垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門 垃圾焚燒原理閥門 煙氣閥門 高溫?zé)煔忾y門 超高溫?zé)煔獾y 蝶閥 之前介紹部分回轉(zhuǎn)智能電動(dòng)蝶閥調(diào)試,現(xiàn)在介紹垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門摘要:垃圾焚燒與填埋、堆肥等垃圾處理技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)代化的垃圾焚燒廠能較好的實(shí)現(xiàn)垃圾處理的減量化、無(wú)害化和資源化。伴隨著城市化進(jìn)程 的加快、垃圾產(chǎn)生量的增大和熱值的提高,我國(guó)越來(lái)越多的城市已經(jīng)或計(jì)劃采用 焚燒方式處理其生活垃圾。同時(shí),我國(guó)的垃圾焚燒技術(shù)和裝備,在引進(jìn)、消化、 吸收 國(guó)外新的技術(shù)的基礎(chǔ)上,基本完成了國(guó)產(chǎn)化和大型化的發(fā)展過(guò)程,可以為我 國(guó)的垃圾焚燒處理提供技術(shù)*、成熟可靠的裝備。 基于國(guó)家政策的大力支持,我國(guó)垃圾焚燒處理將進(jìn)入發(fā)展的黃金期,但是國(guó) 家的相關(guān)政策和污染控制標(biāo)準(zhǔn)也將對(duì)垃圾焚燒的二次污染控制提出更高的要求, 而公眾環(huán)境意識(shí)和維權(quán)意識(shí)的提高將迫使垃圾焚燒廠的建設(shè)進(jìn)一步提高其技術(shù) 水平,特別是煙氣處理技術(shù)水平。 關(guān)鍵詞:垃圾焚燒 煙氣處理 污染控制 環(huán)境意識(shí) 一、垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門概述 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的不斷增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃 圾的產(chǎn)生量也日漸增多。在當(dāng)今世界,大量的垃圾已成為城市中一個(gè)長(zhǎng)期存在的 污染源。對(duì)垃圾的處理不當(dāng),可能會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染、水污染和土壤污染, 并將占用大量的土地。垃圾對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的問(wèn)題。如何經(jīng)濟(jì)、 有效地進(jìn)行垃圾處理。垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。在西方 發(fā)達(dá)國(guó)家,垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有將近130年的歷史,而且目前仍被認(rèn)為是 zui有效、經(jīng)濟(jì)的垃圾處理技術(shù)之一。我國(guó)對(duì)垃圾的處理目前基本上仍采用露天堆 放和填埋法,而在垃圾焚燒技術(shù)的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面起步較晚。相比之下, 我國(guó)垃圾焚燒設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用的水平和規(guī)模與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還很大。 因此對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),了解垃圾焚燒爐燃燒技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而學(xué)習(xí)和掌握 *垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)和制造技術(shù)顯得非常迫切和重要。 垃圾焚燒處理是目前國(guó)外應(yīng)用zui普遍的垃圾處理方法,此方法的zui大優(yōu)點(diǎn) 是垃圾資源化和減量化處理程度高。 垃圾焚燒廠建立在城市周圍, 運(yùn)送垃圾方便, 并且可以向城市提供電能或熱能,產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾焚燒發(fā)電已成為發(fā) 達(dá)國(guó)家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業(yè)的重要組成部分。 應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制使 焚燒爐運(yùn)行在*運(yùn)行工況,并且有*尾氣處理設(shè)備和嚴(yán)格的排放監(jiān)測(cè)手 段,使得垃圾焚燒對(duì)大氣造成的二次污染降到zui低點(diǎn),zui終達(dá)到無(wú)害化排放。 經(jīng)煙氣凈化處理后排放量約89.63t/a;SO2的產(chǎn)生量約1232.4t/a,經(jīng)煙氣凈化處理后排放量約336.11t/a;煙塵產(chǎn)生量約5108.88t/a,經(jīng)半干塔及袋式除塵器凈化后,大顆粒的煙塵被除去,排放量約56.02t/a;經(jīng)活性炭吸附及布袋除塵器處理后,重金屬的排放濃度可達(dá)到汞、鎘、鉈及其化合物≤0.05mg/m3,銻,砷,鉛,鉻,鈷,銅,錳,鎳,釩及其化合物≤1mg/m3;經(jīng)SNCR系統(tǒng)脫銷后,NOx的排放濃度控制在200mg/Nm3。垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣具有如下特點(diǎn): 1.1 煙氣含濕量大。垃圾的含水率高,而且在燃燒中一些碳?xì)浠衔镆采伤羝话銦煔夂瑵窳吭?3%-30%。 1.2 垃圾中成分復(fù)雜。垃圾燃燒后會(huì)產(chǎn)生有毒、有害成分,其中包括一些微量的重金屬。 1.3 煙氣成分復(fù)雜。煙氣中不但含有O2、SOx、CO2、NOx等外,還有HCl、HF等酸性氣體,水蒸氣,總烴(THC)。 1.4 燃燒中還可能產(chǎn)生二惡英和呋喃等致癌物質(zhì),對(duì)人體極其有害。 1.5 煙氣中粉塵粒徑細(xì)、黏度高。 2.1 爐排爐焚燒 就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠的垃圾池,經(jīng)過(guò)發(fā)酵,然后用抓斗將垃圾從垃圾 池送入落料槽,在給料器的推送下進(jìn)入爐膛落在傾斜的逆推爐排上,垃圾在床面 上不斷翻滾、攪拌、完成干燥、著火和燃燒過(guò)程,隨后在逆推爐排的末端經(jīng)過(guò)一 段落差掉入水平的順推爐排床面上繼續(xù)燃盡, zui后灰渣經(jīng)出渣通道由冷卻水冷卻 后,通過(guò)出渣機(jī)排出爐外。 ,垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔猓?50-1050℃)進(jìn)入 余熱鍋爐換熱,過(guò)熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 爐排爐根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同又分為爐排爐、 滾筒爐等多種爐型, 而德國(guó)爐排爐 (又 稱馬丁爐)zui,但隨著垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展,焚燒設(shè)備的不斷完善,zui年來(lái) 二段式往復(fù)式爐排爐得到廣泛運(yùn)行,此焚燒爐焚燒效率zui高質(zhì)量。創(chuàng)冠環(huán)保 下屬各項(xiàng)目勻采用二段式往復(fù)式爐排爐,*,鍋爐熱效率達(dá)到78%以上。 2.2 流化床焚燒 就是將城市垃圾運(yùn)到焚燒廠倒入垃圾池后,經(jīng)抓吊入料斗,垃圾從焚燒爐的 頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后,落在活動(dòng)床的中央,然后慢慢通過(guò)熱砂床(600-700℃) ,其 結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆,繼之分散到活動(dòng)床兩側(cè)的流化床。在 流化床內(nèi), 脆而易碎的垃圾被劇烈運(yùn)動(dòng)的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。 另一方面, 垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動(dòng)到焚燒爐兩側(cè),通過(guò)不燃物排出孔,與砂粒一 起自動(dòng)排出爐外。 此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理 (破碎) 的情況下直接進(jìn)行焚化, 是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前單臺(tái)日處理量已達(dá) 390t/d。 但在國(guó)內(nèi)的流化床垃圾焚燒鍋爐中, 大部分都需要噴油助燃, 成本很高, 而且旋風(fēng)分離器的返料倉(cāng)經(jīng)常出現(xiàn)堵塞。 2.3 熱解法 熱解法是在隔絕空氣的條件下,垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解,轉(zhuǎn) 化成燃?xì)狻H細(xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后,過(guò)熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。 此種方法是近10~20年研制出來(lái)的,是這三種焚燒法中焚燒理論。由于 此種爐型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)運(yùn)動(dòng)件,設(shè)備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%,很有發(fā)展 前途。它的產(chǎn)品以美國(guó)和加拿大公司為代表。但是在中國(guó)垃圾未分類的大前提下 無(wú)法得到應(yīng)用。 三、垃圾焚燒爐系統(tǒng) 3、1汽水系統(tǒng) 上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥包括給水管道、省煤器、汽包、下降管、下集箱、水冷壁管、上升管、上 集箱、過(guò)熱器、減溫器、疏水管道、排污管道等部件和設(shè)備組成。 3、2給料系統(tǒng) 主要任務(wù):為鍋爐提供燃燒所需要的燃料,以滿足負(fù)荷的需要 燃料通過(guò)吊車→料斗→ 推料器 ↓ 送入爐膛。 3、3配風(fēng)系統(tǒng): 主要作用:為鍋爐的燃燒提供一次風(fēng)和二次風(fēng) 一次風(fēng)經(jīng)過(guò)蒸預(yù)器加熱后變成熱風(fēng),zui高可達(dá)到230℃ 3、4煙氣系統(tǒng) 由送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器,使進(jìn)入燃燒室的風(fēng)溫提高,能很快與燃 料在高溫狀態(tài)下進(jìn)行劇烈的氧化燃燒反應(yīng),產(chǎn)生高溫?zé)煔猓崃總鬟f給汽水 系統(tǒng),煙氣溫度下降后,順著尾部通過(guò)冷卻塔、反應(yīng)塔降溫、脫酸,再由布袋除 塵器除塵后由引風(fēng)機(jī)抽到煙囪排入大氣。 3、5排渣系統(tǒng): 由出渣機(jī)、補(bǔ)水管、放水管、振動(dòng)輸送機(jī)和運(yùn)渣車組成。 爐渣 風(fēng)室放灰 高加水夾套放灰 四煙道放灰 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 出渣機(jī) ↓ 振動(dòng)輸送機(jī) ↓ 渣池→渣吊→運(yùn)渣車→送到渣場(chǎng) 3、6給水系統(tǒng): 我廠用的給水是除鹽水,經(jīng)過(guò)除鹽水泵打到除氧器,再用蒸汽加熱到130℃ 除去水中的氧氣后,儲(chǔ)存在除氧器中,由給水泵送入汽包。 給水系統(tǒng)主要由除氧水箱、給水泵、省煤器等組成。 。 3、7吹灰系統(tǒng): 采用激吹灰器, 作用:利用乙炔燃燒爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)波射氣流、沖擊波及聲 波來(lái)沖刷管道表面來(lái)達(dá)到清除鍋爐受熱面積灰的目的。 目前zui常用的有:燃?xì)饧げù祷移鳌⒖諝饧げù祷移鳎羝祷摇?/p> 3、8脫酸系統(tǒng) 我廠用來(lái)脫酸的設(shè)備叫做反應(yīng)塔,工作原理是:利用消石灰與酸性氣體的反 應(yīng)原理將消石灰通過(guò)一定壓力的空氣輸送到反應(yīng)塔內(nèi), 生成 CaCl2、 CaF2、 CaSo4, 反應(yīng)方和式如下: HCl+Ca(oH)2=CaCl2+2H2o 2HF+Ca(oH)2=CaF2+2H2o SO2+Ca(oH)2+=CaSO3+2H2o 2CaSO3 +O2 =2CaSO4 3、9布袋除塵系統(tǒng): 工作原理:含灰塵煙氣由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元灰斗,在灰斗導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo) 下大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗,其余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過(guò)濾區(qū),過(guò)濾后 的清凈氣體透過(guò)濾袋,經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過(guò)濾的進(jìn)行,當(dāng)濾 袋表面粉塵聚集達(dá)到一定量時(shí),由清灰控制裝置按設(shè)定的程序關(guān)閉提升閥,打開(kāi) 電磁脈沖閥噴吹,抖落濾袋上的粉塵,落入灰斗經(jīng)卸灰閥排出。 四、垃圾焚燒設(shè)備 垃圾燃燒設(shè)備主要垃圾給料裝置、爐排裝置、排渣裝置、點(diǎn)火及輔助燃燒裝 置和一,二次風(fēng)裝置。整套焚燒裝置采用液壓驅(qū)動(dòng),所有爐排部件的動(dòng)作均由一 套液壓系統(tǒng)的各執(zhí)行元件完成。 4、1 給料裝置 落料槽將抓斗投入的垃圾暫時(shí)儲(chǔ)存,在送入焚燒爐內(nèi)燃燒。落料槽主要由 六大件組成,落料槽上部前壁、落料槽上部后壁、落料槽上部側(cè)壁 2 件(分為左 右件)落料槽中間部及水夾套等,每一部件都用螺栓連接且在內(nèi)部焊接以達(dá)到密 封效果。落料槽中間部裝有液壓擋板門,在焚燒啟停及緊急狀態(tài)下需關(guān)閉。落料 槽采用水冷方式,可避免垃圾受熱自然。 給料平臺(tái)主要給料平臺(tái)框架、滑動(dòng)平臺(tái)、料斗后罩、推料器油缸、連桿機(jī) 構(gòu)等部件組成。滑動(dòng)平臺(tái)將從落料槽下來(lái)的垃圾推入爐膛,落入逆推爐排的床面 上。給料平臺(tái)的行程分為兩組,一組 900mm 行程用于焚燒啟動(dòng)及停爐時(shí)的推料, 另一組為正常運(yùn)行條件下的推料,通常設(shè)定在 200 至 400mm 范圍內(nèi)(可根據(jù)垃圾 性質(zhì)的不同來(lái)調(diào)節(jié)) ,兩組行程開(kāi)關(guān)可在現(xiàn)場(chǎng)或控制室切換。滑動(dòng)平臺(tái)分兩件, 由兩支油缸同步推動(dòng)。給料平臺(tái)下部設(shè)置了四支收集斗,可將平臺(tái)上的垃圾滲濾 液收集后排出。 4、2 爐排裝置 項(xiàng)目 爐排形式 逆推爐排級(jí)數(shù) 順推爐排級(jí)數(shù) 逆推爐排傾斜角度 順推爐排傾斜角度 爐排總長(zhǎng)度 爐排寬度 爐排總面積 額定焚燒處理量 爐排zui大熱負(fù)荷 爐排zui大機(jī)械負(fù)荷 垃圾在爐排上的停留 逆推爐排本體主要由爐排支架、爐排組件、限位器、滾輪裝置、拉桿裝置、 風(fēng)室密封裝置、固定密封箱、側(cè)補(bǔ)償裝置等組成。 逆推爐排面呈 250 傾斜布置,固定爐排片和活動(dòng)爐排片以交錯(cuò)方式配置,活 動(dòng)爐排的zui大行程為 420mm。整個(gè)爐排框架主要由中央構(gòu)架和側(cè)面構(gòu)架組成,安 裝在焚燒爐的支撐架上,爐排分為三列,分別由一只油缸驅(qū)動(dòng),且相位相反。爐 排采用耐熱鑄鋼制成,頂端設(shè)有出風(fēng)孔,爐排片在橫向方向以螺栓連接,一端固 定,整體向另一端膨脹,在爐排片的兩側(cè)設(shè)有彈簧補(bǔ)償裝置,保證爐排片在受熱 狀態(tài)下始終緊貼側(cè)補(bǔ)償塊,杜絕非正常漏風(fēng)現(xiàn)象。 順推爐排本體主要由順推爐排支架、擋板裝置、活動(dòng)支架、驅(qū)動(dòng)裝置、爐排組件、出灰支座、側(cè)補(bǔ)償裝置等組成。 順推爐排面也是呈 10 傾斜布置,位于逆推爐排下方,與逆推爐排有 800mm 左右的高度差,順推爐排的固定爐排片和活動(dòng)爐排片同樣以交錯(cuò)方式配置,活動(dòng) 爐排的zui大行程為 250mm。順推爐排的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在爐體的外側(cè),不受高溫和 灰塵的影響, 維護(hù)和檢修方便。 順推爐排分三列, 每列爐排分別由兩支油缸驅(qū)動(dòng), 順推爐排的液壓系統(tǒng)采用精密的飼服裝置,以確保嚴(yán)格的同步。 順推爐排的外型以及爐排片橫向的熱補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)均與逆推爐排相似。 風(fēng)室及放灰通道由逆推風(fēng)室、順推風(fēng)室、逆推吹灰管、順推吹灰管以及相應(yīng) 的付件等部件組成。 通過(guò)爐排間隙掉進(jìn)風(fēng)室的細(xì)小顆粒,將由清灰風(fēng)機(jī)定期自動(dòng)吹入出渣機(jī)內(nèi)。 爐排密封系統(tǒng)主要由密封風(fēng)機(jī)和風(fēng)管組成,通過(guò)風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng),可將熱空氣壓 回風(fēng)室,防止風(fēng)室內(nèi)的鼓風(fēng)向外泄漏。 氣動(dòng)除灰裝置由氣動(dòng)三連件、氣動(dòng)閥等組成,與爐排風(fēng)室的放灰門相匹配, 用于控制放灰門的啟閉。 4、3 排渣裝置 出渣通道用于連接順推爐排出口和出渣機(jī),通道中間設(shè)有柔性膨脹節(jié),以吸 收爐膛本體的熱膨脹,出渣通道的內(nèi)側(cè)敷設(shè)了可更換的襯板,以解決灰渣的磨損 問(wèn)題。 焚燒爐燃盡的灰渣落入液壓出渣機(jī)的水槽急速冷卻后被推出爐外, 出渣機(jī)為 液壓驅(qū)動(dòng)方式,采用了水封結(jié)構(gòu),具有完整的氣密性。 4、4 一二次風(fēng)裝置 4、4、1 鼓風(fēng)裝置 逆推爐排鼓風(fēng)從爐排底部引入總風(fēng)室。順推爐排鼓風(fēng)通過(guò)左、中、右側(cè)風(fēng)道 引入風(fēng)室。二段式爐排下部設(shè)有 15 個(gè)獨(dú)立的風(fēng)室,各風(fēng)室之間互不串風(fēng),各風(fēng) 室設(shè)有獨(dú)立的調(diào)節(jié)門。逆推爐排風(fēng)室采用*設(shè)計(jì)的扇形風(fēng)門,所有風(fēng)門通過(guò)連 桿連接到爐前的控制箱,所有風(fēng)門均可聯(lián)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)*的燃燒效果。順推爐排 的進(jìn)風(fēng)由一臺(tái)電動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門控制,與逆推風(fēng)門可聯(lián)動(dòng),也可單獨(dú)調(diào)節(jié)。風(fēng)室與爐 膛被爐排相隔,逆推爐排的橫斷面為 7110×5160 其上均勻布置有 1408 只風(fēng)孔, 風(fēng)孔出口直徑為Φ=14mm。鼓風(fēng)通過(guò)這些風(fēng)孔均勻進(jìn)入爐膛,與垃圾混合燃燒。 風(fēng)門調(diào)節(jié)箱及調(diào)節(jié)桿系用于逆推爐排的調(diào)風(fēng),采用電動(dòng)方式。四組風(fēng)門分別對(duì)應(yīng) 爐排上的四個(gè)燃燒區(qū),通過(guò)連桿連接到控制箱中,系統(tǒng)可在自動(dòng)狀態(tài)下根據(jù)燃燒 狀況同步調(diào)節(jié)風(fēng)門的開(kāi)度,也可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行風(fēng)門的單獨(dú)調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)箱上標(biāo)有刻 度,可直觀的顯示各風(fēng)門的開(kāi)度。 4、4、2 二次風(fēng)裝置 二次風(fēng)取冷風(fēng)通過(guò)分布在爐膛前后墻上的二次風(fēng)管噴嘴分別送入爐膛下部 不同高度的空間,前墻二次風(fēng)噴嘴數(shù)量為 21 個(gè),后墻二次風(fēng)噴嘴數(shù)量為 19 個(gè)。 每個(gè)二次風(fēng)噴嘴的中心間距為 240mm。 4、5 點(diǎn)火燃燒器及輔助燃燒器 點(diǎn)火燃燒器布置在*通道爐膛后側(cè)。輔助燃燒器布置在*通道爐膛側(cè) 墻。燃燒器由點(diǎn)火油槍、高能電子點(diǎn)火器及火檢裝置組成。油槍為機(jī)械霧化,燃 料為0#輕柴油。油槍所需助燃空氣由風(fēng)機(jī)提供,空氣和油燃燒后形成850℃左右的熱煙氣均勻送入爐內(nèi)。
五、焚燒調(diào)整控制 5、1送風(fēng)量的調(diào)節(jié): ①正常運(yùn)行期間,當(dāng)爐溫呈上升趨勢(shì)時(shí),應(yīng)先減少一點(diǎn)給料量或減少一次風(fēng) 量。也可以增加二次風(fēng)量,如爐溫上升較快時(shí),應(yīng)同時(shí)減少給料量或增加二次風(fēng) 量,必要時(shí)停止?fàn)t排運(yùn)動(dòng),停止推料。 ②正常運(yùn)行期間,當(dāng)爐溫呈下降趨勢(shì)時(shí),應(yīng)先增加一點(diǎn)給料量或增加一次風(fēng) 量,相應(yīng)減少二次風(fēng)量。如爐溫下降較快時(shí),應(yīng)同時(shí)增加給料量或減少送風(fēng)量。 如爐溫繼續(xù)下降,則應(yīng)要求汽機(jī)降負(fù)荷或投油助燃,待爐溫正常后,再恢復(fù)原來(lái) 狀態(tài)。 ③當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時(shí), 應(yīng)先增加給料量, 再增加送風(fēng)量。 當(dāng)鍋爐負(fù)荷減小時(shí), 應(yīng)先減小送風(fēng)量,再減小給料量。然后,再細(xì)調(diào)風(fēng)量和給料量的比例,使鍋爐經(jīng) 濟(jì)運(yùn)行。 ④風(fēng)門未動(dòng)、送風(fēng)量不變而風(fēng)壓上升,則說(shuō)明料層增厚,則應(yīng)考慮延長(zhǎng)推料 時(shí)間,調(diào)整順推速度放掉一部分爐渣。 ⑤風(fēng)門未動(dòng)、送風(fēng)量不變而風(fēng)壓下降,表明料層厚度減薄,這時(shí),應(yīng)縮短推 料時(shí)間增加料層厚度,維持正常運(yùn)行。 5、2料層厚度的調(diào)節(jié): ①保持一定的料層厚度是鍋爐運(yùn)行的關(guān)鍵之一。 其次鍋爐料層的厚薄由燃料 的熱質(zhì)而定,熱質(zhì)高的可薄一些;熱質(zhì)低的要厚一些。 ②在正常運(yùn)行中,料層一般維持在400~600mm 之間。相對(duì)來(lái)說(shuō)料層越厚越 穩(wěn)定,蒸發(fā)量也越大。但前提是必須保證垃圾燃燼。 5、3料層溫度的調(diào)節(jié): ①運(yùn)行時(shí)要時(shí)刻注意料層溫度的變化,把床溫穩(wěn)定在850~1050℃之間,過(guò) 低易熄火而且垃圾燒不干凈,容易出垃圾,并產(chǎn)生大量二惡英,過(guò)高易結(jié)焦。 ②運(yùn)行中料層溫度的變化主要由風(fēng)和燃料的變化引起的, 應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)和燃 料比例,保持穩(wěn)定其次就是保持合理的料層厚度 ③料層溫度急劇變化時(shí),可采取下列方法處理: a、當(dāng)溫度超過(guò)正常溫度且還呈繼續(xù)上漲趨勢(shì)時(shí),可大量減少或停止給料,或加 大二次風(fēng)量或減少一次風(fēng)量,在溫度開(kāi)始回落并趨于穩(wěn)定時(shí),逐漸加大給料或減 少二次風(fēng)量,并將風(fēng)和燃料比調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)谋壤?b、當(dāng)溫度低于正常溫度且還呈繼續(xù)下降趨勢(shì)時(shí),可適當(dāng)減少送風(fēng)量或增加給燃 料量,在溫度開(kāi)始回升并趨于穩(wěn)定時(shí),將風(fēng)和燃料比調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)谋壤?c、當(dāng)外部原因引起的溫度、壓力急劇上升時(shí),應(yīng)立即減少給燃料量和送風(fēng)量, 若溫度、壓力繼續(xù)上升,安全未動(dòng)作時(shí),應(yīng)打開(kāi)排汽閥和疏水閥進(jìn)行卸壓。 六、焚燒爐尾氣處理技術(shù) 6、1垃圾焚燒生成氣體的特性 從垃圾處理焚燒設(shè)施排出的氣體含灰塵、 、NOX、SOX、HCL、CO 和二惡英等成份, 對(duì)這些物質(zhì)的排放國(guó)家也制定了一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。 限制排放物質(zhì)的排放標(biāo) 準(zhǔn)。 為了遵守這一類的規(guī)定,各種環(huán)境環(huán)保技術(shù)在垃圾焚燒設(shè)施中使用,為了減 少 NOX,使用了二段燃燒法(把燃燒空氣的一部分在火爐中間加入,控制氧化氣 體及減少 NOX 產(chǎn)生量的方法) ,排氣再循環(huán)法(把燃?xì)饣旌偷饺紵每諝庵校瑴p 弱氧化氣體,同時(shí)減低 NOX 的發(fā)生量的方法)等控制產(chǎn)生 NOX 技術(shù)和加入氛而使 NOX 分解、減少的脫硝技術(shù)。 以前,對(duì)于在燃料中含有的重金屬、hg、pb、cd 等,人們但心由于低沸點(diǎn)、 易形成氣態(tài)物,以及具有濃縮成重金屬難以捕集的微粒子傾向的物質(zhì)排放,但由 于現(xiàn)在的除塵器對(duì)微粒子的捕集性能的提高,近年這已不作主要的問(wèn)題考慮。 在廢棄物中,除上述物質(zhì)外,HCL 和二惡英被關(guān)注,HCL 的去除和 SOX 的去 除相同,通過(guò)向煙道進(jìn)行噴消石灰粉末和石灰漿。在氣流中進(jìn)行反應(yīng),或在過(guò)濾 器上堆積了的粉塵層內(nèi)通過(guò)吸收反應(yīng),充分顯示去除性能。 二惡英以氣體狀或附著在粒子上被排出,為了抑制在燃燒爐中的產(chǎn)生,可使 用促進(jìn)空氣*燃燒,提高燃燒溫度,增加在煙氣在爐內(nèi)滯留的時(shí)間等措施,但 因?yàn)樵?00℃附近的排氣中,會(huì)再生成,故不長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行這個(gè)溫度域是zui有效的。 對(duì)于垃圾焚燒設(shè)施,為了防止設(shè)備腐蝕及氯化物的吸濕,多在300℃左右運(yùn)行除 塵器, 但是由于在此溫度會(huì)產(chǎn)生近二惡英物質(zhì)及以飛灰中的重金屬等作為催化劑 在除塵器內(nèi)產(chǎn)生二惡英的情況, 所以可采用降低除塵器運(yùn)行溫度及提高除塵器性 能等措施。 6、2.焚燒爐生成飛灰的特性 在除塵器入口的由焚燒生成飛灰的濃度,隨由垃圾的值、燃燒方式而不同, 從數(shù) g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒徑是10~40μm 左右,但也含有亞微米領(lǐng)域的 灰塵,在這個(gè)領(lǐng)域里含有重金屬等被濃縮,因此有必要可采電除塵或袋除塵。 對(duì)于電除器的除塵效率有很大影響的由焚燒爐產(chǎn)生的灰塵的比電阻, 幾乎在 范圍為108~1011Ω.cm,的電除器適用范圍內(nèi)。通常垃圾焚燒爐灰塵,從灰塵的比 電阻方面,較容易把電除塵器作為除塵適用對(duì)象。 6、3尾氣脫酸及除塵當(dāng)今世界,環(huán)境污染已成為性的問(wèn)題,垃圾是人類生活的產(chǎn)物,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)消費(fèi)的日趨現(xiàn)代化,城市生活垃圾逐年增多,2000年我國(guó)城市生活垃圾的產(chǎn)出量達(dá)1.5億噸/年,量大面廣的城市生活垃圾造成城鎮(zhèn)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題, 這些垃圾污染水質(zhì)、土壤、大氣,傳播疾病,影響人類的生成環(huán)境,這些垃圾還侵占了大量的土地,影響城市的環(huán)境質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展。如何將這些垃圾做到減量化、無(wú)害化、資源化處理,成為社會(huì)普遍關(guān)注的問(wèn)題。 城市生活垃圾的處理方式有填埋、堆肥、焚燒等,我國(guó)絕大多數(shù)城市的垃圾采取簡(jiǎn)單填埋方式,這種方式簡(jiǎn)便易行,處理量大,但占用了大量耕地,同時(shí)造成二次污染。近年來(lái),由于焚燒法處理量大、速度快、占地面積小的優(yōu)點(diǎn),使其成為生活垃圾處理的主要方式。 城市生活垃圾焚燒發(fā)電工藝流程 城市生活垃圾的焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對(duì)生活垃圾中可燃物質(zhì)進(jìn)行焚燒處理,通過(guò)高溫焚燒后消除垃圾中大量的有害物質(zhì),達(dá)到無(wú)害化、減量化的目的,同時(shí)利用回收到的熱能進(jìn)行供熱、供電,達(dá)到資源化。 垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵是焚燒爐型,目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用的焚燒爐型有兩種,一是進(jìn)口的爐排爐,如上海江橋垃圾焚燒廠進(jìn)口的西班牙馬丁爐,投資費(fèi)用*,日處理垃圾1000t,總投資7億人民幣,一般城市難以接受,且運(yùn)行成本高;另一種是國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的循環(huán)流化床爐,它是一種適應(yīng)國(guó)內(nèi)垃圾低熱植、高水分,難以著火問(wèn)題的爐型,正在國(guó)內(nèi)逐步推廣應(yīng)用。我公司投資2.58億人民幣,建設(shè)日處理垃圾1000T的垃圾焚燒發(fā)電廠,就是采用國(guó)產(chǎn)技術(shù),該工程建設(shè)規(guī)模為三臺(tái)75t/h循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐和配置二臺(tái)15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。一期項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為2×75t/h循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐和配置2臺(tái)15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組及相應(yīng)配套設(shè)施。目前一期工程二爐二機(jī)已投產(chǎn),運(yùn)行情況良好,可日處理垃圾800T,日發(fā)電量60萬(wàn)kwh。 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程如下: 系統(tǒng)關(guān)鍵是焚燒爐型和煙氣處理系統(tǒng)的選擇 3 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐 循環(huán)流化床垃圾焚燒處理技術(shù)與設(shè)備是一種基于循環(huán)流化床燃燒技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的新型的集垃圾焚燒、供熱、發(fā)電為一體的*垃圾處理技術(shù)和設(shè)備,循環(huán)流化床是國(guó)家相關(guān)行業(yè)政策明確推薦的節(jié)能環(huán)保燃燒爐型,該爐型特別適用于燃用劣質(zhì)燃料,對(duì)生活垃圾的高灰分、高水分、低熱值具有較好的適應(yīng)性。 循環(huán)流化床不設(shè)爐排,以惰性物取代,在爐內(nèi)鋪設(shè)一定厚度、一定粒徑范圍爐渣作為床料,通過(guò)底部布風(fēng)板鼓入一定壓力的空氣,將床料吹起、滾動(dòng)、攪拌、翻滾,被吹出爐膛的高溫固體顆粒通過(guò)旋風(fēng)分離器和返料器被送回爐膛,形成爐內(nèi)物料的平衡,流化床內(nèi)氣固混合強(qiáng)烈,垃圾入爐后與熾熱的床料迅速混合,垃圾被充分加熱、干燥、燃燼。流化床燃燒溫度控制在850℃--900℃之間,可有效地提高出口蒸汽的參數(shù),滿足發(fā)電、供熱要求,該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于: 3.1 適合焚燒低熱值的垃圾 有關(guān)資料表明,我國(guó)生活垃圾具有熱值低、水分高的特點(diǎn),為使焚燒爐內(nèi)保持850℃以上的溫度,需要添加輔助燃料。爐排爐一般加輕柴油,運(yùn)行成本高,而循環(huán)流化床焚燒爐可用煤作為輔助燃料,加上焚燒爐內(nèi)含有一定量的爐料,爐內(nèi)氣固流體強(qiáng)烈混合,垃圾入爐即和熾熱爐料充分混合,垃圾從加熱、干燥到燃燒全過(guò)程完成迅速,床內(nèi)蓄熱量大,著火條件好,燃燒穩(wěn)定性好。 3.2 環(huán)保且節(jié)能 循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度控制在850℃--900℃之間,氮氧化物排放低。垃圾焚燒處理方式的另一重要問(wèn)題是焚燒時(shí)產(chǎn)生氯化氫和二惡英有毒氣體,根據(jù)國(guó)外科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英的條件為:燃燒溫度低于800℃,爐內(nèi)燃燒溫度不均勻,垃圾不*燃燒導(dǎo)致。循環(huán)流化床垃圾焚燒爐燃燒溫度穩(wěn)定且均勻,在爐型設(shè)計(jì)上使煙氣在爐內(nèi)停留時(shí)間加長(zhǎng),因此破壞了有毒、有害氣體的產(chǎn)生環(huán)境,從根本上降低了有毒氣體產(chǎn)生量。同時(shí)在消納城市垃圾的同時(shí),還可向周圍供熱、供電,是一項(xiàng)節(jié)能且環(huán)保的工程。 3.3 垃圾減量化程度高,灰渣可綜合利用 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐對(duì)垃圾的燃燼率zui高,灰渣中不含有機(jī)物和可燃物,焚燒后垃圾可減量80℅,減容90℅以上,灰渣無(wú)異味,可直接填埋或綜合利用。 3.4 運(yùn)行穩(wěn)定可靠 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐無(wú)爐排等轉(zhuǎn)動(dòng)部件,設(shè)備故障率低,維修工作量小,能有效控制設(shè)備總投資,并降低系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,焚燒產(chǎn)生的熱能可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、的發(fā)電供熱,從而使垃圾處理項(xiàng)目能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。 4 垃圾焚燒的煙氣處理 垃圾焚燒帶來(lái)的新污染問(wèn)題同時(shí)也受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注,特別是尾氣排放污染問(wèn)題突出,其中危害zui嚴(yán)重的是二惡英,二惡英被稱為是“地球上毒性zui強(qiáng)的物質(zhì)”,它是一種含氯的強(qiáng)毒性有機(jī)化合物,其它還有粉塵、SO2、HCL等有害物質(zhì),因此煙氣處理系統(tǒng)的合理選擇是焚燒輔助設(shè)備的重點(diǎn)。 6、3、1煙氣脫酸處理 由于標(biāo)準(zhǔn)的要求,我國(guó)大型生活垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)基本上采用“半干法 脫酸+活性炭噴射吸附二惡英+布袋除塵器除塵”的煙氣組合處理工藝, 其特點(diǎn) 是僅可以達(dá)到較高的凈化效率,而且具有投資和運(yùn)行費(fèi)用低、流程簡(jiǎn)單、不產(chǎn)生 廢水等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的半干法煙氣脫酸工藝主要有以下三種技術(shù): ——噴霧干燥法煙氣凈化技術(shù); ——循環(huán)懸浮法煙氣凈化技術(shù); ——多組分有毒廢氣治理技術(shù)(MHGT) 。 煙氣中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,濃度較低,如后所述的那樣, 隨著在除去 HCL 時(shí)被去除。酸性氣體的去除有濕式、半干式、干式等各種方法, 在濕式中,通過(guò)堿液進(jìn)行吸收,但存在由于吸收液的腐蝕,選定裝置材料較難, 并有廢水處理問(wèn)題,所以,zui年來(lái)大部分垃圾焚燒電廠都采用半干式、干式脫酸 方法;采用向爐內(nèi)注入 CaCO3及向煙道噴霧消石灰粉末或石灰漿等,以往的半干 式、干式提高 SOX 的去除率較難,但在存在 HCL 情況下,注入消石灰,顯示了較 高的脫硫效率。反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)生成物可在后面的除塵器進(jìn)行回收。但是,早 期建成的一些垃圾焚燒廠,煙氣處理系統(tǒng)欠完善,污染物的排放水平仍然較高。 此外, 小型垃圾焚燒廠的煙氣處理系統(tǒng)一般與現(xiàn)代化大型垃圾焚燒廠相比并不完 善, 即使配, 完善也很難達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行, 其煙氣中污染物 (特別是二惡英類) 排放水平較目前大型垃圾焚燒爐要高的多。 6、3、2尾氣除塵器 除塵器有旋風(fēng)除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、布袋除塵器等 各種方法,它的選定,有設(shè)備費(fèi),運(yùn)行費(fèi)、維修、所需動(dòng)力,除塵效率、大型化 的適應(yīng)性。其次,廢水處理的有無(wú)等很多要考慮的因素,作為垃圾焚燒爐排氣用 的除塵器,現(xiàn)主要以電除塵器和布袋除塵器為中心,以下概要說(shuō)明二種方式。 6、3、2、1電除塵器 電除塵器因?yàn)椴都矢撸瑝毫p失低,維護(hù)管理容易,適于大型裝置,所以 火力發(fā)電等方面占據(jù)大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中,到現(xiàn)在為 止,仍較多地被采用,它的理由是: (1)垃圾焚燒排氣中由于水蒸汽濃度高,除塵裝置有必要在較高溫度下運(yùn)行; (2)異常燃燒產(chǎn)生之際,高溫氣體到達(dá)除塵器濾布有可能破損的危險(xiǎn); (3)袋式除塵器對(duì)于吸濕性的粉塵,溫度降低時(shí)濾料可能被堵塞的危險(xiǎn); 但是在300℃左右運(yùn)行時(shí),在電除塵器內(nèi)有產(chǎn)生二惡英的可能,有以下理由,使 得采用布袋除塵器增加: (1)由于拉圾質(zhì)量的變化,加上排氣中水蒸汽濃度降低,為了抑制二惡英產(chǎn)生, 推進(jìn)收塵溫度的低溫化, (2)電除塵器作為設(shè)定集塵溫度的起因,二惡英生成部份誤解為電除塵器的特 性引起的: (3)袋除塵器的高溫耐久性的提高: (4)袋除塵器的集塵性能*,對(duì)控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效: (5)在集塵器前,設(shè)置水噴霧的冷卻塔和進(jìn)行脫硫劑泥漿的噴霧工作,即使在 異常燃燒時(shí),也很少有高溫火險(xiǎn)到達(dá)除塵器的可能。 6、3、2、2布袋除塵器 將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住,從外面或里面把含塵的氣體過(guò)濾, 在濾布上形成粉塵層,由于這個(gè)層可以地捕塵,在濾布上堆積的粉塵層,通 過(guò)反吹 振動(dòng)或脈動(dòng)噴吹被適當(dāng)抖落,據(jù)了解,在國(guó)內(nèi)十年前南方城市(如浙江 東莊偉明垃圾發(fā)電廠)已把低壓脈沖布袋除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝置, *不足之處,是濾袋的壽命問(wèn)題,濾袋的造價(jià)較高。 6、3、3電除塵器和布袋除塵器的比較 zui近的垃圾焚燒設(shè)備作為排氣對(duì)策,有在除塵器上流吹人堿等吸收劑,用除 塵器除去 SOX 和 HCL 的反應(yīng)物的傾向。 可以選擇不產(chǎn)生氯化物等潮解的集塵溫度, 產(chǎn)生二惡英那樣的高溫就沒(méi)有必要了。使用布袋除塵器時(shí),因?yàn)槟芷诖跒V布上 堆積的粉塵層內(nèi)吸收 SOX、HCL 等及吸附二惡英,所以比電除塵器更有利,另外, 因?yàn)閴A性溶液的的增加,與氣體溫度降低同時(shí),比電阻也減少。所以,對(duì)電除塵 器和袋除塵器的比較后,得出了以下幾點(diǎn): (1)對(duì)亞微米粒子的捕集性能,布袋除塵器高。 (2)布袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響,但電除塵器受入口濃 度的影響較大,入口濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值,出口濃度不能達(dá)到要求值。 (3)灰塵的比電阻對(duì)電除塵器的集塵性能有很大影響,這個(gè)比電阻因灰塵的組成的操作溫度而異。 (4)在上游設(shè)置干式洗滌的場(chǎng)合,可與在布袋除塵器中的粉塵層內(nèi)進(jìn)行吸收反 應(yīng)相對(duì)應(yīng)。在電除塵器捕集板上的粉塵層內(nèi)不發(fā)生吸收反應(yīng)。因此,在使用電除 塵器時(shí),為除去同程度的酸性氣體,吸收劑的量增加30%左右, 如上所述,垃圾焚燒爐采用布袋除塵器更合理、更經(jīng)濟(jì)。 七、結(jié)束語(yǔ) 焚燒發(fā)電的核心設(shè)備是垃圾焚燒爐,垃圾焚燒發(fā)電處理了城市生活垃圾, 焚燒產(chǎn)生的電能除13℅自用外,其余可并入電網(wǎng)為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,減輕政府 負(fù)擔(dān)。盡管我國(guó)垃圾焚燒處理技術(shù)起步較晚,但由于各級(jí)政府對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的 高度重視和巨大的市場(chǎng)潛力,垃圾焚燒處理技術(shù)起點(diǎn)高、發(fā)展迅速,污染控制手 段完備的垃圾焚燒處理系統(tǒng)已經(jīng)成熟,隨著垃圾收費(fèi)政策的出臺(tái),采用*垃 圾焚燒發(fā)電處理技術(shù),使垃圾處理無(wú)害化、資源化、減量化,是垃圾處理的必由 之路,是一項(xiàng)環(huán)保且節(jié)能的新技術(shù),垃圾也成為一種新的可利用能源。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理 |