【正文】 燒效率，垃圾平均低位熱值要達(dá)到 5000kJ／ kg 以上才有可能實(shí)現(xiàn)。因此當(dāng)該地區(qū)垃圾熱值不高且季節(jié)波動(dòng)較大時(shí)，適宜選擇流化床焚燒爐，因?yàn)榱骰卜贌隣t在設(shè)計(jì)時(shí)考慮添加一定量輔助燃料 (煤 )，可實(shí)現(xiàn)混合燃料熱值達(dá)到 5000kJ／ kg 以上，但需注意根據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委 [2021]660 號(hào)文件規(guī)定，原煤摻燒量不超過(guò)人爐燃料的 20％ (質(zhì)量比 )。 2． 2 焚燒爐設(shè)計(jì)參數(shù) 機(jī)械爐排爐在垃圾焚燒過(guò)程中 HC SoxNOx 等有害氣體對(duì)過(guò)熱器及鍋爐管束有極強(qiáng)的腐蝕性，因此蒸汽溫度不宜過(guò)高。目前國(guó)際上 新型機(jī)械爐排焚燒爐的設(shè)計(jì)參數(shù)一般為：主蒸汽壓力 4MPa、主蒸汽溫度 400cC、給水溫度約 150℃；流化床焚燒爐由于屬中溫燃燒，可通過(guò)爐內(nèi)加石灰石控制 HC SOx 的生成，即主蒸汽壓力 4MPa、主蒸汽溫度 450℃、給水溫度約150℃，這種形式的焚燒爐目前已在山東菏澤等處投入運(yùn)行。因此從全廠發(fā)電效率考慮，選取流化床焚燒爐具有一定優(yōu)勢(shì)。 2． 3 焚燒爐國(guó)產(chǎn)化情況 從機(jī)械爐排爐看，國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的深圳垃圾焚燒電廠 3 號(hào)爐本體由杭州鍋爐廠制造，關(guān)鍵部件如爐排則從日本三菱重工進(jìn)口，目前杭州鍋爐廠已引進(jìn)日本三菱的馬丁爐排生產(chǎn)技 術(shù)，但垃圾處理容量目前只達(dá)到150t／ d。機(jī)械爐排爐焚燒技術(shù)較為成熟，在國(guó)外有長(zhǎng)期的成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；而流化床焚燒爐日前在國(guó)內(nèi)已有浙江大學(xué)熱能工程研究所和中國(guó)科學(xué)院分別開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品投入運(yùn)行，并已完全實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但由于國(guó)內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)起步較晚，尚缺乏長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。 2． 4 二次污染控制 垃圾焚燒所產(chǎn)生的二次污染主要指重金屬和二［口惡］英。焚燒垃圾會(huì)產(chǎn)生重金屬并吸附在微小粒徑的飛灰上已被人們所公認(rèn)，而流化床焚燒爐焚燒垃圾則有助于控制重金屬排放。根據(jù)山東菏澤垃圾焚燒電廠對(duì)煙氣處理系統(tǒng)捕集下來(lái)的飛灰所作的重金屬分析結(jié)果看 ，單位質(zhì)量飛灰中 Cd、 Hg、 Pb 的含量只略高于國(guó)際農(nóng)用垃圾的排放標(biāo)準(zhǔn)；此外，流化床焚燒爐摻一定比例煤焚燒垃圾能有效控制二［口惡］英的產(chǎn)生，在山東菏澤垃圾焚燒電廠焚燒爐尾部煙氣取樣檢測(cè)，二［口惡］英類污染物的體積質(zhì)量?jī)H 0． 02ng／ m3，遠(yuǎn)低于國(guó)家關(guān)于垃圾焚燒排放 1ng的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然尚需進(jìn)一步運(yùn)行檢驗(yàn)和機(jī)理上的研究。從燃燒過(guò)程中控制二次污染，流化床垃圾焚燒爐要優(yōu)于機(jī)械爐排爐。 2． 5 飛灰處理 流化床垃圾焚燒爐煙氣中的飛灰含量要遠(yuǎn)高于機(jī)械爐排爐，而且可能會(huì)有一些粗顆粒的物料被攜帶出爐膛，尾部煙氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮高含灰量煙氣特點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行表明：要十分重視布袋除塵器的布袋質(zhì)量，清除漏灰，不使環(huán)境污染。 從以上分析可看出機(jī)械爐排爐有成熟的長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，煙氣飛灰處理負(fù)荷較輕，而流化床焚燒爐對(duì)燃料適應(yīng)性好，在燃燒二次污染控制上占優(yōu)勢(shì)，蒸汽參數(shù)較高，已能國(guó)產(chǎn)化制造。目前國(guó)產(chǎn)化的流化床焚燒爐在技術(shù)上已具備了與國(guó)外引進(jìn)機(jī)械爐排爐競(jìng)爭(zhēng)的條件，但尚需在商業(yè)運(yùn)行中積累經(jīng)驗(yàn)并不斷改進(jìn)。 3 垃圾預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 垃圾焚燒廠預(yù)處理系統(tǒng)的選擇與采用焚燒爐的形式有關(guān)，也與當(dāng)?shù)乩厥绽玫膶?shí)際情況有關(guān)。不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的地區(qū)生活垃圾特性有較大差異 ，也是影響預(yù)處理系統(tǒng)選擇的一個(gè)因素。 采用機(jī)械爐排爐的垃圾焚燒電廠一般不設(shè)置垃圾預(yù)處理系統(tǒng)，原因是機(jī)械爐排爐對(duì)人爐垃圾的尺寸要求不高，只需將大尺寸的垃圾挑出即可。為有利于減少焚燒對(duì)環(huán)境的影響及資源的循環(huán)再利用，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)制定計(jì)劃控制家庭有害廢棄物進(jìn)入焚燒廠 (如電池、清潔劑、殺蟲(chóng)劑等 )并回收某些有用的物質(zhì)。 流化床焚燒爐對(duì)入爐垃圾的粒度有一定要求 (一般為 150200mm)，因此需設(shè)置垃圾前端預(yù)處理系統(tǒng)，選用沖擊式破碎機(jī)，同時(shí)為提高人爐燃料的熱值，通常通過(guò)人工或機(jī)械方法去除金屬類、玻璃和其它一些不燃物質(zhì)如磚瓦 等。實(shí)際運(yùn)行表明：人工分選是不可缺少的工序。 4 汽輪機(jī)系統(tǒng)的選用與效率分析 4． 1 汽輪機(jī)選型 浙江省電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的垃圾焚燒電廠均采用抽凝式，選用杭州汽輪機(jī)股份有限公司 C63． 43／ 0． 98 型抽凝式汽輪機(jī)。 4． 2 熱力系統(tǒng) 按 3 爐 2 機(jī)設(shè)計(jì)熱力系統(tǒng)，焚燒爐供汽 3x35t／ h，汽輪機(jī)進(jìn)汽 252． 25t／ h，主蒸汽汽壓 3． 43MPa，主蒸汽溫度 435℃，排汽壓力 5． 8kPa。汽輪機(jī)對(duì)外供 0． 98MPa、 312℃蒸汽 2 25t／ h，機(jī)組發(fā)電 2 5． 8MW。各主要汽水系統(tǒng)采用母管制，回?zé)峒?jí)數(shù)共 3 級(jí) (高壓加熱器、除氧器、低壓加熱器 )。 4． 3 效率分析 垃圾焚燒電廠由于其特殊性，根據(jù)浙江省電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)全廠發(fā)電效率為 24％左右 (現(xiàn)代火力發(fā)電廠可達(dá) 41％ )。同時(shí)廠用電率較高，平均約 20％，其原因?yàn)椋?(1)垃圾焚燒電廠容量小、蒸汽參數(shù)低； (2)循環(huán)流化床焚燒爐需要高壓風(fēng)機(jī)，能耗較高； (3)系統(tǒng)復(fù)雜，輔機(jī)數(shù)量及耗電量增加。如垃圾需要與煤混燒，既要有輸煤系統(tǒng)，又要有垃圾處理及運(yùn)輸系統(tǒng)；同時(shí)，因垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中有害成份較多，需要有煙氣凈化處理系統(tǒng)等。 5 二次污染治理系統(tǒng)的設(shè)置 煙氣凈化系統(tǒng) 生活垃圾焚燒煙氣中污染物可分為顆粒物 (粉塵 )、酸性氣體 (HC HF、 SOx、 NOx 等 )、重金屬 (Hg、 Pb、 Cr 等 )和有機(jī)劇毒性污染物 (二［口惡］英、呋喃等 )四大類。國(guó)外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的研究和實(shí)踐表明，“低溫控制”和“高效顆粒物捕集”是煙氣凈化系統(tǒng)成功運(yùn)行的關(guān)鍵因素。在垃圾焚燒煙氣凈化過(guò)程中，必須將溫度控制得盡可能低 (但在露點(diǎn)以上 )，同時(shí)應(yīng)采用高效除塵器 (優(yōu)先用布袋式 )。 在垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)中，除塵和脫酸是非常重要的。由于大量重金屬、二［口惡］英 (PCDDs)、呋喃 (PCDFs)等污染物以固體的形式存在于顆粒物 (尤其是粒度很小的顆粒物 )中，所以除塵的同時(shí)也是對(duì)其它污 染物的凈化過(guò)程。布袋式除塵器 +半干法脫除酸性氣體是推薦的方法，煙氣中向大氣排放污染物限值可達(dá)到國(guó)家環(huán)?？偩脂F(xiàn)行有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn) GWKB32021 的規(guī)定。流化床焚燒爐煙氣中實(shí)測(cè)的二［口惡］英類排放體積質(zhì)量遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)。 灰渣處理系統(tǒng) GWKB32021 中對(duì)垃圾焚燒灰渣的處置要求是：“垃圾焚燒爐渣與除塵設(shè)備收集的焚燒飛灰應(yīng)分別收集、貯存和運(yùn)輸；垃圾焚燒爐渣按一般固體廢物處理，焚燒飛灰應(yīng)按危險(xiǎn)廢物處理，其它尾氣凈化裝置排放的固體廢物按 CB5085 3《危險(xiǎn)物廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》判斷是否屬于危險(xiǎn)廢物，如屬于危險(xiǎn) 廢物，則按危險(xiǎn)廢物處理”。 灰渣處理系統(tǒng)由 2 個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)組成：爐渣處理系統(tǒng)和飛灰處理系統(tǒng)。爐渣處理系統(tǒng)：對(duì)爐渣收集并冷卻，將其輸送至貯坑，再由運(yùn)輸車送往填埋場(chǎng)最終處理，爐渣中的鐵可用磁分選方法回收，爐渣如果浸出毒性經(jīng)測(cè)試合格可用作建筑原料。飛灰處理系統(tǒng)：收集飛灰，經(jīng)過(guò)調(diào)濕后送至灰斗貯存，再運(yùn)出填埋，由于飛灰中含有大量重金屬及有機(jī)類污染物是危險(xiǎn)廢棄物，填埋前要進(jìn)行固化處理。上述要求主要是針對(duì)機(jī)械爐排爐的焚燒灰?？紤]到流化床爐所產(chǎn)生的灰單位重量含重金屬及有機(jī)類污染物量非常低，杭州喬司垃圾焚燒電廠正在探索飛灰的 綜合利用，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)緊靠廠區(qū)建設(shè) 1 座制磚廠，利用杭州建筑材料科學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的垃圾焚燒灰制磚技術(shù)生產(chǎn)多孔磚和歐式彩瓦，該制磚廠年消耗灰量 4 萬(wàn) t，總投資約 600萬(wàn)元，年產(chǎn)多孔磚 2700 萬(wàn)塊，歐式彩瓦 250萬(wàn)張，預(yù)計(jì) 2． 5a即可收回投資。 5． 3 廢水處理系統(tǒng) 廢水包括工藝生產(chǎn)廢水和生活污水。工藝生產(chǎn)廢水包括垃圾滲瀝液及生產(chǎn)廢水。生產(chǎn)廢水包括洗車廢水、卸料場(chǎng)地沖洗廢水、除灰渣廢水及鍋爐廢水等。垃圾滲瀝液主要產(chǎn)生于垃圾貯坑，是垃圾發(fā)酵腐爛后，垃圾內(nèi)水分排出造成的，含有較多難降解有機(jī)物，可噴入焚燒爐內(nèi)，用燃燒法處理。 生產(chǎn)廢水經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理，處理后的廢水應(yīng)優(yōu)先考慮循環(huán)再利用，必須排放時(shí)，水中污染物允許值按 GB8978《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。 5． 4 惡臭與噪聲污染控制 垃圾焚燒廠與填埋場(chǎng)相比，產(chǎn)生的惡臭要輕得多。產(chǎn)生惡臭的地方有垃圾貯坑、從貯坑向焚燒爐加料及焚燒過(guò)程中。由于惡臭對(duì)廠區(qū)周圍影響非常大，必須加以有效處理。氨、硫化氫、甲硫醇和臭氣體積質(zhì)量廠界排放限值根據(jù)廠址所在區(qū)域，應(yīng)分別按 GBl4554《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中相應(yīng)級(jí)別的指標(biāo)執(zhí)行。 惡臭污染控制與防治主要采用隔離與抽氣的方法，常用措施： (1)垃圾貯坑上方抽 氣作為助燃空氣，使貯坑區(qū)域形成負(fù)壓，以防止惡臭外逸；(2)采用封閉式垃圾運(yùn)輸車； (3)垃圾卸料平臺(tái)的進(jìn)出口處設(shè)置風(fēng)幕門；(4)設(shè)置自動(dòng)卸料門，使垃圾貯坑密閉化。 垃圾焚燒廠噪聲應(yīng)符合 CB12348《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》。 6 結(jié)束語(yǔ) (1)垃圾焚燒電廠采用循環(huán)流化床焚燒爐型是可行的，其煙氣中關(guān)鍵污染物二［口惡］英類的排放體積質(zhì)量遠(yuǎn)低于 CWKB3— 2021 的規(guī)定 1ng／ m3，這是它最大的優(yōu)點(diǎn)，但它需要垃圾預(yù)處理 (人工分選加一次破碎 )，同時(shí)飛灰處理量大，但目前已開(kāi)展探索飛灰的綜合利用。 (2)垃圾焚燒電廠必須對(duì) 二次污染源 (煙氣、灰渣、廢水、惡臭、噪聲 )進(jìn)行控制，使各污染物排放達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，這是第一目標(biāo)。 (3)垃圾焚燒電廠在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行的條件下，盡量提高熱能利用率，采用流化床焚燒爐有利于蒸汽參數(shù)的提高。 第三篇：垃圾焚燒電廠控制系統(tǒng)材料 SIEMENSPTD 和 Iamp。S集團(tuán)的產(chǎn)品在垃圾焚燒電廠控 制系統(tǒng)中的應(yīng)用 (一 ) 2021091403:51:31 】 一、綜述 垃圾焚燒可以實(shí)現(xiàn)垃圾處理的減量化、資源化、無(wú)害化，回收其熱量用于發(fā)電、供熱等。垃圾焚燒處理已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家處理垃圾的主要方式。某垃圾焚燒處理發(fā)電 廠是某某市與加拿大建設(shè)的一座總投資，總占地面積３萬(wàn)多平方米。設(shè)計(jì)有四臺(tái)垃圾焚燒爐、四臺(tái)余熱鍋爐、兩臺(tái) 6MW 汽輪發(fā)電機(jī)組。四條生產(chǎn)線共設(shè)計(jì)日處理垃圾 600 噸，年發(fā)電量為 8797 千瓦時(shí)，１噸垃圾可產(chǎn)生不少于 300KWh的電能。 該工程的核心技術(shù)為世界第三代 CAPS技術(shù)，即控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù)，使用此技術(shù)建設(shè)了 4 臺(tái) CAPS 熱解爐。 4 臺(tái)余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供給兩臺(tái) 6MW汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，真正實(shí)現(xiàn)了變廢物為資源。 某某垃圾焚燒電廠概貌 二、垃圾焚燒爐及相關(guān)設(shè)備 某垃圾焚燒電廠的垃圾焚燒爐采用加拿大制造的順推、多級(jí)機(jī)械爐排焚燒爐。焚燒爐應(yīng)用了世界第三代控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù)(CAPS)，可有效減少焚燒產(chǎn)生的有毒 氣體。 垃圾由汽車運(yùn)到處理廠后倒入垃圾倉(cāng)內(nèi)。垃圾新入倉(cāng)的垃圾在倉(cāng)內(nèi)存放 3 天后就可入爐燃燒。垃圾在倉(cāng)內(nèi)存放時(shí)經(jīng)過(guò)發(fā)酵、排出滲濾水后可提高進(jìn)爐垃圾的熱值，又使垃圾容易著火燃燒。在倉(cāng)內(nèi)，用吊車的抓斗將垃圾送至爐前料斗。 垃圾焚燒爐為往復(fù)式、順推、多級(jí)機(jī)械爐排焚燒爐。焚燒爐內(nèi)有一個(gè)給料器和 8 個(gè)燃燒爐排單元組成，包括 干燥段的兩級(jí)爐排、氣化燃燒段的四級(jí)爐排和燃盡段兩級(jí)爐排。焚燒爐內(nèi)溫度控制在 700℃以內(nèi)。燃盡的垃圾從最后一級(jí)爐排離開(kāi)焚燒爐落入灰槽中。 1)給料器和防火門 給料器通過(guò)給料器 (LoadingRam)將落入料斗的垃圾從防火門前推入燃燒室。給料器只負(fù)責(zé)給料，不提供燃燒空氣，并通過(guò)防火門與燃燒區(qū)隔離。防火門在給料器收回時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)閉防火門可使?fàn)t膛與外界隔開(kāi)，維持爐內(nèi)負(fù)壓。同時(shí)，燃燒室的入口處有溫度測(cè)點(diǎn)，當(dāng)燃燒室入口的垃圾溫度過(guò)高時(shí)，電磁閥將控制防火門后的噴霧器噴水以防止防火門打開(kāi)時(shí)給料斜槽上的垃圾將料斗中的垃 圾引燃。 2)燃燒爐排 八級(jí)燃燒爐排分為兩級(jí)干燥爐排、四級(jí)氣化燃燒爐排和兩級(jí)燃盡段爐排。每級(jí)爐排下面都有液壓驅(qū)動(dòng)的脈沖推動(dòng)裝置。 8級(jí)推動(dòng)裝置 (推床 )按一定順序推動(dòng)垃圾，使進(jìn)入焚燒爐的垃圾依次被與各級(jí)爐排相配合的的推床推到下一級(jí)爐排上。爐排上有均勻分布的小孔，用于噴出燃燒所需一次風(fēng)。供燃的一次風(fēng)由爐排下的一次風(fēng)管供給。垃圾在爐排推送過(guò)程中受到燃燒器和爐內(nèi)的熱輻射以及一次風(fēng)的吹烘，水分迅速蒸發(fā)，著火燃燒。 3)燃燒器布置 一燃室有兩個(gè)主燃燒器，如圖二 17， 18 所示。焚燒爐內(nèi)燃燒爐排上方有溫度測(cè)點(diǎn)，當(dāng)焚燒爐啟爐時(shí) 和燃燒溫度低于要求時(shí)，燃燒器 17 投油助燃。燃燒器 18 位于爐膛出口，用于補(bǔ)燃未燃盡的垃圾。燃燒器所需的空氣由四臺(tái)焚燒爐公用的一臺(tái)燃燒風(fēng)機(jī) (如圖二 7 所示 )提供，燃燒器燃燒所需空氣為由大氣吸入的潔凈空氣。當(dāng)燃燒風(fēng)機(jī)故障或供風(fēng)不足時(shí)，由旁路 (圖二 6所示 )取送風(fēng)機(jī)的部分送風(fēng)供給燃燒器。 二燃室主要部分為圓筒形煙道，沒(méi)有管道等造成的煙氣死角。設(shè)置二燃室的目的是為了使煙氣在 120~130%的理論空氣量下， 1000℃左右的條件下停留 2s，使有害氣體在爐內(nèi)分解。在二燃室入口有副燃燒器，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到二燃室出口煙溫小于一定值時(shí)將點(diǎn)火補(bǔ)燃。二次風(fēng)在二燃室入口處進(jìn)入二燃室。二燃室有上下兩個(gè)出口通至余熱鍋爐，兩個(gè)出口前各 有一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的擋板控制煙氣的進(jìn)入。 、二次風(fēng)系統(tǒng) 每臺(tái)焚燒爐都配有一臺(tái)送風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)從垃圾池吸入空氣，同時(shí)也吸入從一燃室推床下部泄露到焚燒爐外部的氣體。這樣安排送風(fēng)的來(lái)源是為了保證垃圾倉(cāng)為微負(fù)壓狀態(tài)，避免垃圾倉(cāng)的氣體外泄。送風(fēng)進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)余熱鍋爐的兩級(jí)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入一個(gè)大混合集箱 (如圖二21)，然后分別作為 一、二次 風(fēng)進(jìn)入焚燒爐的一燃室、二燃室。集箱還可以