5.2 垃圾焚烧系统0819.doc

5.2 垃圾焚烧系统 .2.1 垃圾进料系统 生活垃圾经给料斗、落料槽、给料器进入焚烧炉干燥炉排，垃圾进料系统主要包括垃圾料斗、落料槽和给料器。 （1）料斗及落料槽 炉膛的入口部分为料斗，下部的溜槽是垃圾进入焚烧炉的通道（如图.2-1所示）。在这两部分之间安装了一扇关断门，用来防止空气渗入炉内。 图.2-1 料斗与落料槽其具体结构特点如下： 料斗和溜槽的角度是经过周密的考虑而设计的，以最大限度防止垃圾堵塞。 将料斗和溜槽的连接处设计成凸向外侧也是考虑了以上问题。 为防止堵塞，溜槽下部的截面相对于上部截面有所扩大。 为了解决万一发生的架桥，料斗内还设置了可靠性高并容易破解架桥的棒式架桥破解装置，以求完美。 运行时溜槽内存有3m左右高度的料层，起到了密封作用，以免空气渗进炉内。 采用水夹套来冷却溜槽，防止垃圾与炉内高温烟气在溜槽处混合而产生燃烧现象。 （2）给料器 给料系统需要有稳定的给料、保持炉内密封性、耐久性、可靠性等性能。本方案选用满足这些所有条件的往复推动式给料装置。对低热值垃圾的燃烧，稳定的垃圾给料是很重要的。往复推动式给料装置具有能够适应较大的垃圾特性变动范围，实现持续稳定并定量给料的优秀性能（参见图.2-2）。 图.2-2 给料器示意图 此给料器还具有以下特点： 1）运行结束时给料平台上残留的垃圾可以通过推杆推到最大行程而被清理干净。 2）给料器运行床面上装有滚筒，使得推杆能平滑移动。 3）给料器由数块耐热铸件组装而成，可吸收热膨胀。 4）如垃圾的处理量很大，给料器在宽度方向上分成平行的列。.2.2 焚烧炉 .2.2.1 焚烧炉原则 焚烧炉是垃圾焚烧发电厂极其重要的核心设备，它决定着整个垃圾焚烧发电厂的工艺路线与工程造价。为了长期、稳定、可靠的运行，根据第章对炉型选择的论证，本方案推荐选用技术成熟可靠的机械炉排炉焚烧方式。本项目根据国内已运营焚烧厂的实际经验，在焚烧炉时遵循以下原则：.2.2.2 焚烧炉设备参数及选型论证 （1）确保充分的炉排面积 通过确保充分的炉排面积，根据垃圾焚烧量、最低垃圾低位热值、炉渣热灼减率、抑制氮氧化物、燃烧空气温度等条件确定最佳炉排（炉排的机械负荷＝垃圾处理量／炉排面积）。按照国外经验垃圾处理量为500t/d时，炉排一般设定为250 kg/m2·h左右。但，我们将本项目的炉排设定值适当降低，设定为231 kg/ m2·h。因此，炉排面积由炉排231 kg/ m2·h而定为90m2以上(=20,833 kg/h÷231kg/ m2·h)。（2）炉排段的最佳布置 前项所述的炉排面积的扩大是为了促进垃圾干燥，适合于含水的垃圾（图.2-3）。 由于低热值垃圾含水量多，为了促进垃圾干燥，必须扩大干燥段炉排面积，设定合适的干燥段长度。本项目中干燥段长度为3,480mm，加上给料区域有助于垃圾干燥的有效部分长度为700mm，因此理论上干燥段的总长度达到了4,180mm。另外，燃烧段长度为5,580mm，燃烬段长度为3,480mm。炉排总长度为13,240 mm。这样的设计非常有利于含水的垃圾燃烧。 图.2-3 焚烧炉排布置图 （3）通过大落差产生垃圾跌落以提高搅拌效果 为了实现低热值垃圾的稳定燃烧需要炉排具有的垃圾搅拌性能同时在炉排各段分界部设置了足够使发生翻转的落差壁，利用的跌落、翻转进一步提高的搅拌、混合效果。（4）利用烟气辐射热加强炉内垃圾的干燥 通过配置最佳化的中间隔板，充分利用烟气辐射热，强化新进炉垃圾的干燥效果。 为了促进垃圾干燥，充分发挥烟气二次回流作用强化垃圾的干燥效果，在靠近干燥段上方设置中间隔板 (请参见图.2-4图②)，利用副烟道烟气流的热辐射加强垃圾干燥。 同时，由于中间隔板的设置，烟气热辐射提高了燃烧段的垃圾燃烧效率，并且其形状、位置充分考虑了炉排的配置，因此能够利用主烟道烟气流的热辐射作用保证垃圾在燃烬段炉渣热灼减率。 图.2-4 中间隔板配置示意图 （5）实现垃圾层厚度最优化的控制 为了适应在较大的垃圾热值范围内使垃圾稳定燃烧，对于不易燃烧的低热值垃圾，垃圾层厚度应控制为较薄，容易燃烧的高热值垃圾，垃圾层厚度应控制为较厚，因此要求炉排具有实现垃圾层厚度最优化控制的性能。 考虑到上述炉排垃圾层厚度控制性能要求，在炉排每段均配置独立的驱动装置，以便根据不同的垃圾特性，调节每段的炉排速度，使垃圾层厚度控制达到最合适的状态。 本项目中，炉排干燥段、燃烧段及燃烬段均设置了独立的炉排驱动机构(见图.2-5)。 图.2-5 炉排的分段驱动装置 （6）采用较高的一次燃烧空气温度，实现稳定的燃烧 本项目中，为了保证低热值垃圾的干燥和燃烧效率，实现稳定燃烧，对于一次燃烧助燃空气温度设定为最大250℃。 同时为了保证燃烧低热值垃圾时炉膛出口温度的稳定，将二次燃烧空气(烟气混合空气)温度设定为最