址的原则性要求；项目环境影响评价报告对场址的要求；综合分析地形地貌、工程地质及水文地质，道路交通，占地面积，水源、电力供应情况，卫生防护距离与城镇布局关系、污水排放条件等因素的影响，说明拟建场址的合理性与不足之处，以及需采取的针对性技术方案等内容。 2.3垃圾的接收、贮存与输送 根据垃圾接收量及生产线布置状况： 1）合理确定并说明进厂垃圾检视设施、计量设施布置、数量及技术规格、参数。 2）进厂垃圾卸料门的数量、技术规格、参数。 3）垃圾贮坑的容量、垃圾贮坑构造应具有的防渗、防撞、防腐措施。防垃圾臭气 外泄的负压状态的保持措施。 4）垃圾贮坑设置的渗沥液收集设施。 5）根据垃圾的混合、倒堆、给料的时间分配，合理确定并说明垃圾起重抓斗的布 置、数量及技术规格、参数，重点描述抓斗防碰撞、及称量等功能。 2.4垃圾处理工艺系统 1）描述垃圾焚烧处理工艺系统。 2）根据服务年限内垃圾产生量、垃圾成份及其理化特性的变化趋势，确定配置的每台垃圾焚烧炉处理能力、焚烧炉炉型、技术规格及参数。 3）垃圾进料斗、给料溜槽的结构形式、技术规格及参数；说明在溜槽内垃圾检测装置的数量、技术规格及参数，防火、防堵塞、防搭桥的措施。 4）垃圾推料器的结构形式、技术规格及参数。 5）垃圾焚烧炉结构形式、技术规格及参数，垃圾焚烧工况图，同时说明料层调节 装置的结构形式、技术规格及参数。 6）焚烧炉调节控制油系统的工艺流程，主要设备的技术规格及参数。 7）燃烧空气系统构成及主要设备技术规格及参数。 8）辅助燃烧系统及主要设备技术规格及参数。
关于流化床形式焚烧锅炉不适宜作为生活垃圾焚烧锅炉 的说明 流化床形式的生活垃圾焚烧锅炉，对中国现代化生活垃圾焚烧设备发展历史，曾经作过一定的贡献，该炉型有燃料适应性广、可燃烧成分复杂的生活垃圾、焚烧炉构造相对简单等优点。 随着我国生活垃圾焚烧发电行业的不断发展和进步，尤其是炉排炉形式垃圾焚烧锅炉技术的不断引进和国产化技术的完善，流化床垃圾焚烧锅炉的优势越来越不明显，与炉排炉生活垃圾焚烧锅炉相比，各方面差距越来越大。 现从政策导向、实际运营案例、专家意见、实际炉型变更改造案例四个方面来阐述分析流化床形式生活垃圾焚烧锅炉目前的实际现状及形势： 一、政策导向 目前的政策导向，基本上对流化床形势的垃圾焚烧锅炉持限制态度： 1.2000年，建设部、国家环保总局、科技部共同发布的《城市生活垃圾处理及 污染防治技术政策》中：垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其它炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。 2.2006年1月，国家发改委印发《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办 法》（发改[2006]007号），根据该办法“发电消耗热量中常规能源超过20％的混燃发电项目，视同常规能源发电项目，执行当地燃煤电厂的标杆电价，不享受补贴电价。” 3.2006年6月，国家环保局及国家发改委联合发布《关于加强生物质发电项目 环境影响评价管理工作的通知》（环发【2006】82号），该通知第二条规定“现阶段，采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目，因采用原料热值较低，其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20％。其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料，否则不得按照生物质发电项目进行申报和管理。” 4.2009年底召开的哥本哈根气候会议倡导的“低碳经济”以及2010年我国召 开的两会关注焦点之一便是降低二氧化碳的排放量。对于用煤做助燃的流化床焚烧锅炉，在二氧化碳排放控制上有较大的困难。 5.2012年3月28日，国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知
炉排炉有二恶英的困扰，流化床控制系统较复杂。究竟哪种工艺在技术上更适合城市垃圾处理究竟哪种工艺更易于大范围推广 在市场领域，炉排炉与流化床工艺未分轩轾，而小型焚烧炉因为其烟气处理工艺相对简单，难以达到严格的环保标准，从长期来看，市场份额将逐步减少直至彻底退出。在技术选择方面，徐海云说，关于这两种工艺的争论颇为激烈，争论焦点在于:究竟哪种工艺在技术上更适合城市垃圾处理究竟哪种工艺更易于在大范围推广 某公司一位不愿透露姓名的技术专家告诉记者，炉排炉和流化床焚烧炉在产业发展的过程中都经历了螺旋式发展的几个过程。炉排炉的技术基础是煤燃烧领域中的链条炉，针对垃圾的特点加以改进，适应了垃圾处理的技术要求。 从垃圾焚烧炉六大关键系统(储料和上料系统；焚烧系统；汽轮发电机系统；烟气净化系统；出渣系统；自动化控制和在线监测系统)来看，炉排炉适用于块状物料焚烧，对垃圾的前处理要求较低，所以储料上料系统成熟简单；燃烧过程中，通过炉内炉排翻转，实现垃圾的充分燃烧，可在燃烧过程中添加固体或者液体补燃物料助燃，目前焚烧系统也较为成熟；此外，炉排炉除渣系统稳定；燃烧过程稳定，控制简单。 炉排炉的主要劣势在于:二恶英的产生温度在360℃~820℃之间，在炉排炉开车和停炉过程中炉温不可避免地要经过二恶英产生的温度区间，由于炉排炉开停车时间较长，所以这一过程二恶英排放量较大；同时，因炉排炉内需要机械装置，限制了炉排炉内温度的进一步提升，导致炉排炉一直在二恶英产生的温度区间附近工作，在燃烧过程控制不完全的情况下，二恶英将会大量产生；此外，炉排炉的燃烧方式也容易导致垃圾燃烧不充分。 这位专家分析，循环流化床锅炉焚烧垃圾的方式，是在循环流化床燃煤锅炉以及流化床垃圾焚烧炉的基础上发展而来的，具有循环流化床的诸多优点。如果将垃圾进行一定的前处理，包括脱水和粉碎，再辅助以一定的补燃措施，炉体内燃烧温度可以提高到900℃~1000℃，从而远离二恶英产生区间；同时，流化床开停车迅速，操作过程可以更大程度地避免二恶英产生；此外，流化床燃烧方式是垃圾燃烧最为彻底的方式之一，单体设备处理量较大。 但是与炉排炉相比，循环流化床控制系统较复杂，前处理要求较为严格，除渣及粉尘回收装置较复杂；操作过程气流量较大，会形成对炉体内耐火层的冲刷，满负荷操作时间低于炉排炉。
生活垃圾焚烧炉的选型与设计的研究 发表时间：2019-06-18T16:44:46.483Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：赵永琛[导读] 摘要：目前，我国生活垃圾主要的处理方式便是焚烧处理。 广州广重企业集团有限公司摘要：目前，我国生活垃圾主要的处理方式便是焚烧处理。对此，本文分析了垃圾焚烧炉的主要构成部分，并着重介绍了机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉的机理与选型，以机械炉排焚烧炉为例，对其机械设计进行重点分析。 关键词：生活垃圾；焚烧炉；选型；设计引言：随着人们生活水平的不断提升，生活垃圾的规模日渐庞大，如何有效处理生活垃圾已经成为一个重要课题。目前，生活垃圾主要用焚烧炉进行焚烧处理，为了提高垃圾处理效率，需要对焚烧炉进行科学选型与设计。本文将针对设备选型与机械设计的相关内容进行分析，力求为我国垃圾焚烧提供一些帮助。 1.垃圾焚烧炉简介 在垃圾焚烧系统中主要包括垃圾接收系统、储存系统、烟气处理系统、热能利用系统与飞灰收运系统，在各个子系统共同运行的情况下才能够完成对生活垃圾的有效处理。在设备运行中，各系统各司其职，如若任意一个系统发生了故障或者效率降低，则势必会影响到整个垃圾焚烧系统的正常运行与效率提升。在该系统中，垃圾接收与储存系统是垃圾进入与存储的地点；烟气处理系统主要负责处理焚烧中产生的烟气；热能利用系统负责将燃烧的能量转化为热能；飞灰收运系统负责对垃圾燃烧后的灰渣进行处理。对于不同类型的焚烧炉来说功效不一，因此在使用前需要慎重的选择与设计。 2.垃圾焚烧炉的运行机理与选型 对于不同垃圾来说，成分、热值等方面存在差异，焚烧炉作为垃圾处理的主要设备，在选择与设计时应充分考虑到焚烧时间、温度等，使垃圾得到充分燃烧，避免出现二恶英。目前，较为常用的焚烧炉有以下几种。 2.1机械炉排焚烧炉 此类焚烧炉主要由炉排、进料斗、炉膛、配风机构、炉排传机构等构成。垃圾从进料口进入后，在炉排上燃烧，再经过冷却、干燥处理后，将灰渣排出炉外，设备通过机械运动方式使料层不断松动，使空气从炉底部进入，与垃圾充分接触，达到最佳燃烧效果。按照机械运动方式不同，可将焚烧炉划分为以下类型，即滚动炉排、脉冲抛动炉排、往复推动炉排等，目前使用频率较多的是滚动与往复推动炉排。 在设备选型上，从当前焚烧炉应用现状来看，机械炉排焚烧炉得到了广泛应用，市场份额大于80%，究其原因，该类型焚烧炉的应用时间较长，在技术与体系上较为成熟完善，具有较强的可靠性，使用起来方便快捷。同时，该类型焚烧炉以层状燃烧，对垃圾的适应度较高，充分符合焚烧炉的相关要求，能够将热值较低、水分较高的垃圾充分处理。但是，在选型时也要注意此类焚烧炉在使用中存在的不足。该设备内部结构较为复杂，液压作动机构较多，经过长期运行后很可能出现炉排卡顿问题，从而影响了设备的使用效率。对此，需要相关人员定期进行维护与保养，以此延长其使用寿命[1]。 2.2流化床焚烧炉 此类焚烧炉包括分选机、进料口、流化床、破碎机等部分，炉内利用石英砂为热载体，垃圾在流化床中进行焚烧，在焚烧之前通过喷油方式对石英砂进行加热，使其温度超过600℃，这时利用破碎机对垃圾进行粉碎处理，使其粒度在5cm以内，然后将其投入到炉中，当石英砂与垃圾充分混合后，开始快速燃烧。 在设备选型上，这种焚烧炉在市场中的应用频率较低，因为该设备的垃圾处理量较少，且对垃圾的要求较高。在使用该设备之前，需要将垃圾送入破碎机中进行粉碎处理，由于破碎机械系统的复杂度较高，进而阻碍了该设备的广泛应用。另外，在垃圾处理中，对设备的磨损度较高，在运行时消耗的能源较大，当处理热值较低的垃圾时需要加入大量煤炭辅助处理，由于处理工序复杂、难度大，使流化床焚烧炉的应用范围较为狭窄，市场份额自然较低。 2.3旋转窑焚烧炉 此类设备主要构成围进料口、冷却水管、钢制旋转筒、排渣装置等，在圆筒的内部放置耐火涂料，筒体以轴线方向微微倾斜。在垃圾处理过程中，垃圾从上方进料口进入，筒体缓慢的旋转，使垃圾在筒中不断翻滚后移，逐渐燃烧、冷却、干燥后，从排渣装置中将渣灰排出。在设备选型上，此种焚烧炉主要适用于工业固体垃圾焚烧，由于该设备的处理工序与环节具有一定的特殊性，在燃烧时容易失控，对热值较低的垃圾进行处理时燃烧难度较大[2]。 3.生活垃圾焚烧炉的机械设计 本文以上文中介绍的机械炉排炉为例，对该设备的设计进行分析。该设备主要包括进料斗、炉膛、炉排、液压连杆机构等部分，只有各个分支机构能够科学的设计，才可确保整个炉体顺畅运行，本文将对该设备中主要的结构设计进行分析。 3.1进料斗设计 在该焚烧炉中进料斗的储存量应在0.5—1h范围内，在尺寸设计上应在抓斗全部张开的基础上，增加1.0m进行计算；在倾斜角的设计上，侧壁倾角应超过45°，内壁保持光滑整洁；采用普通碳钢作为挡板门、进料口的主材料即可，在厚度上应超过12mm；进料斗可通过超声波、红外线、微波等料位检测器对料位的实际情况进行检测。 3.2炉膛的设计 对于垃圾焚烧炉来说，炉膛的设计主要包括体积、高度、单台规模、喷射装置等方面。炉膛体积是指从炉膛的上方到高温烟气降温截面间的全部体积。在设计中，应以垃圾处理能力、炉内热负荷为依据，炉膛的体积大，垃圾处理能力自然也随之增加。在热负荷燃烧是指单位体积、时间内的热容量，是衡量炉膛体积的重要标准，通常设置为33.50×104KJ/m3h—83.73×104KJ/m3h；在高度设计上，应确保烟气自然流速状态下，烟气的温度能够达到850℃，烟气在炉内的停留时间超过2s；为了提高高温烟气流动的稳定性，在炉膛设计中还应设置可以更改截面的喉部；对于单台焚烧炉来说，处理规模应超过400t/d，并重视炉膛冷却的问题；在炉体的前方设计观察孔与喷射装置，观察孔的作用是对炉内的运行情况进行观察和分析，而喷射装置是在必要的情况下，将各类添加剂喷入其中，如尿素等，使NOX的排放量被大大削减。