浅谈垃圾焚烧发电厂设计

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1、浅谈垃圾焚烧发电厂设计摘要：城市化进程的加快，致使城市固体废弃物的产生也日益增长。本文通过实例介绍了垃圾焚烧发电厂设计，仅供参考。关键词：垃圾焚烧；发电厂；设计；中图分类号：S611文献标识码：A一、生活垃圾焚烧发电厂设计需注意的问题生活垃圾焚烧发电厂主要包括垃圾预处理系统、垃圾焚烧系统、热能利用系统、烟气净化系统及灰渣处理系统。对垃圾焚烧发电厂而言，预处理系统保证垃圾正常进料;垃圾焚烧系统是核心，其燃烧效率和燃烧温度决定发电成本和是否能高温分解二恶英;烟气净化及灰渣处理即后处理系统是决定垃圾焚烧后达标排放的关键。为了更好地实现城市生活垃圾的减量化、无害化和资源化，就垃圾焚烧发

2、电厂设计中需要注意的问题分述如下:1、垃圾预处理垃圾前处理系统是垃圾发电厂的重要组成部分，也是该类电厂工程设计中的难点。设计时应综合考虑当地垃圾成分、粒径、采用的焚烧炉型等多种因素，并根据CJJ90―2009《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》等相关标准、规范的要求，确定垃圾处理的具体形式。71.1垃圾的成分和特性垃圾特性包括垃圾低位热值、所含物质的种类和形态及物理性质(如含水量、密度)等指标。其中，垃圾的低位热值是最主要的参数。从环保角度考虑，要保证焚烧炉稳定燃烧并具有较高的燃烧效率，垃圾平均低位热值要达到5000kJ/kg以上。我国城市垃圾的特点是成分复杂、形态多样、水分含量高

3、且热值较低。为满足焚烧炉对垃圾热值的要求，垃圾在进炉前宜先经过充分的发酵，使垃圾中的水分析出。所以工程设计中应根据垃圾成分合理预测垃圾热值，并考虑垃圾在堆放过程中热值的提高措施。1.2炉排式焚烧炉的垃圾前处理系统炉排式焚烧炉对垃圾的热值要求较高，但对其粒径要求较低，理论上说只要原始垃圾的尺寸不大于进料口的最小尺寸即可。因此，采用炉排式焚烧炉的垃圾电厂无需建设复杂的前处理系统，垃圾在厂内的流程如图所示。1.3流化床焚烧炉的垃圾前处理系统流化床焚烧炉可以燃用热值较低的垃圾(即可以直接把原始垃圾加入炉内焚烧)，但对垃圾尺寸和其中粗大不可燃成分有一定的要求。因此，采用流化床焚烧炉的前处

4、理系统较复杂，垃圾在厂内的流程如图所示。2、垃圾焚烧系统72.1机械炉排焚烧炉机械炉排炉工作原理:垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排，在以燃油为辅助燃料、大量氧气助燃的条件下，通过炉排的机械运动促进垃圾的搅动和混合，实现垃圾的干燥、燃烧和燃烬。炉排可分为平推式、斜推式、逆推式和滚筒式，单台炉处理能力可高达1200t/d，是目前处理能力最大的焚烧炉型。机械炉排炉的主要优点有技术较为成熟，设备年运行时间可达8000h以上，广泛适用于各类生活垃圾，飞灰少;缺点是开车和停炉时炉温经过二恶英产生的温度区间(360～820℃)，在控制不完全的情况下易产生二恶英，燃烧效率相对流化床偏低，造价及

5、维护费用较高。2.2流化床焚烧炉流化床焚烧炉工作原理:炉膛内铺有大量的砂或炉渣，将其加热到600℃以上，并在炉底鼓入200℃以上的热风，向炉内投入经分类、破碎等预处理的垃圾，掺入煤粉(国家规定掺烧燃煤比例应低于20%)同热砂一起翻腾、燃烧，由于砂粒处于沸腾状态所以炉内传热传质良好，垃圾燃烧迅速。垃圾余烬落到炉底，不可燃物和砂粒一起排出后分离，砂粒再通过提升设备送回到炉中循环使用。流化床的处理能力在焚烧炉型中较为适中，单炉处理能力一般为5007t/d。流化床的主要优点是可以更大程度地避免二恶英产生，燃烧彻底，垃圾减量化程度高，运行稳定可靠，燃烧热效率较高。缺点是需掺煤才能充分燃烧

6、，年运行时间较短(6000h左右)，设备对垃圾均匀性要求较高，烟气中灰尘量大(为炉排炉的3倍～4倍)，且石英砂对设备磨损严重，设备检修相对较多。综上，炉排炉技术有长期的运行经验，烟气飞灰处理负荷较轻，不需要垃圾预处理系统;而流化床炉对燃料适应性好，在燃烧二次污染控制上具有明显优势，且已能完全国产化制造。在具体工程设计中，焚烧处理设备的选择要关注垃圾的特性、焚烧过程的优化及污染的控制。二、项目简介垃圾焚烧发电厂日焚烧处理生活垃圾1，500吨，年处理能力55万吨（进厂量）。焚烧采用3×500t/d台机械炉排炉，汽轮发电机容量为2×15MW。综合主厂房包括垃圾受料加料与工艺辅助设施，

7、焚烧车间，烟气净化车间，汽机除氧间以及主控楼。垃圾受料加料与工艺辅助设施包括上料坡道、卸车平台、化学水车间、中心化验室、空压机房、机修车间、浴室、柴油发电机房等。卸车平台长98.5m，跨度42m，屋架下弦标高16m。焚烧车间由垃圾池、垃圾吊控制室、除臭间、空调机室、低压配电室、渣坑等组成，焚7烧车间尺寸为49.5x70m，屋架下弦标高44.4m。烟气净化车间由烟气净化车间和飞灰稳定化车间组成，烟气净化车间长70m，宽37.5m，屋架下弦标高27m。汽机除氧间由汽机间和除氧间组成，长度47m、