《2022年城生活垃圾焚烧处理工艺研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年城生活垃圾焚烧处理工艺研究报告.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用城市生活垃圾焚烧处理工艺的讨论摘要：针对我国城市生活垃圾的特点，对现有的垃圾焚烧处理工艺进行了深化的讨论；结果说明：机械炉排焚烧炉技术比较适合国内的高水分、低热值垃圾，是目前垃圾焚烧发电行业应大规模推广的技术；烟气净化采纳半干法脱酸塔加布袋除尘器的组合工艺为较佳方案；该讨论成果对今后城市生活垃圾焚烧发电工程的建设和运营具有肯定的参考价值； 关键词：城市生活垃圾；焚烧炉；烟气净化；工艺流程中图分类号： X705 文献标志码： A文章编号： 1671-52922021 ） 05-0076-04为解决日益严峻的垃圾污染问题，缓解能源危机，垃圾焚烧发电方法开头受到世界各国的普遍
2、关注 13 ；垃圾焚烧后减重可达到80% 90%，减容量达 90%，焚烧产生的高温烟气经回收利用可以发电和供热，经净化后的烟气可无害排放46 ，防止了垃圾处理的二次污染，真正实现垃圾处理的无害化、减量化、资源化；然而，由于我国城市生活垃圾热值低、含水率高、灰土含量大、成分多样，因此在炉膛内燃烧时会显现燃烧效率低、炉膛温度低、烟气成分复杂等问题；为此有必要对城市生活垃圾的焚烧处理工艺 主要包括焚烧炉和烟气净化两部分）进行深化的讨论；1焚烧炉及其工艺垃圾焚烧炉的选型至关重要，直接关系到设备投资额、运行费用以及现有垃圾的适应性；垃圾焚烧炉选型的基本原就和要求：能有效地焚烧处理现有垃圾，设备价格低，运
3、行费用省，能源和资源回收利用价值高；垃圾的焚烧技术在世界上已经有了几十年的应用和进展，目前，世界上焚烧炉的种类较多，总体可归纳为3种类型：回转窑垃圾焚烧炉、流化床垃圾焚烧炉和炉排型垃圾焚烧炉；1.1 回转窑垃圾焚烧炉回转窑焚烧炉技术的燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑，其内壁可采纳耐火砖砌筑， 也可采纳管式水冷壁，用以爱护滚筒；它是通过炉本体滚筒连续、缓慢转动，利用内壁耐高温抄板将筒体下部垃圾在筒体滚动时带到筒体上部，然后靠垃圾自重落下；由于垃圾在筒内翻动，可与空气得到充分接触，经过着火、燃烧和燃尽 3个阶段进行较完全的焚烧；回转窑焚烧炉是一种成熟的技术，假如待处理的垃圾中含有多种难燃烧的物质
4、，或者垃圾的水分变化范畴较大，挑选回转窑是较抱负的；转变回转窑的转速，可以影响垃圾在窑中的停留时间，并且对垃圾在高温空气及过量氧气中施加较强的机械碰撞，能得到可燃物质及腐败物含量很低的炉渣；但该技术也有一些明显的缺点：炉体转动缓慢，垃圾处理量不大，燃烧不易掌握，其耐火材料衬里磨损严峻，修理频率较高，它对垃圾的颗粒度也有肯定的要求；这使它很难适应发电的需要，在当前的垃圾焚烧发电中应用较少；1.2 流化床垃圾焚烧炉流化床焚烧炉没有运动的炉体和炉排，炉体通常为竖向布置，炉底设置了多孔分布板，并在炉内投入了大量的石英砂作为热载体；点炉时先将炉内的石英砂通过喷油预热，使石英砂加热至适当的温度，并由炉底鼓
5、入热空气200以上），使砂沸腾，再投入垃圾；垃圾进炉遇到高温的砂石被托浮在空中，同砂石一同沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧；未燃尽的垃圾比重较轻，连续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重开头增加，逐步下降同一些砂石一同落到炉底，通过排渣装置排出炉体；水淬冷后，分选设备将粗渣、细渣送到厂外，留下少量的中等颗粒渣和石英砂，被提升机送到炉内循环使用；流化床焚烧工艺特点：焚烧的物料与空气的接触面积大，燃烧效率高；可较便利地掺烧煤，燃烧稳固，能提高经济效益；但流化床焚烧炉对进炉垃圾粒径有要求，通常期望进炉垃 圾粒径不大于 150mm ，所以需要配备大功率的破裂装置，否就就保证不了垃圾在炉内完全呈沸腾状态，大一点的物
6、料会直接落到炉底被排出，不能完全燃烧；由于我国生活垃圾热值普遍较低，目前有部分城市的垃圾焚烧厂采纳掺烧煤的流化床垃圾焚烧技术，例如绍兴市垃圾焚烧发电厂，该厂焚烧垃圾量400t/d，混烧煤量 100t/d，每小时发电量 15MWh ；这种技术在我国刚刚应用，并且掺烧大量的煤，不符合垃圾焚烧的产业政策，目前仍处于试验摸索阶段；1.3 炉排型垃圾焚烧炉炉排型垃圾焚烧炉的使用历史长、品种多、技术成熟，运行牢靠性高，而且炉子的结构比较紧凑，热效率较高；目前国内选用炉排炉的垃圾焚烧厂较多，例如：天津双港垃圾焚烧厂、北京高安屯垃圾焚烧厂、上海浦东新区垃圾焚烧厂、深圳南山垃圾焚烧厂、宁波垃圾焚烧厂等均选用的是
7、炉排炉；一般炉排炉的燃烧可分为 3个阶段：第一段为加热段，垃圾在这里被预热、气化；其次段为燃烧段，垃圾在这里进行焚烧；第三段为燃尽段，垃圾在这里被燃尽，并排出焚烧渣；这种炉排炉的特点是通过活动炉排移动，推动垃圾从上层落向下层，对垃圾起到切割、翻转和搅拌的作用，实现完全燃烧，它的炉排是由特殊合金制成的，耐磨、耐高温，炉膛侧壁和天井由水冷或耐火砖炉壁构成，保证垃圾在掌握温度条件下燃烧、燃尽；1.4 主要 3 种类型焚烧炉综合性能比较下面就主要 3 种类型的焚烧炉进行综合性能比较，见表 1 ；表 1 典型焚烧炉综合性能比较从表 1 中可以看出：回转型焚烧炉对低热值高水分的垃圾着火困难，垃圾处理量小，
8、不适应我国垃圾焚烧发电工程；从技术上看，流化床焚烧炉用于垃圾焚烧发电是可行的，但目前该技术仍处于试验摸索阶段，并未大规模推广；机械炉排焚烧炉技术完善牢靠，垃圾处理量的范畴大，对垃圾的适应性强，不但适应欧洲的高热值垃圾，对含水率与灰分较高而热值较低的亚洲垃圾也适用，运行爱护方 便，燃烧效率高，是目前垃圾焚烧发电采纳最多的焚烧设备；2 烟气净化及其工艺烟气净化工艺是按垃圾焚烧过程产生的废气中污染物组分、浓度及需要执行的排放标准来确定；在通常情形下，烟气净化工艺主要针对酸性气体HCl ， SOx ）、颗粒物及重金属等进行掌握，其工艺设备主要由两部分组成：酸性气体脱除和颗粒物捕集；目前，国内外垃圾焚烧
9、行业的烟气净化工艺主要为它们的不同组合；2.1 酸性气体脱除设备酸性气体脱除设备可分为干式洗涤塔、半干式洗涤塔、湿式洗涤塔3 种型式；1 ）干式洗涤塔干式脱酸法设备简洁、一次性投资较低，但对酸性气体的去除成效较差，比较适合于经济相对落后且排放标限较宽松的国家和地区；2 ）半干式洗涤塔半干法工艺较成熟，具有良好的应用实践，其脱硫效率介于干法和湿法之间，特殊是脱氯成效较好 7 ；由于垃圾焚烧烟气中含SO2 少，含 HCl 多，因此半干法特别适用于垃圾焚烧烟气的净化，它不仅可以满意烟气SO2 浓度排放要求，同时可以保证较高的脱氯效率 8 ；目前，该工艺在垃圾焚烧电厂烟气脱酸系统中的应用越来越多；3
10、）湿式洗涤塔湿式洗涤塔与其他型式的酸气去除设备相比较，其最大的优点是酸的去除效率高，但需要消耗大量的水，其工艺过程中的排水需要进一步处理，并且湿法净化后的烟气温度大大降低，常需加热后从烟囱排入大气；其初投资和运行费用均较高，约为半干法系统的1.75 倍；欧洲国家在水源较充分及对废水处理的排放要求相对较松的地方，大多采纳此处理方式；2.2 粒状污染物去除设备目前，常用的除尘设备主要有静电除尘器和布袋式除尘器；这两种除尘器均可达到废气粒状污染物排放标准80mg/m3目标，但静电除尘器效率再提高的可能性不大，假如布袋除尘器采纳聚四氟乙烯薄膜滤料PTFE ），就粒状污染物可降至10mg/m3以下；布袋
11、式除尘器对未反应的碱性吸取剂可再利用，对酸气有二次脱除的成效，提高脱酸效率，降低石灰用量，削减反应剩余物数量；布袋式除尘器对微小粒状物有良好的捕集效 果； Stanmore BR和 Sam-Cwan K已证明，重金属及二噁英、呋喃等一般凝聚于 1 m的微小粒状物的表面，布袋式除尘器对这些毒性物质具有较高清除效率，而使用静电除尘器使二噁英与呋喃有再合成的可能9 ， 10 ；焚烧烟气中有肯定数量的重金属，特殊是汞和镉，它们以气溶胶和气体状态显现，降温后凝聚成微粒，这些有毒有害物质，其中一部分悬浮在烟气中，而大部分吸附在其他固体粒子上，散发到空气中去；削减微粒粉尘的排放就是削减重金属微粒的载体，最终
12、是削减排烟中的重金属浓度；两种除尘器性能比较见表 2 ；表 2 布袋式除尘器、静电除尘器性能比较布袋除尘器的不足之处是滤袋寿命较短、爱护工作量较大，致使其日常运行费用略高于静电除尘器；另外，布袋除尘器对进入烟气的温度要求比较严格，烟温过高，滤袋损坏；烟温过低，烟气中的酸气冷凝成酸滴，滤料受腐蚀而损坏；因此，其上游设备设置半干法脱酸塔比较合适，半干法脱酸塔能有效掌握进入布袋除尘器烟气的酸度及温度，同时需设置良好的自控装置及旁通管；2.3 烟气净化组合工艺比较依据烟气成分及污染排放标准，烟气净化系统由脱酸系统与除尘设备组合而成；现行的工艺组合大致有以下4 种形式：湿式洗涤塔+ 布袋除尘器；半干法脱
13、酸塔+ 布袋除尘器；半干法脱酸塔+ 静电除尘器；干法脱酸塔+ 布袋除尘器；各种组合的性能比较如表 3 所示；表 3 烟气净化组合工艺比较由表 3 可以看出烟气净化组合工艺的特点；湿式洗涤塔 + 布袋除尘器的组合工艺的建设和运行费用较高，从经济性的角度考虑，不宜采用；干法脱酸塔 + 布袋除尘器的组合工艺对酸性气体的脱除成效较差，从环保的角度考虑，不宜采用；半干法脱酸塔+ 静电除尘器的组合工艺运行过程中，存在二噁英与呋喃的再合成现象，也不宜采用；半干法脱酸塔+ 布袋除尘器的组合工艺不仅能满意污染物的排放标准，而且建设和运行的费用适中，比较适合发展中国家采用；3 结论1 ）对 3 种主要类型的焚烧炉 回转窑垃圾焚烧炉、流化床垃圾焚烧炉和炉排型垃圾焚烧炉）进行了具体的介绍和比较，结果说明，回转窑焚烧炉技术不适应垃圾焚烧发电工程；流化床焚烧炉技术仍处于试验摸索阶段；机械炉排焚烧炉技术比较适合国内的高水分、低热 值 垃 圾 ， 是 目 前 垃 圾 焚 烧 发 电 行 业 应 大 规 模 推 广 的 技 术 ；2 ）对烟气净化工艺 包括酸性气体脱除和颗粒物捕集）进行了具体的介绍和比较，结果说明，采纳半干法脱酸塔加布袋除尘器的组合工艺为较佳方案；