【正文】 空氣系數(shù) 大 中 小 大 單爐最大處理量 1200t/d 500t/d 200 t/d 500t/d 垃圾燃燒空氣供給 易根據(jù)工況調(diào)節(jié) 較易調(diào)節(jié) 不易調(diào)節(jié) 不易調(diào)節(jié) 對垃圾含水量的適應(yīng)性 可通過調(diào)整干燥段適應(yīng)不同濕度垃圾 爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動 可通過調(diào)節(jié)垃圾在爐內(nèi)的停留時間來適應(yīng)垃圾的濕度 可通過調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速來適應(yīng)垃圾的濕度 對垃圾不均勻性的適應(yīng)性 可通過 爐排撥動垃圾反轉(zhuǎn) ,使其均勻化 較重垃圾迅速到達底部 ,不易燃燒完全 難以實現(xiàn)爐內(nèi)垃圾的翻動 ,因此大塊垃圾難于燃燼 空氣供應(yīng)不易分段調(diào)節(jié) ,因此大塊垃圾不易燃燼 煙氣中含塵量 較低 高 較低 高 燃燒介質(zhì) 不用載體 需石英砂 不用載體 不用載體 燃燒工況控制 較易 不易 不易 不易 運行費用 低 低 較高 較高 煙氣處理 較易 較難 不易 較易 維修工作量 較少 較多 較少 較少 運行業(yè)績 最多 較少 少 生活垃圾很少工業(yè)垃圾較多 綜合評價 對垃圾的適應(yīng)性強 ,故障少 ,處理性能和環(huán)保性能好 ,成本較低 需前處理且故障 率較高 ,國內(nèi)一般加煤才能焚燒 ,環(huán)保不易達標。 機械爐排爐更能夠適應(yīng)國內(nèi)垃圾高水分、低熱值的特性 ,確保垃圾的完全燃燒。 經(jīng)濟性高 ,垃圾不需要預(yù)處理直接進入爐內(nèi) ,運行 費用相對較低。 根據(jù)國家建設(shè)部、國家環(huán)?？偩帧⒖萍疾堪l(fā)布的《城市生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策》要求 ,并指出 :“目前垃圾焚燒宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù) ,審慎采用其它爐型的焚燒爐”。 部分爐型簡介 日本三菱重工 日本三菱重工 MHI已有 100多年的歷史 ,從 1964年以來從事垃圾焚燒廠的建設(shè)工程。近 70座生活垃圾焚燒廠的業(yè)績遍布亞洲 ,業(yè)績中單臺最大處理量可達 720噸 /日。三菱重工也是最早進入中國垃圾焚燒領(lǐng)域的廠商 ,并積累了大量的經(jīng)驗。爐 排在爐內(nèi)呈26o 傾角 ,由于傾斜和逆推的作用 ,垃圾不斷地翻轉(zhuǎn)和攪拌 ,與空氣實現(xiàn)較充分的接觸 ,使垃圾燃燒完全。 2. 爐排推動時 ,爐排均能做到四周呈相對運動 ,可使粘結(jié)在爐排通風(fēng)口上的一些低熔點物質(zhì)吹走 ,保持良好的通風(fēng)條件。 4. 深圳清水河和浦東御橋垃圾焚燒廠均采用本爐型 ,這兩個廠的運行經(jīng)驗證明逆推往復(fù)式運動爐排適合于國內(nèi) 高水分、高灰份垃圾的特性。 5. 三菱馬丁爐特別在大型垃圾焚燒爐發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢。 6. 燃燒空氣采用蒸汽加熱到 200℃ ,當垃圾熱值低于設(shè)計熱值時 ,也可采用加熱燃燒器來加熱空氣。其中 Steinmueller 的爐排技術(shù)較適合本工程特點 ,因為該爐排靈活性較強 ,能夠根據(jù)不同的垃圾成分、不同的垃圾熱值以及季節(jié)性變化進行工況調(diào)整。 傳統(tǒng)的 Steinmuller 爐排設(shè)有兩個階梯 ,一般設(shè)在第二和 第三爐排以及第四和第五爐排間 ,針對昆山市垃圾水分含量高的特點 ,可將階梯改在第一和第二爐排之間以及第三和第四爐排之間 ,并在推料器前增設(shè)一個階梯 ,這樣有利于垃圾的干燥著火 ,并使燃燒過程中垃圾能夠得到充分的攪拌。 爐排冷卻方式為風(fēng)冷 ,如果將來昆山市垃圾熱值升高 ,爐排系統(tǒng)也可以方便地改為水冷。 對燃燒空氣 進行了預(yù)熱 ,預(yù)熱溫度為 200℃左右。目前在歐洲和亞洲的韓國等地建廠 140 多座 ,其中 ,采用 SEGHERS 焚燒技術(shù)建廠 27座。西格斯固體廢棄物和煙氣凈化公司已使其轉(zhuǎn)化為清潔能源的方式 ,為處理各種類型的工業(yè)垃圾、城市生活垃圾、危險廢物、工農(nóng)業(yè)殘渣以及生物垃圾和污泥提供了創(chuàng)造性的解決方案。擺動爐排則起到攪動垃圾層的作用。 焚燒爐爐排的特點 : 具有多級燃燒區(qū)的爐排 。 具有很大適應(yīng)性的爐排 。 圖 33 西格斯爐排結(jié)構(gòu)簡圖。 1995 年 ?2021 年 ,日本環(huán)境部統(tǒng)計資料表明 ,JFE 的垃圾處理設(shè)施 ,在日本的占有率為 %為第一位。 JFE 垃圾焚燒技術(shù)具有下列特點 : 超級往復(fù)移動爐排面積大 ,分三段布置 ,其中干燥段、燃燒段具有一定的傾斜角度 ,燃燼段水平布置 ,有利于充分燃燒。 混合式自動燃燒控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性。 日本田熊 SN 型爐排技術(shù) 該公司于 1957 年開始著手垃圾焚燒設(shè)備的開發(fā) ,1963 年 1 月建成日本國內(nèi)第一座連續(xù)式機械爐排的大阪市住之江工廠 (150t/d 3)。多年來積累了大量的業(yè)績和技 術(shù) ,它的技術(shù)具有完整的綜合工藝 ,有垃圾焚燒爐、煙氣冷卻設(shè)備、煙氣處理設(shè)備、余熱利用設(shè)備。 其焚燒技術(shù)特點為 : 在往復(fù)爐排的基礎(chǔ)上新改良開發(fā)的新型爐排 ?SN 型爐排 ,采用足夠的爐排面積 ,設(shè)置兩個階梯 ,使垃圾在爐內(nèi)翻滾并燃燒 。 具有較高的爐內(nèi)通風(fēng)能力 ,供氣管不受垃圾層厚度的影響 ,它與各爐體組合 ,來均衡地提供空氣。爐條采用特殊難熔的鑄鋼來制造。因此 ,通過調(diào)整各獨立驅(qū)動單位的速度 ,能控制垃圾和灰層的厚度。 圖 34 SN 型爐排結(jié)構(gòu)簡圖 二段往復(fù)式垃圾焚燒爐排技術(shù) 二段往復(fù)式垃圾焚燒爐排是偉明環(huán)保工程有限公司公司在已有的往復(fù)逆推式爐排爐技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的 ,其核心是針對我國高水分、低熱值的生活垃圾特點 ,通過逆推加順推的二段式爐排使垃圾得到更充分的燃燒 ,以進一步降低灰渣的 熱酌減率。焚燒爐的過量空氣系數(shù)設(shè)計在 以上 ,以保持爐內(nèi)充足的氧量 ,減少二惡英的和各類有害氣體的生成。 目前的垃圾焚燒爐排分順推式和逆推式兩種型式 ,順推式爐排的干燥、著火、燃燒等不同區(qū)域間以一定的高度落差來打散垃圾 ,因垃圾處于相對的靜止狀態(tài) ,不能充分攪拌均 勻 ,燃燒效率低 ,較難實現(xiàn)規(guī)定的灰渣熱灼減率指標。 二段式爐排能夠結(jié)合了兩種形式的爐排優(yōu)點 ,既能使垃圾充分攪拌、燃燒 ,又可利用兩段間的落差打散團塊 ,其灰渣的熱酌減率將優(yōu)于單純的逆推或順推爐排。 該 技術(shù)目前已成功應(yīng)用于溫州市臨江垃圾焚燒發(fā)電廠 (600t/d)、昆山垃圾焚燒發(fā)電廠。根據(jù)昆山市垃圾焚燒廠擴建工程規(guī)模 1500t/d的要求 ,如果選 2條生產(chǎn)線 ,即單臺爐處理能力 750t/d,只有個別廠商在亞洲有實際運行業(yè)績 ,國內(nèi)應(yīng)用比較少。因此不考慮 2條生產(chǎn)線。 即單臺爐處理能力分別為 500t/d和 375t/d。 從設(shè)備維修時對焚燒廠處理能力和汽輪機工作穩(wěn)定性的影響考慮 ,焚燒線數(shù)量越多 ,設(shè)備備用性越好 ,故障和檢修對焚燒廠的影響越小。 從投資角度考慮 ,在總處理規(guī)模確定的條件下 ,在技術(shù)可行的情況下 ,全廠采用焚燒線數(shù)量越少 ,單臺垃圾焚燒爐規(guī)模越大 ,焚燒 廠引進設(shè)備數(shù)量和金額也就越少 ,因此 ,采用大規(guī)模的焚燒爐能夠有效的減少單位投資成本和一次性投資。 在焚燒處理規(guī)模一定的情況下 ,焚燒線數(shù)量越少 ,則維修、操作、管理更為方便 ,所需運行人員比較少 ,由于設(shè)備相對較少 ,全廠故障率也隨之降低。 昆山市垃圾焚燒廠擴建工程配置方案比較見表 32: 表 32 焚燒線配置方案比較表 比較項目 方案一 500t/d 3 方案二 375t/d 4 一次性投資 低 高 處理費用 低 高 備用性 一般 好 人員配備 較少 較多 占地面積 較小 較大 通過綜合比較 ,選用單臺處理能力 500t/d 的焚燒爐較為適宜 ,焚燒生產(chǎn)線數(shù)量為 3 條 ,主要從以下幾點考慮 : 選用單臺處理能力為 500t/d 的焚燒線 ,設(shè)備購置費用低 ,廠房建筑面積小 ,有利于節(jié)約工程建設(shè)費用。 從運行管理的方便性考慮 ,選用 3 條焚燒線 ,便于對全廠進行集中控制。全廠檢修周期短。 當有單臺爐臨時檢修的情況下 ,可采取以下必要的措施避免對焚燒廠正常運行的沖擊 :加大垃圾坑容量 ,使其具有一定的緩沖能力 。合理安排檢修進度 ,在檢修前先基本清空垃圾倉內(nèi)的垃圾。 余熱鍋爐過熱蒸汽參數(shù)的確定 在垃圾焚燒熱能回收過程中 ,由于垃圾所含鹽分、塑料成分較高 ,燃燒氣體產(chǎn)物中含有大量的氯化氫等腐蝕性氣體和灰分 ,因此選擇合適的過熱蒸汽參數(shù)對全廠發(fā)電效率和過熱器壽命都有著重要的意義。因此 ,應(yīng)確保焚燒廠穩(wěn)定、安全、環(huán)保的運行。而次高溫高壓參數(shù) ,450℃鍋爐過熱器需使用耐腐蝕的合金鋼才能達到合理的使用壽命和性能 ,而該合金鋼價格昂貴 ,勢必造成鍋爐成本的大幅增加 ,若采用碳鋼或不銹鋼的話 ,過熱器腐蝕較快 ,只能維持 1~3 年 ,勢必造成過熱器的頻繁更換 ,加大維修和維護的工作量 ,無法確保焚燒廠穩(wěn)定的運行 。 另外 ,從國外蒸汽參數(shù)發(fā)展的趨勢來看 ,歐洲最早采用 450~500℃主蒸汽溫度 ,但近幾十年逐步建成的廠大多采用中溫中壓的參數(shù) 。還有部分焚燒廠采用次高溫高壓蒸汽參數(shù)是為了滿足工業(yè)用戶的需要。 煙氣凈化方案 煙氣排放指 標的確定 1) 煙氣性質(zhì) 根據(jù)工藝計算 ,每臺鍋爐出口煙氣流量在 6280kJ/kg 熱值下為 104Nm3/h,煙氣主要成分如表 3