提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施

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1、提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施重庆三峰卡万塔环境产业有限公司刘思明郑雪艳摘要：本文以国内某垃圾焚烧发电厂为研究对象，结合实际分析了影响垃圾焚烧发电厂热效率的主要因素；并结合运行经验，提出了提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施及改造方案。0概述焚烧可减少垃圾量80%以上，这种方式能实现垃圾无害化处理，减少填埋用地；焚烧产生的热量可以加以回收利用来供热、发电等，达到回收利用资源的目的；更能为企业带来很好的经济效益。目前，国内很多城市如深圳、上海、重庆、广州、成都等都已经采用垃圾焚烧发电方式来解决城市生活垃圾处理问题。很多大型的垃圾焚烧发电厂已经初步实现了环保、社会和经济的“三赢”，成为垃圾

2、焚烧发电的成功典范，加快了我国生活垃圾处理实现“三化”的进程。本文以国内某大型垃圾焚烧发电厂为研究对象，针对设计及运行调整中存在的一些问题，对影响热效率的因素、提高热效率的方法进行研究与探讨，以期为垃圾焚烧发电厂热效率的提高提供有意义的指导。1热效率的主要影响因素1.1热效率的影响因素概述1.1.1焚烧锅炉的效率在垃圾焚烧锅炉中，将垃圾中的化学能转换为蒸汽中的热能，其能量转换效率(以表示)即焚烧锅炉效率，比现代火电厂锅炉效率低得多。，其中为燃烧效率，即化学能转换为烟气中热能的百分比；为热能回收效率，即烟气中热能转换为蒸汽中热能的百分比。我们对某垃圾电厂和某火电厂锅炉的效率进行了比

3、较，结果如表1所示。表1现代垃圾电厂与现火电厂锅炉效率的比较能力转换现代垃圾电厂现代火电厂垃圾化学能→烟气热能（）9098烟气热能→蒸汽热能（）8893锅炉效率（）7991造成垃圾焚烧锅炉效率低下的原因有：1）城市生活垃圾的高水分、低热值；2）焚烧锅炉热功率相对较小，蒸发量一般不会超过100t/h，出于经济原因，能量回收措施有局限性；3）垃圾焚烧后烟气中含灰尘及各种复杂成份，带来燃烧室内热回收的局限性。4）为了确保烟气净化处理系统的进口烟气温度满足要求，设计时考虑垃圾焚烧锅炉排烟温度一般为220℃左右，大大高于火电厂锅炉排烟温度。也就是说为了环保效益牺牲了垃圾焚烧锅炉的经济效益。

4、1.1.2蒸汽参数的影响垃圾焚烧锅炉生产的蒸汽其参数偏低，原因如下：1）焚烧锅炉的热功率较小，在同容量的小型火电厂中也同样不会应用高压蒸汽参数；2）焚烧锅炉燃烧气体中含有的氯化物盐类会引起过热器的高温腐蚀。在欧洲与美国，过热器管材应用低合金钢与高镍合金，蒸汽参数一般不超过4.5MPa，450℃。1.1.3给水回热系统热效率的影响汽轮机组的给水回热系统既是汽轮机热力系统的基础,该系统的性能直接影响到机组的安全和经济性，对全厂的热经济性也起着决定性的作用。因此，在实际的运行过程中，要保证该系统处于良好的工作状态。1.1.4厂用电率的影响垃圾焚烧发电由于其特殊性，厂用电率较高，约为17

5、%～25%，其原因为：1）垃圾焚烧发电厂容量小、蒸汽参数低；2）系统复杂，辅机数量及耗电量增加。垃圾输送储存及炉排驱动系统能耗较大；同时，因垃圾焚烧产生的烟气中有害成分较多，需要有烟气净化处理系统等，增加了辅机，并导致引风机功率增加。同样，我们对上述两个发电厂进行比较，结果如表2所示，蒸汽热能转换为发电电能的效率用表示；发电电能转换为供电电能的效率用，=1-厂用电率；发电效率；供电效率。表2现代垃圾电厂与现代火电厂全厂效率的比较能量转换符号现代垃圾焚烧发电厂现代火力发电厂化学能→蒸汽热能7991蒸汽热能→发电电能2845发电电能→供电电能7895发电效率2241供电效率17391

6、.2垃圾焚烧发电厂热效率的主要影响因素根据上述分析，针对锅炉热效率不高的实际,通过对某垃圾焚烧发电厂实际运行情况的认真分析与探讨,并结合锅炉实际运行中出现的问题和取得的经验,总结出了影响该焚烧发电厂热效率的几点原因：(1)垃圾的混合均匀程度、给料速度、炉排运动速度；(2)一次风的分配；(3)排烟温度高,排烟热损失大；(4)传热较差或长期运行导致传热恶化特别是蒸发管束的积灰；(5)炉膛负压过大导致的漏风以及保温状况；(6)给水回热循环的热效率；(7)厂用电率。2提高垃圾焚烧发电厂锅炉热效率的措施针对前面分析的影响锅炉热效率的因素,结合实际运行中取得的经验与存在的问题,共同探讨出了如

7、下的解决办法。2.1蒸发管束的积灰积灰速度太快，过热器温度升高，蒸发量下降，排烟温度升高，热损失增加，厂用电增加，对系统影响很大。前期与后期运行参数的变化较大就说明了上述问题。锅炉受热面不足是导致锅炉蒸汽产量下降的主要原因。锅炉产量降低，并造成锅炉出力与汽轮机能力不匹配，致使整个蒸汽发电系统效率降低。积灰问题的存在，影响余热锅炉效率，导致装置能耗升高，经济效益下降。造成上述问题的主要原因：一是光管的换热系数相对较低，传热效果差；二是受热面顺列布置，设计意图是减少积灰，为了加强传热