城市生活垃圾焚烧处理工艺系统设计分析探讨.pdf

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1、2015年6月绿色料技JournalofGreenScienceandTechnology第6期城市生活垃圾焚烧处理工艺系统设计分析探讨刘彦辉(中国城市建设研究院有限公司，北京1OO12O)摘要：指出了国内外垃圾焚烧处理各环节工艺系统较复杂，对目前使用较为广泛且技术比较成熟的几种工艺系统，结合一些工程实践经验，从焚烧炉、余热锅炉、烟气净化等几个方面进行了比较分析，为垃圾焚烧发电项目的工艺系统设计提供参考。关键词：生活垃圾；焚烧处理；设计分析中图分类号：X705文献标识码：A文章编号：1674—9944(2015)06—0258—061引言2焚烧炉当前

2、，随着我国城市化进程的加快，城市人口不断2．1焚烧炉选型增加，城市规模不断扩大，生活垃圾产生量也日益增多，国内外应用较多、技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉目前我国已有200多个城市陷入了垃圾围城的窘境。炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回通常所采取的垃圾填埋处理已不能满足要求，同时还会转窑焚烧炉四类。以下对这四类焚烧炉作简要介绍和造成环境污染。垃圾焚烧发电作为一种快速处理垃圾对比。的途径，既解决了填埋处理所带来的占地、二次污染等2．1．1机械炉排炉问题，同时又产生一定的经济效益，逐渐成为我国及世机械炉排炉采用层状燃烧技术，具有对垃圾的预处界

3、各国倡导和推广的节能环保项目。理要求不高、垃圾热值适应范围广和运行维护简便等优然而，国内外垃圾焚烧处理各环节工艺系统较复杂，点。机械炉排炉是目前世界上最常用、处理量最大、适本文对目前应用较为广泛且技术比较成熟的几种工艺系用性最好的城市生活垃圾焚烧炉型，在欧美等发达国家统，结合一些工程实践经验，以L市生活垃圾焚烧发电项得到广泛使用，其单台最大处理规模可达1，200t／d，技目为例，从焚烧炉、余热锅炉、烟气净化等几个方面进行比术成熟可靠。生活垃圾在炉排长度方向上燃烧，整个过较分析，以便业内同仁更好地了解和应用焚烧处理工艺程分为：预热干燥段、燃烧段和燃烬段

4、，几个燃烧阶段互(图1)，为垃圾焚烧发电项目的工艺系统设计提供参考。相渗透，无明显界限。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。炉排上已经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。2．1．2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，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，利用床料的热容量来保证垃圾的着火燃烬。虽然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，比较

5、容易发生故障。流化床技术在20世纪6O年代用来焚烧工业污泥，7O年代用来焚烧生活垃圾。我国流化床焚烧炉有一定程度的应用，但该炉型多用于日处理垃圾500t以下规模的项目，且基本上需要加煤助燃才能保证正常运行。随着对环保指标要求的不断提高，烟气排放标准越来越严格，在90年代后期，流化床焚烧炉表现出燃烧工况不易控制、二嗯英初始产量高等缺点，使其在生活垃圾焚烧上的应用受到限制。图1垃圾处理工艺流程收稿日期：2015-04—17作者简介：刘彦辉(198O一)，女，河北人，工程师，主要从事生活垃圾焚烧发电研究。258刘彦辉：城市生活垃圾焚烧处理工艺系统设计分析探

6、讨环境及保护2．1．3热解焚烧炉以上等因素，一定程度上推广受到限制。热解焚烧炉是指在缺氧或非氧化性气氛中，在一定2．1．4回转窑焚烧炉温度(5O0～600℃)下使垃圾中的有机物热分解为气体回转窑焚烧炉与水泥工业的回转窑相类似，主要由(可燃混合气体)，将热解气引入燃烧室内燃烧，从而分一个倾斜的钢制圆筒组成，筒体内壁采用耐火材料砌解有机污染物，余热用于发电、供热。热解技术使用范筑，也可采用管式水冷壁，用以保护滚筒。垃圾由进料围广，可用来处理多种垃圾，但城市生活垃圾性质的波端进入筒体，并随简体的旋转在重力作用下翻转同时向动较大，热解产生的可燃混合气性质(热

7、值、成分等)不窑的另一端运动，垃圾的干燥、着火、燃烧、燃烬均在简稳定，燃烧不易控制、垃圾难以燃烬且环保不易达标。体内完成，可以通过改变筒体的转速调节垃圾在窑内的这项技术在加拿大和美国的部分小城市得到一些应用，停留时间。回转窑焚烧炉常用于处理成分复杂、有毒有大中型城市一般不予采用。另外，在欧洲和Et本，热解害的工业废物和医疗垃圾，在当前城市生活垃圾焚烧中焚烧炉多采用回转窑、流化床等型式，并在炉后加上燃应用较少。烧熔融炉，将垃圾完全燃烬，熔融为玻璃质灰渣。此项2．1．5技术特点比较技术在发达国家得到部分应用，但由于对垃圾热值要求技术特点比较见表1。较高，

8、工厂建设成本高，且运行成本为机械炉排的两倍表1四类常见生活垃圾焚烧炉技术特点综合比较，机械炉排炉作为我国目前