我国垃圾焚烧发电厂主要系统的组成部分及常用工艺流程。垃圾焚烧发电厂大多采用机械炉排炉焚烧垃圾,利用余热锅炉提高热量利用率,根据余热锅炉蒸汽参数选择汽轮机型号,同时配套烟气净化系统、循环冷却塔系统,厂内配有与机组配套的垃圾贮存库(坑),垃圾渗滤液处理系统等。垃圾发电既减少了生活垃圾对社会发展、居民生活带来的危害,又产生了电能,解决了部分地区能源紧张的问题。
建设部、国家环境保护总局、科技部联合发文“建城[20003120号”《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》第6.2条中规定:“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其他炉型的焚烧炉。禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。”可见相对于流化床垃圾焚烧炉,机械炉排炉更得到国家产业政策的支持。
机械炉排为燃烧过程中的核心设备。燃烧过程可分为3个阶段:垃圾干燥脱水、烘烤着火;高温燃烧;燃尽排渣。已经燃烧的垃圾可以通过炉排的往复运动,在翻转和搅动的过程中,会引燃处于底部的垃圾,连续的翻转和搅动的过程中可以松动垃圾层、加强透气性,有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃尽。
炉排焚烧炉具有以下特点:可全部焚烧生活垃圾,启动时可以油为辅助燃料;炉排材质要求和加工精度高,炉排之间接触面光滑,排与排之间间隙小,进料垃圾不需要预处理;依靠炉排的机械运动实现垃圾的搅动与混合,促进垃圾完全燃烧;焚烧炉内垃圾为稳定燃烧,燃烧较为完全,灰渣由炉底排出,飞灰量少,炉渣热酌减率低;生产运行技术可靠,设备年利用率高。
由于锅炉平台的环境温度高、粉尘多,所以在选择电厂锅炉平台照明灯具时,应选择防护等级高、抗高温的灯型。山东济南奇辰照明电器有限公司生产的免维护LED平台灯 QC-SF-20-A系列就是一款防护等级高达IP66的电厂锅炉平台照明灯具,适合在锅炉平台这种高温高湿、粉尘等恶劣环境下工作。
机械炉排为燃烧过程中的核心设备。燃烧过程可分为3个阶段:垃圾干燥脱水、烘烤着火;高温燃烧;燃尽排渣。已经燃烧的垃圾可以通过炉排的往复运动,在翻转和搅动的过程中,会引燃处于底部的垃圾,连续的翻转和搅动的过程中可以松动垃圾层、加强透气性,有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃尽。锅炉平台照明环境的灯具具有抗高温和防水的特性。而奇辰照明生产的QC-SF-20-A系列在出厂之前就会做防水和抗高温测试,只有合格的灯具才会出厂,并提供3年免费维修服务,请大家放心购买。
实验室防尘检测
实验室防水检测
在垃圾焚烧炉后利用余热回收可明显提高垃圾燃烧释放的热量的利用率。目前余热锅炉分立式、卧式、Ⅱ式,卧式的占比较大。普遍采用400℃,4.0MPa参数,可以有效防止过热器等受热面管高温腐蚀。一些锅炉厂家利用新技术,提高了余热锅炉的参数。目前在国内采用中温中压以上蒸汽参数的垃圾焚烧厂有广州李坑、武汉新沟(6.4 MPa、450℃),湖北黄石、河北廊坊(6.4 MPa、485℃)等,其余大多为中温中压蒸汽参数。理论上,中温次高压高温过热器的管壁温度对应的金属腐蚀速率约为中温中压高温过热器管壁温度所对应腐蚀速率的2~3倍,实际运行中烟气成分、运行方式、余热锅炉的型号等也是影响腐蚀速率的因素。
垃圾发电厂中,首先要确定余热锅炉蒸汽参数,根据这个前提条件再对汽轮机进行选型。汽轮机应该具有优良的热力性能,高可靠性能,灵活的运行特点。国内的汽轮机选型大部分还是采用中温中压机组,容量规格常见6、12、15、18 MW。因垃圾热值会随着季节变化波动,导致锅炉主蒸汽流量和参数发生一定幅度的变化,所以应选择能对工况变化适应能力强的汽轮机机组。
由于国内还有没有全部实施垃圾分类,因此大部分地区的生活垃圾中含有大量的厨余垃圾、橡胶塑料制品等,这些垃圾燃烧后会产生颗粒物(粉尘)、酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx等)、重金属(Hg、Pb、Cr等)和有机剧毒性污染物(二恶英、呋喃等)四大类。为了防止垃圾焚烧处理过程中对环境产生二次污染,必须采取严格的措施控制垃圾焚烧烟气中污染物的排放。控制垃圾焚烧烟气污染物的排放主要有两个阶段:焚烧阶段控制焚烧工艺条件减少各种污染物的原始排放浓度;利用烟气净化系统对烟气中各种污染物进行减量化去除。
烟塔合一技术起源于欧洲,主要是为了替代烟气换热器(GGH)来解决烟气湿法脱硫后低温、高湿烟气在大气中扩散困难的问题。该技术首先在德国获得了应用,并得到了推广。
垃圾贮存设施的作用是贮存的同时使得垃圾在一定时间内发酵,提高热值并能沥干水分排出渗滤液。
7垃圾渗滤液处理系统
目前处理垃圾渗滤液的方式大致分为中温厌氧+机械蒸发和中温厌氧+膜生物反应器+膜深度处理两种方式。
垃圾发电厂以垃圾焚烧为主,发电为辅,因此对于垃圾焚烧效率和燃烧后的烟气、灰渣处理是主要控制指标。目前我国各大城市已经开始实施垃圾分类工作,在未来的一段时间内,厨余垃圾、有害垃圾、可回收垃圾量会减少,可以燃烧的干垃圾会集中得到处理并燃烧。燃烧后的烟气、灰渣等产物的量会减少,含量变得稳定可控,处理起来会更加简单高效。
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