垃圾焚燒電廠垃圾預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)探討

1、 第37卷第4期2009年4月Vol . 37No . 4Ap r . 2009垃圾焚燒電廠垃圾預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)探討梁伍一, 谷孟濤(中國(guó)聯(lián)合工程公司, 杭州310022摘要:結(jié)合一些垃圾焚燒電廠設(shè)計(jì)實(shí)例, 分析了垃圾預(yù)處理工藝對(duì)于循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐的必要性, 對(duì)垃圾預(yù)處理的各種廠房布置方式進(jìn)行了對(duì)比和探討, 提出了垃圾預(yù)處理廠房四列式、三列式、二列式及衍生出來(lái)的數(shù)種布置型式, 闡述了各種預(yù)處理廠房布置方式的優(yōu)缺點(diǎn)及運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。對(duì)循環(huán)流化床垃圾焚燒電廠垃圾預(yù)處理工藝的設(shè)備配置和工藝流程進(jìn)行了探討, 提出了垃圾預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)中的一些建議和設(shè)想。關(guān)鍵詞:垃圾焚燒電廠; 循環(huán)流化床鍋

2、爐; 預(yù)處理; 廠房布置作者簡(jiǎn)介:梁伍一(19782 , 男, 工程師, 中圖分類(lèi)號(hào):T M619文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):10012(20648D iscussi on on refuse t m i n c i n era ti on power pl an tsL I AN u U M eng 2taoCor porati on, Hangzhou 310022, China on sche mes of s ome refuse incinerati on power p lants, the necessity of refuse p retreat m ent before on

3、f or CF B boilers of refuse incinerati on power p lants was analyzed . Several layout modes of refuse p retreat m ent workshop s were compared, and the merits and de merits of each layout mode were analyzed . Equi pment configurati on and technique p r ocess of refuse p retreat m ent were exp lained

4、, and advice on p retreat m ent technique de 2sign was given .Key words:refuse incinerati on power p lant; CF B boiler; p retreat m ent; workshop layout利用垃圾焚燒發(fā)電、供熱, 可以實(shí)現(xiàn)城市垃圾減量化、無(wú)害化和資源化, 垃圾焚燒電廠的建設(shè)愈來(lái)愈受到重視。目前應(yīng)用的焚燒爐型主要有機(jī)械爐排焚燒爐、模組式焚燒爐、回轉(zhuǎn)窯焚燒爐和流化床焚燒爐等。爐排基本適應(yīng)垃圾分類(lèi)收集、熱值高的特點(diǎn), 在處理組分較為簡(jiǎn)單、熱值較高的垃圾時(shí)具有處理量大、工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)。循

5、環(huán)流化床被公認(rèn)為在燃燒復(fù)雜組分燃料時(shí)具有明顯優(yōu)點(diǎn)的新型焚燒方式, 屬新一代的垃圾焚燒技術(shù)。我國(guó)真正的大規(guī)模處置生活垃圾清潔焚燒發(fā)電起步較晚, 針對(duì)我國(guó)城市生活垃圾具有組分復(fù)雜、高水分、低熱值等特點(diǎn), 采用國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電技術(shù), 在國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電技術(shù), 在國(guó)內(nèi)應(yīng)用正愈來(lái)愈廣泛1。本文探討循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐垃圾預(yù)處理工藝的設(shè)計(jì)思路。1垃圾預(yù)處理工藝對(duì)循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐的必要性循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐不同于爐排焚燒爐, 對(duì)入爐垃圾的粒度要求比較高, 要求入爐垃圾粒度達(dá)到150mm 左右, 故宜入爐前對(duì)原生垃

6、圾進(jìn)行預(yù)處理。垃圾預(yù)處理主要指對(duì)入爐前垃圾進(jìn)行磁選、分選和破碎處理, 除去垃圾中的金屬、瓦礫和玻璃等不燃物, 入爐垃圾粒度達(dá)到流化床焚燒爐的要求, 使入爐垃圾中的可燃物質(zhì)所占比例盡可能地大, 最大限度地實(shí)現(xiàn)燃料的均一化。如果垃圾預(yù)處理工作完成得好, 就會(huì)使垃圾給料均勻、爐前進(jìn)料熱值波動(dòng)小, 垃圾可以完全燃燒, 減輕了流化床內(nèi)不燃物排除的負(fù)擔(dān), 使流化床焚燒爐運(yùn)行穩(wěn)定, 更好地抑制二噁英等污染的生成2。2垃圾預(yù)處理廠房的布置方式2. 1預(yù)處理廠房四列式布置方式 梁伍一, 等垃圾焚燒電廠垃圾預(yù)處理工藝設(shè)計(jì)探討0649泰國(guó)春武里府瑪數(shù)綠能有限公司垃圾焚燒電廠和鹽城垃圾焚燒發(fā)電廠就是采用這種布置方式,

7、 即在垃圾焚燒鍋爐前依次布置垃圾卸料平臺(tái)、原生垃圾庫(kù)、垃圾處理間、成品垃圾庫(kù)。如果項(xiàng)目建設(shè)用地允許的話(huà), 此為一種較為理想的布置方式。生活垃圾車(chē)經(jīng)設(shè)置在電廠次出入口的汽車(chē)衡稱(chēng)量后, 進(jìn)入卸車(chē)平臺(tái), 將垃圾卸入原生垃圾庫(kù)暫存, 原生庫(kù)的垃圾由橋式垃圾起重機(jī)給料, 進(jìn)入垃圾處理間進(jìn)行磁選、人工分選和破碎處理, 經(jīng)過(guò)預(yù)處理的垃圾進(jìn)入成品垃圾庫(kù)暫存, 成品庫(kù)的垃圾由橋式垃圾起重機(jī)給料, 再由爐前給料設(shè)備送入鍋爐爐膛。垃圾預(yù)處理四列式布置方式考慮了垃圾處理設(shè)備的工作性能、進(jìn)廠垃圾量的遞增變化以及焚, 2. 2生垃圾庫(kù), 垃圾進(jìn)廠后直接經(jīng)卸料平臺(tái)卸入垃圾處理間的受料斗, 在垃圾處理間處理后送入成品垃圾庫(kù)暫

8、存, 然后由爐前給料系統(tǒng)送入鍋爐焚燒。三列式布置方式按照廠房的布置順序的差異分為兩種型式, 第一種型式為垃圾卸車(chē)平臺(tái)+垃圾處理間+成品垃圾庫(kù), 第二種型式為垃圾處理間+垃圾卸車(chē)平臺(tái)+成品垃圾庫(kù), 兩種型式的差別在于垃圾卸車(chē)平臺(tái)的位置。應(yīng)該說(shuō), 第二種型式是第一種的改進(jìn)型, 垃圾卸車(chē)間置于垃圾處理間和成品垃圾庫(kù)之間, 垃圾運(yùn)輸車(chē)既可以把原生垃圾卸入垃圾處理間的受料斗, 且在原生垃圾來(lái)源和組分比較好的情況下, 或者垃圾處理間預(yù)處理線故障時(shí), 垃圾運(yùn)輸車(chē)可以把原生垃圾卸入成品垃圾庫(kù)。山東淄博垃圾利用環(huán)保熱電有限公司就采用了第二種三列式布置方式。這種方式在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中逐漸暴露出了一些問(wèn)題。如預(yù)處理后

9、的垃圾輸送至成品垃圾庫(kù)須穿過(guò)垃圾卸車(chē)平臺(tái), 故要在卸車(chē)間設(shè)置高架棧橋, 且不能妨礙垃圾運(yùn)輸車(chē)的通行。而最大的問(wèn)題在于, 受垃圾預(yù)處理設(shè)備出力的限制, 需要垃圾運(yùn)輸車(chē)經(jīng)常等候卸料, 而城市垃圾的運(yùn)輸一般是由該地區(qū)環(huán)保部門(mén)負(fù)責(zé), 每天垃圾車(chē)進(jìn)廠的時(shí)間是規(guī)定好的, 并不是24h 連續(xù)的, 因此造成生活垃圾經(jīng)常直接卸在垃圾卸車(chē)平臺(tái)上, 再由裝載機(jī)送入垃圾處理間的受料斗。由此造成了兩個(gè)后果, 一方面, 原生垃圾卸在卸料平臺(tái)上, 對(duì)整個(gè)主廠房造成了很?chē)?yán)重的污染, 造成卸車(chē)平臺(tái)污水橫流、臭氣熏天, 嚴(yán)重影響了電廠的整體形象。另一方面, 用裝載機(jī)在卸料平臺(tái)整理并喂料, 據(jù)電廠運(yùn)行人員介紹, 裝載機(jī)每天需要滿(mǎn)負(fù)

10、荷運(yùn)行, 工作條件較惡劣, 且損耗和油耗都很大, 運(yùn)行很不經(jīng)濟(jì)。因此, 在垃圾預(yù)處理廠房布置方式上, 是否取消原生垃圾庫(kù)是值得商榷的。2. 3, , 這種方式最。浙江富春江環(huán)保熱電有限公司、采用了這種布置方式。因?yàn)槭芸臻g所限, 這種布置型式只能在垃圾爐前給料系統(tǒng)中設(shè)置比較簡(jiǎn)單的預(yù)處理設(shè)備, 如簡(jiǎn)單的磁選和人工分選。通過(guò)實(shí)際運(yùn)行, 在垃圾爐前給料系統(tǒng)中設(shè)置在線的垃圾破碎機(jī)是不合適的, 因?yàn)槔M分比較復(fù)雜, 破碎后的垃圾往往無(wú)法保證垃圾爐前給料的連續(xù)性和均勻性。一般而言, 該布置型式僅適合垃圾成分比較簡(jiǎn)單的工況。兩列式預(yù)處理廠房的一種改進(jìn)型布置形式是, 垃圾處理間布置在垃圾卸料平臺(tái)之下, 緊挨著

11、的是垃圾庫(kù)房。垃圾坑堆放垃圾時(shí), 可以分隔為原生垃圾庫(kù)區(qū)和成品垃圾庫(kù)區(qū)。在垃圾坑內(nèi)設(shè)有與垃圾處理線連接的受料斗, 垃圾運(yùn)輸車(chē)進(jìn)入卸車(chē)平臺(tái), 可直接把垃圾卸在垃圾處理線受料斗上, 也可以卸在原生垃圾庫(kù)區(qū), 這樣可以提高垃圾卸車(chē)的靈活性, 不必等候卸車(chē)。原生垃圾庫(kù)區(qū)的垃圾可以用垃圾吊車(chē)送入垃圾處理線上的受料斗。如皋南通區(qū)域生活垃圾焚燒熱電項(xiàng)目就采用了這種布置方式。同四列式布置方式一樣, 這種方式總體上也是一種比較好的布置型式, 廠房布置比較緊湊, 較適合建設(shè)用地比較緊張的項(xiàng)目。但這種方式的缺點(diǎn)是垃圾卸料平臺(tái)要布置得比較高, 垃圾運(yùn)輸車(chē)進(jìn)出的高架棧橋建設(shè)投資較大。兩列式預(yù)處理廠房的另一種改進(jìn)型布置型

12、式是, 在垃圾焚燒鍋爐前依次布置垃圾卸料平臺(tái)和 06502009, 37(4 垃圾庫(kù)房, 不設(shè)垃圾處理間, 垃圾庫(kù)房?jī)啥嗽O(shè)置垃圾破碎機(jī), 垃圾坑兩端用來(lái)存放成品垃圾, 中間的垃圾坑用來(lái)存放原生垃圾。垃圾運(yùn)輸車(chē)進(jìn)廠后把垃圾卸入垃圾坑中部的原生垃圾庫(kù)區(qū)暫存, 原生垃圾由橋式起重機(jī)給垃圾破碎機(jī)喂料, 破碎后的垃圾回到垃圾坑兩端的成品垃圾庫(kù)區(qū)暫存, 最后成品垃圾由橋式起重機(jī)喂料, 由爐前垃圾給料系統(tǒng)均勻送入鍋爐焚燒。浙江慈溪中科眾貿(mào)環(huán)保熱電有限公司采用了這種布置型式。對(duì)不考慮擴(kuò)建, 或者垃圾庫(kù)可以一次建成的項(xiàng)目可以采用這種布置方式, 因?yàn)槔扑闄C(jī)布置在垃圾庫(kù)房的兩端, 不適宜對(duì)垃圾庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)建。這種布

13、置形式對(duì)垃圾破碎機(jī)的要求比較高, 因?yàn)槔谄扑橹皼](méi)有進(jìn)行磁選除鐵和人工分選處理, 理, 公司選用了2臺(tái)丹4000S 29, 80t/3循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐對(duì)垃圾預(yù)處理工藝及設(shè)備的基本要求是:進(jìn)爐前的垃圾粒徑須得到一定的控制, 粒度在150mm 左右; 給料需連續(xù)、均勻; 需盡可能除去金屬; 垃圾受料斗要求順暢, 不會(huì)出現(xiàn)死角、搭橋, 并設(shè)有排堵口; 設(shè)備轉(zhuǎn)接點(diǎn)連接方式要求合理, 不漏料, 不積料, 輸送暢通; 應(yīng)保證整個(gè)系統(tǒng)物料輸送順暢, 給料均勻, 無(wú)卡堵現(xiàn)象; 設(shè)備選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)合理, 并提高垃圾處理自動(dòng)化程度, 減少工人操作勞動(dòng)強(qiáng)度; 易于磨損、腐蝕、老化或運(yùn)行中需要調(diào)整、檢查和

14、更換的零部件要求方便拆卸、更換及修理。以垃圾預(yù)處理廠房布置型式中單獨(dú)設(shè)有垃圾處理間為例, 簡(jiǎn)單描述垃圾預(yù)處理的設(shè)備配置及工藝流程。生活垃圾預(yù)處理系統(tǒng)的主要設(shè)備包括:脫水壓縮機(jī)、鏈板給料機(jī)、均勻反撥機(jī)、膠帶輸送機(jī)、篩分破袋機(jī)、磁選機(jī)、人工揀選平臺(tái)、破碎機(jī)、鏈板輸送機(jī)等; 其輔助設(shè)備包括:受料漏斗裝置、檢修平臺(tái)、除臭噴淋裝置和送排氣裝置等。泰國(guó)春武里府瑪數(shù)綠能有限公司垃圾焚燒電廠原生垃圾庫(kù)中的垃圾由橋式抓斗起重機(jī)將垃圾送至垃圾受料斗, 每條預(yù)處理線設(shè)有2個(gè)垃圾受料斗, 其中1號(hào)受料斗下方設(shè)置脫水壓縮機(jī), 2號(hào)受料斗下方設(shè)置鏈板給料機(jī)(須與脫水壓縮機(jī)連接 和均勻反撥裝置。正常工況下, 原生垃圾由橋式

15、抓斗起重機(jī)給1號(hào)受料斗喂料, 生活垃圾經(jīng)壓縮機(jī)脫水處理后, 經(jīng)鏈板給料機(jī)和均勻反撥裝置, 進(jìn)入分選膠帶輸送機(jī); 脫水壓縮機(jī)故障時(shí), 原生垃圾由橋式抓斗起重機(jī)給2號(hào)受料斗喂料, 經(jīng)鏈板給料機(jī)和均勻反撥裝置, 機(jī)。, 由人工分, 分選后的, 去除垃圾中的瓶蓋、螺, 進(jìn)入垃圾破碎機(jī)進(jìn)行破碎處理, 破碎后的垃圾由鏈板輸送機(jī)送至成品垃圾庫(kù)暫存, 每條垃圾預(yù)處理線的生產(chǎn)能力為40t/h 。最后成品庫(kù)的垃圾由橋式抓斗垃圾起重機(jī)給料, 由爐前給料設(shè)備送入鍋爐爐膛。為改善工人的工作環(huán)境, 人工分選平臺(tái)處設(shè)有送新風(fēng)系統(tǒng), 整個(gè)垃圾處理間設(shè)有除臭裝置。4結(jié)語(yǔ)垃圾電廠作為一種新的資源回收利用形式, 已經(jīng)逐漸得到全社會(huì)的重視和認(rèn)同, 我國(guó)的垃圾焚燒技術(shù)剛起步不久,