【垃圾焚烧发电】焚烧系统.docx

【垃圾焚烧发电】焚烧系统 1概述 1.1设计依据 1)《生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准》（建标142-2010) 2)《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(CJJ90-2009) 3)《生活垃圾焚烧厂评价标准》(CJJ/T137-2019) 4)《生活垃圾焚烧炉及余热锅炉》(GB/T 18750-2008) 5)《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008) 6)《火力发电厂与变电站设计防火标准》(GB50229-2019) 7)《小型火力发电厂设计规范》GB50049-2011； 8)《大中型火力发电厂设计规范》GB50660-2011； 9)《火力发电厂职业安全设计规程》DL5053-2012； 10）甲方提供的焚烧线基本设计资料； 11）国家及行业标准、规范、规程等； 1.2焚烧炉炉型选择 目前国内外生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉四类。而应用较多、技术成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要是机械炉排炉、流化床焚烧炉。目前国外是以炉排型焚烧炉为主流设备，占有绝对优势；我国以炉排型焚烧炉和流化床焚烧炉为主，且前者更具优势。以下对这四类焚烧炉作简要介绍和对比。 (1）机械炉排炉 机械炉排炉采用层状燃烧技术，具有对垃圾的预处理要求不高、对垃圾热值适应范围广和运行维护简便等优点。机械炉排炉是目前世界上最常用、处理量最大、适用性最好的城市生活垃圾焚烧炉型，在欧美等发达国家得到广泛使用，其单台最大处理规模可达1200t/d，技术成熟可靠。垃圾在炉排上通过三个区段：预热干燥段、燃烧段和燃烬段。垃圾在炉排上着火，热量不仅来自炉膛的辐射和烟气的对流，还来自垃圾层的内部。炉排上已着火的垃圾通过炉排的往复运动，产生强烈的翻转和搅动，引起底部的垃圾燃烧。连续的翻转和搅动也使垃圾层松动、透气性加强，有利于垃圾的干燥、着火、燃烧和燃烬。 (2）流化床焚烧炉 流化床焚烧炉的焚烧原理与燃煤流化床相似，都是利用床料的热容量来保证垃圾的着火燃烬。床料一般加热至600℃左右再投入垃圾，保持床层温度在850℃以上。流化床焚烧炉燃烧十分彻底，但对垃圾有严格的破碎预处理要求。流化床技术在70年前被开发，20世纪70年代用来焚烧生活垃圾，80年代日本市场占有率在10%以上。90年代后期，随着烟气排放标准的提高，流化床焚烧炉燃烧工况不易控制，作为危险废物的飞灰量高等缺点，使其在生活垃圾焚烧上的应用受到限制。在国内，近些年来流化床焚烧炉得到了一定程度的应用，但该炉型因故障率较频繁导致停炉频次过多，年运行小时数一般在6000h左右。多用于日处理垃圾500吨以下规模的项目，且基本上需要加煤助燃才能正常运行。 (3）热解焚烧炉 热解焚烧炉是指在缺氧或非氧化性气氛中，在温度500℃~600℃下使垃圾中的有机物热分解为可燃混合气体，然后将热解气引入燃烧室内燃烧，从而分解有机污染物，余热用于发电、供热。热解技术适用范围广，可用来处理多种垃圾。但是，由于城市生活垃圾性质的波动较大，热解产生的可燃混合气性质（热值、成分等）不稳定，所以燃烧不易控制、垃圾难以燃尽且环保不易达标。此技术在加拿大和美国部分小城市得到一些应用，但是大中型城市一般不予采用。 另外，在欧洲和日本，热解焚烧炉多采用流化床等形式，并在其后面加上燃烧熔融炉，将焚烧灰渣熔融为玻璃质，达到稳定化要求。此技术要求垃圾热值较高，工厂建设成本高，且运行成本为机械炉排的两倍以上。 (4）回转窑焚烧炉 回转窑焚烧炉与水泥工业的回转窑相类似，主要由一倾斜的钢制圆筒组成，筒体内壁采用耐火材料砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保护滚筒。垃圾由进料端进入筒体，并随筒体现旋转在重力作用下一边翻转一边向窑的另一端运动，垃圾的干燥、着火、燃烧、燃烬均在筒体内完成。可通过改变筒体的转速调节垃圾在窑内的停留时间。回转窑焚烧炉常用于处理成分复杂、有毒有害的工业废物和医疗垃圾，在当前城市生活垃圾焚烧中应用较少。 表1-1四类常见生活垃圾焚烧炉特点比较 项目 机械炉排炉 流化床焚烧炉 热解焚烧炉 回转窑焚烧炉 炉床及炉体特点 机械炉排面积及炉膛体积较大 固定式炉床，炉膛体积较小 多为立式固定炉排，1～2个燃烧室 靠炉体的旋转带动垃圾移动 垃圾预处理 不需要 需要 热值较低时需要 不需要 设备占地 大 小 中 中 炉渣热灼减率 易达标 连续助燃可达标 不易达标 不易达标 垃圾在炉内停留时间 较长 较短 最长 长 过量空气系数 大 中 小 大 目前单台炉最大处理规模 1200t/d 800t/d 200 t/d 500t/d 燃烧空气供给 易调节 较易调节 不易调节 不易调节 对垃圾含水量的适应性 通过调整干燥段运动适应不同含水量的垃圾 炉温易随垃圾含水量的变化而波动 可通过调节垃圾在炉内的停留时间适应垃圾含水量变化 可通