生活垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目焚燒工藝方案論證

1、生活垃圾焚燒發(fā)電廠項(xiàng)目焚燒工藝方案論證1.1 焚燒爐爐型選擇目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多、技術(shù)比較成熟的生活垃圾焚燒爐 爐型主要有機(jī)械爐排爐、流化床焚燒爐?；剞D(zhuǎn)窯焚燒爐的燃 燒機(jī)理與水泥工業(yè)的回轉(zhuǎn)窯相類似，主要由一傾斜的鋼制圓 筒組成， 筒體內(nèi)壁采用耐火材料砌筑， 也可采用管式水冷壁， 用以保護(hù)滾筒。垃圾由入口進(jìn)入筒體，并隨筒體的旋轉(zhuǎn)邊翻 轉(zhuǎn)邊向前運(yùn)動(dòng)。回轉(zhuǎn)窯常用于成分復(fù)雜、有毒有害的工業(yè)廢 物和醫(yī)療垃圾，在生活垃圾焚燒中極少單獨(dú)應(yīng)用。在我國(guó)應(yīng) 用回轉(zhuǎn)窯焚燒爐情況顯示，由于單臺(tái)處理規(guī)模較小，燃燒工 況較為特殊， 多作為危廢處理設(shè)施， 不宜用于處理生活垃圾。 下面僅對(duì)常用的爐排型垃圾焚燒爐與流化床垃圾焚燒

2、爐的 應(yīng)用進(jìn)行分析。1、機(jī)械爐排爐 機(jī)械爐排爐采用層狀燃燒技術(shù)，具有對(duì)垃圾的預(yù)處理要 求不高， 對(duì)垃圾熱值適應(yīng)范圍較廣， 運(yùn)行及維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。 是目前世界最常用、處理量最大的城市生活垃圾焚燒爐。在 世界各地得到廣泛使用，其單臺(tái)最大規(guī)?？蛇_(dá)900t/d ，技術(shù)成熟可靠。垃圾在爐排上通常經(jīng)過三個(gè)區(qū)段：預(yù)熱干燥段、 燃燒段和燃燼段。垃圾在爐排上著火，熱量來(lái)自上方的輻射 和煙氣的對(duì)流，以及垃圾層的內(nèi)部。爐排上已著火的垃圾通過爐排的特殊作用，使垃圾層強(qiáng)烈的翻動(dòng)和攪動(dòng)，通過可控的自動(dòng)燃燒控制，實(shí)現(xiàn)垃圾的充分燃燒。2、流化床焚燒爐流化床技術(shù)在70年前便已被開發(fā)，之后在 20世紀(jì)60 年代用來(lái)焚燒工業(yè)污泥，

3、在 70年代用來(lái)焚燒生活垃圾，80 年代在日本得到一定的普及，縣場(chǎng)占有率在10%以上，但在90年代后期，由于煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和自身的不足，在生活垃圾焚燒上的應(yīng)用有限。國(guó)內(nèi)近些年來(lái)流化床焚燒爐得到 了一定程度的應(yīng)用，但該爐型多用于日處理垃圾 300t以下規(guī) 模的垃圾處理項(xiàng)目，且存在一定爭(zhēng)議，有待進(jìn)一步完善。流化床焚燒爐的焚燒機(jī)理與燃煤流化床相似，利用床料的大熱容量來(lái)保證垃圾的著火燃燼，床料一般加熱至600 C左右，再投入垃圾，保持床層溫度在850 C。流化床焚燒爐可以對(duì)任何垃圾進(jìn)行焚燒處理，燃燒十分徹底。但對(duì)垃圾有 破碎預(yù)處理要求，容易發(fā)生故障。另外，國(guó)內(nèi)大部分流化床 均需加煤才能焚燒。表5.

4、1-1爐排型垃圾焚燒爐與流化床垃圾焚燒爐的應(yīng)用比較項(xiàng)目機(jī)械爐排爐流化床焚燒爐單爐處理規(guī)模最大900t/d最大500t/d設(shè)備占地大較小焚燒爐特點(diǎn)機(jī)械爐排，層燃燃燒固定式爐排，流化燃燒垃圾預(yù)處理不需要需要灰渣熱灼減率達(dá)標(biāo)低垃圾停留時(shí)間長(zhǎng)短燃燒空氣易根據(jù)工況調(diào)節(jié)風(fēng)壓?jiǎn)J，電耗咼對(duì)垃圾適應(yīng)性含水量調(diào)整干燥段適應(yīng)不同濕度垃圾爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動(dòng)顆粒度較好需要垃圾破碎煙氣中含塵量較低高燃燒介質(zhì)不用載體需石英砂載體燃燒工況控制較易不易運(yùn)行費(fèi)用較低低煙氣處理較易較難維修工作量較少較多運(yùn)行業(yè)績(jī)最多較少綜合評(píng)價(jià)處理性能/環(huán)保性能故障率高，工程技術(shù)需完好，成本較低善，需加煤燒適用性適用于本工程不適用于本工

5、程通過上表比較，機(jī)械爐排爐相對(duì)其它爐型有以下幾個(gè)特占：八、1、機(jī)械爐排爐技術(shù)成熟，世界各城市絕大部分垃圾焚 燒廠均采用該爐型，國(guó)內(nèi)已有數(shù)十個(gè)項(xiàng)目的成功案例。2、機(jī)械爐排爐可實(shí)現(xiàn)可靠的燃燒控制，對(duì)垃圾適應(yīng)性 強(qiáng)，更能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)垃圾水分、熱值的特性，確保垃圾完全 燃燒。3、與相關(guān)行業(yè)相比，煙氣污染物可控制在先進(jìn)水平上。4、經(jīng)濟(jì)性較好，垃圾不需要預(yù)處理直接進(jìn)入爐內(nèi)。5、設(shè)備壽命長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便，國(guó)內(nèi)已有 成熟的技術(shù)和設(shè)備。根據(jù)國(guó)家建設(shè)部、國(guó)家環(huán)?？偩?、科技部發(fā)布的城市 生活垃圾處理及污染防治技術(shù)政策要求，目前垃圾焚燒宜采用以爐排爐為基礎(chǔ)的成熟技術(shù)，審慎采用其它爐型的焚燒 爐”基于以上幾點(diǎn)理

6、由，推薦本項(xiàng)目選用機(jī)械爐排型焚燒爐 爐型。1.2 焚燒處理生產(chǎn)線的配置根據(jù)城市生活垃圾焚燒處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和國(guó)內(nèi)外城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，從投資角 度考慮， 在總處理規(guī)模確定的條件下， 在技術(shù)可行的情況下， 全廠采用焚燒線數(shù)量越少，單臺(tái)垃圾焚燒爐規(guī)模越大，焚燒 發(fā)電廠設(shè)備數(shù)量和金額也就越少，因此，采用大規(guī)模的焚燒 爐能夠有效的減少單位投資成本和一次性投資在焚燒處理規(guī)模一定的情況下，焚燒線數(shù)量越少，則維 修、操作、管理更為方便，所需運(yùn)行人員比較少，由于設(shè)備 相對(duì)較少，全廠故障率也隨之降低。通過綜合比較，從減少 設(shè)備的一次投資，節(jié)省占地，降低垃圾處理費(fèi)用提高焚燒發(fā) 電廠生產(chǎn)效率

7、的角度出發(fā)， 選用單臺(tái)處理能力 600t/d 的焚燒 爐較為適宜，同時(shí)主廠房預(yù)留一條 600t/d 的焚燒線位置。1.3 汽輪發(fā)電機(jī)組的配置1.3.1 垃圾焚燒發(fā)電廠汽輪發(fā)電機(jī)配置原則 本工程是以垃圾焚燒為主，汽輪機(jī)組的設(shè)置是為了回收 利用垃圾焚燒產(chǎn)生的熱量，提高全廠的經(jīng)濟(jì)性。汽輪發(fā)電機(jī) 組容量及數(shù)量的確定應(yīng)能充分利用垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱量， 同時(shí)保證垃圾焚燒爐的穩(wěn)定運(yùn)行。汽輪發(fā)電機(jī)組應(yīng)根據(jù)焚燒 爐負(fù)荷的變化，調(diào)整發(fā)電負(fù)荷，即“機(jī)跟爐”運(yùn)行。汽輪發(fā)電機(jī)組選用技術(shù)成熟、運(yùn)行穩(wěn)定的機(jī)組，熱力系 統(tǒng)在滿足焚燒爐運(yùn)行的基礎(chǔ)上盡可能簡(jiǎn)單、可靠。1.3.2 本項(xiàng)目汽輪發(fā)電機(jī)配置本項(xiàng)目一期處理規(guī)模為 600

8、噸/日， 建議本工程先建設(shè) 1臺(tái) 12MW 汽輪發(fā)電機(jī)組和 1套高溫旁路凝汽器， 遠(yuǎn)期工程再建設(shè)1臺(tái)12MW機(jī)組，這樣就能夠兼顧本工程和遠(yuǎn)期工程 的需要。而12MW均為成熟產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，維護(hù)期短，其 故障率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焚燒爐，工作壽命長(zhǎng)。在一期工程中，即使 單臺(tái)汽輪機(jī)發(fā)生故障，蒸汽也可以通過旁路凝汽器進(jìn)行回 收，保證焚燒爐的穩(wěn)定運(yùn)行。因此經(jīng)比較確定本工程配置一套12MW汽輪發(fā)電機(jī)組并為遠(yuǎn)期工程預(yù)留一套12MW汽輪發(fā)電機(jī)組的位置。1.4煙氣凈化方案煙氣排放指標(biāo)1）煙氣性質(zhì)：額定工況每臺(tái)鍋爐出口煙氣流量估算為7.5 x 104 Nm3/h。煙氣主要成分與余熱鍋爐出口煙氣污染物估 算量如表5.4-1所

9、示。表5.5-1煙氣主要成分與余熱鍋爐出口煙氣污染物估算量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量1N2%56.728HCImg/Nm315002CO2%8.89HFmg/Nm320302%8.0010N0xmg/Nm34004H20%22.9611Cd, Timg/Nm30.8序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量序號(hào)項(xiàng)目單位數(shù)量5SOxmg/Nm360013Hgmg/Nm30.36粉塵mg/Nm3320014其它重金屬mg/Nm3657COmg/Nm35015PCDD&PCDFng-TEQ/Nm342）排放標(biāo)準(zhǔn)：在可靠和穩(wěn)定處理垃圾的同時(shí)，必須嚴(yán)格環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，降低污染物排放濃度。由于本項(xiàng)目靠近京、津，同時(shí)考慮河北省目前嚴(yán)重的大氣污染狀況，本項(xiàng)目煙氣排放 指標(biāo)，按生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2014）和歐盟2000標(biāo)準(zhǔn)，采用最嚴(yán)格的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。表5.4