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《高水分垃圾焚烧热回收和烟气净化系统的合理布置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、环 境 工 程342004年8月第22卷第4期烟高水分垃圾焚烧热回收和烟气净化系统的合理布置气污染贾其亮 陈德珍 张鹤声治理(同济大学热能与环境工程所,上海200092)摘要 用热平衡计算分析了高水分生活垃圾在焚烧前干燥脱水对系统热效率的影响,并比较了用不同介质干燥湿垃圾时热回收系统的效率和对烟气净化系统布置的要求。计算表明:系统产生的可供有效利用的蒸汽量总是随垃圾干燥后应用基水分的降低而上升。采用排烟作为干燥介质时系统热效率也随应用基水分的降低而上升;而采用热空气作干燥介质时,计算热效率有轻微的下降。采用垃圾干燥应对烟气净化系统进行合理布置。关键词 垃
2、圾干燥 热平衡计算 热效率 烟气净化 应用基水分1 前言表1 不同垃圾干燥方式下焚烧炉热回收系统城市生活垃圾焚烧处理技术正在我国大规模快和烟气净化系统组合方案速推广,采用的大都是源于欧洲技术的机械炉排炉,方案空气预热方式垃圾干燥方式对系统布置的要求并配以过热蒸汽发电型式的能量回收系统。但我国一蒸汽预热不干燥,直接焚烧现行的运行模式城市生活垃圾大多数应用基水分高达50%～60%以二烟气预热不干燥,直接焚烧需要高温烟气脱酸除尘设备,设置烟气空预器上,并且垃圾只是在储仓内自然脱水后直接进炉燃三蒸汽预热省煤器后的烟气干燥需要垃圾干燥器烧,平均低位热值低于6000
3、kJPkg。垃圾中所含的大垃圾量水分,既不利于垃圾着火,又增加了烟气中水蒸汽四烟气预热空预器后的烟气干燥需要高温烟气脱酸除尘垃圾设备,垃圾干燥器和设置的分压,使烟气露点温度升高,最后烟气排放。在尾烟气空预器部受热面处为了防止受热面的低温腐蚀,燃烧用空气五烟气预热预热后的热空气干燥需要高温烟气脱酸除尘都是用高品质的蒸汽来预热或作初级预热,致使垃圾垃圾设备,垃圾干燥器和设置焚烧厂能量化效率很低。如果垃圾在进焚烧炉之前烟气空预器先在较低的温度下干燥,降低水分,则不仅可减少单平衡计算。其燃用垃圾的应用基成分见表2。余热位干质量垃圾所产生的烟气量,同时降低烟气露点
4、和锅炉产生的过热蒸汽出口压力为410MPa,过热蒸汽排烟温度,降低排烟损失,还可以改善燃烧状况,节省温度400℃。给水温度122℃,冷空气进口温度点火和助燃用油,提高垃圾燃尽率。同时燃用较干燥25℃,预热后空气温度为150℃。排烟温度假定在的垃圾,容易着火,炉膛温度也相应提高,可以布置更240℃以适应半干法烟气净化的要求。值得说明的多的水冷壁受热面。是,现运行的垃圾焚烧炉系统中空气预热都不是完全2 垃圾干燥方案以烟气为热源的,为了统一起见,在划分热平衡系统气流干燥如热风干燥方式是垃圾干燥的合理选时将空气预热器划在系统之外,如图1所示,包括焚择,当垃圾水分
5、含量很高时(>60%),可以采用机械烧炉、蒸发受热面、过热器和省煤器。与此对应,用于压滤干燥后再进行介质干燥。这里以我国典型的生发电和其它用户供热的那部分蒸汽称为有效利用蒸y汽活垃圾焚烧炉设计水分值W=45%为基础,尝试通,这部分蒸汽的焓值与给水的焓值之差是热效率定过对垃圾焚烧炉进行热平衡分析来探讨垃圾经过不义中的有效热。而用于空气预热即维护焚烧炉自身同程度的干燥后对系统热效率的影响,选择介质干燥运行所消耗的蒸汽热焓不计入有效热。为计算基础,根据干燥介质的选择,焚烧炉热回收系表2 计算焚烧炉所燃用生活垃圾的元素分析项目Cyyyyyyyy统有不同的组合方案
6、,烟气净化系统也有不同的要求HOSClNAW见表1。数值14195217891150123010201652712245yyyyyyy3 垃圾焚烧热回收系统的热平衡计算注:C,H,O,S,N,A和W分别是垃圾中各元素及灰分和水分的以1台日处理量为300t的焚烧炉为例来进行热应用基含量。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.环 境 工 程2004年8月第22卷第4期35为了简化,系统中只考虑单级空气预热器,不考物理热忽略不计。虑由蒸汽预热后再由烟气预热的两级预热情况,这
7、对31212 输出热量项高热值的垃圾是可行的。有常规的6项即有效利用热Q1、烟气排放热损失Q2、化学不完全燃烧热损失Q3、机械不完全燃烧热损Q4、散热损失Q5和灰渣热损失及冷却热损失Q6,它们均按文献[2]中的常规公式或图表计算,Q1用反平衡法求出。化学不完全燃烧热损失Q3很小可以忽略,散热损失Q5按文献[2]中的推荐值取115%。31213 排烟热损失Q2的定义图1 焚烧炉热平衡系统的划分图按照图1中热平衡系统的划分,统一定义省煤器311 计算的初始化条件出口的烟气所对应的焓值为排烟热损失Q2,并设定为方便计算,对一些参数作了假定:其排烟出口温度在24
8、0～250℃;当采用烟道式空气(1)烟气成分假定只有三原子气体、氮气、氧气、预热
