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技术分析|垃圾焚烧发电的技术特点及问题分析

http://www.machine.hc360.com2017年06月19日14:32 来源:北极星环保网T|T

    当前生活垃圾是一个非常严重的问题,如果不对其进行有效的处理,将对环境造成严重的污染。尤其是在城市中,人口密度较大,产生的生活垃圾也相对较多,当前对于生活垃圾的处理往往都是采用焚烧的方式,通过生活垃圾的焚烧,又可以将其用来进行发电,所以采用焚烧的方式对于生活垃圾进行处理不仅能够减少生活垃圾对于环境的破坏,同时还能够用来发电。

    垃圾焚烧发电概述

    垃圾焚烧发电是指将城市生活垃圾采用焚烧方式,通过焚烧将热能转化为机械能,再将机械能转换成为动能的过程。整个过程焚烧的原料为城市生活垃圾,城市生活垃圾相对农村生活垃圾、工程垃圾废料等水分较少,易燃烧,燃烧热值较高,需要的辅料较少。

    目前为止,世界上的垃圾焚烧技术主要分为四种:炉排炉,流化床,回旋和热解,其中炉排炉和流化床运用较为广泛。

    炉排炉技术将炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区,用油做辅助燃料,由于炉排之间的交错运作,将垃圾向下方推动,使垃圾一次通过炉排上的各个区域,直至燃尽排出炉膛,对垃圾热值要求较高,主要在1200kcal/kg(5040kj/kg)以上,虽然现有的技术相对比较成熟,垃圾的预处理较为简单,运营成本较小,但是核心技术在国外,加上价格昂贵,维护成本较高,因此主要适用于政府财力充沛、国企运营,我国炉排炉焚烧发电厂有77座。

    流化床工艺利用煤做辅助燃料,在炉膛内加入大量的石英砂加热到600℃以上,加上200℃的热风,让垃圾与沸腾的热砂一起燃烧,垃圾热值达到800kcal/kg(3360kj/kg)以上就可设备比较便宜,投资较小,运行稳定,燃烧充分,但是必须进行预处理,操作气流的控制过程较难,运营成本高,因此适合于政府财力有限的运营,我国流化床焚烧发电有59座。

    在生活垃圾焚烧技术的研究、开发以及应用等方面,我国的起步较晚。在1987年,我国第一个垃圾焚烧发电厂运行。与发达国家相比,我国在焚烧发电方面,不管是设备还是规模都有着较大的差距,仅达到了3.72%的生活垃圾焚烧量,200多兆瓦发电总装机容量,较发达国家平均水平相差甚大。

    垃圾焚烧发电厂主要工艺流程

    控制系统

    集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”。其基本设计思想是控制分散、操作与管理集中,结构形式是多层多级、合作自治。集中管理与分散控制是其主要特征。当前DCS广泛应用在电力、石化、冶金等行业中。

    垃圾接收及投料系统

    垃圾焚烧发电厂垃圾接收及投料系统包括(1)垃圾称重系统(2)垃圾卸料系统(3)垃圾储存(4)渗沥液收集与输送系统。

    及时排出与收集垃圾仓中的渗沥液有助于垃圾热值的提升,垃圾仓臭味扩散也在一定程度上得到避免,为焚烧炉的稳定运转提供保障。垃圾仓内设有可靠的垃圾渗沥液收集系统。

    焚烧炉系统

    焚烧炉采用比利时吉宝西格斯设备,每台焚烧炉日处理垃圾量为750吨。燃烧炉型为六列阶梯往复式顺推+翻动炉排,焚烧炉炉排分给料炉排和燃烧炉排。

    (1)给料炉排主要作用是让垃圾分别经过给料斗、给料隔绝档板、给料溜槽到达推料器,通过液压驱动的推料器将垃圾送入到焚烧炉排上进行焚烧。

    (2)焚烧炉排分为五段六列,每段由固定、滑动和翻动炉排组成,分别通过控制滑动和翻动炉排的工作次数、频率、速度等参数进行焚烧炉的燃烧调整。图为焚烧炉滑动炉排和翻动炉排的工作原理示意图。

    (3)焚烧炉风烟系统

    一次风系统与二次风系统是其重要组成部分。

    延伸阅读:

    垃圾焚烧发电行业浅析——处置方式与发展趋势

    浅析垃圾焚烧发电厂热工仪表测量与热工保护

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