城市生活垃圾焚燒爐基礎(chǔ)知識

1、垃圾焚燒爐基礎(chǔ)知識垃圾焚燒爐基礎(chǔ)知識鍋爐專業(yè)技術(shù)交流（一）桐城盛運環(huán)保電力有限公司桐城盛運環(huán)保電力有限公司鍋爐專業(yè)（運行部分）鍋爐專業(yè)（運行部分）楊 旺第一章 垃圾焚燒發(fā)電工藝流程1第二章 鍋爐本體結(jié)構(gòu)及工作原理2第三章 垃圾焚燒爐及爐排爐燃燒工藝3第四章 爐排垃圾焚燒爐附屬系統(tǒng)4第五章 垃圾焚燒爐爐型簡介5目目 錄錄第一章第一章垃圾焚燒發(fā)電廠工藝流程及系統(tǒng)四、煙氣凈化系統(tǒng)五、灰渣處理系統(tǒng)六、污水處理系統(tǒng)一、垃圾接收系統(tǒng)二、垃圾焚燒鍋爐系統(tǒng)三、余熱利用系統(tǒng)七、電氣及熱工控制系統(tǒng)八、化學制水及分析系統(tǒng)九、其他輔助及監(jiān)視系統(tǒng)垃圾焚燒工藝流程垃圾焚燒工藝流程垃圾流程圖動畫片.avi垃圾焚燒工藝流程第

2、二章第二章鍋爐本體結(jié)構(gòu)及工作原理一、鍋爐的基本知識二、鍋爐的本體構(gòu)造三、鍋爐的工作原理一、一、鍋爐的基本知識鍋爐的基本知識1.11.1 概述概述（1 1）鍋爐的定義）鍋爐的定義 利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能來加熱水或其他工質(zhì)，以利用燃料燃燒釋放的熱能或其他熱能來加熱水或其他工質(zhì)，以生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)( (溫度、壓力溫度、壓力) )和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。和品質(zhì)的蒸汽、熱水或其他工質(zhì)的設(shè)備。 鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容鍋爐包括鍋和爐兩大部分，鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工器，爐是指燃燒燃料

3、的場所。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐為機械能，或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。車和工礦企業(yè)。（2）鍋爐的組成 鍋爐本體：“鍋”、“爐”“鍋”用來“吸熱” 是用來

4、容納水和蒸汽的受壓部件，包括鍋筒（汽包）、對流管束、水冷壁、集箱（聯(lián)箱）、蒸汽過熱器、省料器和管道組成的一個封閉的汽水系統(tǒng)?！盃t”用來“放熱” 是鍋爐中使燃料進行燃燒產(chǎn)生高溫煙氣的場所，是由給料系統(tǒng)、爐排、爐膛、除渣系統(tǒng)、送風裝置等組成的燃燒設(shè)備。 1.21.2 鍋爐的分類鍋爐的分類（1）、按用途分：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、車船用鍋爐（2）、按介質(zhì)分：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐（3）、按燃料分：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、余熱鍋爐、電加熱鍋 爐、生物質(zhì)鍋爐、垃圾焚燒鍋爐（4）、按水循環(huán)分：自然循環(huán)、強制循環(huán)、混合循環(huán)（5）、燃燒方式分：層燃爐、室燃爐、沸騰爐；（6

5、）、按出口蒸汽壓力分為：低壓鍋爐（P2.5MPa）、中壓鍋爐（2.5P4.0MPa）、高壓鍋爐（4.0P=10MPa）、超高壓鍋爐（10P=13.7MPa）、亞臨界鍋爐（13.7P=16.7MPa）、超臨界鍋爐（P=22MPa）。1.3 1.3 鍋爐的規(guī)格與型號鍋爐的規(guī)格與型號 我國鍋爐產(chǎn)品型號由三部分組成，各部分之間用短橫線相連。 XG 250 4.0 / 400 （T1） 代表制造廠家：無錫華光工業(yè)鍋爐有限公司 代表日處理垃圾量250T 額定蒸汽壓力或允許工作壓力4.0（MPa） 過熱蒸汽溫度400 T代表：燃料種類 一般M：煤 Y：油 Q：氣 T：其它燃料 1代表：第一次設(shè)計 1.1.4

6、 4 鍋爐的主要性能指標鍋爐的主要性能指標（1）蒸發(fā)量 蒸發(fā)量（D t/h）：蒸汽鍋爐每小時生產(chǎn)的額定蒸汽量。（2）壓力和溫度 鍋爐的額定工作壓力（P）：蒸汽鍋爐過熱器出汽口處蒸汽的額定壓力鍋爐的額定溫度（t）：蒸汽鍋爐蒸汽過熱器出口處的蒸汽溫度（3）受熱面蒸發(fā)率 受熱面蒸發(fā)率（D/H）：蒸汽鍋爐每平方米受熱面每小時所產(chǎn)生的蒸汽量。（4）鍋爐熱效率 鍋爐熱效率是指送入鍋爐的全部熱量中被有效利用的百分數(shù)，也稱鍋爐效率（）。（5）鍋爐的金屬耗率及耗電率 鍋爐的金屬耗率：相應(yīng)于鍋爐每噸蒸發(fā)量所耗用金屬材料的重量，也稱鋼水比。 鍋爐的耗電率：生產(chǎn)1t蒸汽，鍋爐房設(shè)備耗用電的總度數(shù)。1.5 1.5 鍋爐

7、參數(shù)鍋爐參數(shù)是表示鍋爐性能的主要指標，包括鍋爐容量、蒸汽壓力、蒸汽溫度、給水溫度等。鍋爐容量可用額定蒸發(fā)量或最大連續(xù)蒸發(fā)量來表示。額定蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度和效率下，單位時間內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。最大連續(xù)蒸發(fā)量是在規(guī)定的出口壓力、溫度下，單位時間內(nèi)能最大連續(xù)生產(chǎn)的蒸汽量。1.6 1.6 蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù)包括鍋爐的蒸汽壓力和溫度，通常是指過熱器、再熱器出口處的過熱蒸汽壓力和溫度如沒有過熱器和再熱器，即指鍋爐出口處的飽和蒸汽壓力和溫度。給水溫度是指省煤器的進水溫度，無省煤器時即指鍋筒進水溫度。什么是飽和溫度、過熱蒸汽及過熱度；什么是飽和溫度、過熱蒸汽及過熱度； 飽和溫度是指 液體和蒸氣處于動

8、態(tài)平衡狀態(tài)即飽和狀態(tài)時所具有的溫度ts。飽和狀態(tài)時，液體和蒸氣的溫度相等。飽和溫度一定時，飽和壓力也一定；反之，飽和壓力一定時，飽和溫度也一定。溫度升高，會在新的溫度下形成新的動態(tài)平衡狀態(tài)。物質(zhì)的某一飽和溫度必對應(yīng)于某一飽和壓力。最佳的飽和溫度并非一個固定值，它隨外界條件變化而變化。 在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體，其對應(yīng)的蒸汽是飽和蒸汽，但最初只是濕飽和蒸汽，待飽和水中的水分完全蒸發(fā)后才是干飽和蒸汽。蒸汽從不飽和到濕飽和干飽和的過程溫度是不增加的（濕飽和到干飽和溫度保持不變），干飽和之后繼續(xù)加熱則溫度會上升，成為過熱蒸氣。過熱度：在一定壓力下，過熱蒸汽溫度與飽和溫度的差值。過熱度：在一定壓力

9、下，過熱蒸汽溫度與飽和溫度的差值。 1.7 1.7 鍋爐的三大系統(tǒng)鍋爐的三大系統(tǒng)鍋爐本體、輔機、電氣（電控）三大系統(tǒng)。本體包鍋爐本體、輔機、電氣（電控）三大系統(tǒng)。本體包括鍋筒、對流受熱面、輻射受熱面、輔助受熱面括鍋筒、對流受熱面、輻射受熱面、輔助受熱面（省煤器、過熱器）、燃燒系統(tǒng)、形成密閉燃燒空（省煤器、過熱器）、燃燒系統(tǒng)、形成密閉燃燒空間及流道、保溫，以及為保證鍋爐連續(xù)安全運行的間及流道、保溫，以及為保證鍋爐連續(xù)安全運行的“三大安全附件三大安全附件”，即水位表、安全閥、壓力表。，即水位表、安全閥、壓力表。輔機包括煙風系統(tǒng)（鼓、引風機，燃料制備系統(tǒng)、輔機包括煙風系統(tǒng)（鼓、引風機，燃料制備系統(tǒng)、

10、煙氣凈化系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)，排污系統(tǒng)、凝結(jié)水回收煙氣凈化系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)，排污系統(tǒng)、凝結(jié)水回收系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等）；電控系統(tǒng)。系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、供水系統(tǒng)等）；電控系統(tǒng)。1.8 鍋爐整體的結(jié)構(gòu)鍋爐整體的結(jié)構(gòu)包括鍋爐本體、輔助設(shè)備和安全裝置兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒（汽包）、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個最主要的部件是爐膛和鍋筒。爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將

11、煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉(zhuǎn)，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。二、二、 鍋爐的本體構(gòu)造鍋爐的本體構(gòu)造1 1、 鍋筒及其內(nèi)部裝置鍋筒及其內(nèi)部裝置（1）鍋筒的作用和構(gòu)造 鍋筒（汽包）是鍋爐中最重要的受壓元件，其作用為：連接上升管和下降管組成自然循環(huán)回路，接受從省煤器來的給水，同時向蒸汽過熱器輸送飽和蒸汽。 鍋筒中儲存有一定量的飽和水，所以鍋爐短時間的供水中斷，不會立即發(fā)生鍋爐事故。另外起緩沖氣壓的作用。 鍋筒內(nèi)部裝置可凈化蒸汽，獲得品質(zhì)良好的蒸汽。 鍋爐按鍋筒分類有雙鍋筒和單鍋筒鍋爐。雙鍋筒鍋爐有上鍋筒、下鍋筒各一個，上下

12、鍋筒由對流管束連接。而單鍋筒只有一個上鍋筒。 鍋筒由上升管和下降管連接起來組成自然循環(huán)回路。上鍋筒內(nèi)匯集了循環(huán)回路中的汽水混合物，常設(shè)有汽水分離裝置、給水分配管。為了改善鍋水品質(zhì)，鍋爐還設(shè)有連續(xù)排污管和加藥管。下鍋筒內(nèi)則有定期排污裝置。（2）汽水分離裝置 鍋爐給水一般含有少量雜質(zhì)，隨著鍋水的不斷蒸發(fā)和濃縮，鍋水雜質(zhì)的相對含量會越來越高，即鍋水含鹽濃度增大。由受熱面各上升管進入上鍋筒的汽水混合物具有很高動能，會沖擊蒸發(fā)面和汽包內(nèi)部裝置，引起大量的鍋水飛濺。這些質(zhì)量很小的水珠很容易被流速很高的蒸汽帶走。于是蒸汽攜帶了含鹽濃度較高的鍋水而被污染，即蒸汽品質(zhì)惡化了。品質(zhì)惡化的蒸汽會在蒸汽過熱器或換熱設(shè)

13、備及閥門內(nèi)結(jié)垢，這樣不僅影響設(shè)備的傳熱效果，而且影響設(shè)備的安全運行。因此，保持蒸汽的潔凈、降低蒸汽的帶水量是非常重要的。 電廠鍋爐常用的汽水分離裝置有： 孔板式 波形板 旋風分離器 鋼絲網(wǎng)分離器 （3）給水分配管 蒸汽鍋爐的給水大多由上汽包引入。給水分配管的作用是將鍋爐給水沿汽包長度方向均勻分配，避免過于集中在一起，而破壞正常的水循環(huán)；同時為避免給水直接沖擊汽包壁，造成溫差應(yīng)力。 （4）連續(xù)排污裝置 連續(xù)排污裝置的作用是排走含鹽濃度較高的鍋水，使鍋水含鹽量降低，以防止鍋水起沫，造成鍋水的汽水共騰。通常在蒸發(fā)面附近沿上汽包縱軸方向安裝一根連續(xù)排污鋼管。在排污管上裝設(shè)許多上部開有錐形縫的短管。（5

14、）定期排污 定期排污一般安裝在汽包底部，作用是排出水渣和鐵繡。（6）緊急放水管 當水位超過規(guī)定值，緊急放水閥自動開啟，將水位放至安全水位，以保證鍋爐的安全。2 2 水冷壁及對流管束水冷壁及對流管束（1）水循環(huán) 鍋爐水冷壁的水循環(huán)，由鍋筒、下降管、聯(lián)箱和水冷壁管構(gòu)成水循環(huán)回路。 自然循環(huán)： 布置在爐膛內(nèi)的水冷壁受到火焰和高溫煙氣輻射的熱量加熱后，管內(nèi)水的溫度迅速升高，一部分水汽化，在管內(nèi)形成汽水混合物。布置在爐墻外側(cè)下降管中的水，由于不受熱，它的密度就大于汽水混合物的密度。下降管一側(cè)的壓力大于水冷壁一側(cè)的壓力，二者之差為流動壓頭。在流動壓頭的作用下，水從下降管向水冷壁管（上升管）不斷地循環(huán)流動，

15、這種現(xiàn)象稱為自然循環(huán)。蒸汽鍋爐中普遍采用自然水循環(huán)。鍋爐主要的換熱方式： 鍋爐爐膛內(nèi)的受熱面以輻射換熱為主， 煙道及對流管束以對流換熱為主， 水冷壁是輻射換熱， 過熱器是對流換熱。強制循環(huán)： 利用水泵的壓力來完成鍋水流動。某些熱水鍋爐和大型蒸汽鍋爐（直流鍋爐），采用的是強制循環(huán)。常見的水循環(huán)故障 ： 汽水停滯、汽水分層、下降管帶汽。（2）水冷壁管 水冷壁管垂直布置在爐膛內(nèi)四周，其主要作用是吸收高溫煙氣的大量輻射熱，同時可以減少熔渣和高溫煙氣對爐墻的破壞，保護爐墻。 水冷壁管下端與下集箱相連，下集箱通過下降管與鍋筒的水空間相連；上端直接與上鍋筒連接，或接到上集箱經(jīng)導(dǎo)汽管與鍋筒連接，構(gòu)成水冷壁的水

16、循環(huán)系統(tǒng)。（3）對流管束 對流管束通常是由連接上、下鍋筒間的管束構(gòu)成。全部對流管束都布置在煙道中，受煙氣的沖刷而換熱，也稱對流受熱面，是另一種主要受熱面。連接方式有脹接和焊接兩種。 對流管束排列方式有錯排和順排兩種。錯排管束的傳熱效果好，但清灰和檢修不如順排管束方便。其傳熱效果主要取決于煙氣的流速。（4）蒸汽過熱器 蒸汽過熱器的作用是將鍋筒引出的飽和蒸汽加熱成一定溫度的過熱蒸汽。 蒸汽過熱器按傳熱方式不同，分為輻射式、半輻射式和對流式；按放置的方式不同，分為立式和臥式。在工業(yè)鍋爐中的蒸汽過熱器常布置在對流管束之間煙溫700800的區(qū)域中，屬于立式對流過熱器。（5）省煤器 省煤器是利用鍋爐尾部煙

17、氣的熱量，加熱給水以降低排煙溫度的鍋爐部件，設(shè)置在對流管束后部的煙道中。鍋爐給水經(jīng)過省煤器使水溫升高，排煙溫度降低，減少了熱損失，節(jié)省了燃料，提高了鍋爐效率。 省煤器按材質(zhì)的不同，可分為鑄鐵式和鋼管式兩種。按給水在其中被加熱的程度，可分為非沸騰式和沸騰式兩種。（6）蒸預(yù)器 蒸預(yù)器是利用鍋爐汽機一抽及飽和蒸汽加熱鍋爐燃燒所需空氣的熱交換器，布置在送風機出口。 3 3、爐墻與鍋爐鋼架、爐墻與鍋爐鋼架（1）爐墻 爐墻是構(gòu)成鍋爐燃燒室和煙道的外壁，阻止熱量向外散失，起著保溫和密封的作用，并使煙氣按指定的方向流動。為了使爐墻能發(fā)揮其應(yīng)有的作用，它須滿足如下要求：應(yīng)有良好的絕熱性、耐熱性、嚴密性、抗腐蝕性

18、和防振性，并有足夠的機械強度和承受溫度急劇變化的能力，還應(yīng)有重量輕、便于施工和價格低的特點。 砌筑爐墻的常用材料有：耐火粘土磚、硅藻土磚、普通紅磚、其他材料如耐火土、鉻鐵礦砂等調(diào)制成的各種耐火涂料以及珍珠巖等保溫材料。 爐墻按構(gòu)造不同分為重型爐墻、輕型爐墻、敷管爐墻三種。 （2）鍋爐鋼架 鍋爐中，用來支撐鍋筒、聯(lián)箱、受熱面管子、平臺及扶梯地鋼結(jié)構(gòu)稱為鍋爐鋼架。鍋爐鋼架不僅承受鍋爐本體的荷載，同時使鍋爐本體各部件固定并維持他們的相對位置，抵御外界加給鍋爐的其他負荷。因此，鍋爐鋼架應(yīng)滿足強度、剛度、穩(wěn)定性條件的要求，并應(yīng)具有自由膨脹的可能性。 工業(yè)鍋爐多采用框架式鋼架。它一般為梁與柱剛性連接的空間

19、構(gòu)架。 4 4、吹灰器吹灰器 鍋爐長期運行后，各受熱面外壁常積有煙灰，若不及時清除，會使煙氣流動阻力增大，并影響傳熱效果，使燃料消耗量增多，鍋爐出力降低。通常利用吹灰器清除煙灰。 在我們公司鍋爐中的是燃料激波吹灰器，吹灰介質(zhì)可以是蒸汽，也可以式壓縮空氣。 5 5、 鍋爐安全附件鍋爐安全附件 為了保證鍋爐的正常運行，鍋爐上裝有壓力表、水位計、安全閥、高低水位警報器、給水自動調(diào)節(jié)等附件三、三、 鍋爐的工作原理鍋爐的工作原理 1 1、鍋爐的熱平衡方程鍋爐的熱平衡方程 鍋爐產(chǎn)生的熱量鍋爐有效利用熱量各項熱損失之和，即： 其中，Qr 鍋爐的輸入熱量； Q1鍋爐的有效利用熱量； Q2排煙熱損失； Q3可燃

20、氣體不完全燃燒熱損失（化學不完全燃燒熱損失）； Q4固體不完全燃燒熱損失（機械不完全燃燒熱損失）； Q5鍋爐散熱損失； Q6其他熱損失（包括灰渣物理熱損失及冷卻熱損失等）。 熱平衡方程的另一種形式：654321QQQQQQQr%100654321qqqqqq2 2、鍋爐的各項熱損失鍋爐的各項熱損失（1）固體不完全燃燒熱損失（q4） 燃用固體燃料的鍋爐，部分固體可燃物在爐內(nèi)沒有參與燃燒或沒有燃盡被排除爐外而造成的熱損失。包括部分燃料經(jīng)爐排掉入灰斗的損失；未燃盡的可燃物包裹在灰渣中被排出，落入灰斗造成的灰渣損失；未燃盡的碳粒隨煙氣帶走的飛灰損失。 q4是燃用固體燃料鍋爐熱損失中較大的一項。對于燃用

21、氣體或液體燃料的鍋爐，正常燃燒時可認為q40。 影響固體不完全燃燒熱損失的主要因素有鍋爐的燃燒方式、燃料特性、鍋爐運行情況等。（2）排煙熱損失（q2） 煙氣的溫度比進入鍋爐未加熱的空氣溫度要高。煙氣離開鍋爐排入大氣所帶走的熱量損失。 影響排煙熱損失的因素主要是排煙溫度和排煙容積。 （3）氣體不完全燃燒熱損失（q3） 由于一部分可燃氣體（CO、H2等）未能燃燒放熱，隨煙氣排出造成的熱量損失。（4）爐體散熱損失（q5） 鍋爐運行時，由于爐墻、鍋筒、鋼架、管道及其他附件等表面溫度高于周圍空氣溫度，部分熱量從爐體表面向外界散失，形成爐體散熱損失。其大小主要取決于鍋爐散熱表面面積的大小、外表面溫度以及周

22、圍空氣的溫度。（5）其他熱損失 （q6）（包括灰渣物理熱損失及冷卻熱損失等） 灰渣物理熱損失 冷卻熱損失%666lqhzqqqhzq6lqq63 3、熱和熱的傳遞、熱和熱的傳遞3.1、熱的作用 使物體溫度升高;使物體的體積膨脹;使物體的形狀改變。如冰變?yōu)樗?、水變?yōu)槠?.2、熱的傳遞 熱的輻射熱的輻射在不同溫度的相臨的兩個物體之間，高溫物體向低溫物體傳遞熱量的過程，為輻射傳熱。高溫物體高溫物體低溫物體低溫物體輻射傳熱3.3、熱的傳導(dǎo)同一物體或相接觸的不同物體，熱總是由高溫部分向低溫部分傳遞。3.4、熱的對流由于流體的相對運動而引起的傳熱過程。只發(fā)生在流體（水、汽、煙、風等）。 高溫燃氣高溫燃氣

23、管外壁管外壁水管水管輻射輻射傳導(dǎo)傳導(dǎo)對流對流管內(nèi)壁管內(nèi)壁鍋爐的工作原理鍋爐的工作原理- -機械爐排焚燒爐機械爐排焚燒爐 工作原理：垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域（垃圾由一個區(qū)進入到另一區(qū)時，起到一個大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合；高溫煙氣通過鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。 第三章第三章垃圾焚燒爐及爐排爐燃燒工藝系統(tǒng)一、垃圾焚燒爐介紹二、爐排型垃圾焚燒爐燃燒工藝 目前國內(nèi)垃圾焚燒爐主要有機械爐排爐焚燒工

24、藝和循環(huán)流化床焚燒工藝。 盛運環(huán)保采用的是機械爐排爐焚燒工藝（三驅(qū)動逆推爐排爐）；北京中科采用的是循環(huán)流化床焚燒工藝（中科院循環(huán)流化床垃圾焚燒爐）。 一、垃圾焚燒爐介紹一、垃圾焚燒爐介紹1、生活垃圾焚燒爐及余熱鍋爐的產(chǎn)品型號由三部分組成，各部分間用短橫線相連。 (SLC250-4.0/400-W )SL xxx xx / xxx x 1 2 3 4 5 6 1、生活垃圾（漢語拼音縮寫）2、焚燒方式代號3、額定焚燒處理量（t/h）4、額定蒸汽壓力(MPa)5、額定蒸汽溫度（）6、設(shè)計序號根據(jù)各鍋爐廠的命名方式。命名有差別。2 2、余熱鍋爐簡述、余熱鍋爐簡述 鍋爐為單鍋筒，自然循環(huán)中壓鍋爐，鍋爐采

25、用懸吊結(jié)構(gòu)，鍋爐為單鍋筒，自然循環(huán)中壓鍋爐，鍋爐采用懸吊結(jié)構(gòu)，爐排采用三驅(qū)動逆推式爐排。爐排采用三驅(qū)動逆推式爐排。 鍋爐構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu)，按鍋爐構(gòu)架采用鋼結(jié)構(gòu)，按7 7度地震設(shè)防，煙道度地震設(shè)防，煙道、均為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。在煙道均為膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。在煙道內(nèi)布置蒸發(fā)器，高溫過熱內(nèi)布置蒸發(fā)器，高溫過熱器、中溫過熱器、低溫過熱器。在高溫過熱器、中溫過熱器、中溫過熱器、低溫過熱器。在高溫過熱器、中溫過熱器、低溫過熱器之間布置了兩級噴水減溫器用來調(diào)節(jié)過熱器、低溫過熱器之間布置了兩級噴水減溫器用來調(diào)節(jié)過熱蒸汽溫度，鍋爐尾部豎井內(nèi)布置省煤器蒸汽溫度，鍋爐尾部豎井內(nèi)布置省煤器。1）鍋筒及汽水分離裝置鍋內(nèi)采用單段

26、蒸發(fā)系統(tǒng)。鍋筒內(nèi)布置有旋風分離器、波形板分離器、表面排污管和加藥管等內(nèi)部設(shè)備。鍋筒內(nèi)裝有沿上升管方向布置的若干旋風分離器，在蒸汽出口處裝有波形板分離器，進一步保證蒸汽品質(zhì)。2）鍋爐三通道鍋爐的第一通道與焚燒爐爐膛之間采用柔性連接，以達到密封和吸收膨脹的效果。第一通道的下半部敷設(shè)耐火絕熱層。鍋爐的第一、二、三通道采用材料為20G，GB3087的管子。第一、二通道隔墻的水冷壁管上部拉稀成為凝渣管束。3）過熱器和蒸汽溫度調(diào)節(jié)過熱器布置在第三通道，共分三級，沿煙氣流程方向布置有高溫級（順列順流布置）、中溫級（順列逆流布置）和低溫級（順列逆流布置），并采用二級噴水減溫，噴水減溫器采用套管結(jié)構(gòu)。過熱器采用

27、20G，GB3087和15CrMoG的管子。整個過熱器通過吊掛管懸吊在頂部梁格上。4）省煤器省煤器布置在第四煙道中，共叁級，為雙管圈逆流布置，管子為順排方式排列。省煤器管子材料為20G，GB3087。5）蒸汽空預(yù)器蒸汽空預(yù)器設(shè)置在爐外，將冷空氣進行兩級預(yù)熱。蒸汽空預(yù)器采用高頻焊接螺旋翅片管，為管箱式結(jié)構(gòu)。6）吹灰設(shè)備在各對流受熱面內(nèi)均布置了有效的脈沖吹灰設(shè)備和蒸汽吹灰設(shè)備，以清除各受熱面的積灰。7）爐墻和密封鍋爐的第一、二、三通道為膜式壁結(jié)構(gòu)，均采用敷管爐墻。尾部煙道為護板框外鋪設(shè)保溫材料結(jié)構(gòu)。鍋爐三通道采用膜式壁密封，尾部為鋼制煙道密封，各處穿管處均用特殊的密封結(jié)構(gòu)。上、下部的結(jié)合處也采用特

28、殊結(jié)構(gòu)的密封，以確保煙氣不外泄。3 3、桐城項目鍋爐參數(shù)、桐城項目鍋爐參數(shù)鍋爐額定蒸發(fā)量20.5 t/h額定蒸汽壓力(表壓)4.0 MPag額定蒸汽溫度400給水溫度140鍋筒工作壓力（表壓） 4.5 Mpag熱空氣溫度220 （150-220）排煙溫度200220 （ 204）排污率1%減溫方式噴水減溫；一減噴水量 1.5t/h，二減噴水量2.0t/h。煙氣側(cè)總流量 50484Nm3/h一次風空氣側(cè)總流量 30391Nm3/h二次風空氣側(cè)總流量 10130Nm3/hf4、鍋爐的保護值鍋爐的保護值4.1鍋爐額定工況主蒸汽的壓力溫度控制值4.2安全閥整定壓力4.3鍋筒水位報警與保護 二二、爐排型

29、焚燒爐燃燒工藝、爐排型焚燒爐燃燒工藝 2、垃圾燃燒過程。垃圾在爐排上的焚燒過程大致可分為3個階段： 第一階段：垃圾干燥脫水、烘烤著火。針對我國目前高水分、低熱值垃圾的焚燒，這一階段必不可少。一般為了縮短垃圾水分的干燥和烘烤時間，該爐排區(qū)域的一次風均需經(jīng)過加熱，溫度一般在150-200左右。 第二階段：高溫燃燒。通常爐排上的垃圾在900左右的范圍燃燒，因此爐排區(qū)域的風溫須低些，以免過高的溫度損害爐排，縮短使用壽命。 第三階段：燃燼。垃圾完全燃燒后變成灰渣，在此階段溫度逐漸降低，爐渣被排到爐外。 3、爐內(nèi)停留時間。垃圾焚燒的停留時間有兩層含義：一是指垃圾從進爐到從爐內(nèi)排出之間在爐排上的停留時間，根

30、據(jù)目前的垃圾組分、熱值、含水率等情況，一般垃圾在爐內(nèi)停留時間在11.5小時；二是指垃圾焚燒時產(chǎn)生的有毒有害煙氣，在爐內(nèi)處于焚燒條件進一步氧化燃燒，使有害物質(zhì)變?yōu)闊o害物質(zhì)所需的時間，該停留時間是決定爐體尺寸的重要依據(jù)。一般來說，在850以上的溫度區(qū)域停留2S，便能滿足垃圾焚燒的工藝需要。 爐排型焚燒爐按爐排功能可分為干燥爐排、點燃爐排、組合爐排和燃燒爐排；按結(jié)構(gòu)形式可分為移動式、往復(fù)式、搖擺式、翻轉(zhuǎn)式和輥式等。爐排型焚燒爐的特點是能直接焚燒城市垃圾，不必預(yù)先進行分選或破碎。其焚燒過程如下：垃圾落入爐排后，被吹入爐排的熱風烘干；與此同時，吸收燃燒氣體是輻射熱，使水分蒸發(fā)；干燥后的垃圾逐步點燃，運行

31、中將可燃物燃燼；其灰分與其他不可燃物質(zhì)一起排出爐外。爐排爐工作原理：爐排爐工作原理：垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區(qū)域（垃圾由一個區(qū)進入到另一區(qū)時，起到一個大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進入并與垃圾混合；高溫煙氣通過鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時煙氣也得到冷卻，最后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。爐排爐的特點爐排爐的特點機械爐排焚燒技術(shù)發(fā)展較為成熟，根據(jù)爐排的結(jié)構(gòu)和運動方式不同而形式多樣，但燃燒的基本原理大致相同。垃圾在爐排上進行層狀燃燒，依次通過預(yù)熱干燥區(qū)、主燃區(qū)和燃燼

32、區(qū)，最后灰渣排出爐外。各種爐排都會采取不同的方式使垃圾料層不斷得到松動以及使垃圾與空氣充分接觸，從而達到較理想的燃燒效果。垃圾的燃燒空氣由爐排底部送入，根據(jù)垃圾熱值與水分的不同，送入爐排的風可以是熱風或是冷風，不同的爐排結(jié)構(gòu)其爐排透風方式各異。爐拱形狀設(shè)計要考慮煙氣流場有利于熱煙氣對新入垃圾的熱輻射預(yù)熱干燥和燃燼區(qū)垃圾的燃燼。配風設(shè)計要確保空氣在爐排上垃圾層分布最佳，并合理使用一、二次風。根據(jù)爐排運動方式及結(jié)構(gòu)不同，機械爐排焚燒爐的型式有往復(fù)推動爐排、滾動爐排、多段波動爐排、脈沖拋動爐排，主要型式是往復(fù)推動爐排及滾動爐排。爐排爐焚燒設(shè)備包括爐排爐焚燒設(shè)備包括： 垃圾進料斗、推料器、爐排鋼架、爐

33、排片托架及組件、分段風室、燃燒器、爐排片及組件、出渣斗、出渣機。三驅(qū)動逆推式爐排有兩個床面共六組爐排驅(qū)動機構(gòu)。驅(qū)動機構(gòu)的油缸全部分列在爐排的兩側(cè)，油缸通過外曲柄轉(zhuǎn)動橫穿下風室的驅(qū)動軸，裝在驅(qū)動軸上的一對內(nèi)曲柄與外曲柄同步來回擺動，內(nèi)曲柄利用連桿拉動驅(qū)動梁連同活動爐排架作前后往復(fù)移動。裝在活動爐排架上的眾多爐排片同步動作，實施對爐床上垃圾的摻和翻動，使垃圾沿爐床步進地向下移動。由于驅(qū)動機構(gòu)穿越下風室的是轉(zhuǎn)軸，穿孔處為回轉(zhuǎn)密封，能有效的解決因帶異常惡臭的一次風泄露造成爐室間的環(huán)境污染。第四章第四章爐排型垃圾焚燒爐附屬系統(tǒng)1、風煙系統(tǒng)的工藝流程 5、排污系統(tǒng)流程 2、垃圾前處理及供料系統(tǒng) 6、疏水系

34、統(tǒng)流程3、燃燒系統(tǒng)圖 7、工業(yè)水系統(tǒng)圖 4、鍋爐汽水系統(tǒng)流程 8、吹灰器系統(tǒng) 1 1、風煙系統(tǒng)的工藝流程、風煙系統(tǒng)的工藝流程風煙系統(tǒng)流程：垃圾庫空氣過濾器一次風機暖風器一次風室爐排垃圾參與燃燒焚燒爐出口爐膛費斯頓管二煙道過熱器灰斗三煙道對流蒸發(fā)管束過熱器過渡煙道四煙道省煤器急冷塔脫酸塔布袋除塵器引風機煙囪 2 2、垃圾前處理及供料系統(tǒng)、垃圾前處理及供料系統(tǒng)各生活垃圾轉(zhuǎn)運站環(huán)衛(wèi)車電廠垃圾稱重磅運輸棧道垃圾卸料平臺卸料門垃圾庫分區(qū)發(fā)酵垃圾吊車#1#2焚燒爐喂料平臺 滲瀝液格柵網(wǎng)滲瀝液收集池污水泵污水處理系統(tǒng) 生活垃圾的熱值、組成成分及外形尺寸是影響生活垃圾焚燒的主要因素。熱值越高，燃燒過程越易進行

35、，焚燒效果就越好。生活垃圾組成成分的尺寸越小，單位質(zhì)量或體積生活垃圾效果越好，燃燒越完全；反之，傳質(zhì)及傳熱效果較差，易發(fā)生不完全燃燒。 進廠垃圾在貯坑內(nèi)停留一定的時間，通過自然壓縮及部分發(fā)酵作用，以提高進爐垃圾的熱值，改善垃圾的焚燒效果，同時亦是垃圾焚燒好壞的關(guān)鍵所在。 合理貯存讓垃圾充分發(fā)酵和干燥。進廠生活垃圾并不是直接送入垃圾焚燒爐，而是必須經(jīng)過貯存這一道工序。 設(shè)置垃圾貯坑，一是貯存進廠垃圾，起到對垃圾數(shù)量的調(diào)節(jié)作用；二是對垃圾進行攪拌、混合、脫水等處理，起到對垃圾性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用。另外，進廠垃圾在貯坑內(nèi)停留一定的時間，通過自然壓縮及部分發(fā)酵作用 ，可以減低垃圾的含水量，以提高進爐垃圾的熱

36、值，改善垃圾的焚燒效果。 生活垃圾在貯坑內(nèi)停留時間為35天較為合適，氣溫低和濕度大的可以適當延長停留時間。3 3、燃燒系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)垃圾池6064123燃燒段一次風口焚燒系統(tǒng)焚燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)一、二次風參與燃燒 垃圾庫垃圾抓斗喂料斗料斗推料器爐排渣斗出渣機振動輸送機渣池輸送制磚焚燒爐出口爐膛費斯頓管二煙道過熱器灰斗三煙道對流蒸發(fā)管束過熱器過渡煙道四煙道省煤器急冷塔脫酸塔布袋除塵器引風機煙囪 4 4、鍋爐汽水系統(tǒng)流程、鍋爐汽水系統(tǒng)流程給水泵給水操作平臺省煤器汽包下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱汽包低溫過熱器減溫器高溫過熱器集汽箱主蒸汽管道汽輪機 工質(zhì)工質(zhì)( (水水) )的加熱和汽化過程的加熱和汽化

37、過程蒸汽的產(chǎn)生過程蒸汽的產(chǎn)生過程給水給水 省煤器省煤器 汽包汽包 過熱器過熱器 汽輪機汽輪機 未飽和水 飽和水 飽和蒸汽 過熱蒸汽 水循環(huán)過程水循環(huán)過程汽包 下 降管 下集箱 水冷壁5 5、排污系統(tǒng)流程、排污系統(tǒng)流程 定期排污：水冷壁下聯(lián)箱排污閥排污管道排污擴容器。連續(xù)排污：汽包排污閥排污管道連續(xù)排污擴容器定期排污擴容器。 全廠設(shè)一臺連續(xù)排污擴容器，型號為LP-1.5，排污水在連續(xù)排污擴容器內(nèi)擴容后產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)汽平衡母管接至除氧器，排污水送至定期排污擴容器。全廠設(shè)一臺定期排污擴容器，型號為DP-3.5，連續(xù)排污擴容器來的排污水在定期排污擴容器內(nèi)再次擴容降溫，產(chǎn)生的蒸汽排入大氣，鍋爐的緊急放

38、水直接接入定期排污擴容器，排污水送至尾氣洗滌系統(tǒng)或排入全廠排水系統(tǒng)。6 6、疏水系統(tǒng)流程、疏水系統(tǒng)流程 f過熱器疏水：各蒸汽聯(lián)箱疏水閥疏水管道排污擴容器。f主汽疏水：主汽管道疏水閥疏水管道疏水擴容器。 7 7、工業(yè)水系統(tǒng)圖、工業(yè)水系統(tǒng)圖 8 8、吹灰器、吹灰器 乙炔脈沖吹灰器乙炔脈沖吹灰器第五章第五章國內(nèi)外經(jīng)典垃圾焚燒爐簡介機械爐排焚燒技術(shù)機械爐排焚燒技術(shù)爐排(stoke)焚燒爐是目前世界上應(yīng)用歷史最久和應(yīng)用最多的生活垃圾焚燒爐模式。機械爐排焚燒爐的基本原理是以機械爐排構(gòu)成爐床，靠爐排的運動使垃圾不斷翻動、攪拌并向前或逆向推行。其主要處理過程是：垃圾由抓斗送進爐前料斗，通過料槽用液壓式加料器按

39、設(shè)定的速度將垃圾推進爐膛，垃圾隨著爐排的運行向前移動，并與從爐排底部進入的熱空氣進行混合、翻動，使垃圾得以干燥、點火、燃燒以致燃燼。它正常運行的爐溫大于850，且煙氣溫度在大于850的高溫下停留超過2秒鐘，以保證煙氣中有機成份的分解機械爐排焚燒爐的主要特點是它對垃圾的適用范圍廣，它既能適應(yīng)歐洲含水率較低的高熱值垃圾，也能適合亞洲含水率較高的低熱值垃圾。它對進爐的垃圾顆粒度沒有特別的要求，一般由生活垃圾車收集車送來的垃圾無需經(jīng)過破碎即可直接送入焚燒爐燃燒機械爐排焚燒爐的品種繁多，使用歷史長，具有較高的可靠度，是適于處理大容量垃圾的成熟焚燒設(shè)備。機械爐排焚燒爐主要分為往復(fù)運動爐排焚燒爐及滾動爐排焚

40、燒爐兩大類型。逆動式往復(fù)爐排逆動式往復(fù)爐排技術(shù)來源：德國馬丁爐排，(授權(quán)使用日本三菱, COVANTA；國內(nèi)三峰卡萬塔。)應(yīng)用案例：深圳清水河、廣州李坑一期、杭州濱江(150t/h)、澳門(300t/d)特點： 爐排長度固定，寬度則依爐床所需的面積調(diào)整，可由數(shù)個爐床橫向組合而成，每個爐床包含13個固定及可動階梯爐條，固定爐條及可動爐條采用橫向交錯配置，爐床為傾斜度26的傾斜床面。 垃圾的干燥、燃燒及后燃燒均在此爐床進行，一次空氣由爐床底部經(jīng)由爐條的空氣槽從爐條兩側(cè)吹出?？蓜訝t條由連桿及橫梁組成，由液壓傳動裝置驅(qū)動，其移動速度可調(diào)整，以配合各種燃燒條件，其攪拌垃圾可動爐條逆向移動，使得垃圾因重力

41、而滑落，使垃圾層達到良好的攬拌，最后灰燼經(jīng)由灰渣滾輪移送至排灰槽。 德國馬丁爐排技術(shù)是目前世界上應(yīng)用最多的垃圾焚燒爐技術(shù)，在歐洲和日本等垃圾熱值較高的地區(qū)應(yīng)用較為廣泛。德國馬丁傾斜逆向往復(fù)爐排德國馬丁傾斜逆向往復(fù)爐排臺階式多級爐排臺階式多級爐排 技術(shù)來源：新加坡吉寶西格斯 (原比利時西格斯Seghers)應(yīng)用案例：深圳南山(400t/d)、深圳鹽田(400t/d)、深圳寶安(400t/d)、江蘇常熟(350t/d)、江蘇蘇州(350 t/d、500t/d)、江蘇江陰(400t/d)、天津貫莊(500t/d)特點：比利時西格斯爐排為臺階式多級爐排，由固定式爐條、滑動式爐條和翻動式爐條的相互結(jié)合而

42、成，并且可以各自單獨控制。西格斯爐排由相同標準的元件組成，每一元件包括由剛性梁組成的下層機構(gòu)，每片爐條的鑄鋼支撐和鋼質(zhì)爐條。每件標準爐排元件有六行爐條，分三種不同爐條按兩套布置：固定式、水平滑動式和翻動式。下層機構(gòu)的低層框架直接支撐固定爐條。全部爐條頂層表面形成一個帶21度斜角的爐排傾斜面，全部元件皆按這個方式布置?；瑒訝t條推動垃圾層向爐排末端運動，而翻動爐條使垃圾變得膨松并充滿空氣。在爐條下面的燃燒風經(jīng)過幾個冷卻鰭片和位于每片爐條前端的開口槽后離開爐條，并吹過下一爐排片的頂部。每一片爐條有燃燒風出口開口。從而保證整個爐排表面的空氣分布均勻。西格斯臺階式爐排西格斯臺階式爐排日本田熊階段往復(fù)搖動

43、式爐排日本田熊階段往復(fù)搖動式爐排技術(shù)來源：日本田熊公司(Takuma, Japan)應(yīng)用案例：天津雙港(400t/d)、北京高安屯(800t/d)特點： 階段往復(fù)搖動式爐排干燥、燃燒及后燃燒三段爐排均為傾斜床排，固定爐條及可動爐條以縱向交錯排列。高壓高速的一次空氣由爐底的空氣導(dǎo)管送人爐條底部，再由盒狀爐條兩側(cè)的空氣噴嘴吹出?？蓜訝t條由爐條支架及連桿曲柄機構(gòu)組成，由液壓傳動裝置驅(qū)動，各爐排的可動爐條水平前后移動，使得垃圾因重力滑落，及切斷垃圾，經(jīng)過階段落差使得垃圾產(chǎn)生混合攪拌。垃圾移動所需的力與垃圾自重及爐條的摩擦系數(shù)成正比，爐條的傾斜角愈大時，垃圾所需的移動力愈小，同時垃圾作用于爐條的反作用力

44、也愈小。 田熊爐排設(shè)置兩個階梯，采用足夠的爐排面積，使垃圾在爐內(nèi)翻滾并燃燒；采用四個驅(qū)動單位：一個在干燥階段，二個在燃燒階段，再一個在燃燼階段。因此，通過調(diào)整各獨立驅(qū)動單位的速度，能控制垃圾和灰層的厚度日日本本田田熊熊階階段段往往復(fù)復(fù)搖搖動動式式爐爐排排日本日立造船階段反復(fù)搖動式爐日本日立造船階段反復(fù)搖動式爐排排技術(shù)來源：日本日立造船公司(Hitachi Zosen) 授權(quán)上?？岛銘?yīng)用案例：臺中市-中國臺灣，上海-浦發(fā)環(huán)境浦東項目特點：階段反覆搖動式焚燒爐的每個爐排上都有固定爐條及可動爐條以縱向交錯配置，可動爐條由連桿及棘齒組成，在可動爐條支架上水平方向作反覆運動，此種運動方式將剪力作用于垃圾層的前后及左右各方向，使得垃圾層能松動及均勻混合，并與火上空氣充分接觸。一次空氣由爐排底部經(jīng)由爐條兩側(cè)的縫隙吹出。在燃燒區(qū)的固定爐條上的爐條有切斷刀刃裝置，其功能為松動垃圾塊、垃圾層及調(diào)整垃圾停留時間，使供給空氣分布均勻，以及使二次空氣的通道有自清作用，垃圾借此力量反覆翻攪及移動。日日本本日日立立階階段段搖搖動動式式爐爐排排國內(nèi)二段往復(fù)式爐排技術(shù)國內(nèi)二段往復(fù)式爐排技術(shù)國內(nèi)二段往復(fù)式爐排技術(shù) (部分資料來源：各公司網(wǎng)站及維普文獻)技術(shù)來源：杭州新世紀能源環(huán)保工程股份有限公司， 偉明HMW二段往復(fù)式爐應(yīng)用