【正文】 燒效率，垃圾平均低位熱值要達(dá)到 5000kJ／ kg 以上才有可能實現(xiàn)。因此當(dāng)該地區(qū)垃圾熱值不高且季節(jié)波動較大時，適宜選擇流化床焚燒爐，因為流化床焚燒爐在設(shè)計時考慮添加一定量輔助燃料 (煤 )，可實現(xiàn)混合燃料熱值達(dá)到 5000kJ／ kg 以上，但需注意根據(jù)國家經(jīng)貿(mào)委 [2021]660 號文件規(guī)定，原煤摻燒量不超過人爐燃料的 20％ (質(zhì)量比 )。 2． 2 焚燒爐設(shè)計參數(shù) 機(jī)械爐排爐在垃圾焚燒過程中 HC SoxNOx 等有害氣體對過熱器及鍋爐管束有極強(qiáng)的腐蝕性，因此蒸汽溫度不宜過高。目前國際上 新型機(jī)械爐排焚燒爐的設(shè)計參數(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。 2． 3 焚燒爐國產(chǎn)化情況 從機(jī)械爐排爐看，國內(nèi)已投運(yùn)的深圳垃圾焚燒電廠 3 號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，在國外有長期的成功運(yùn)行經(jīng)驗；而流化床焚燒爐日前在國內(nèi)已有浙江大學(xué)熱能工程研究所和中國科學(xué)院分別開發(fā)的產(chǎn)品投入運(yùn)行，并已完全實現(xiàn)了國產(chǎn)化，但由于國內(nèi)垃圾焚燒技術(shù)起步較晚，尚缺乏長期運(yùn)行經(jīng)驗。 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煙氣處理系統(tǒng)捕集下來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，二［口惡］英類污染物的體積質(zhì)量僅 0． 02ng／ m3，遠(yuǎn)低于國家關(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)行檢驗和機(jī)理上的研究。從燃燒過程中控制二次污染，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)計需考慮高含灰量煙氣特點。實際運(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期運(yùn)行經(jīng)驗，煙氣飛灰處理負(fù)荷較輕，而流化床焚燒爐對燃料適應(yīng)性好，在燃燒二次污染控制上占優(yōu)勢，蒸汽參數(shù)較高，已能國產(chǎn)化制造。目前國產(chǎn)化的流化床焚燒爐在技術(shù)上已具備了與國外引進(jìn)機(jī)械爐排爐競爭的條件，但尚需在商業(yè)運(yùn)行中積累經(jīng)驗并不斷改進(jìn)。 3 垃圾預(yù)處理系統(tǒng)設(shè)計 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玫膶嶋H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)制定計劃控制家庭有害廢棄物進(jìn)入焚燒廠 (如電池、清潔劑、殺蟲劑等 )并回收某些有用的物質(zhì)。 流化床焚燒爐對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)，同時為提高人爐燃料的熱值，通常通過人工或機(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)計院設(shè)計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)峒墧?shù)共 3 級 (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)計院設(shè)計全廠發(fā)電效率為 24％左右 (現(xiàn)代火力發(fā)電廠可達(dá) 41％ )。同時廠用電率較高，平均約 20％，其原因為： (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，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。國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的研究和實踐表明，“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程中，必須將溫度控制得盡可能低 (但在露點以上 )，同時應(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，所以除塵的同時也是對其它污 染物的凈化過程。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測的二［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)按危險廢物處理，其它尾氣凈化裝置排放的固體廢物按 CB5085 3《危險物廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》判斷是否屬于危險廢物，如屬于危險 廢物，則按危險廢物處理”。 灰渣處理系統(tǒng)由 2 個獨立的子系統(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)測試合格可用作建筑原料。飛灰處理系統(tǒng)：收集飛灰，經(jīng)過調(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)類污染物是危險廢棄物，填埋前要進(jìn)行固化處理。上述要求主要是針對機(jī)械爐排爐的焚燒灰。考慮到流化床爐所產(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)計時緊靠廠區(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 t，總投資約 600萬元，年產(chǎn)多孔磚 2700 萬塊，歐式彩瓦 250萬張，預(yù)計 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，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程中。由于惡臭對廠區(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)垃圾卸料平臺的進(jìn)出口處設(shè)置風(fēng)幕門；(4)設(shè)置自動卸料門，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 (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，但它需要垃圾預(yù)處理 (人工分選加一次破碎 )，同時飛灰處理量大，但目前已開展探索飛灰的綜合利用。 (2)垃圾焚燒電廠必須對 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 垃圾焚燒可以實現(xiàn)垃圾處理的減量化、資源化、無害化，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３萬多平方米。設(shè)計有四臺垃圾焚燒爐、四臺余熱鍋爐、兩臺 6MW 汽輪發(fā)電機(jī)組。四條生產(chǎn)線共設(shè)計日處理垃圾 600 噸，年發(fā)電量為 8797 千瓦時，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 CAPS 熱解爐。 4 臺余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽供給兩臺 6MW汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，真正實現(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內(nèi)。垃圾新入倉的垃圾在倉內(nèi)存放 3 天后就可入爐燃燒。垃圾在倉內(nèi)存放時經(jīng)過發(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、多級機(jī)械爐排焚燒爐。焚燒爐內(nèi)有一個給料器和 8 個燃燒爐排單元組成，包括 干燥段的兩級爐排、氣化燃燒段的四級爐排和燃盡段兩級爐排。焚燒爐內(nèi)溫度控制在 700℃以內(nèi)。燃盡的垃圾從最后一級爐排離開焚燒爐落入灰槽中。 1)給料器和防火門 給料器通過給料器 (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，并通過防火門與燃燒區(qū)隔離。防火門在給料器收回時保持關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)閉防火門可使?fàn)t膛與外界隔開，維持爐內(nèi)負(fù)壓。同時，燃燒室的入口處有溫度測點，當(dāng)燃燒室入口的垃圾溫度過高時，電磁閥將控制防火門后的噴霧器噴水以防止防火門打開時給料斜槽上的垃圾將料斗中的垃 圾引燃。 2)燃燒爐排 八級燃燒爐排分為兩級干燥爐排、四級氣化燃燒爐排和兩級燃盡段爐排。每級爐排下面都有液壓驅(qū)動的脈沖推動裝置。 8級推動裝置 (推床 )按一定順序推動垃圾，使進(jìn)入焚燒爐的垃圾依次被與各級爐排相配合的的推床推到下一級爐排上。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點，當(dāng)焚燒爐啟爐時 和燃燒溫度低于要求時，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焚燒爐公用的一臺燃燒風(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，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)檢測到二燃室出口煙溫小于一定值時將點火補(bǔ)燃。二次風(fēng)在二燃室入口處進(jìn)入二燃室。二燃室有上下兩個出口通至余熱鍋爐，兩個出口前各 有一個液壓驅(qū)動的擋板控制煙氣的進(jìn)入。 、二次風(fēng)系統(tǒng) 每臺焚燒爐都配有一臺送風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)從垃圾池吸入空氣，同時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)的來源是為了保證垃圾倉為微負(fù)壓狀態(tài)，避免垃圾倉的氣體外泄。送風(fēng)進(jìn)入余熱鍋爐，經(jīng)余熱鍋爐的兩級空氣預(yù)熱器后進(jìn)入一個大混合集箱 (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