垃圾焚烧发电现状范文
关键词:垃圾焚烧;污染;环境保护
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。在西方发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,而且目前仍被认为是最有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆放和填埋法,而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下,我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。因此对我国来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点。
一、垃圾焚烧在国内的现状
我国属于发展
三、焚烧炉的除尘
除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法,现主要以电除尘器和袋除尘器为中心,简要进行介绍。
(一)电除尘器
电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为止,仍较多地被采用,但是在300℃左右运行时,在电除尘器内有产生二恶英的可能,有以下理由,最近采用袋除尘器增加:
a.由于拉圾质量的变化,加上排气中水蒸汽浓度降低,为了抑制二恶英产生,推进收尘温度的低温化,
b.电除尘器作为设定集尘温度的起因,二恶英生成部份误解为电除尘器的特性引起的:
c.袋除尘器的高温耐久性的提高:
d.袋除尘器的集尘性能极高,对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效:
e.在集尘器前,设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作,即使在异常燃烧时,也很少有高温火险到达除尘器的可能。
(二)袋除尘器
将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤,在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以高效地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置,不足之处,是滤袋的寿命问题。
(三)电除尘器和袋除尘器的比较
a.对亚微米粒子的捕集性能,袋除尘器高。
b.袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响,但电除尘器受入口浓度的影响较大,入口浓度超过设计值,出口浓度不能达到要求值.
c.灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影响,这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。
d.在上游设置干式洗涤的场合,可与在袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此,在使用电除尘器时,为除去同程度的酸性气体,吸收剂的量增加30%左右,
如上所述,近年来垃圾焚烧设施的排尘处理,采用袋除尘器的增加。
四、环境保护措施
垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。
五、焚烧技术发展的动向及前景
(一)烧技术发展的动向:
a.垃圾焚烧厂尾气净化技术,特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。
b.垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。
c.为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。
d.随着我们生活的提高,城市垃圾的排出量也在增加,随着环境保护的加强,垃圾的处理技术是不可缺少的,从环境保护观点,焚烧垃圾的气体的处理是极其重要的,对于除尘技术,不仅要高效的除去粒子,还必须要从系统方面去制约,以使垃圾处理高效化并进一步降低费用。
(二)焚烧技术发展的前景
“十一五”期间,国家将全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重经济、环境、资源的协调发展,加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推进垃圾污染从末端治理向从源头抓起的全过程治理转变。
参考文献
垃圾焚烧发电现状范文篇2
关键词:母管制垃圾焚烧发电厂;DCS;全厂一体化
1概述
目前,我国的垃圾焚烧发电厂基本上都采用母管制运行方式。而大部分垃圾发电厂,锅炉采用DCS系统+PLC系y控制方式,汽轮机数字式电液控制系统采用另外一套DCS系统或WoodWard505调节器控制,烟气净化系统、化学除盐水处理系统一般也都采用独立的PLC系统控制,为便于全厂统一在中控室进行监控,相互之间采用通讯的方式连接。一旦发生通讯故障,中央控制室就无法监控各个子系统,监控不到的子系统就进入自动化孤岛状态,非常不安全。本文针对此现状在从化垃圾焚烧发电厂实现了DCS全厂一体化控制,下文加以详细说明。
2母管制垃圾焚烧发电厂运行特点分析
2.1单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定
母管制垃圾焚烧发电厂存在的突出问题:单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定。这是因为进入各台垃圾焚烧炉的垃圾热值不稳定所造成的。众所周知,国外的垃圾是分类的,因此热值比较稳定。而国内垃圾基本上不分类,所以尽管进入垃圾焚烧炉的垃圾给料量是可以控制的,但是每一时刻进入垃圾焚烧炉的垃圾热值实际上是无法确定的;特别是在天气潮湿的情况下,垃圾热值波动很大,从而导致单台垃圾焚烧炉的主蒸汽压力都不稳定;进而影响到整个主蒸汽母管的压力也总是不稳定。这就会严重影响汽轮机的正常运行。
2.2母管制垃圾焚烧炉的主蒸汽温度采用DCS控制可以稳定
尽管母管制垃圾焚烧炉由于垃圾的热值不确定而导致主蒸汽压力不稳定,但是单台垃圾焚烧炉的主蒸汽温度,采用DCS系统以后是可以稳定控制的。这是因为现代化的垃圾焚烧炉绝大多数采用了喷水减温的技术方案。实践证明,DCS系统采用串级控制技术后,只要控制减温水的调节阀,只要调节阀质量比较好,泄漏量小,DCS是可以成功地把垃圾焚烧炉的主蒸汽温度控制在规定的范围之内。
2.3母管制汽轮机对于主蒸汽温度变化十分敏感
由于汽轮机的汽缸壁厚薄不均匀,因此对于主蒸汽温度变化十分敏感。当主蒸汽温度变化剧烈时,由于热胀冷缩的原因,会导致汽轮机各部分的热应力严重不均匀;甚至会导致汽缸壁出现裂缝或者导致大轴弯曲。而采用一体化控制的DCS和DEH后,垃圾焚烧炉的主蒸汽温度通过DCS系统,可以控制得十分稳定;同时,汽轮机本身各点的温度,也可以通过DCS系统得到严密的监控,因而为汽轮机的安全运行提供了可靠保证。
3母管制垃圾焚烧发电厂“全厂一体化”控制需求
母管制垃圾焚烧发电厂“全厂一体化”控制是根据以下几个方面的要求而提出来的:
3.1信息化(Information)时代对于DCS的要求
70年代DCS刚刚推出时,主要是用于控制。40多年过去了,DCS仅仅用于控制,就是一个过时的、陈旧的观念了。当代的DCS系统,由于其软硬件的飞跃发展,已将SCADA等多种信息整合技术与工程师梦寐以求的控制品质和安全特性相融合,成为一个理想的综合信息系统,不仅仅可以实现良好的控制功能,而且已经成为最好、最及时的信息集成工具。
因此,进入21世纪的垃圾焚烧发电行业,陆续有垃圾焚烧发电工程项目推出全厂DCS一体化控制解决方案。就是要采用最先进的DCS系统和最先进的信息集成技术,不仅仅要实现先进的控制方案,而且要实现先进的信息管理模式。
3.2消灭“自动化孤岛”现象对于DCS的要求
由于现在的DCS系统完全有能力取代原有的辅助控制系统,因此坚决消灭垃圾焚烧发电厂的“自动化孤岛”现象完全可能。即采用先进的网络技术和通讯技术,将地理位置分散的各辅控子系统连接成全厂辅控网络,在维持原有控制设备分散控制的同时,在中央控制室实现对辅助控制系统的集中监控。
传统垃圾焚烧发电厂辅助控制系统种类繁多,数据获取困难,在电厂内部形成多个信息孤岛。高成本的投入换来的却是运营成本增加,维护工作量增大、可靠性能的降低。以前采用PLC的烟气净化系统、化学除盐水处理系统、蒸汽吹灰系统、脉冲吹灰系统、循环水泵房控制系统及工业水泵房控制系统等,现在可以全部设置新一代DCS系统的远程I/O模块。这些就地的远程I/O模块负责实时信息的采集和控制指令的输出。它们用光纤或者双绞线和集控室的DCS系统相连,从而可以节省大量控制电缆。
3.3现代化的管理模式对于DCS的要求
现代化的管理模式,要求充分提高企业的经济效益。其中一个重要方面,就是要在垃圾焚烧发电厂实现“全能值班员”制度。即垃圾焚烧发电厂的运行人员,必须同时具有监控操作全厂所有控制系统(包括机炉电和全厂辅机系统)的能力。因此整个中央控制室内,不再严格地分为司炉、司机和电气值班。任何一个运行人员,根据授权,可以在任何一台LCD上,分别控制锅炉、汽机、电气或者是垃圾焚烧发电厂的任何一个辅机系统。
综上所述,现代化的管理模式,要求用一套DCS系统,覆盖全厂,从而可以对全厂所有的运行设备和生产状况实现全面的监控。坚决不在许多辅机设备系统旁边,再设置值班人员。包括烟气净化车间和化学除盐水处理车间,也要把运行人员减到最少。由此可见,PLC不能再用。因为一旦出现了PLC形成的“自动化孤岛”,往往就得在孤岛现场设置值班人员。为此从化垃圾焚烧发电厂DCS系统决定实施“全厂一体化”解决方案,来全面提高整个垃圾焚烧发电厂的自动化水平、信息化水平和管理水平。
4从化垃圾焚烧发电厂DCS控制系统
从化垃圾焚烧发电厂DCS控制系统采用艾默生公司OVATION系统,OVATION系统是最早用于辅网一体的控制系统,同时也是应用最为成功的系统。OVATION系统采用先进的分散式数据库结构,辅控网络局部中断,相关控制不受影响;服务器离线,整个网络控制不受影响。同时OVATION系统支持远程控制器和远程的IO站,可以有效分散在偏远控制现场,并大量节省硬件成本。本项目DCS系统控制实际I/O点数达5500点,在中央控制室实现对全厂的集中监控。
全厂DCS系统共配置11个过程控制站,分别为:1#焚烧炉系统、1#ACC系统、2#焚烧炉系统、2#ACC系统、汽机系统、DEH系统、电气系统、1#烟气系统、2#烟气系统、化水系统、公用系统,完成对整个垃圾焚烧发电厂各系统的监视和控制。
全厂监控操作站:共配置7个操作员站(分别为:焚烧炉OS1、焚烧炉OS2、汽机OS3、DEHOS4、ECSOS5、烟气OS6、公用OS7)、1台工程师站。
全厂DCS系统控制范围:垃圾运输的称重地磅系统,焚烧炉辅机及ACC系统,余热锅炉系统,烟气净化系统,汽机本体及辅机系统,DEH系统,化学除盐水处理系统,蒸汽吹灰系统,脉冲吹灰系统,全厂公用系统。
垃圾焚烧发电现状范文1篇3
这种新型电厂比传统焚化炉清洁得多。电厂内安装有数十道过滤设备,捕获从汞到二英等各种污染物。仅仅十年前,老式的焚化炉还任凭这些有害物从烟囱里排出。
近十年,这种新型垃圾电厂已经成为丹麦处理垃圾的主要途径。它们的广泛应用不但降低了丹麦的能源消耗和对石油、天然气等化石能源的依赖,还减少了垃圾填埋和碳排放,对环境也非常有利。
丹麦现在一共有29个垃圾电厂,为这个550万人口、98个自治区的小国服务,还有10个处于规划或建设中。在整个欧洲有大约400个垃圾电厂,其中丹麦、德国、荷兰最为热衷,仍在不断扩大规模,继续建造新的电厂。
与之形成鲜明对比的是,尽管美国联邦政府和24个州政府现在都已经承认经过新型垃圾焚烧电厂处理的垃圾为可再生能源,可以享受政府补贴,但目前在美国还没有一个这种类型的电厂,也没有规划或者建设计划。
马萨诸塞州能源和环境事务秘书长伊恩?鲍尔斯承认:“欧洲在这一新技术领域已经遥遥领先。”不过他表示:由于美国现有的垃圾填埋场容量有限,而且要求降低温室气体排放的压力在增大,新建垃圾发电厂肯定会招来众多反对之声。
美国人:焚化炉简直就是魔鬼
美国环境保护署资源维护与再利用办公室主任马特?黑尔表示:垃圾发电在美国发展不顺利,是因为美国有许多可用于处理垃圾的廉价填埋场地,且州政府担心焚烧发电在公众心中产生不良影响。
美国环境保护署和北卡罗莱纳州立大学科学家2009年联合了一份研究报告,对垃圾电厂称赞有加,称其是处理无法回收城市垃圾的最佳途径。使用这种技术不仅可以减少温室气体的排放、缓解污染,还能提供充沛的电力。
不过美国强大的环保机构对这一观点持激烈反对态度。纽约公益研究组织的一名负责人劳拉?海特称:“焚化炉简直就是魔鬼。”该组织积极反对在纽约建设垃圾电厂。
纽约市长办公室发言人杰森?伯斯特认为:“很多人都对垃圾电厂避之不及,不愿意建在他们生活的地方。可能需要多年的听证和讨论才能决定选址。”
丹麦人广为接受
丹麦人对垃圾发电的态度则完全不同。这里的垃圾电厂直接建在社区当中,这样焚烧垃圾产生的热量就可直接用于住宅供暖。
规划者细心地把居民交通出行线路和垃圾运输专线分开,有些新电厂还特意建成各种雕塑的形状。赫斯霍尔姆业主协会会长表示:“购房者对电厂基本没什么意见,较低的取暖费还是一大优势。”垃圾焚烧产生了赫斯霍尔姆所需的80%的暖气和20%的电力。
运输垃圾到填埋场地的费用并不低,纽约市去年花费3.07亿美元运输数百万吨垃圾到其他州的填埋场。
采用最新科技的垃圾填埋场也能收集垃圾分解产生的沼气,并用于发电。但据美国环保署的调查,这种方式单位发电量产生的温室气体是焚烧发电的两倍,填埋场产生的沼气在导致气候变暖方面是二氧化碳的20倍。而且,产生的污染物比最好的填埋场还少,还能生产9倍的电力。
法律促进科技发展
在欧洲,环保法规促进了垃圾发电技术的发展,欧盟对新垃圾填埋场的设立有严格的限制。
现在的垃圾焚化炉与过去那种浓烟滚滚的类型有天壤之别,它们配备了各种过滤、清洗系统,捕捉各种有害的粉尘和化学物质。目前这类垃圾电厂各种废气、废水的排放完全符合欧盟严格的环保标准,它们的排放量甚至只是欧盟规定上限的10%到20%。
焚烧处理完成后,收集到的酸类物质、重金属和石膏可用于生产或建筑,小部分无法分解的有害物质则被压缩,运到挪威峡湾的毒害物质仓库或者废弃的德国盐矿。
在丹麦,地方政府负责垃圾收集工作,并运营焚化设施和回收中心,还通过法律和财政手段来确保可回收物不被焚烧。
赫斯霍尔姆的业主协会也曾指出垃圾焚烧厂带来一些小问题,比如运送垃圾的卡车偶尔发出的噪音。业主协会会长锐斯特先生说:总的来说这座电厂是一个“值得尊敬的安静邻居”,并没有产生任何能注意到的空气污染。
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关键词:垃圾焚烧垃圾分类二噁英对策建议
中图分类号:X799文献标识码:A文章编号:1007-3973(2013)006-133-02
1生活垃圾处理的问题
随着我国城镇化步伐加快,人口不断聚集,近年来城市生活垃圾成为一大“城市病”。“病症”主要体现在:生活垃圾数量激增,管理体系不健全,处理能力相对不足,部分处理设施建设水平和运行质量不高,配套设施不齐全,存在污染隐患,影响环境与社会稳定。
1.1生活垃圾数量急剧增长
2005年全国设市城市和县城生活垃圾产量约为1.86亿吨,截至2010年底,全国设市城市和县城生活垃圾年清运量2.21亿吨,增长速度惊人。以南京市为例,全市每天产生5000多吨生活垃圾,且每年以超过10%的速度增长。现有的三个垃圾填埋场的还有两年就要全部填满,南京正遭遇着“垃圾围城”。而在全国,已有2/3的大中城市面临和南京同样的局面,最严重的1/4的城市已没有合适的填埋场所。
1.2生活垃圾分类回收体系极不成熟
垃圾分类回收是垃圾处理的重要环节,可使得资源再利用,垃圾减量,后续处理成本降低。而目前国内的垃圾分类回收尚处于市场自发状态,由群众和企业自发形成的利益链驱动,缺乏政府的主动推导和有效指导。政府缺乏对垃圾分类的长远规划,投入严重不足,回收体系不完整,整个产业体系极不成熟,“分类收集、混合运输、处理”的问题始终得不到根本解决。
1.3生活垃圾处理方法落后
我国目前城镇生活垃圾处理中:填埋法占77%、焚烧法占20%、其他法占3%,根据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》(以下简称“规划”)要求,到2015年,全国城镇生活垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的35%以上,其中东部地区达到48%以上。
目前填埋法采用最为广泛,技术难度低、占地面积大、对空气、土壤和水环境二次污染严重、不能实现垃圾“3R”(减量化、再利用、再循环)原则。
堆肥法利用甚少,该方法利用微生物分解垃圾中的有机物,将剩余残渣用作肥料,但该法需要垃圾中有机物含量高,不适合现在生活垃圾混合收集处理的现状,且建设和运行费用比填埋法高,产品肥效低,生产周期长,处理垃圾数量有限。
1.4生活垃圾焚烧法社会争议大
国家重点推荐和扶持的焚烧法,近年来在全国各地均引起了市民的强烈关注与质疑。这主要是由于其焚烧产物中含有SOx、NOx、HCl、粉尘和残渣中的重金属,特别是氧化反应产生的剧毒有机物二噁英。二噁英是毒性最大的化合物之一,属于持久性污染物,有强致癌、致畸、致突变性,且设备与监测手段有限。我国对此制定了《生活垃圾焚烧污染控制标准》、《生活垃圾填埋场污染控制标准》等相关严格的排放标准加以控制,但一整套管理体系尚待健全。
2生活垃圾焚烧的优缺点分析
2.1焚烧法的优点
(1)占地面积小。在相同处理量下,垃圾焚烧设施占地面积是填埋场的几十分之一,是堆肥厂的几分之一,在土地资源紧张地区很有必要。
(2)减量化明显。垃圾焚烧后留下的灰分只有10%左右。
(3)无害化彻底。高温使垃圾中的病菌死亡、有害及恶臭物质分解。
(4)资源化实现。垃圾燃烧产生的高温烟气可用于发电、供热等,实现了废热利用,能源回收。
(5)可就近处理。当焚烧技术成熟,污染控制恰当时,可在较小范围内设置垃圾焚烧厂,免去了长途运输垃圾。
2.2焚烧法的缺点
(1)单位垃圾处理投资造价、运行费用高。
(2)设备复杂,技术难度高。
(3)大气污染防治难度大。
(4)处理灵活性低。处理量固定,对垃圾热值有要求。
(5)需要预处理。
由此可见,焚烧法具有填埋法、堆肥法无法企及的优势,对土地紧张、能源短缺、经济能力较好的地区有很大吸引力。那么避免上述缺点,攻克技术难关,加强监督管理,焚烧法在我国应有广阔的发展前景。
3目前焚烧法带来的污染来源
3.1二噁英产生途径
(1)在含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧产生氯苯,极易生成二噁英。
(2)其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二噁英。
3.2焚烧产物中的其他有害物质的产生途径
(1)废气中的气态污染物以SOx、NOx、HCl、HF为主。其中HCl、HF来源于生活垃圾中的含氯和含氟物质的分解,含氯塑料是主要来源之一。SOx来源于含硫生活垃圾的高温氧化过程。NOx来源于高温焚烧过程中N2和O2的氧化反应。
(2)残渣中的重金属,主要来源于电子产品等重金属及其化合物的蒸发。
4生活垃圾焚烧法实施的对策与建议
4.1完善的垃圾分类管理是垃圾焚烧的前提
对于焚烧法,前期良好的垃圾分类可以使送去焚烧厂的垃圾组分更单一,更利于控制燃烧,完善的垃圾分类管理是垃圾焚烧的前提条件。具体来说有以下三方面的益处:
(1)去除混杂在生活垃圾中的有害废弃物。
(2)去除燃烧易产生有害物质的垃圾。《限塑令》必须深入贯彻落实;规划中也特别强调,到2015年,在50%的设区城市初步实现餐厨垃圾分类收运处理。
(3)提高生活垃圾的热值,利于控制燃烧温度,避免产生二噁英。
发达国家城市生活垃圾资源化已进入综合利用阶段,资源化利用率在60%以上,而我国尚不到5%。例如垃圾分类管理最为突出的日本,按垃圾性质分类处理,按时间不同回收垃圾,在立法、管理、国民教育层面都将垃圾分类执行的十分细致。
我国目前正在全面推进生活垃圾分类试点,垃圾分类回收可使资源再利用,垃圾减量,后续转运、处理成本降低。
4.2生活垃圾焚烧应因地制宜,不可一概而论
综合生活垃圾焚烧的优势与缺点,我们认识到此技术的应用应该因地制宜,不可一概而论。适用地区应符合以下几个条件:
(1)经济发达、土地紧张。
(2)城市垃圾管理体系成熟,垃圾分类完善,管理人员素质高。
(3)垃圾热值发到焚烧要求。
而在其他地区,则应根据当地社会、经济、自然状况制定适合的垃圾处置长期规划,选择填埋或堆肥等其他处理方式。
4.3生活垃圾焚烧应分阶段实施,不可一蹴而就
《规划》中要求,到2015年,在全国范围内全面推进生活垃圾分类试点,各省(区、市)建成一个以上生活垃圾分类示范城市。生活垃圾焚烧项目的建设应与垃圾分类的步骤协调,在有条件的垃圾分类建成地区试点实施,并为后续符合条件的地区总结经验。
4.4抓紧形成适合我国生活垃圾特性的焚烧技术
生活垃圾焚烧发电之所以发展较慢,主要是受技术或工艺问题的制约。我国目前需要重点推动减少二噁英产生技术和飞灰无害化处置利用技术。
燃烧废气主要解决的是二噁英的产生。二噁英产生的温度范围在200-600℃,当燃烧温度大于800℃时二噁英发生分解。但当温度降至800℃以下时,一部分在高温中分解的二噁英会通过各种方式重新生成二噁英。而在850℃停留2秒以上可以使绝大部分二噁英分解,这也是垃圾焚烧炉技术中的一个重要指标。在炉内添加石灰石可以脱硫脱氯,减少SOx和二噁英的产生。
我国目前采用的焚烧技术主要是从发达国家引进的炉排炉技术和自主产权的流化床技术。炉排炉技术投资造价高,适合发达国家分类良好、成分简单、热值高的垃圾,却不太适合我国目前的生活垃圾成分复杂、水分高、热值低的特性。流化床焚烧炉在使用时可以添加辅助燃料,对垃圾适应性较好,在垃圾热值不高且季节波动较大的地区,适宜选择流化床焚烧炉。流化床焚烧炉由于起停炉时间短,尾气中二噁英较易控制,但其产生的飞灰是炉排炉的3-4倍。
目前,美国、德国、日本等国的环保部门推荐的生活垃圾焚烧飞灰处理技术为熔融处理。熔融处理对二噁英的分解率为99.77%,分解法使二噁英分子内的化学键断裂,彻底消除污染。
4.5加快生活垃圾焚烧管理体系建设
(1)我国应加快生活垃圾焚烧管理体系建设,抓紧出台专项规划。
(2)健全法律、法规、标准体系,切实以人民群众生活环境健康为出发点。
(3)厘清政府职能部门责任分工,理顺工作机制,防止多头管理,出现管理真空。
(4)严审生活垃圾焚烧项目的立项与审批,应切实符合当地实际需要。
(5)提高相关污染物监测能力,做到监督监测检查有据,企业自测实时准确。
(6)加大对生活垃圾焚烧发电技术的政策扶持,加快技术革新与应用。
(7)完善事故应急预案,避免事故性污染物排放。
(8)正确宣传引导,改变公众对垃圾焚烧技术的认识误区。
5总结
综上所述,生活垃圾焚烧法在我国目前还存在较多问题,但其卓越的减量化、无害化性能使其有着广阔的发展前景。我们应该谨慎对待此类项目的实施,加快生活垃圾管理体系建设,填补政府垃圾管理制度缺位,以推行垃圾分类为先导,切实规范好生活垃圾处理的问题,解决我国目前的生活垃圾处理负担。
参考文献:
[1]“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划[S].
[2]毛庚仁,张涌新,文雯,等.我国城市生活垃圾处理现状及焚烧法的可行性分析[J].城市发展研究,2010(90:12-16.
垃圾焚烧发电现状范文篇5
关于实施垃圾分类处理的感想体会
2018年5月18—19日,出席全国生态环境保护大会并发表重要讲话,在讲话中强调:“生态环境是关系党使命宗旨的重大政治问题,也是关系民生的重大社会问题;生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计;绿水青山就是金山银山,贯彻创新协调绿色开放共享的发展理念;坚持人与自然和谐共生,坚持节约优先保护优先自然恢复为主的方针,象保护眼睛一样保护生态环境,象对待生命一样对待生态环境,让自然生态美景永驻人间,还自然以宁静和谐美丽”。早在2016年12月21日,在中央财经领导小组第十四次会议上讲话中强调:“要加强生活垃圾‘四分类’处理的系统性设施建设,各地在编制市县空间规划中,要对垃圾焚烧厂提早布局,明确厂址,破解‘邻避’困局”。
生态文明建设是新时代中国特色社会主义事业的重要内容,关系人民福祉,关乎民族未来,事关“两个100年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的实现。近年来,党中央、国务院高度重视生态文明建设,出台了一系列重大决策部署,国务院各相关部委和省市地方党委政府先后制定了一系列关于生态环境保护和垃圾处理的法律法规,同时出台了生活垃圾焚烧污染控制标准、生活垃圾焚烧处理工程项目建设标准、生活垃圾焚烧处理工程技术规范和生活垃圾焚烧厂运行维护与安全技术规程。为各地实施严格的生态环境保护和生活垃圾焚烧处理提供了法律、技术、标准规范和运行安全保障。
作为生态环境破坏和生活垃圾产生的主要制造者,我们当前正面对资源供给趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,因此我们必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,走可持续的生态发展道路。生态文明建设的实质就是把可持续发展提升到绿色生态发展高度,为后人“乘凉”而“种树”,不给后人留下遗憾而是留下更多的生态环境资产。当前,我国经济在高速发展、科技日新月异、生活不断进步,然而我们生存的环境却在日益恶化,如果任由这种情况肆意的发展下去,那我们的未来将不可想象。在我们生活的**市市区,2018年垃圾产生量为1800吨/日,未来生活垃圾还会大幅增长,市区周边的垃圾填埋场几近饱和,垃圾围城迫在眉睫,急需突围,刻不容缓。
**市委市政府高度重视生态环境保护和城市生活垃圾分类处理,近年来做了大量细致的工作,一直在寻求生活垃圾妥善安全处理的方法和途径,通过分析比较,参考国内和周边城市成功的经验和做法,一致认为垃圾焚烧处理发电是目前生活垃圾“减量化,资源化,无害化”处理的最佳方式。垃圾焚烧处理发电与传统填埋处理具有污染控制好、项目用地省、处理速度快、减量效果好和资源利用率高等优势。当前,垃圾焚烧处理发电技术成熟,处理工艺先进,对垃圾焚烧的烟气进行净化,对垃圾贮存渗液和灰渣进行可靠处理后综合利用,对焚烧飞灰收集处理后进行无害化填埋;垃圾转运全部采用压缩后全密封运输,不会抛洒滴漏和有臭味逸出,垃圾贮存仓始终保持负压状态,气味不会外逸;党委政府对垃圾焚烧发电项目实施最严格的污染控制标准、项目建设标准和技术规范,对垃圾焚烧发电项目运行安全实施最严格运营监管。本人作为生活垃圾的制造者,完全支持和赞同市委市政府规划选择适合的厂址建设垃圾焚烧发电项目,破解我市垃圾围城的难题。
垃圾焚烧发电现状范文篇6
【关键词】焚烧炉焚烧炉分类炉排机械炉排炉
从18世纪开始,生活垃圾已经开始集中收集和堆放,但是集中堆放造成严重的环境污染问题,到19世纪开始出现焚烧处理垃圾的方式,但是方法比较简单。进入19世纪末机械焚烧炉开始出现,并应用于垃圾焚烧处理。经过100多年的发展,垃圾焚烧技术有了显著进步。目前应用于垃圾焚烧的各种型号的垃圾焚烧炉有数百种,根据不同的分类方法可以分为以下几类。
一、按处理方式分类
最具代表性的城市生活垃圾焚烧炉有:层燃焚烧炉、流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉。
其中层燃焚烧炉按炉排形势,又分为滚动炉排、链条炉排、水平往复炉排、顺推倾斜往复炉排、逆推倾斜往复炉排等。其中层燃机械炉排炉技术可靠,处理量大,维护方便,较适合我国生活垃圾处理的现状。流化床焚烧炉可分为循环流化床及沸腾炉,最大优点是可以达到完全的燃烧效果并对有害物质进行最彻底的破坏,一般排出炉外的未燃物均在1%左右,是几种方式中燃烧最充分的[1]。回转窑锅炉在城市生活垃圾处理中应用较少,主要应用于焚烧特种垃圾及污泥。
二、按炉膛形状分类
炉排炉能否将垃圾进行充分燃烧,主要是保证3T+E原则(Temperature――炉膛燃烧温度,Time――烟气在炉膛内的停留时间,Turbulence――燃烧烟气湍流程度,Ex-cessoxygen――过热空气量)。炉膛燃烧烟气紊流程度主要和炉膛结构和尺寸,二次风布置有关。炉膛形状主要分为3种类型,顺流式、逆流式、混流式(见下图1)。
顺流式焚烧炉炉膛进口设在焚烧炉尾部,烟气流向与垃圾运动方向相同,适用于低水分,高热值垃圾。顺流式主要应用在欧美等发达国家,在国内应用较少。逆流式焚烧炉炉膛进口设置在焚烧炉前端,烟气流向与垃圾运动方向相反,具有较强的垃圾干燥能力,特别适用于高水分,低热值的垃圾。混流式焚烧炉炉膛进口位于炉排中部,根据垃圾热值的高低可调节炉膛位置,热值高时向焚烧炉尾部移动,热值低水分高的时候需要干燥新投入的垃圾,炉膛可向焚烧炉前部移动。根据我国城市生活垃圾的特性,目前国内应用较多的为混流式垃圾焚烧炉,依据城市的垃圾特性做结构的适当调整。
三、按炉排结构分类
层燃型垃圾焚烧炉主要由进料斗、进料管、推料器、炉排、炉排片、液压系统、液压站出渣口、除渣机、炉墙钢架及炉墙、一次风二次风系统等组成。其中炉排作为垃圾焚烧炉排炉最核心的的组件是用来区分机械炉排炉结构形式的主要方法。
层燃炉炉排主要分为往复炉排、滚筒炉排、链条炉排、摆动炉排、移动式炉排等。而目前应用较多的层燃型炉排主要有逆推倾斜炉排,顺推倾斜炉排,水平双向往复炉排组合式炉排,两段式炉排等等[2]。
(一)逆推式炉排
逆推式炉排指垃圾燃烧过程中垃圾的运动方向与炉排运动方向相反,每级炉排横向布置做往复运动。逆推式炉排一般倾斜布置,便于垃圾自然滚落,例如MATIN型垃圾焚烧炉炉排倾角26°,ALSTOM型垃圾焚烧炉炉排倾角24°。逆推炉排一般不分级,整体呈一个燃烧面,由于炉排倾角较大,垃圾有靠自重向前移动的倾向。
炉排片前端特制菱形凸起,成三角面。炉排在往复运动过程中,炉排向上运动对垃圾层起到搅动、翻转作用,向下运动将垃圾层向炉排尾部搬运。
逆推式炉排尺寸设计紧凑,燃烧速率一般比顺推炉排要高15%-20%。
(二)顺推炉排
(三)水平双向顺推炉排
水平双向顺推炉排是指整体炉排水平布置,运动炉排组和固定炉排组交错布置,各组炉排组向上倾斜25°布置。运动炉排组起到推动和翻转垃圾层的作用,运动炉排组靠垃圾自重使其紧贴固定炉排片。此类炉排一般分段布置,并设置跌落落差,利于垃圾的有效燃烧。通常根据垃圾燃烧阶段分为干燥,燃烧,燃尽3个模块,每个模块间设置500-800mm左右落差。根据垃圾特性每个模块的长度可做适当调整,例如低热值垃圾可以增加干燥段长度。其典型应用为日本田熊公司的SN型炉排炉。
(四)组合式炉排
组合式炉排指炉排具有两种运动功能,一种是滑动炉排组做与垃圾运动方向相同的水平运动,类似顺推炉排炉排组倾角为0°情况;另一种是摆动炉排组沿与水平方向成一定夹角进行摆动,作用类似摆动炉排。其典型结构为西格斯炉排,图10中滑动炉排由固定位置向右运动,图11中当滑动炉排运动到指定位置,摆动炉排开始摆动。
组合式炉排根据垃圾的焚烧阶段也分为干燥段,燃烧段,燃尽段。不同生产制造厂商设计特点不同,有的炉排为整体呈一个平面,有的各段间设置路差,便于垃圾充分燃烧,但炉排组基本结构相同。
(五)滚动式炉排
滚动式炉排比较容易理解,原理和输送机械差不多,如图12所示。炉排由直径1.5m的滚筒按20°左右水平倾角布置。滚筒的数量一般视垃圾的特性及数量确定。每个滚筒由电机驱动,可实现无级调速,便于快速准确的控制燃烧速度。相邻滚动之间设有刮灰装置,一次风通过滚筒,给垃圾燃烧提供足够的氧气并冷却滚筒。滚筒式炉排在国内城市生活垃圾焚烧中较少应用。
(六)摆动式炉排
摆动炉排是一种比较特别的炉排,炉排整体倾角25°,没有跌落。摆动炉排运动和波浪类似,靠前后两个炉排的摆动推动垃圾向前移动。此类炉排在国内同样应用较少。
垃圾焚烧炉的形式并不只以上几种,这里仅介绍几种比较常用的炉排形式。
四、总结
本文主要介绍了生活垃圾焚烧炉的分类方法,并详细介绍了层燃垃圾焚烧炉的炉排结构及分类。目前国内广泛采用的垃圾焚烧炉主要分两类,流化床炉和机械炉排炉。机械炉排炉实际工程应用比流化床要多很多。而机械炉排炉中应用较多的为顺推、逆推和组合炉排方式,依公司的不同又具有不同的特点。根据我国城市生活垃圾低热值,高水分的特点,需要对进口炉排做相应的改良。
参考文献:
垃圾焚烧发电现状范文篇7
关键词:循环流化床;纯烧;城市生活垃圾;工程
中图分类号:TK09文献标识码:A
城市生活垃圾的妥善处理是当今世界各国的重要环保课题。随着我国经济的发展、城镇人口的增长和居民生活水平的不断提高,城镇生活垃圾产生量迅速增加,生活垃圾的处理已成为影响我国经济发展和环境治理的重要因素,也是我国城镇化进程中必须面对的问题。
垃圾焚烧处理是目前城市生活垃圾进行无害化、减量化和资源化处理最彻底最有效的技术方法。循环流化床垃圾焚烧技术具有燃烧剧烈、分解彻底、对垃圾种类适应性好及燃烧污染物排放低等优势,比较适合我国城市生活垃圾高水分低热值的特性。
1技术背景
城市生活垃圾焚烧处理技术,国内外广泛应用的技术主要有二种:层状燃烧技术和流化床燃烧技术。
层状燃烧技术主要采用炉排形式实现焚烧,是应用较早、较为成熟的焚烧技术,主要包括固定炉排、链条炉排、往复炉排等。其中往复炉排炉焚烧技术在垃圾分类收集系统完善的欧美等发达国家得到广泛使用。采用层燃技术的炉排焚烧炉适合焚烧低水份高热值的垃圾,具有烟气含尘量低、动力消耗相对少等优点。但炉排炉因层状燃烧的特性所致,床层中下部温度较低整体燃烧速度缓慢,容易产生热解不彻底现象,炉渣中常夹带有未燃烬有机物,不适合燃烧高水份、高灰分、低热值的生活垃圾,更难以实现单独焚烧或掺烧市政污泥。
自上世纪八十年代以来循环流化床燃烧技术迅速发展成熟,由于其具有热强度均匀稳定、燃料适应广泛、环境排放特性优良等优点,在燃煤发电行业中正在全面取代其它燃烧技术。上世纪末国内垃圾焚烧开始起步,垃圾分类收集又尚未实施,中国科学院、浙江大学、清华大学等科研机构根据国内当时的垃圾特性相继开发出循环流化床垃圾焚烧技术,通过掺烧一定量燃煤来保证垃圾安全稳定焚烧。随着经济社会发展,我国对环境保护和节约土地资源逐步重视,本世纪以来国家资源综合利用和环境保护政策逐步完善,各地政府强化了垃圾源头管理,进行垃圾分类收集运输,进焚烧厂的垃圾水分得到了控制热值有较大提高。特别是东部经济发达的城市环卫收集运输的生活垃圾进厂的平均热值从650kcal/kg(2721kJ/kg)左右提升至750kcal/kg(3140kJ/kg)以上,为我们进行循环流化床纯烧城市生活垃圾的技术研究提供了基础。
2建模与分析
2008年,杭州市共处置213.90万吨,日均清运生活垃圾5844.19吨,全年生活垃圾热值在3238.9kJ/kg左右,全年平均含水率57.4%,杭州主城区垃圾热值已达3952kJ/kg。我们就低位热值3238.9kJ/kg的原生生活垃圾,进行建模计算与理论分析。
根据杭州一垃圾焚烧处理厂提供的垃圾燃料数据分析表(见表1),采用伯勒(Bole)锅炉性能设计计算软件V1.03,先进行炉膛完全绝热焚烧时建立计算模型,来获得焚烧的有关理论数据。
计算模型以1t/h垃圾在完全绝热炉膛焚烧为基础,入炉垃圾低位热值3238.9kJ/kg,过剩空气系数取1.5,入炉垃圾及进口空气的温度均取25℃。
样本垃圾绝热燃烧工况模拟的数据见图1,图中三个画面依次为烟气侧(炉膛输出烟气参数)、燃料侧(入炉垃圾元素、热值参数)、空气侧(炉膛输入空气参数)。
从模拟计算中看出,燃烧1t/h的样本城市生活垃圾,助燃空气1439Nm3/h,燃烧产生约2263Nm3/h烟气量,绝热炉膛出口烟温879℃。烟气温度已高于城市生活垃圾安全焚烧的国家规范要求温度850℃,具备设计纯烧方案的基础条件。
假定纯烧此类垃圾,按800t/d规模设计循环流化床焚烧炉方案:炉膛烟气流速控制在4m/s左右,燃烧温度≮900℃,烟气有效停留时间≮4.5s,确定焚烧炉膜式水冷壁炉膛结构主要尺寸。炉膛截面5070mm×4630mm,炉膛有效高度24m,炉膛内侧衬30mm厚硅酸铝耐火纤维板加80mm厚耐火耐磨可塑料,炉膛有效截面约4.8m×4.4m,炉墙面积F=461.2m2,炉膛容积V=440.2m3,炉内有效辐射层厚度为:s=3.6V/F=3.436m=3436mm。硅酸铝耐火纤维板导热系数约为0.156W/(m・k),耐火耐磨可塑料(Al2O3/Fe2O3),导热系数约为3.7W/(m・k),炉膛水冷壁内壁温及炉膛内烟温分别以256℃和900℃计,则1小时内炉膛水冷壁吸收能量约为1384kWh(合4982400kJ)。根据炉膛水冷壁吸收的功率,计算出炉膛水冷壁在通常火焰高度系数0.45时的壁面热有效系数为0.0112。
将数据输入计算模型:样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中常温空气(25℃)助燃工况数据见图2,图中三个画面依次为烟气侧(炉膛输出烟气参数)、燃料侧(入炉垃圾元素、热值参数)、空气侧(炉膛输入空气参数)。
从模拟计算中看出,样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中燃烧,垃圾焚烧量33.34t/h,助燃空气47974Nm3/h,燃烧产生约76218Nm3/h烟气量,绝热炉膛出口烟温843℃,炉膛烟气流速4.1m/s,炉膛烟气停留时间5.09s。烟气流速与停留时间满足设计参数,但关键参数燃烧温度不满足规范要求,须对设计方案进行优化。
经分析,确定不作其它结构参数修改,通过提高助燃空气温度来保证安全燃烧温度。拟将空气温度预热至180℃。将数据输入计算模型:样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中预热空气(180℃)助燃工况数据见图3,图中三个画面依次为烟气侧(炉膛输出烟气参数)、燃料侧(入炉垃圾元素、热值参数)、空气侧(炉膛输入空气参数)。
从模拟计算中看出,样本垃圾在800t/d焚烧炉方案中以180℃预热空气助燃,垃圾焚烧量33.34t/h,助燃空气47974Nm3/h,燃烧产生约76218Nm3/h烟气量,炉膛出口烟温906℃,炉膛烟气流速4.33m/s,炉膛烟气停留时间4.8s。燃烧温度、烟气流速、停留时间均满足规范或设计参数。具备开发纯烧炉型的技术条件。
若热风温度提高至180℃,则炉膛出口烟温可达906℃,见图3所示。入炉焚烧的垃圾进行短暂堆酵以适当降低水分,如果城市生活垃圾经中转站压缩转运,且在入炉焚烧时再进行短暂堆酵,则入炉焚烧处理的垃圾水分可降低5%以上,炉膛出口温度还将提高。当然,如果当地的生活垃圾热值明显较高,采用循环流化床垃圾焚烧炉来焚烧处理垃圾时,则不再建议在垃圾库内堆酵,甚至在进行锅炉热力计算时适当降低锅炉炉膛的绝热程度,否则容易导致炉膛出口烟温超温。在保证垃圾焚烧炉炉膛出口温度的前提下,再对垃圾进行“均质化”破碎处理,使得入炉垃圾燃烧更加连续,并充分发挥循环流化床焚烧特性,则能实现循环流化床纯烧生活垃圾的工程应用。
3纯烧垃圾的技术工艺
我们通过对天津、山东、浙江、福建等省份的一二线城市生活垃圾取样分析、建模计算提出当入炉垃圾水分不高于50%时,低位热值达到800kcal/kg(3349kJ/kg),水分不高于60%时低位热值达到950kcal/kg(3977kJ/kg),可实现循环流化床纯烧垃圾。
3.1湍沸复合循环流化床垃圾焚烧技术
湍沸复合循环流化床垃圾焚烧技术是实现纯烧城市生活垃圾的新型流化床技术,其基本原理是入炉高水分垃圾在湍流床内部分水分气化,进入沸腾床时热量负贡献大幅降低,使沸腾床面、密相区、燃烧室中上部的温度能保持稳定均衡,在高温循环灰作用下经高温一二次热风助燃气固可燃成分充分燃烧。
湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉结构示意图见图4,该技术先后获得国家知识产权局的发明专利证书和实用新型专利证书,并在杭州乔司和嘉兴步云垃圾焚烧炉技术改造项目中获得成功。
3.2绝热炉膛结构
循环流化床垃圾焚烧锅炉的主要目标是焚烧处理垃圾,在保证“3T+E”的燃烧原则中,Time是高温烟气的停留时间,Turbulance是进料垃圾与空气的充分混合,还有的Temperature就是要求保证炉膛的燃烧温度应在850℃以上。
我们认为常规燃煤循环流化床锅炉炉膛沸腾床及密相区为了防止磨损,一般敷设100mm左右的耐火耐磨浇注料,而在密相区上部直到炉膛出口下部约1米处的水冷壁部分,则基本不打浇注料以吸收炉内辐射热,控制炉膛上部温度,循环灰除了达到充分燃烧的目的外起到将密相区的可燃物与燃烧热向炉膛上部输送的作用,使整个炉膛温度稳定均衡。而循环流化床垃圾焚烧炉的循环灰热能输送作用恰恰相反。
通过分析我们提出,针对国内多数城市的生活垃圾设计循环流化床焚烧炉纯烧生活垃圾时炉膛应采用基本绝热炉膛。筑炉工艺大致为在炉膛内侧,在水冷壁管内先衬一30mm厚绝热层,可采用硅酸铝耐火纤维板,再浇注一层厚80mm耐火耐磨浇注料,以维持炉膛合理的燃烧温度确保垃圾在炉内稳定燃烧。要考虑到绝热层长期运行逐渐失效的因素,在热力计算时炉膛壁面热有效系数取较高值0.08。生活垃圾平均低位热值较高的地区,通过可靠的计算可在炉膛上部适当降低绝热程度甚至部分水冷壁完露。
3.3提高一二次热风温度
从本文前述的垃圾绝热焚烧的锅炉软件模拟与理论分析可知,如其他条件不变,当进炉风温为25℃时其理论燃烧绝热炉膛温度达879℃,当炉膛采用膜式水冷壁并存在一定传热系数的状况下,炉膛温度下降为843℃。此时将入炉热风温度提高至180℃时,炉膛温度上升至906℃。考虑到装备材料造价工程项目设计中推荐入炉热风温度控制在200―250℃。
4工程应用
杭州锦江绿色能源有限公司(杭州乔司垃圾焚烧电厂)于2008年底启动整体升级技改工程,垃圾焚烧炉采用杭州能达华威公司的湍沸复合流化床垃圾焚烧专利技术,因垃圾平均低位热值接近980kcal/kg(4100kJ/kg),设计前充分计算分析,保留了部分水冷壁,焚烧原生垃圾时无需堆酵、无需掺烧辅助燃料,平均日焚烧处理垃圾达到800吨。2009年10月经浙江省经信委组织专家认证,垃圾焚烧发电机组已达到可再生能源发电标准。
2009年5月,嘉兴市绿色有源有限公司2#垃圾焚烧炉进行技术改造,因当地垃圾热值稍低,设计时炉膛全敷设耐火绝热层,日焚烧处理800吨,运行中不掺烧燃煤。
5运行管理
循环流化床纯烧城市生活垃圾的技术成功应用于杭州、嘉兴二个垃圾焚烧电厂,并专门针对垃圾给料系统与底渣排出系统进行了技术改进。技改后焚烧电厂注重日常生产管理,保证焚烧炉密封均匀进料,炉膛温度压力稳定,排渣均匀顺畅烧蚀率低于1%。
6技术展望
针对循环流化床焚烧炉存在电能消耗和飞灰比例偏高的不足尚有进一步研究提高的空间:
①采用机械挤压脱水、堆酵脱水、物理干化等手段减少水分气化与排烟热损失。
②减少沸腾床水气化负荷以缩减布风板面积,减小一次风量与循环倍率,降低电耗。
③通过自动分选、机械破碎等方式减小物料几何尺寸,使入炉物料均质化以减小流化风量、小孔风速与空板阻力,减小一次风量、风压,降低电耗。
④采用高温二次分离减小飞灰比例,减少危险废弃物产生量。
结语
循环流化床作为一种新兴的洁净燃烧技术通过短短的十几年发展,已实现纯烧原生生活垃圾,这是行业政策与市场引导的结果,也是负责任的科技工作者与企业经营者努力的结果。城市生活垃圾的无害化、减量化、资源化处理的全面实现,需要政府、企业、大众的参与支持,自源头至末端共同控制,才能使我们有一个可持续发展的环境。
参考文献
[1]陈旭东,湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉[P].中国专利:ZL200910097419.2.
垃圾焚烧发电现状范文篇8
随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染,并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。
垃圾焚烧处理是目前国外应用最普遍的垃圾处理方法,此方法的最大优点是垃圾资源化和减量化处理程度高。垃圾焚烧厂建立在城市周围,运送垃圾方便,并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。应用计算机控制使焚烧炉运行在最佳运行工况,并且有先进的尾气处理设备和严格的排放监测手段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到最低点。
1垃圾焚烧在国内的现状
我国属于发展中国家,经济发展迅速、城市化速度加快、居民生活水平不断提高,导致了城市垃圾量的不断增加。我国目前已有600多座城市,城市垃圾量以每年7%~8%的速度增长。而垃圾的处理不到1/3,真正达到无害化处理和能源利用的比例更低。随着经济的高速发展,城市化水平的提高,在城市周边很难寻找适宜的垃圾填埋的场地,因此,造成我国城市垃圾处理问题相当严重。目前我国城市生活垃圾90%采用填埋处理,但是如不是严格意义上的填埋,产生的高浓度渗出液,会造成地下水以及地表水的严重污染,对水资源造成严重威胁。
垃圾的焚烧是使垃圾无害化、减容化、资源化较为有效的方法。我国在垃圾焚烧方面虽然已经取得不少进步,但仍处于摸索与研究的阶段。目前,在各大城市以及沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但由于焚烧技术、烟气处理技术引进的步伐不能跟上,投资控制不下来,一直未能有实质性的进展。有些地方由于难于寻找合适的垃圾填埋厂以及受资金方面的约束,只注重把垃圾烧掉,没有考虑好如何烧好、烧透以及如何作好环境保护与能源利用。尽管如此,由于近几年的不断探索,垃圾焚烧技术已经取得不少进步。
2垃圾焚烧处理面临的问题
垃圾分类收集是实现垃圾综合处理的一个重要步骤。通过分类收集和相应采取不同的处理方式,既可以保证有用资源的循环再利用,又可以大大减少垃圾的最终处理费用。目前我国各城市还没有普遍实行垃圾分类收集,有的处于试点运行阶段,而这与我们即将采用的垃圾处理方式不相适应。垃圾分类收集后,最终处置的垃圾量及垃圾成分都会发生变化,由于分类使有用的资源得以循环再利用,处置的垃圾量将减少,同时降低了垃圾运输费及处置费。垃圾的分类还可以减轻机械磨损及腐蚀,延长焚烧炉的寿命,减少维护管理费用。
3焚烧炉的除尘
除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、袋除尘器等各种方法,现主要以电除尘器和袋除尘器为中心,简要进行介绍。
3.1电除尘器
电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为止,仍较多地被采用,但是在300℃左右运行时,在电除尘器内有产生二恶英的可能。
3.2袋除尘器
将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤,在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以高效地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通过反吹振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市已把长袋低压脉冲除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置,不足之处,是滤袋的寿命问题。
4环境保护措施
垃圾焚烧处理的主要目的是为了节约土地资源、环境保护及实现可持续发展道路。垃圾的资源发电可以实现垃圾的无害化、减容化、资源化。但由于垃圾的特性,在垃圾焚烧的整个过程中难免出现一些对环境不利的影响物质,因此必须采取相应的环保措施以达到垃圾焚烧的真正目的。垃圾焚烧处理的主要污染物有:臭气、烟气中的有害物质、垃圾渗出液、飞灰及反应物。目前烟气的排放标准已经制定和实施。对于垃圾渗出液的处理方法,国内一般采用喷入焚烧炉内处理,但最好采用污水处理方法。对于垃圾堆放过程中产生的臭气,也应根据相关标准进行处理排放。
5焚烧技术发展的动向及前景
5.1焚烧技术发展的动向
垃圾焚烧厂尾气净化技术,特别是二恶英等污染物的消除越来越受到重视。垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。
5.2焚烧技术发展的前景
目前,国家将全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重经济、环境、资源的协调发展,加大环境保护和污染治理的力度。在加强城市垃圾污染治理方面积极引进、消化、吸收国外的先进适用技术和科学管理经验,提高城市生活垃圾污染治理的管理水平,努力推进垃圾污染从末端治理向源头抓起的全过程治理转变。
垃圾焚烧发电现状范文
关键词:我国;垃圾焚烧;分析
Abstract:Inthispaper,theauthoranalyzesthedomesticgarbageincinerationtreatmentstatusandprocessingtechnology,combinedwiththerealityofourcountry,andputsforwardthecorrespondingcountermeasures.
Keywords:China;wasteincineration;analysis
中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
1垃圾焚烧处理面临的问题
a生活垃圾焚烧能实现垃圾处理的无害化、减容化、资源化。目前在垃圾焚烧方面,我国仍处在摸索与研究时期。90年代,在我国沿海城市地区开始重视垃圾焚烧技术的应用,但因为焚烧技术、废气处理技术引进等因素制约,生产成本太高,未有较大发展。通过近几年的不断探索,我国的垃圾焚烧技术已经取得不少进步。
b垃圾焚烧法的弊病突出表现在环境污染严重、处理成本太高、处理工艺复杂、资源浪费较为严重等方面。据了解,每吨垃圾焚烧后会产生大约4500立方米的废气,留下原有体积一半左右的灰渣。垃圾焚烧把部分污染物由固态转化成气态,其重量和总体积不仅未缩小,还会增加。生活焚烧炉尾气中排放的上百种主要污染物,成分很复杂,含有许多有毒物。当今最好的焚烧设备,在运转正常的情况下,也会释放出数十种有害物质,仅通过过滤、水洗和吸附法很难全部净化。尤其是二恶英类污染物,属于世界公认的一级致癌物由于投资成本太高和对资源的浪费,不适合我国国情。投资10亿元人民币建设一座大中型焚烧炉,处理成本为300元/吨,国内一些城市焚烧处置一吨生活垃圾几十元,未按环保程序处理。环保的焚烧处理方法处理成本太高。需要频繁将过滤吸附材料更换。
2垃圾焚烧在国内的现状
a随着国内经济发展迅速,人民的生活水平不断提高,城市垃圾量的不断增加。城市的垃圾总量,年增长速度为8%。目前,城市生活垃圾90%采用填埋处理。垃圾的无害化处理不到1/3。
b国内垃圾焚烧工程正在蔓延趋势。每个省市都在建设或准备建设垃圾焚烧发电厂。国内垃圾焚烧项目在中国的迅速上马扩展,其原因是多方面的,但主要原因可以归纳如下:第一,城市生活垃圾处理压力日趋严重。第二,国内经济对电力的巨大需求。
c垃圾焚烧处理意义。垃圾焚烧处理在国外应用较为普遍,可以实现垃圾资源化和减量化处理程度高。城市垃圾焚烧技术能使生活垃圾减重78%,减量67%以上。将生活垃圾焚烧厂建立在城市周围区域,可以向城市居民提供电能或热能,产生很好的经济效益,可消灭各种病原体,将有毒有害物质转化为无害物,节省填埋用地。目前,垃圾焚烧发电已成为经济发达国家处理生活垃圾的主要方法,并且成为电力行业的重要组成部分。应用计算机控制技术,可以使生活焚烧炉运行处于良好运行状态,配备的尾气处理设备和排放监测手段,减少焚烧作业对大气造成的二次污染。西方发达国家的垃圾焚烧炉皆配有良好的烟尘净化装置,减轻对大气的污染。如在资源化利用方面,垃圾焚烧处理的资源化效益主要来自其热能回收,通过以电能输出来表现。良好的电能市场前景,再加上其他生活垃圾资源回收技术尚不完善、规范的情况,使垃圾焚烧发电具有很大的现实价值和发展前景。
3垃圾焚烧处理技术
3.1焚烧原理
焚烧法处理工艺为将固体废物高温分解,并进行深度氧化的综合处理。其优点:能将大量有害的废料分解,并转化成无害的物质。处理后的固体废弃物占地少、垃圾处理量大。生活垃圾焚烧处理厂配备能量回收系统。通过焚烧垃圾产生的热量,可以供暖,还可以用于维持温室室温等。目前,发达国家将70%以上的垃圾进行焚烧,使能源再生。其缺点较为明显,如生产成本高,垃圾焚烧排烟容易造成二次污染,处理设备锈蚀现象严重等。
3.2垃圾焚烧系统分析
垃圾焚烧发电厂包括以下几方面系统:垃圾接受及给料系统、垃圾焚烧系统、热能利用系统、烟气处理系统、残渣处理系统。垃圾接收及给料系统。生活垃圾经地磅称重后,自动录入处理计算机系统,生活垃圾输送车通过垃圾接收处、垃圾卸料门后将垃圾卸入垃圾坑存储,生活垃圾抓斗送到料斗送入垃圾炉焚烧。
3.2.1焚烧系统。
生活垃圾送入焚烧炉后,炉内温度为850℃~1100℃,充分燃烧后,操作室通过自动燃烧控制系统来保持稳定运行状态。热能利用系统。生活垃圾在焚烧系统完全燃烧所产生的热能,通过锅炉转化为蒸汽,再由汽轮机、发电机转化为电能,完成一系列的能量转换。
3.2.2烟气处理系统。
生活垃圾燃烧后产生的烟气,经垃圾焚烧处理烟气处理系统净化后,通过烟囱排入大气。烟气处理系统包括:SNCR脱硝+半干法脱酸+布袋除尘器除尘+活性炭喷射烟气净化装置。
3.2.3残渣处理系统。
炉渣只有原来体积的10%左右,灰渣经传送带上部的磁性分选机分选出含铁金属,精细分选后的灰渣,通过传送带送入灰渣储坑,运出工厂。由于燃烧后的灰渣属于密实的、不腐败的无菌物质,因此,主要用于铺路或填海的材料。将垃圾焚烧炉残渣制成建筑材料。
3.2.4飞灰。
目前,国内外垃圾焚烧发电厂烟气处理系统普遍使用的工艺流程如下:首先,从余热锅炉出来的烟气流经洗涤塔,将喷进洗涤塔里的石灰浆和氯化氢酸性气体进行充分的接触、反映、去除。其次,垃圾焚烧的烟气飘进袋式除尘器,这些烟尘都被收集下来,从除尘器出来的符合环保标准的烟气经烟囱排入大气。再者,工作人员通过向烟气中加活性炭,重点吸附烟气中的二恶英和气态汞等重金属。
4生活垃圾焚烧对策
4.1环境保护措施
生活垃圾焚烧处理产生的主要污染物:烟气中的有害物质、臭气、渗出液、反应物、飞灰。我国的烟气排放标准,已经制定和实施。处理垃圾渗出液方法,采用喷入焚烧炉内处理。采用污水处理方法最好。应根据相关标准进行处理排放焚烧垃圾处理产生臭气。
4.2综合利用
今后,垃圾处理的发展趋势和方向是综合利用处理。只有实现垃圾综合利用,才能做到真正的环保与节能。既可回收利用几千亿价值的各种资源,还可以向出售因不焚烧垃圾而节约的CO2的排放指标给联合国,焚烧垃圾而导致的对大气的毒害污染得以避免。
4.3政策支持
在政策法规层面,政府有关部门支持,扶持相关企业在垃圾产生的源头小区入手进行分类或分拣处理所需资金,可以取自垃圾焚烧上的资金。建立小区垃圾分类设施,鼓励进行垃圾分类的居民,将垃圾中的资源直接分类进行再回收利用。在推广垃圾分类处理的初期,结合实际,以小区为单位,增设生活垃圾分拣处理站,解决大量社会人员就业问题,通过垃圾分拣工,对小区垃圾进行人工来分类分拣,所有可以利用的资源进行回收利用,不能利用的垃圾送去不渗漏的垃圾填埋场填埋,避免出现垃圾填埋场渗漏污染地下水。在源头上减少垃圾的产生。可以采取限塑令的方式,政府有关部门限制过度包装,限制未经处理的蔬菜进入居民消费的环节等有效措施。
4.4焚烧技术发展的动向及前景
a焚烧烧技术发展的动向:一是垃圾焚烧厂尾气净化技术,如二恶英等污染物的消除越来越受到重视。二是垃圾焚烧余热综合利用技术将进一步完善。三是为满足日益严格的环保要求,焚烧技术向着烟气净化、残渣与废水处理以及废热回收等设备整体化方向发展。
b焚烧技术发展的前景:在“十五”时期,我国将继续全面贯彻经济可持续发展的战略,更加注重协调发展经济、环境、资源,在环境保护和污染治理方面,加大的力度。在加强城市垃圾污染治理方面,对吸收国外的科学管理经验、先进适用技术积极引进、消化,提高生活垃圾污染治理的管理水平,扎实推进实现垃圾污染从末端治理向从源头抓起转变。积极开拓垃圾处理产业多种融资渠道,解决资金短缺问题;通过先进的、多元化的经营方式与经营手段,提高盈利、自身生存能力,在创造良好的社会效益、环境效益、经济效益,达到缩短投资回报周期、提高投资回报率。实现垃圾处理产业向健康的可持续的方向发展。
5结束语
近年来,随着我国城市的发展,城市垃圾的产生量逐年增加。如何合理的处理垃圾,减少环境的污染成为制约城市发展的关键。目前,垃圾焚烧是固体废弃物处理的有效措施。国内大部分城市对垃圾的处理采用堆放和卫生填埋法,对垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面则起步较晚。熟悉垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,和掌握先进的垃圾焚烧炉设计和制造技术尤为重要。
参考文献:
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[2]屈超蜀.垃圾焚烧过程特性及焚烧炉设计概要[J].重庆大学学报,2009,20(5).
[3]赵由才.可持续生活垃圾处理与处置[M].北京:化学工业出版社,2007.
垃圾焚烧发电现状范文篇10
关键词:焚烧炉;结焦;积灰
机械炉排炉的结焦、积灰会导致焚烧炉前、后拱处形成的“喉口”部位通流面积变小甚至堵塞,从而造成停炉检修;另外如果过热器管外壁沾污、腐蚀,过热器第一、二管屏间隙变小甚至堵塞,降低锅炉运行经济性和安全性,因此必须从机械炉排炉运行中的烟气流速和流动方向,烟温、壁温、飞灰浓度、配风情况等考虑影响受热面结焦、积灰的重要因素,分析导致锅炉烟道沾污、积灰的主要原因,研究影响炉内结焦、积灰的影响规律。
当灰粒温度低于软化温度时,在受热面上,一般只能形成疏松的弱粘聚形灰渣,易脱落;当灰粒温度高于软化温度时,灰将以粘聚性较强的渣型粘附于受热面上;灰层表面温度进一步升高时,就可能形成熔渣。
对于烟道积灰,由于其熔融温度远高于通过烟道的烟气温度,所以烟道中只有少量积灰,未发生熔融,易用吹灰器吹掉。经检测,飞灰的各熔融特征温度接近1500℃,分析认为这可能与加入的脱酸物质Ca(OH)2有关。另外,流动温度与初始变形温度差值与灰渣形态有关。当该温差小时,管壁上可形成薄层熔渣,粘结牢固,吹灰器难于吹掉;当温差大时,灰渣层会较厚,在灰渣熔融前对管壁的粘附作用小,用吹灰器较易清除。对比以上各熔融温度,渣块熔融温度最低,与喉口处的严重结渣情况相对应,且t2-t1=4℃,t4-t3=6℃,渣块达到变形温度后,迅速地软化,流动,更加重了结渣,并难以清除。
1.垃圾飞灰的熔点特性研究
垃圾焚烧与一般燃料燃烧相比,垃圾焚烧具有发热值低、灰份高、热值变化大却含水量高等特点,因此垃圾在焚烧过程中情况也较为复杂,具有气、液、固体多项反应混合发展,多介质中的传递、同相和异相间传递交替发生的特点,并受晶界过程、电化学过程和应力演变过程等多重因素的影响;
所以,垃圾焚烧环境中发生的结焦、结灰比一般燃料燃烧过程中更复杂。
在垃圾飞灰实际测量的灰熔融特性来看,其变形、软化、熔融温度均低于粉煤灰的温度,这决定了垃圾焚烧炉易于结焦的特点,根据深能环保武汉厂取灰样的情况,t1=950℃,t2=980-990℃。
由于垃圾的组成复杂,灰渣在管壁(水冷管壁、过热器管壁)上沉积存在两个不同的过程:第一个沉积过程是初始沉积层的形成过程。初始沉积层为化学活性高的薄灰层,它由尺寸很小的灰颗粒组成。第二个沉积过程是较大灰粒在惯性力作用下冲击到管壁的初始沉积层上(惯性沉积),当初始沉积层具有粘性时,它捕获惯性力输运的的灰颗粒,并使渣层厚度迅速增加。由于初始沉积层主要是由挥发分灰组分的冷凝及微小颗粒的热迁移而引起,在实际运行中很难防止初始沉积层的形成。一旦初始沉积层形成后,往往造成炉内结焦迅速增加,并对锅炉安全运行构成威胁。
2.垃圾焦样的熔点特性研究
分析焦样成分中可知,单项氧化物的熔点温度较高。在实践生产中炉膛出口结焦严重,说明焦渣的熔融特性与其组分有关。因为仅仅从焚烧炉出口处烟气温度是低于氧化物熔点温度,理论上分析是不会结焦。基于煤结焦的大量试验数据,给出了结焦的各个判别指数。虽然煤和生活垃圾差异很大,但生活垃圾与煤结焦的焦样成分相似,用煤结焦判别指数判别生活垃圾的结焦程度也有很大参考价值。
通过硅铝比、碱酸比等积灰判别数据的分析可以得出垃圾焚烧飞灰有严重的积灰、积焦的倾向,且垃圾灰的积灰趋势高于煤灰。而实际运行中的垃圾焚烧炉由于运行工况、垃圾成分变化较大,积灰往往较严重。粘结性积灰对受热面的影响更大,生长较快且难以清除,粘结性积灰主要发生在从过热器一段、二段、三段以及省煤器前部区域。松散性积灰主要发生在垃圾焚烧炉尾部烟道受热面上。
用三种结焦判别指数判断,生活垃圾结焦程度都属严重结焦状态。深能环保在南山、宝安、武汉等几个垃圾发电厂焚烧炉炉膛出口结焦情况普遍存在。情况严重时,需一个月打焦一次。一般1.5-2个月左右打焦一次,属正常状态。运行调整较好时,打焦时间稍长,在2.5-3个月左右。
在垃圾焚烧炉实际运行中,烧结是一个复杂的理化过程,微粒表面自由能的降低,向自由能和表面积最小状态进行是烧结反应的原始推动力,在热力学上是不可逆过程。因此烧结固相反应与焚烧炉高温粘结灰的发展密不可分。
在研究过程中,我们认为积灰的烧结一般在低于灰熔点的温度下进行,主要的以固相反应为主,但积灰中仍然可能有熔融相的存在,但少量的液相成分可能对固相反应和烧结过程起到重要影响。大量不同的小颗粒或更小的亚微颗粒在高温多相反应和表面熔融相共同作用,是造成烧结团聚的驱动力,并在积灰内部呈现致密的烧结结构。在积灰中液相的主要原因是由于低熔点共熔体熔融和气态凝结共同造成的。液相的存在为灰颗粒的附着提供了较强的化学力,而且可能在毛细作用下使颗粒重新排列而加快颗粒间的致密化,同时使强烈烧结和快速化学反应成为可能。
在垃圾积灰烧结过程主要包括固-固反应和气-固反应,其中硅铝酸盐矿物与碱金属生成低熔点共熔物的反应是固相参与的化学反应主要形式,碱金属和碱土金属在烟气中的硫酸盐化反应是气-固反应主要形式。在垃圾焚烧过程的烧结积灰分析中,垃圾焚烧飞灰和积灰除了含有多个晶相,往往还会含有液相和玻璃相。积灰中Ca主要以硫酸盐的形式存在,以CaSO4为主。
综上所述,垃圾焚烧炉在对流受热面Ca-S型烧结积灰形成问题的分析可以概括为:在垃圾焚烧过程中产生的以CaO亚微小颗粒为主的灰颗粒在接触到扩散到其表面的SO2等气体的情况下,开始硫酸盐化过程,与SiO2等发生固相化学反应生成少量钙的硅酸盐。如果运行中燃烧温度控制不当,过高温度造成CaSO4和钙的硅酸盐等表面产生熔融相,融入的颗粒之间接触,加之反应后反应物扩大的体积,加速了积灰的烧结固化速度。垃圾焚烧环境中发生的结焦、积灰结渣比一般燃煤机组、煤粉炉燃烧过程中更复杂,更容易产生。
武汉深能环保新沟垃圾发电有限公司的2#锅炉于2016年4月19日停炉检修,检查发现炉膛结焦非常严重,结焦部位主要集中在焚烧炉出口前后拱处(厚度约1.5米),延伸至焚烧炉出口后墙水冷壁7.8-9米高度(第一垂直烟道),二次风口几乎被焦块掩埋,风口呈鼓泡状。焦块质地非常坚硬,强度超过混凝土,除焦难度非常大,我们主要采取用风镐打和大锤敲的方法,危险性也很大,清焦的时间为4天。
垃圾焚烧发电现状范文1篇11
关键词:垃圾焚烧发电厂热效率主要影响因素提高措施改造方案
中图分类号:TM6文献标识码:A文章编号:
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
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。
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%~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
1.2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,保护过热器而把管束节距又设计的太小,这本身就是矛盾的,实际运行中由于垃圾所含灰分较多、管束节距小且受热容易积灰,致使换热更加的恶化。
通过在该电厂的现场调查及与该电厂的技术人员交流发现,锅炉系统的对流受热面中,蒸发器的积灰最为严重。蒸发器是余热锅炉重要的受热面,蒸发器起着保护过热器,调节烟温的重要作用。但在实际运行中普遍存在以下问题:因吹灰而带来的管子破损,由于余热锅炉具有大量的换热管束,而烟气中含有较多量的灰份,随着运行时间的推移导致管子严重积灰,影响了传热及烟气的流动。
为了提高锅炉的热效率,我们建议取掉部分蒸发器换热管,增大管子节距。改造前一级蒸发管束原设为错列布置,横向节距为110mm,管净距为72mm,管子规格为Φ38×4.5,材质为20G,管排数为118排,每排3根管子。改造后的一级蒸发管束改为顺列布置,横向节距改为220mm,管净距增至182mm,管排数减至59排。纵向节距保持不变。
经过计算,垃圾热值为7000kJ/kg、工质进出口温度不变的条件下,改造后一级蒸发管束进出口烟气温度由原来647℃/599℃变成647℃/628℃,一级蒸发管束的出口烟温比原设计提高了29℃。主要原因有二:一是原设计的一级蒸发器管圈数为4圈,而现有的蒸发器管圈数为3圈,换热面积减少了1/4;二是本次改造使得蒸发器换热面积又减少了1/2。因此,相对于原设计,换热面积减少了5/8。
在高过进口蒸汽温度不变的情况下,主蒸汽温度由原来的400℃变为405℃。在实际运行中,我们可以通过调节减温水量来调节主蒸汽的温度。因此,不会影响电厂的正常运行。
同时对受热面必须及时吹灰,保持受热面外壁清洁,还要保证软化除氧水及蒸汽的品质,防止出现汽水管道结垢现象。
2.2一次风的分配
炉排面的下部设有一次风室供应垃圾燃烧所需空气并且对炉排片的进行冷却,为了对垃圾起到良好的干燥及助燃效果,一次风空气进入焚烧炉之前,先通过蒸汽式空气预热器加热到220℃,然后从炉排下部分段送风。垃圾在炉排上的燃烧分为三个阶段:干燥段、燃烧段、燃尽段。所研究垃圾发电厂每列炉排下布置有四个风室,分别对炉排的四个部分供应一次风。用一次风风量调节阀的开度控制每段风的风量。改造前的一次风管结构尺寸如图3所示,经过风管的阻力计算我们发现只有5%~10%的风量进入第一风室,对垃圾进行干燥。而有接近70%的风量进入第二风室,进入第三风室的占15%左右,进入第室的占10%左右。目前,风量调节板一直处于全开状态,对风量起不到控制作用。考虑到垃圾含水量高、发热值低的特点,干燥段的风量远远没有达到要求。在这种情况下垃圾得不到充分的干燥,就在炉排的推动下进入燃烧段燃烧。由于含水量较高,垃圾不能得到充分的燃烧,会生成更多的一氧化碳,甚至会导致炉膛内充满浓烟,增大不完全燃烧损失。另外,根据研究二噁英的生成与燃料在燃烧时产生CO量的多少有着密切的关系,因此我们在设计时,考虑了足够的过量空气系数和特殊的一、二次风进风方式及合理配比,保证燃料的完全燃烧,尽量避免CO的生成。
针对以上情况,为了使垃圾得到更好的燃烧,我们采取以下措施:对一次风管进行改造,增大第一风室风管的进口尺寸和第一风室的风管直径,使改造后进入第一风室的风量可以达到20%,利用风量调节阀控制流量;同时,增大第三风室的风管进口尺寸,使更多的一次风进入该尾部燃烧段,有利于垃圾充分燃烧。改造后的一次风管结构尺寸如图4所示,这样进入第二风室和燃尽段的风量就相应减少,风量的分配更加合理。垃圾得到充分的干燥,有利于充分燃烧。因此,燃尽段需要的风量就相应减少。
2.3排烟损失
排烟热损失是烟气离开锅炉末级受热面带走的部分热量,是锅炉最主要的热损人。该值可按排烟温度焓与冷空气焓差来求得。
式中:为燃烧产物修正值;为排烟焓值,为冷空气焓值(包括空气过剩系数的大小)。从上式可以看出,排烟热损失的大小主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。
1)排烟温度的高低,是锅炉的基本设计参数之一。设计锅炉时,首先要对该参数进行科学选定。锅炉排烟温度的合理选定,直接影响到锅炉机组的经济性
和其尾部受热面工作的安全性。选择并在实际操作中达到较低的排烟温度,可以较明显降低锅炉的排烟热损失,有利于提高锅炉的热效率,节约能源及降低锅炉的运行费用。研究结果表明,在锅炉的过剩空气系数一定,其排烟温度每升高或降低15℃左右时,排烟热损失就会升高或降低1%左右。因此,锅炉在运行中,应尽量降低其排烟温度。当然,排烟温度的高低同时也受锅炉出力和尾部受热面的影响。
2)过量空气系数
锅炉运行中炉膛及烟风道不同程度的漏风现象,以及送引风配风不合理等都会造成空气过剩系数偏大,不仅增大了排烟热损失,造成炉膛温度降低,也增大了其它热损失。
2.4炉膛压力及保温因素
当炉膛微正压运行时工况比较合理,可有效避免冷风侵入炉膛。但是这样会使现场脏乱甚至会出现漏气、冒火等危险,因此锅炉大多采用微负压运行。综合考虑可取炉膛负压为-5mmWG,可以有较小的上下波动,一般控制在20~50Pa。
实际运行过程应避免负压过大导致的严重漏风以及正压运行导致的现场脏乱。根据已有的研究成果,对于电站锅炉,一般漏风系数每增加0.1~0.2,排烟温度将升高3~8℃,锅炉效率降低0.2%~0.3%;漏风系数每增加0.1,将使送、引风机电耗增加2kW/MW电功率。因此要在运行过程中,要严格控制负压。
此因素多为检修造成,当锅炉某处位于保温层内部件出现故障时,检修必须拆下保温层进行,维修完成后保温层不能及时修复,导致锅炉散热热损失增大。汽包、联箱、管道、构架、炉墙和其他附件等的温度高于周围空气的温度,应确保这些元件处于良好的保温状态,减少散热损失。
2.5强化燃烧,减少不完全燃烧损失
不完全燃烧损失包括机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧损失。其中化学不完全燃烧损失是由于炉温低、送风量不足和混合不良等导致烟气成分中一些可燃气体(如CO,H2,CH4等)未燃烧所引起的热损失;机械不完全燃烧损失是由于垃圾中未燃或未完全燃烧的固定碳引起的,由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。
其中化学不完全燃烧损失
式中为送入炉内的垃圾量,、、…为1kg垃圾产生的烟气所含未燃烧可燃气体体积。、、为各组分对应的热值。
机械不完全燃烧损失
式中为炉渣中含碳百分比,为1kg垃圾中所包含灰分。
空气过剩系数对化学不完全燃烧热损失影响很大,空气过剩系数过小,将使燃烧因氧量不足而增大化学不完全燃烧热损失,过大则会降低炉膛温度,也会使化学不完全燃烧热损失增大。因此在锅炉运行中,对风量进行调节,以保持合适的空气过剩系数,保持较高的炉膛温度,使燃料与空气充分混合,延长烟气停留时间,促进烟气中可燃物燃尽。
燃料的灰分越少,挥发分越多,则机械不完全燃烧热损失就越小;炉渣含碳量偏大,使炉渣不完全燃烧热损失大幅度增大,应根据锅炉负荷情况合理调整给料速度、炉排速度和料层厚度,使垃圾能得以燃尽。另外,如果前后拱上吊渣现象比较严重,会影响炉膛内热辐射,这也是造成炉膛温度降低,灰渣含碳量偏高的主要因素,应利用检修期间及时除焦渣。
焚烧炉在正常运行时,燃烧室内的火焰应在上炉排燃烧区横向分布均匀,下炉排燃烬区无明显红火;炉排上料层厚度呈阶梯递减分布,平均厚度应在300mm~500mm之间;上下炉排运动均匀,下炉排较上炉排稍慢;火焰不得冲刷四周水冷壁管和对流管束,也不能伸入冷灰斗内;锅炉两侧的烟气温度应均匀,过热器两侧的烟气温差,一般不超过30~40℃;燃烧室负压应保持为30~50pa,不允许正压运行;炉膛出口氧量值在7%~8%,一次风机出口风温达到设计值220℃,二次风机出口风温达到设计值166℃;排烟温度控制在220℃~240℃,一炉膛烟气温度应保证烟气在850℃持续2秒的条件范围。电厂实际运行时,操作人员要严格按照规程操作,并及时调节工况,是垃圾处于良好的燃烧状态。
3汽轮发电机组给水回热系统
给水回热系统是汽轮机组的主要组成部分,采用给水回热后,汽轮机抽汽的热量被用于提高给水温度,使排气量及其对冷源的放热量大为减少。因此,在蒸汽初、终参数相同的情况下,给水回热循环的热效率比朗肯循环的有显著提高。
在其它条件不变的情况下,给水温度越高,回热级数越多,则回热循环的热效率就越高。但过分提高给水温度,使蒸汽的做功量减少,给水回热的经济效益反而降低。因此当回热级数一定时,给水温度有一最佳值,此时回热循环的热效率最高。同样,当给水温度一定时,回热级数越多,回热循环的热效率最高。但是,随着回热级数的增多,热效率的相对增益逐渐减小,而加热器等设备投资及维护费用将随之增加。
该电厂设有一级除氧抽汽,采用的除氧器类型为喷雾式中压除氧器,其余采用的是表面式加热器,设置了低压加热器和轴封加热器。未设置高压加热器。
除氧器设计工作压力为0.27Mpa,工作温度为130℃。在实际运行中发现,如果按照设计给水温度130℃运行,给水泵存在一定程度的气蚀现象,后来将除氧器工作温度定为105℃,对应的饱和压力为0.12Mpa,接近大气压力。
采用中压除氧器的目的是提高给水温度,更多的使用回热抽气量即二级调整抽汽量。而目前二段抽汽的参数约为0.3Mpa左右,155℃,而中压除氧器给水温度在130℃的饱和压力为0.27Mpa,基本等于二段抽汽压力,使用二段抽汽来加热给水存在一定困难。而目前除氧器工作温度在105℃,能够解决采用二段抽汽来加热给水的问题,但由于除氧器运行温度比设计温度低25℃,势必造成二段回热抽气量减少,影响汽轮机发电机组效率;由于除氧器工作压力降低了0.15MPa,意味着给水泵灌注头降低了0.15MPa,势必加大给水泵气蚀的危险性。
针对上述情况,现对本系统进行如下改进,使得给水温度能够达到130℃运行,从而提高给水回热系统的热效率。
1)更换给水泵,改进变频装置。选用知名厂家给水泵,保证给水泵在除氧器工作温度130℃情况下,稳定可靠的运行且不易气蚀。由于目前给水泵变频器只有5%变频幅度,节能效果不佳。使用变频给水泵可以降低给水泵转速从而降低给水泵出口压力,这样能在锅炉出力降低的情况下降低给水泵功率,便于滑压调节在负荷变低的情况下经济性得到改善。
2)对汽轮机二段抽汽口进行改进。由于目前二段抽气口已经固定,只能通过调整汽轮机抽气口内部隔板来实现二段抽汽压力在0.5Mpa,抽汽温度在180℃左右。
4降低厂用电率的措施
垃圾发电厂厂用电量主要包含:生活用电,生产用电。生活用电主要包括照明、空调等耗电。生产用电主要包含办公设施、生产照明、动力设备等耗电。由于电厂就是一个产生电能的工厂,在一般情况下为自给自足,当厂内不产生电能的情况下由外接保安电源提供。厂内的电力消耗主要在于动力设备的耗电,为此我们对机电装置进行改造,采用的节能型产品或先进产品。对动力消耗大的设备采用变频调节,比如给水泵、引风机。在减少动力设备耗电量的同时,建筑按照节能设计规范,增加光照和通风,减少照明和空调设备的耗电量。通过这些措施来降低厂用电率,节约电能。
垃圾焚烧发电现状范文篇12
关键词:垃圾焚烧炉;高温过热器管腐蚀;措施
作者简介:郑春雄(1973-),男,汉族,广东省汕头市人,热能动力工程专业工程师,深圳粤能环保再生能源有限公司总工程师。
一、垃圾焚烧发电工艺原理
垃圾焚烧发电是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧,释放出热能,余热回收加热给水变成蒸汽,蒸汽在汽轮机中推动汽轮发电机旋转做功,将蒸汽的热能转化为电能,释放热能后的烟气经净化系统处理后排放,从而将垃圾由“废物”变为可利用的“资源”。随着各种炉型技术的实践应用广泛开展,炉排式垃圾焚烧炉以适应性强,处理比较彻底的优势正成为目前国内垃圾焚烧的主流工艺。随着技术的不断的提高和发展,我国焚烧炉的垃圾处理容量也不断的提高,从初期的150t/d提高到现在的750t/d,规模日趋增大。
二、垃圾焚烧发电的特点
一般来说,垃圾经焚烧处理后残余的固体废物约占20%(炉渣约占15%,飞灰约占5%),考虑炉渣的综合利用因素,减量化效果更为显著。这相比于垃圾填埋处理要永久性占用土地来说节约了大量的土地资源。垃圾中的可燃物在焚烧中基本上变为了可利用的热能。根据城市发展程度及地理位置、生活习惯不同,垃圾的热值有所不同,一般用于焚烧的垃圾要求低位热值大于4180KJ/Kg,垃圾发电量一般在250kwh/t以上(随热值的提高而增加)。另外,由于垃圾焚烧后的尾气经过了严格的净化处理,因此对环境的污染被控制到了最低。因此,垃圾焚烧处理的特点是处理量大、减量效果好、无害化彻底,且有热能回收作用,是真正实现垃圾处理的“无害化、资源化、减量化”的技术手段。因此,对生活垃圾实行焚烧处理是无害化、减量化和资源化的有效处理方式,世界各国普遍采用这种垃圾处理技术,是目前解决城市垃圾围城问题最为有效的手段。
三、垃圾焚烧存在的问题
由于垃圾焚烧处理具有“无害化、资源化、减量化”的特点,因此近十年来在国内得到快速的发展,但是由于我国目前各垃圾焚烧厂所焚烧的垃圾均是未进行过分类的垃圾,其组成成份相当复杂,既有可燃的塑料、木材、纸屑等,也有不可燃砖头、瓦砾、金属等。经过焚烧处理后,生成的烟气中含有HCI、NOx、SO2等酸性气体,烟气中所含的灰分性质也比较粘,很容易粘附在受热面管子表面,降低换热效果,造成烟气温度偏高。这些酸性气体不仅对大气造成很大的污染,而且成为垃圾焚烧炉中致使高温腐蚀出现的主要因素。在焚烧炉烟气中含有浓度较高的HCl,对铁及铁化合物等均有腐蚀作用。已有多篇文献指出氯化氢气体对焚烧炉的焚烧设备本体有着很强的腐蚀作用。生活垃圾焚烧锅炉与传统的燃煤、燃油锅炉相比较,其金属受热面因腐蚀导致事故频率要高很多,占其汽水系统事故频率第一位。
出于发电效益要求,目前垃圾焚烧锅炉工质已从低参数饱和蒸汽向中温中压过热蒸汽参数过渡,这更加剧了高温腐蚀的发生。因此,垃圾锅炉既要满足发电工质参数要求,又要避免工质过热段金属受热面超温,产生高温腐蚀现象,认真探讨垃圾锅炉腐蚀成因并研究其防范对策,对垃圾焚烧锅炉和整个电厂的安全运行,具有重要意义。
四、HCI高温腐蚀现象分析及危害
1、HCI高温腐蚀过程
气相腐蚀反应可以是由不同的含氯物质引起的,最普遍的是HCI和C12,前者是烟气中的主要含氯物质,气相的HCI或CI离子的存在会增大过热器金属的腐蚀率,在氧化环境中这种现象常被称为活性氧化。普遍认为氯化物会引起正常情况下起保护作用的表面氧化物的损坏。关于HCI、Cl2腐蚀的简要过程过程及机理如下:
(1)、2Fe+3Cl2=2FeCl3或2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2;
(2)、4FeCl3+3O2=2Fe2O3+6Cl2
(3)、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
由于Fe与Cl2反应生成的中间产物FeCl2在高温下为气态,而FeCl3的熔点比较低,且易挥发,因此不断随烟气被带走,出来的Fe与不断补充过来的HCI、Cl2的反应一直持续进行,而且反应速率随着反应温度的升高而加快。
2、HCI高温腐蚀的危害
HCI高温腐蚀的危害之一就是严重地阻碍了垃圾电站发电效率的提高。HCI对金属的高温腐蚀主要发生在两个区域:(a)300一480℃区域(弱腐蚀发生域,生成氯化铁、碱性铁硫酸盐等区域);(b)550一700℃区域(强腐蚀发生域,氯化铁氧化及碱性铁硫酸盐分解区城)。过热器传热管金属表面温度为内部蒸汽温度+5一20℃左右,所以为了要防止腐蚀,蒸汽温度区域上限为400℃左右,致使发电效率只有20%左右。HCI气体对焚烧炉的焚烧设备本体及传热面都有着很强的腐蚀作用,根据经验表明,未采取有效保护措施的过热器金属的腐蚀速率达到1mm/y以上,严重的威胁到过热器管的安全运行,是导致过热器爆管停炉的主要原因。
五、抗HCI高温腐蚀的预防措施
有关烟气中由于HCI而产生金属高温腐蚀问题,若按一般性的看法进行整理,可归纳如下3点:
(a)腐蚀速度随烟气中HCI浓度的增加而增大
(b)腐蚀的程度与管壁温度有很大的关联(管壁温度越高腐蚀越剧烈)。
(c)采用抗腐蚀性的金属,可以防治HCI腐蚀危害
在目前的情况下,抗HCI高温腐蚀采用的措施主要有以下几个方面的措施:1.减少HCI的生成量;2.降低管壁温度;3.过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料。这几种方法分别对应上述的几个特点而制定的。
1、减少HCI的生成量
进行垃圾分类预处理。分拣出塑料成份,降低含氯物质,生成的HCI气体含量就比较低,从一定程度上可以降低HCI腐蚀。
焚烧炉内加添加剂。在焚烧炉内添加生石灰、石灰石等物质,吸收腐蚀性气体HCI,降低高温区域腐蚀性气体浓度,从而缓解高温腐蚀外,还能形成高熔点复合物。
2、降低管壁温度
管壁壁温对腐蚀有相当大的影响(温度越高腐蚀越剧烈)。所以降低管壁温度为抗HCI高温腐蚀的有效措施之一。具体的方法有:
(1)严格限制锅炉过热器区域入口烟温。过热器因高温腐蚀爆管,占垃圾锅炉汽水系统事故频率首位,烟气温度过高是重要原因。因燃料构成不同,尽管电站锅炉烟温更高,高温腐蚀不是主要防范因素,过热器材质主要选择耐高温合金钢,其过热器正常腐蚀限度小于0.lmm/a。而垃圾锅炉过热器腐蚀速度通常大于0.3mm/a,若不采取防范措施,其腐蚀速度会大于1mm/a。因而炉排型垃圾锅炉过热器大多数布置在第三烟道,入口端烟温控制在650℃以下,必要时亦可在过热器入口端烟道再布置一段蒸发器,可有效解决该区域烟温过高问题。
(2)严格控制过热器管壁温度,是有效防止过热器发生高温腐蚀措施之一。合理计算过热器受热面,锅炉减温水流量调节精确、可靠,调节范围尽可能工作在线性区:根据垃圾不同组分变化,炉排炉选择合适料位和配风,尽量稳定炉温,避免过热器管壁超温。过热器设计应避免选用鳍片型过热器结构,而采用光管结构,适度富裕量,以减少管壁表面拈污几率。
3、过热器段采用新型的耐高温腐蚀材料
过热器全部或高温段采用新型耐高温腐蚀材料,可有效延长过热器使用寿命。
(1).采用耐腐蚀高温合金钢。垃圾炉中的高温腐蚀以CI为主。耐CI腐蚀的高温合金钢材料价格较贵,选用这类材料必须权衡材料消耗费用和使用寿命的得失,进行经济评价,以选择经济性最佳的防腐方案。
(2).热喷涂耐腐蚀金属涂层。用于防腐的金属涂层能够在管道与腐蚀介质之间形成障碍层,从而起到保护作用,涂层在保护管道的同时自身会慢慢被腐蚀。
四、结论
垃圾焚烧炉在焚烧垃圾的过程中由于垃圾中含有塑料等含氯物质,经焚烧后生成了HCl和SO2等酸性气体,这些酸性气体在高温下对金属产生了强烈的腐蚀,腐蚀速率与温度正相关,是导致垃圾焚烧炉过热器爆管的主要原因。在实践中可通过垃圾分类减少塑料含量、焚烧中加入石灰等措施减少酸性气体的生成。在运行中可通过采取优化设计、加强运行参数调整等手段减缓高温腐蚀,达到提高过热器寿命及安全性的目的。
参考文献
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