垃圾焚烧原理及烟气系统阀门 垃圾焚烧原理阀门 烟气阀门 高温烟气阀门 超高温烟气蝶阀 蝶阀 之前介绍部分回转智能电动蝶阀调试,现在介绍垃圾焚烧原理及烟气系统阀门摘要:垃圾焚烧与填埋、堆肥等垃圾处理技术相比有许多优点,现代化的垃圾焚烧厂能较好的实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化。伴随着城市化进程 的加快、垃圾产生量的增大和热值的提高,我国越来越多的城市已经或计划采用 焚烧方式处理其生活垃圾。同时,我国的垃圾焚烧技术和装备,在引进、消化、 吸收 国外新的技术的基础上,基本完成了国产化和大型化的发展过程,可以为我 国的垃圾焚烧处理提供技术*、成熟可靠的装备。 基于国家政策的大力支持,我国垃圾焚烧处理将进入发展的黄金期,但是国 家的相关政策和污染控制标准也将对垃圾焚烧的二次污染控制提出更高的要求, 而公众环境意识和维权意识的提高将迫使垃圾焚烧厂的建设进一步提高其技术 水平,特别是烟气处理技术水平。 关键词:垃圾焚烧 烟气处理 污染控制 环境意识 一、垃圾焚烧原理及烟气系统阀门概述 随着经济的发展、人口的不断增多以及人民生活水平的日益提高,城市垃 圾的产生量也日渐增多。在当今世界,大量的垃圾已成为城市中一个长期存在的 污染源。对垃圾的处理不当,可能会造成严重的大气污染、水污染和土壤污染, 并将占用大量的土地。垃圾对环境的污染已经成为日益严重的问题。如何经济、 有效地进行垃圾处理。垃圾焚烧是目前固体废弃物处理的有效途径之一。在西方 发达国家,垃圾焚烧技术的应用已经有将近130年的历史,而且目前仍被认为是 zui有效、经济的垃圾处理技术之一。我国对垃圾的处理目前基本上仍采用露天堆 放和填埋法,而在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚。相比之下, 我国垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。 因此对我国来说,了解垃圾焚烧炉燃烧技术及设备的发展趋势,进而学习和掌握 *垃圾焚烧炉设计和制造技术显得非常迫切和重要。 垃圾焚烧处理是目前国外应用zui普遍的垃圾处理方法,此方法的zui大优点 是垃圾资源化和减量化处理程度高。 垃圾焚烧厂建立在城市周围, 运送垃圾方便, 并且可以向城市提供电能或热能,产生很好的经济效益。垃圾焚烧发电已成为发 达国家处理生活垃圾的主要途径和电力行业的重要组成部分。 应用计算机控制使 焚烧炉运行在*运行工况,并且有*尾气处理设备和严格的排放监测手 段,使得垃圾焚烧对大气造成的二次污染降到zui低点,zui终达到无害化排放。 经烟气净化处理后排放量约89.63t/a;SO2的产生量约1232.4t/a,经烟气净化处理后排放量约336.11t/a;烟尘产生量约5108.88t/a,经半干塔及袋式除尘器净化后,大颗粒的烟尘被除去,排放量约56.02t/a;经活性炭吸附及布袋除尘器处理后,重金属的排放浓度可达到汞、镉、铊及其化合物≤0.05mg/m3,锑,砷,铅,铬,钴,铜,锰,镍,钒及其化合物≤1mg/m3;经SNCR系统脱销后,NOx的排放浓度控制在200mg/Nm3。垃圾焚烧产生的烟气具有如下特点: 1.1 烟气含湿量大。垃圾的含水率高,而且在燃烧中一些碳氢化合物也生成水蒸汽,一般烟气含湿量在23%-30%。 1.2 垃圾中成分复杂。垃圾燃烧后会产生有毒、有害成分,其中包括一些微量的重金属。 1.3 烟气成分复杂。烟气中不但含有O2、SOx、CO2、NOx等外,还有HCl、HF等酸性气体,水蒸气,总烃(THC)。 1.4 燃烧中还可能产生二恶英和呋喃等致癌物质,对人体极其有害。 1.5 烟气中粉尘粒径细、黏度高。 2.1 炉排炉焚烧 就是将城市垃圾运到焚烧厂的垃圾池,经过发酵,然后用抓斗将垃圾从垃圾 池送入落料槽,在给料器的推送下进入炉膛落在倾斜的逆推炉排上,垃圾在床面 上不断翻滚、搅拌、完成干燥、着火和燃烧过程,随后在逆推炉排的末端经过一 段落差掉入水平的顺推炉排床面上继续燃尽, zui后灰渣经出渣通道由冷却水冷却 后,通过出渣机排出炉外。 ,垃圾燃烧后产生的大量高温烟气(850-1050℃)进入 余热锅炉换热,过热蒸气再进入汽轮发电机组发电。 炉排炉根据结构的不同又分为炉排炉、 滚筒炉等多种炉型, 而德国炉排炉 (又 称马丁炉)zui,但随着垃圾焚烧技术的发展,焚烧设备的不断完善,zui年来 二段式往复式炉排炉得到广泛运行,此焚烧炉焚烧效率zui高质量。创冠环保 下属各项目匀采用二段式往复式炉排炉,*,锅炉热效率达到78%以上。 2.2 流化床焚烧 就是将城市垃圾运到焚烧厂倒入垃圾池后,经抓吊入料斗,垃圾从焚烧炉的 顶端投放进炉内后,落在活动床的中央,然后慢慢通过热砂床(600-700℃) ,其 结果是垃圾被热砂焙烧而失去其水分变脆,继之分散到活动床两侧的流化床。在 流化床内, 脆而易碎的垃圾被剧烈运动的砂粒挤成碎片而很快燃烧掉。 另一方面, 垃圾中的不燃物则与砂粒一起移动到焚烧炉两侧,通过不燃物排出孔,与砂粒一 起自动排出炉外。 此种新型流化床焚烧炉能够在不经事先处理 (破碎) 的情况下直接进行焚化, 是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司,目前单台日处理量已达 390t/d。 但在国内的流化床垃圾焚烧锅炉中, 大部分都需要喷油助燃, 成本很高, 而且旋风分离器的返料仓经常出现堵塞。 2.3 热解法 热解法是在隔绝空气的条件下,垃圾在热解装置中受热而使有机质分解,转 化成燃气。燃气进入余热锅炉换热后,过热蒸气进入汽轮发电机发电。 此种方法是近10~20年研制出来的,是这三种焚烧法中焚烧理论。由于 此种炉型结构简单,无运动件,设备技术投资比较前二种便宜约50%,很有发展 前途。它的产品以美国和加拿大公司为代表。但是在中国垃圾未分类的大前提下 无法得到应用。 
三、垃圾焚烧炉系统 3、1汽水系统 上海申弘阀门有限公司主营阀门有:截止阀,电动截止阀包括给水管道、省煤器、汽包、下降管、下集箱、水冷壁管、上升管、上 集箱、过热器、减温器、疏水管道、排污管道等部件和设备组成。 3、2给料系统 主要任务:为锅炉提供燃烧所需要的燃料,以满足负荷的需要 燃料通过吊车→料斗→ 推料器 ↓ 送入炉膛。 3、3配风系统: 主要作用:为锅炉的燃烧提供一次风和二次风 一次风经过蒸预器加热后变成热风,zui高可达到230℃ 3、4烟气系统 由送风机将空气送入空气预热器,使进入燃烧室的风温提高,能很快与燃 料在高温状态下进行剧烈的氧化燃烧反应,产生高温烟气,并将热量传递给汽水 系统,烟气温度下降后,顺着尾部通过冷却塔、反应塔降温、脱酸,再由布袋除 尘器除尘后由引风机抽到烟囱排入大气。 3、5排渣系统: 由出渣机、补水管、放水管、振动输送机和运渣车组成。 炉渣 风室放灰 高加水夹套放灰 四烟道放灰 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 出渣机 ↓ 振动输送机 ↓ 渣池→渣吊→运渣车→送到渣场 3、6给水系统: 我厂用的给水是除盐水,经过除盐水泵打到除氧器,再用蒸汽加热到130℃ 除去水中的氧气后,储存在除氧器中,由给水泵送入汽包。 给水系统主要由除氧水箱、给水泵、省煤器等组成。 。 3、7吹灰系统: 采用激吹灰器, 作用:利用乙炔燃烧爆炸产生的强波射气流、冲击波及声 波来冲刷管道表面来达到清除锅炉受热面积灰的目的。 目前zui常用的有:燃气激波吹灰器、空气激波吹灰器,蒸汽吹灰。 3、8脱酸系统 我厂用来脱酸的设备叫做反应塔,工作原理是:利用消石灰与酸性气体的反 应原理将消石灰通过一定压力的空气输送到反应塔内, 生成 CaCl2、 CaF2、 CaSo4, 反应方和式如下: HCl+Ca(oH)2=CaCl2+2H2o 2HF+Ca(oH)2=CaF2+2H2o SO2+Ca(oH)2+=CaSO3+2H2o 2CaSO3 +O2 =2CaSO4 3、9布袋除尘系统: 工作原理:含灰尘烟气由导流管进入各单元灰斗,在灰斗导流系统的引导 下大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随气流进入中箱体过滤区,过滤后 的清净气体透过滤袋,经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤的进行,当滤 袋表面粉尘聚集达到一定量时,由清灰控制装置按设定的程序关闭提升阀,打开 电磁脉冲阀喷吹,抖落滤袋上的粉尘,落入灰斗经卸灰阀排出。 
四、垃圾焚烧设备 垃圾燃烧设备主要垃圾给料装置、炉排装置、排渣装置、点火及辅助燃烧装 置和一,二次风装置。整套焚烧装置采用液压驱动,所有炉排部件的动作均由一 套液压系统的各执行元件完成。 4、1 给料装置 落料槽将抓斗投入的垃圾暂时储存,在送入焚烧炉内燃烧。落料槽主要由 六大件组成,落料槽上部前壁、落料槽上部后壁、落料槽上部侧壁 2 件(分为左 右件)落料槽中间部及水夹套等,每一部件都用螺栓连接且在内部焊接以达到密 封效果。落料槽中间部装有液压挡板门,在焚烧启停及紧急状态下需关闭。落料 槽采用水冷方式,可避免垃圾受热自然。 给料平台主要给料平台框架、滑动平台、料斗后罩、推料器油缸、连杆机 构等部件组成?;教ń勇淞喜巯吕吹睦迫肼?,落入逆推炉排的床面 上。给料平台的行程分为两组,一组 900mm 行程用于焚烧启动及停炉时的推料, 另一组为正常运行条件下的推料,通常设定在 200 至 400mm 范围内(可根据垃圾 性质的不同来调节) ,两组行程开关可在现场或控制室切换。滑动平台分两件, 由两支油缸同步推动。给料平台下部设置了四支收集斗,可将平台上的垃圾渗滤 液收集后排出。 4、2 炉排装置 项目 炉排形式 逆推炉排级数 顺推炉排级数 逆推炉排倾斜角度 顺推炉排倾斜角度 炉排总长度 炉排宽度 炉排总面积 额定焚烧处理量 炉排zui大热负荷 炉排zui大机械负荷 垃圾在炉排上的停留 逆推炉排本体主要由炉排支架、炉排组件、限位器、滚轮装置、拉杆装置、 风室密封装置、固定密封箱、侧补偿装置等组成。 逆推炉排面呈 250 倾斜布置,固定炉排片和活动炉排片以交错方式配置,活 动炉排的zui大行程为 420mm。整个炉排框架主要由中央构架和侧面构架组成,安 装在焚烧炉的支撑架上,炉排分为三列,分别由一只油缸驱动,且相位相反。炉 排采用耐热铸钢制成,顶端设有出风孔,炉排片在横向方向以螺栓连接,一端固 定,整体向另一端膨胀,在炉排片的两侧设有弹簧补偿装置,保证炉排片在受热 状态下始终紧贴侧补偿块,杜绝非正常漏风现象。 顺推炉排本体主要由顺推炉排支架、挡板装置、活动支架、驱动装置、炉排组件、出灰支座、侧补偿装置等组成。 顺推炉排面也是呈 10 倾斜布置,位于逆推炉排下方,与逆推炉排有 800mm 左右的高度差,顺推炉排的固定炉排片和活动炉排片同样以交错方式配置,活动 炉排的zui大行程为 250mm。顺推炉排的驱动装置设置在炉体的外侧,不受高温和 灰尘的影响, 维护和检修方便。 顺推炉排分三列, 每列炉排分别由两支油缸驱动, 顺推炉排的液压系统采用精密的饲服装置,以确保严格的同步。 顺推炉排的外型以及炉排片横向的热补偿装置结构均与逆推炉排相似。 风室及放灰通道由逆推风室、顺推风室、逆推吹灰管、顺推吹灰管以及相应 的付件等部件组成。 通过炉排间隙掉进风室的细小颗粒,将由清灰风机定期自动吹入出渣机内。 炉排密封系统主要由密封风机和风管组成,通过风机的鼓风,可将热空气压 回风室,防止风室内的鼓风向外泄漏。 气动除灰装置由气动三连件、气动阀等组成,与炉排风室的放灰门相匹配, 用于控制放灰门的启闭。 4、3 排渣装置 出渣通道用于连接顺推炉排出口和出渣机,通道中间设有柔性膨胀节,以吸 收炉膛本体的热膨胀,出渣通道的内侧敷设了可更换的衬板,以解决灰渣的磨损 问题。 焚烧炉燃尽的灰渣落入液压出渣机的水槽急速冷却后被推出炉外, 出渣机为 液压驱动方式,采用了水封结构,具有完整的气密性。 4、4 一二次风装置 4、4、1 鼓风装置 逆推炉排鼓风从炉排底部引入总风室。顺推炉排鼓风通过左、中、右侧风道 引入风室。二段式炉排下部设有 15 个独立的风室,各风室之间互不串风,各风 室设有独立的调节门。逆推炉排风室采用*设计的扇形风门,所有风门通过连 杆连接到炉前的控制箱,所有风门均可联动,以实现*的燃烧效果。顺推炉排 的进风由一台电动调节风门控制,与逆推风门可联动,也可单独调节。风室与炉 膛被炉排相隔,逆推炉排的横断面为 7110×5160 其上均匀布置有 1408 只风孔, 风孔出口直径为Φ=14mm。鼓风通过这些风孔均匀进入炉膛,与垃圾混合燃烧。 风门调节箱及调节杆系用于逆推炉排的调风,采用电动方式。四组风门分别对应 炉排上的四个燃烧区,通过连杆连接到控制箱中,系统可在自动状态下根据燃烧 状况同步调节风门的开度,也可在现场进行风门的单独调节。在调节箱上标有刻 度,可直观的显示各风门的开度。 4、4、2 二次风装置 二次风取冷风通过分布在炉膛前后墙上的二次风管喷嘴分别送入炉膛下部 不同高度的空间,前墙二次风喷嘴数量为 21 个,后墙二次风喷嘴数量为 19 个。 每个二次风喷嘴的中心间距为 240mm。 4、5 点火燃烧器及辅助燃烧器 点火燃烧器布置在*通道炉膛后侧。辅助燃烧器布置在*通道炉膛侧 墙。燃烧器由点火油枪、高能电子点火器及火检装置组成。油枪为机械雾化,燃 料为0#轻柴油。油枪所需助燃空气由风机提供,空气和油燃烧后形成850℃左右的热烟气均匀送入炉内。 
五、焚烧调整控制 5、1送风量的调节: ①正常运行期间,当炉温呈上升趋势时,应先减少一点给料量或减少一次风 量。也可以增加二次风量,如炉温上升较快时,应同时减少给料量或增加二次风 量,必要时停止炉排运动,停止推料。 ②正常运行期间,当炉温呈下降趋势时,应先增加一点给料量或增加一次风 量,相应减少二次风量。如炉温下降较快时,应同时增加给料量或减少送风量。 如炉温继续下降,则应要求汽机降负荷或投油助燃,待炉温正常后,再恢复原来 状态。 ③当锅炉负荷增加时, 应先增加给料量, 再增加送风量。 当锅炉负荷减小时, 应先减小送风量,再减小给料量。然后,再细调风量和给料量的比例,使锅炉经 济运行。 ④风门未动、送风量不变而风压上升,则说明料层增厚,则应考虑延长推料 时间,调整顺推速度放掉一部分炉渣。 ⑤风门未动、送风量不变而风压下降,表明料层厚度减薄,这时,应缩短推 料时间增加料层厚度,维持正常运行。 5、2料层厚度的调节: ①保持一定的料层厚度是锅炉运行的关键之一。 其次锅炉料层的厚薄由燃料 的热质而定,热质高的可薄一些;热质低的要厚一些。 ②在正常运行中,料层一般维持在400~600mm 之间。相对来说料层越厚越 稳定,蒸发量也越大。但前提是必须保证垃圾燃烬。 5、3料层温度的调节: ①运行时要时刻注意料层温度的变化,把床温稳定在850~1050℃之间,过 低易熄火而且垃圾烧不干净,容易出垃圾,并产生大量二恶英,过高易结焦。 ②运行中料层温度的变化主要由风和燃料的变化引起的, 应及时调节风和燃 料比例,保持稳定其次就是保持合理的料层厚度 ③料层温度急剧变化时,可采取下列方法处理: a、当温度超过正常温度且还呈继续上涨趋势时,可大量减少或停止给料,或加 大二次风量或减少一次风量,在温度开始回落并趋于稳定时,逐渐加大给料或减 少二次风量,并将风和燃料比调节到适当的比例。 b、当温度低于正常温度且还呈继续下降趋势时,可适当减少送风量或增加给燃 料量,在温度开始回升并趋于稳定时,将风和燃料比调节到适当的比例。 c、当外部原因引起的温度、压力急剧上升时,应立即减少给燃料量和送风量, 若温度、压力继续上升,安全未动作时,应打开排汽阀和疏水阀进行卸压。 六、焚烧炉尾气处理技术 6、1垃圾焚烧生成气体的特性 从垃圾处理焚烧设施排出的气体含灰尘、 、NOX、SOX、HCL、CO 和二恶英等成份, 对这些物质的排放国家也制定了一些相应的标准和法规。 限制排放物质的排放标 准。 为了遵守这一类的规定,各种环境环保技术在垃圾焚烧设施中使用,为了减 少 NOX,使用了二段燃烧法(把燃烧空气的一部分在火炉中间加入,控制氧化气 体及减少 NOX 产生量的方法) ,排气再循环法(把燃气混和到燃烧用空气中,减 弱氧化气体,同时减低 NOX 的发生量的方法)等控制产生 NOX 技术和加入氛而使 NOX 分解、减少的脱硝技术。 以前,对于在燃料中含有的重金属、hg、pb、cd 等,人们但心由于低沸点、 易形成气态物,以及具有浓缩成重金属难以捕集的微粒子倾向的物质排放,但由 于现在的除尘器对微粒子的捕集性能的提高,近年这已不作主要的问题考虑。 在废弃物中,除上述物质外,HCL 和二恶英被关注,HCL 的去除和 SOX 的去 除相同,通过向烟道进行喷消石灰粉末和石灰浆。在气流中进行反应,或在过滤 器上堆积了的粉尘层内通过吸收反应,充分显示去除性能。 二恶英以气体状或附着在粒子上被排出,为了抑制在燃烧炉中的产生,可使 用促进空气*燃烧,提高燃烧温度,增加在烟气在炉内滞留的时间等措施,但 因为在300℃附近的排气中,会再生成,故不长时间运行这个温度域是zui有效的。 对于垃圾焚烧设施,为了防止设备腐蚀及氯化物的吸湿,多在300℃左右运行除 尘器, 但是由于在此温度会产生近二恶英物质及以飞灰中的重金属等作为催化剂 在除尘器内产生二恶英的情况, 所以可采用降低除尘器运行温度及提高除尘器性 能等措施。 6、2.焚烧炉生成飞灰的特性 在除尘器入口的由焚烧生成飞灰的浓度,随由垃圾的值、燃烧方式而不同, 从数 g/Nm3至20g/Nm3左右,平均粒径是10~40μm 左右,但也含有亚微米领域的 灰尘,在这个领域里含有重金属等被浓缩,因此有必要可采电除尘或袋除尘。 对于电除器的除尘效率有很大影响的由焚烧炉产生的灰尘的比电阻, 几乎在 范围为108~1011Ω.cm,的电除器适用范围内。通常垃圾焚烧炉灰尘,从灰尘的比 电阻方面,较容易把电除尘器作为除尘适用对象。 6、3尾气脱酸及除尘当今世界,环境污染已成为性的问题,垃圾是人类生活的产物,随着经济的发展和物质消费的日趋现代化,城市生活垃圾逐年增多,2000年我国城市生活垃圾的产出量达1.5亿吨/年,量大面广的城市生活垃圾造成城镇严重的社会问题, 这些垃圾污染水质、土壤、大气,传播疾病,影响人类的生成环境,这些垃圾还侵占了大量的土地,影响城市的环境质量和可持续发展。如何将这些垃圾做到减量化、无害化、资源化处理,成为社会普遍关注的问题。 城市生活垃圾的处理方式有填埋、堆肥、焚烧等,我国绝大多数城市的垃圾采取简单填埋方式,这种方式简便易行,处理量大,但占用了大量耕地,同时造成二次污染。近年来,由于焚烧法处理量大、速度快、占地面积小的优点,使其成为生活垃圾处理的主要方式。 
城市生活垃圾焚烧发电工艺流程 城市生活垃圾的焚烧发电是利用焚烧炉对生活垃圾中可燃物质进行焚烧处理,通过高温焚烧后消除垃圾中大量的有害物质,达到无害化、减量化的目的,同时利用回收到的热能进行供热、供电,达到资源化。 垃圾焚烧发电系统中关键是焚烧炉型,目前国内应用的焚烧炉型有两种,一是进口的炉排炉,如上海江桥垃圾焚烧厂进口的西班牙马丁炉,投资费用*,日处理垃圾1000t,总投资7亿人民币,一般城市难以接受,且运行成本高;另一种是国内自主开发的循环流化床炉,它是一种适应国内垃圾低热植、高水分,难以着火问题的炉型,正在国内逐步推广应用。我公司投资2.58亿人民币,建设日处理垃圾1000T的垃圾焚烧发电厂,就是采用国产技术,该工程建设规模为三台75t/h循环流化床垃圾焚烧锅炉和配置二台15MW抽凝式汽轮发电机组。一期项目建设规模为2×75t/h循环流化床垃圾焚烧锅炉和配置2台15MW抽凝式汽轮发电机组及相应配套设施。目前一期工程二炉二机已投产,运行情况良好,可日处理垃圾800T,日发电量60万kwh。 垃圾焚烧发电工艺流程如下: 系统关键是焚烧炉型和烟气处理系统的选择 3 循环流化床垃圾焚烧炉 循环流化床垃圾焚烧处理技术与设备是一种基于循环流化床燃烧技术而发展起来的新型的集垃圾焚烧、供热、发电为一体的*垃圾处理技术和设备,循环流化床是国家相关行业政策明确推荐的节能环保燃烧炉型,该炉型特别适用于燃用劣质燃料,对生活垃圾的高灰分、高水分、低热值具有较好的适应性。 循环流化床不设炉排,以惰性物取代,在炉内铺设一定厚度、一定粒径范围炉渣作为床料,通过底部布风板鼓入一定压力的空气,将床料吹起、滚动、搅拌、翻滚,被吹出炉膛的高温固体颗粒通过旋风分离器和返料器被送回炉膛,形成炉内物料的平衡,流化床内气固混合强烈,垃圾入炉后与炽热的床料迅速混合,垃圾被充分加热、干燥、燃烬。流化床燃烧温度控制在850℃--900℃之间,可有效地提高出口蒸汽的参数,满足发电、供热要求,该项技术的优点在于: 3.1 适合焚烧低热值的垃圾 有关资料表明,我国生活垃圾具有热值低、水分高的特点,为使焚烧炉内保持850℃以上的温度,需要添加辅助燃料。炉排炉一般加轻柴油,运行成本高,而循环流化床焚烧炉可用煤作为辅助燃料,加上焚烧炉内含有一定量的炉料,炉内气固流体强烈混合,垃圾入炉即和炽热炉料充分混合,垃圾从加热、干燥到燃烧全过程完成迅速,床内蓄热量大,着火条件好,燃烧稳定性好。 3.2 环保且节能 循环流化床锅炉燃烧温度控制在850℃--900℃之间,氮氧化物排放低。垃圾焚烧处理方式的另一重要问题是焚烧时产生氯化氢和二恶英有毒气体,根据国外科学实验研究,垃圾焚烧产生二恶英的条件为:燃烧温度低于800℃,炉内燃烧温度不均匀,垃圾不*燃烧导致。循环流化床垃圾焚烧炉燃烧温度稳定且均匀,在炉型设计上使烟气在炉内停留时间加长,因此破坏了有毒、有害气体的产生环境,从根本上降低了有毒气体产生量。同时在消纳城市垃圾的同时,还可向周围供热、供电,是一项节能且环保的工程。 3.3 垃圾减量化程度高,灰渣可综合利用 循环流化床垃圾焚烧炉对垃圾的燃烬率zui高,灰渣中不含有机物和可燃物,焚烧后垃圾可减量80℅,减容90℅以上,灰渣无异味,可直接填埋或综合利用。 3.4 运行稳定可靠 循环流化床垃圾焚烧炉无炉排等转动部件,设备故障率低,维修工作量小,能有效控制设备总投资,并降低系统运行维护费用,焚烧产生的热能可实现连续、稳定、的发电供热,从而使垃圾处理项目能产生较好的经济回报。 4 垃圾焚烧的烟气处理 垃圾焚烧带来的新污染问题同时也受到社会各界的广泛关注,特别是尾气排放污染问题突出,其中危害zui严重的是二恶英,二恶英被称为是“地球上毒性zui强的物质”,它是一种含氯的强毒性有机化合物,其它还有粉尘、SO2、HCL等有害物质,因此烟气处理系统的合理选择是焚烧辅助设备的重点。 6、3、1烟气脱酸处理 由于标准的要求,我国大型生活垃圾焚烧烟气净化系统基本上采用“半干法 脱酸+活性炭喷射吸附二恶英+布袋除尘器除尘”的烟气组合处理工艺, 其特点 是仅可以达到较高的净化效率,而且具有投资和运行费用低、流程简单、不产生 废水等优点。在国内应用的半干法烟气脱酸工艺主要有以下三种技术: ——喷雾干燥法烟气净化技术; ——循环悬浮法烟气净化技术; ——多组分有毒废气治理技术(MHGT) 。 烟气中的硫,通常由于垃圾中含有硫成份少,浓度较低,如后所述的那样, 随着在除去 HCL 时被去除。酸性气体的去除有湿式、半干式、干式等各种方法, 在湿式中,通过碱液进行吸收,但存在由于吸收液的腐蚀,选定装置材料较难, 并有废水处理问题,所以,zui年来大部分垃圾焚烧电厂都采用半干式、干式脱酸 方法;采用向炉内注入 CaCO3及向烟道喷雾消石灰粉末或石灰浆等,以往的半干 式、干式提高 SOX 的去除率较难,但在存在 HCL 情况下,注入消石灰,显示了较 高的脱硫效率。反应中产生的反应生成物可在后面的除尘器进行回收。但是,早 期建成的一些垃圾焚烧厂,烟气处理系统欠完善,污染物的排放水平仍然较高。 此外, 小型垃圾焚烧厂的烟气处理系统一般与现代化大型垃圾焚烧厂相比并不完 善, 即使配, 完善也很难达到连续稳定运行, 其烟气中污染物 (特别是二恶英类) 排放水平较目前大型垃圾焚烧炉要高的多。 6、3、2尾气除尘器 除尘器有旋风除尘器、洗涤器、颗粒层除尘器、电除尘器、布袋除尘器等 各种方法,它的选定,有设备费,运行费、维修、所需动力,除尘效率、大型化 的适应性。其次,废水处理的有无等很多要考虑的因素,作为垃圾焚烧炉排气用 的除尘器,现主要以电除尘器和布袋除尘器为中心,以下概要说明二种方式。 6、3、2、1电除尘器 电除尘器因为捕集率高,压力损失低,维护管理容易,适于大型装置,所以 火力发电等方面占据大型除尘装置的中心、重心。在垃圾焚烧工程中,到现在为 止,仍较多地被采用,它的理由是: (1)垃圾焚烧排气中由于水蒸汽浓度高,除尘装置有必要在较高温度下运行; (2)异常燃烧产生之际,高温气体到达除尘器滤布有可能破损的危险; (3)袋式除尘器对于吸湿性的粉尘,温度降低时滤料可能被堵塞的危险; 但是在300℃左右运行时,在电除尘器内有产生二恶英的可能,有以下理由,使 得采用布袋除尘器增加: (1)由于拉圾质量的变化,加上排气中水蒸汽浓度降低,为了抑制二恶英产生, 推进收尘温度的低温化, (2)电除尘器作为设定集尘温度的起因,二恶英生成部份误解为电除尘器的特 性引起的: (3)袋除尘器的高温耐久性的提高: (4)袋除尘器的集尘性能*,对控制在灰尘中含有的二恶英排出很有效: (5)在集尘器前,设置水喷雾的冷却塔和进行脱硫剂泥浆的喷雾工作,即使在 异常燃烧时,也很少有高温火险到达除尘器的可能。 6、3、2、2布袋除尘器 将织布、毡等圆筒状的滤布的一端塞住,从外面或里面把含尘的气体过滤, 在滤布上形成粉尘层,由于这个层可以地捕尘,在滤布上堆积的粉尘层,通 过反吹 振动或脉动喷吹被适当抖落,据了解,在国内十年前南方城市(如浙江 东庄伟明垃圾发电厂)已把低压脉冲布袋除尘器作为垃圾焚烧排尘的除尘装置, *不足之处,是滤袋的寿命问题,滤袋的造价较高。 6、3、3电除尘器和布袋除尘器的比较 zui近的垃圾焚烧设备作为排气对策,有在除尘器上流吹人碱等吸收剂,用除 尘器除去 SOX 和 HCL 的反应物的倾向。 可以选择不产生氯化物等潮解的集尘温度, 产生二恶英那样的高温就没有必要了。使用布袋除尘器时,因为能期待在滤布上 堆积的粉尘层内吸收 SOX、HCL 等及吸附二恶英,所以比电除尘器更有利,另外, 因为碱性溶液的的增加,与气体温度降低同时,比电阻也减少。所以,对电除尘 器和袋除尘器的比较后,得出了以下几点: (1)对亚微米粒子的捕集性能,布袋除尘器高。 (2)布袋除尘器出口的灰尘浓度不大受入口浓度的影响,但电除尘器受入口浓 度的影响较大,入口浓度超过设计值,出口浓度不能达到要求值。 (3)灰尘的比电阻对电除尘器的集尘性能有很大影响,这个比电阻因灰尘的组成的操作温度而异。 (4)在上游设置干式洗涤的场合,可与在布袋除尘器中的粉尘层内进行吸收反 应相对应。在电除尘器捕集板上的粉尘层内不发生吸收反应。因此,在使用电除 尘器时,为除去同程度的酸性气体,吸收剂的量增加30%左右, 如上所述,垃圾焚烧炉采用布袋除尘器更合理、更经济。 七、结束语 焚烧发电的核心设备是垃圾焚烧炉,垃圾焚烧发电处理了城市生活垃圾, 焚烧产生的电能除13℅自用外,其余可并入电网为企业创造经济效益,减轻政府 负担。尽管我国垃圾焚烧处理技术起步较晚,但由于各级政府对环境?;すぷ鞯?高度重视和巨大的市场潜力,垃圾焚烧处理技术起点高、发展迅速,污染控制手 段完备的垃圾焚烧处理系统已经成熟,随着垃圾收费政策的出台,采用*垃 圾焚烧发电处理技术,使垃圾处理无害化、资源化、减量化,是垃圾处理的必由 之路,是一项环保且节能的新技术,垃圾也成为一种新的可利用能源。与本文相关的产品有化工隔膜阀构造原理 |