生活垃圾焚燒發(fā)電廠項目焚燒工藝方案論證

1、生活垃圾焚燒發(fā)電廠項目焚燒工藝方案論證1.1 焚燒爐爐型選擇目前國內外應用較多、技術比較成熟的生活垃圾焚燒爐 爐型主要有機械爐排爐、流化床焚燒爐?；剞D窯焚燒爐的燃 燒機理與水泥工業(yè)的回轉窯相類似，主要由一傾斜的鋼制圓 筒組成， 筒體內壁采用耐火材料砌筑， 也可采用管式水冷壁， 用以保護滾筒。垃圾由入口進入筒體，并隨筒體的旋轉邊翻 轉邊向前運動?；剞D窯常用于成分復雜、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應用。在我國應 用回轉窯焚燒爐情況顯示，由于單臺處理規(guī)模較小，燃燒工 況較為特殊， 多作為危廢處理設施， 不宜用于處理生活垃圾。 下面僅對常用的爐排型垃圾焚燒爐與流化床垃圾焚燒

2、爐的 應用進行分析。1、機械爐排爐 機械爐排爐采用層狀燃燒技術，具有對垃圾的預處理要 求不高， 對垃圾熱值適應范圍較廣， 運行及維護簡便等優(yōu)點。 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，其單臺最大規(guī)?？蛇_900t/d ，技術成熟可靠。垃圾在爐排上通常經過三個區(qū)段：預熱干燥段、 燃燒段和燃燼段。垃圾在爐排上著火，熱量來自上方的輻射 和煙氣的對流，以及垃圾層的內部。爐排上已著火的垃圾通過爐排的特殊作用，使垃圾層強烈的翻動和攪動，通過可控的自動燃燒控制，實現垃圾的充分燃燒。2、流化床焚燒爐流化床技術在70年前便已被開發(fā)，之后在 20世紀60 年代用來焚燒工業(yè)污泥，

3、在 70年代用來焚燒生活垃圾，80 年代在日本得到一定的普及，縣場占有率在10%以上，但在90年代后期，由于煙氣排放標準的提高和自身的不足，在生活垃圾焚燒上的應用有限。國內近些年來流化床焚燒爐得到 了一定程度的應用，但該爐型多用于日處理垃圾 300t以下規(guī) 模的垃圾處理項目，且存在一定爭議，有待進一步完善。流化床焚燒爐的焚燒機理與燃煤流化床相似，利用床料的大熱容量來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任何垃圾進行焚燒處理，燃燒十分徹底。但對垃圾有 破碎預處理要求，容易發(fā)生故障。另外，國內大部分流化床 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用比較項目機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設備占地大較小焚燒爐特點機械爐排，層燃燃燒固定式爐排，流化燃燒垃圾預處理不需要需要灰渣熱灼減率達標低垃圾停留時間長短燃燒空氣易根據工況調節(jié)風壓咼，電耗咼對垃圾適應性含水量調整干燥段適應不同濕度垃圾爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動顆粒度較好需要垃圾破碎煙氣中含塵量較低高燃燒介質不用載體需石英砂載體燃燒工況控制較易不易運行費用較低低煙氣處理較易較難維修工作量較少較多運行業(yè)績最多較少綜合評價處理性能/環(huán)保性能故障率高，工程技術需完好，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，機械爐排爐相對其它爐型有以下幾個特占：八、1、機械爐排爐技術成熟，世界各城市絕大部分垃圾焚 燒廠均采用該爐型，國內已有數十個項目的成功案例。2、機械爐排爐可實現可靠的燃燒控制，對垃圾適應性 強，更能夠適應國內垃圾水分、熱值的特性，確保垃圾完全 燃燒。3、與相關行業(yè)相比，煙氣污染物可控制在先進水平上。4、經濟性較好，垃圾不需要預處理直接進入爐內。5、設備壽命長，運行穩(wěn)定可靠，維護方便，國內已有 成熟的技術和設備。根據國家建設部、國家環(huán)?？偩?、科技部發(fā)布的城市 生活垃圾處理及污染防治技術政策要求，目前垃圾焚燒宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術，審慎采用其它爐型的焚燒 爐”基于以上幾點理

6、由，推薦本項目選用機械爐排型焚燒爐 爐型。1.2 焚燒處理生產線的配置根據城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設標準的規(guī)定和國內外城市生活垃圾焚燒發(fā)電廠建設的經驗，從投資角 度考慮， 在總處理規(guī)模確定的條件下， 在技術可行的情況下， 全廠采用焚燒線數量越少，單臺垃圾焚燒爐規(guī)模越大，焚燒 發(fā)電廠設備數量和金額也就越少，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，焚燒線數量越少，則維 修、操作、管理更為方便，所需運行人員比較少，由于設備 相對較少，全廠故障率也隨之降低。通過綜合比較，從減少 設備的一次投資，節(jié)省占地，降低垃圾處理費用提高焚燒發(fā) 電廠生產效率

7、的角度出發(fā)， 選用單臺處理能力 600t/d 的焚燒 爐較為適宜，同時主廠房預留一條 600t/d 的焚燒線位置。1.3 汽輪發(fā)電機組的配置1.3.1 垃圾焚燒發(fā)電廠汽輪發(fā)電機配置原則 本工程是以垃圾焚燒為主，汽輪機組的設置是為了回收 利用垃圾焚燒產生的熱量，提高全廠的經濟性。汽輪發(fā)電機 組容量及數量的確定應能充分利用垃圾焚燒后產生的熱量， 同時保證垃圾焚燒爐的穩(wěn)定運行。汽輪發(fā)電機組應根據焚燒 爐負荷的變化，調整發(fā)電負荷，即“機跟爐”運行。汽輪發(fā)電機組選用技術成熟、運行穩(wěn)定的機組，熱力系 統在滿足焚燒爐運行的基礎上盡可能簡單、可靠。1.3.2 本項目汽輪發(fā)電機配置本項目一期處理規(guī)模為 600

8、噸/日， 建議本工程先建設 1臺 12MW 汽輪發(fā)電機組和 1套高溫旁路凝汽器， 遠期工程再建設1臺12MW機組，這樣就能夠兼顧本工程和遠期工程 的需要。而12MW均為成熟產品，性能穩(wěn)定，維護期短，其 故障率遠遠低于焚燒爐，工作壽命長。在一期工程中，即使 單臺汽輪機發(fā)生故障，蒸汽也可以通過旁路凝汽器進行回 收，保證焚燒爐的穩(wěn)定運行。因此經比較確定本工程配置一套12MW汽輪發(fā)電機組并為遠期工程預留一套12MW汽輪發(fā)電機組的位置。1.4煙氣凈化方案煙氣排放指標1）煙氣性質：額定工況每臺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項目單位數量序號項目單位數量1N2%56.728HCImg/Nm315002CO2%8.89HFmg/Nm320302%8.0010N0xmg/Nm34004H20%22.9611Cd, Timg/Nm30.8序號項目單位數量序號項目單位數量5SOxmg/Nm360013Hgmg/Nm30.36粉塵mg/Nm3320014其它重金屬mg/Nm3657COmg/Nm35015PCDD&PCDFng-TEQ/Nm342）排放標準：在可靠和穩(wěn)定處理垃圾的同時，必須嚴格環(huán)保標準，降低污染物排放濃度。由于本項目靠近京、津，同時考慮河北省目前嚴重的大氣污染狀況，本項目煙氣排放 指標，按生活垃圾焚燒污染控制標準（GB18485-2014）和歐盟2000標準，采用最嚴格的煙氣排放標準。表5.4