垃圾焚燒發(fā)電鍋爐：一般爐內(nèi)溫度控制在高于850℃，焚燒后體積比原來可縮小50-80%，分類收集的可燃性垃圾經(jīng)焚燒處理后甚至可縮小90%。焚燒處理與高溫(1650-1800℃)熱分解、融熔處理結(jié)合，可進一步減小體積。

       垃圾焚燒已成為循環(huán)經(jīng)濟的重要組成部分。另外，在廢棄資源和廢舊材料回收利用加工過程中，不但解決了資源短缺問題，同時降低了垃圾排放，正可謂“一舉兩得”。典型的城市垃圾焚燒系統(tǒng)的工藝單元包括：1進場垃圾計量系統(tǒng)；2垃圾卸料及貯存系統(tǒng)；3垃圾進料系統(tǒng)；4垃圾焚燒系統(tǒng)；5焚燒余熱利用系統(tǒng)；6煙氣凈化和排放系統(tǒng)；7灰渣處理或利用系統(tǒng)；8污水處理或回用系統(tǒng)；9煙氣排放在線監(jiān)測系統(tǒng)；10垃圾焚燒自動控制系統(tǒng)。其流程圖如下：

工神鍋爐主要優(yōu)勢

       控氣型熱解焚燒爐將焚燒過程分為二級燃燒室，一燃室進行垃圾熱分解溫度控制為700℃以內(nèi)，讓垃圾在缺氧狀態(tài)下低溫分解，這時金屬Cu、Fe、Al等金屬元素不會被氧化，因而不會有 的產(chǎn)生，會大大減少二惡英的量；同時，由于HCl的產(chǎn)生量受殘氧濃度的影響，因而缺氧燃燒會減少HCl的產(chǎn)生；并且 自還原氣氛下也難以大量生成。由于控氣型垃圾焚燒爐是固體床，所以不會產(chǎn)生煙塵，不會有未燃盡的殘?zhí)歼M入二燃室。垃圾中的可燃成份分解為可燃氣體，并引入氧氣充足的二燃室燃燒。二燃室溫度在1000℃左右并且煙道長度使煙氣能夠停留2s以上，保證了二惡英等有毒有機氣體在高溫下完全分解燃燒。此外使用布袋除塵器避免了使用靜電除塵時Cu，Ni，F(xiàn)e顆粒對二惡英生成的催化作用。

二惡英的排放標準

日本垃圾焚燒設施二惡英排放標準（濃度單位：ng TEQ/m3，換算基準O2=12%）

焚燒能力 (C)

某垃圾焚燒電廠的垃圾焚燒爐采用加拿大制造的順推、多級機械爐排焚燒爐。焚燒爐應用到了世界第三代控氣型固體廢棄物熱分解處理技術(shù)(CAPS)，可有效減少焚燒產(chǎn)生的有毒氣體。

1、垃圾倉結(jié)構(gòu)

垃圾由汽車運到處理廠后倒入垃圾倉內(nèi)。垃圾新入倉的垃圾在倉內(nèi)存放3天后就可入爐燃燒。垃圾在倉內(nèi)存放時經(jīng)過發(fā)酵、排出滲濾水后可提高進爐垃圾的熱值，又使垃圾容易著火燃燒。在倉內(nèi)，用吊車的抓斗將垃圾送至爐前料斗。

2、爐排結(jié)構(gòu)

垃圾焚燒爐為往復式、順推、多級機械爐排焚燒爐。焚燒爐內(nèi)有一個給料器和8個燃燒爐排單元組成，包括干燥段的兩級爐排、氣化燃燒段的四級爐排和燃盡段兩級爐排。焚燒爐內(nèi)溫度控制在700℃以內(nèi)。燃盡的垃圾從最后一級爐排離開焚燒爐落入灰槽中。

給料器和防火門

給料器通過給料器(Loading Ram)將落入料斗的垃圾從防火門前推入燃燒室。給料器只負責給料，不提供燃燒空氣，并通過防火門與燃燒區(qū)隔離。防火門在給料器收回時保持關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)閉防火門可使爐膛與外界隔開，維持爐內(nèi)負壓。同時，燃燒室的入口處有溫度測點，當燃燒室入口的垃圾溫度過高時，電磁閥將控制防火門后的噴霧器噴水以防止防火門打開時給料斜槽上的垃圾將料斗中的垃圾引燃。

燃燒爐排

八級燃燒爐排分為兩級干燥爐排、四級氣化燃燒爐排和兩級燃盡段爐排。每級爐排下面都有液壓驅(qū)動的脈沖推動裝置。8級推動裝置(推床)按一定順序推動垃圾，使進入焚燒爐的垃圾依次被與各級爐排相配合的的推床推到下一級爐排上。爐排上有均勻分布的小孔，用于噴出燃燒所需一次風。供燃的一次風由爐排下的一次風管供給。垃圾在爐排推送過程中受到燃燒器和爐內(nèi)的熱輻射以及一次風的吹烘，水分迅速蒸發(fā)，著火燃燒。

燃燒器布置

一燃室有兩個主燃燒器，如圖二17，18所示。焚燒爐內(nèi)燃燒爐排上方有溫度測點，當焚燒爐啟爐時和燃燒溫度低于要求時，燃燒器17投油助燃。燃燒器18位于爐膛出口，用于補燃未燃盡的垃圾。燃燒器所需的空氣由四臺焚燒爐公用的一臺燃燒風機提供，燃燒器燃燒所需空氣為由大氣吸入的潔凈空氣。當燃燒風機故障或供風不足時，由旁路(圖二 6所示)取送風機的部分送風供給燃燒器。

3、二燃室煙道

二燃室主要部分為圓筒形煙道，沒有管道等造成的煙氣死角。設置二燃室的目的是為了使煙氣在120~130%的理論空氣量下，1000℃左右的條件下停留>2s，使有害氣體在爐內(nèi)分解。在二燃室入口有副燃燒器，當系統(tǒng)檢測到二燃室出口煙溫小于一定值時將點火補燃。二次風在二燃室入口處進入二燃室。二燃室有上下兩個出口通至余熱鍋爐，兩個出口前各有一個液壓驅(qū)動的擋板控制煙氣的進入。

4、通風系統(tǒng)

每臺焚燒爐都配有一臺送風機。風機從垃圾池吸入空氣，同時也吸入從一燃室推床下部泄露到焚燒爐外部的氣體。這樣安排送風的來源是為了保證垃圾倉為微負壓狀態(tài)，避免垃圾倉的氣體外泄。送風進入余熱鍋爐，經(jīng)余熱鍋爐的兩級空氣預熱器后進入一個大混合集箱(如圖二21)，然后分別作為一、二次風進入焚燒爐的一燃室、二燃室。集箱還可以接受從不經(jīng)過余熱鍋爐的送風旁路返回的送風。離開集箱的一次風又分兩條管路：管路1通至三條風管，供風給1~3級爐排；另一條管路2通至五條風管，供風給4~8級爐排。供給爐排的一次風可以烘干垃圾、冷卻爐排并供給燃燒所需的空氣。管路1上的風量調(diào)節(jié)閥應根據(jù)焚燒爐入口的溫度進行調(diào)節(jié)。管路2上的風量調(diào)節(jié)閥則應根據(jù)焚燒爐爐膛的溫度和氧量進行調(diào)節(jié)。爐膛的空氣量應該為理論空氣量的70~80%。二次風則經(jīng)過管路進入二燃室。二次風供應量為理論空氣量的120~130%。

5、排灰系統(tǒng)

由焚燒爐排出的灰渣落入灰槽中。兩條相平行的灰槽的布置方向與焚燒爐的布置方向垂直，四臺焚燒爐的灰槽橫向貫通。液壓驅(qū)動的分灰器(圖二 23所示)選擇將灰渣落入某個灰槽中。灰槽底部布置有灰傳送帶，負責運走四臺焚燒爐排出到灰槽中的灰渣?；也壑幸蟊ＷC有一定的水位來浸沒灰渣。

6、煙氣處理設備

煙氣由余熱鍋爐排出后首先進入半干式洗氣塔，塔中利用霧化器將熟石灰漿從塔頂噴入塔內(nèi)，與煙氣中酸性氣體中和，可有效清除HCl、HF、 等氣體。在洗氣塔出口管道上有活性炭噴嘴，活性炭用于吸附煙氣中的二惡英/呋喃類物質(zhì)。煙氣之后即進入布袋除塵器，使煙氣中的顆粒物、重金屬被吸附去除。最后將煙氣從煙囪排入大氣。

技術(shù)分類

       國內(nèi)外垃圾焚燒技術(shù)主要有三大類：層狀燃燒技術(shù)、流化床燃燒技術(shù)和旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù)（也稱回轉(zhuǎn)窯式）。

（1）層狀燃燒技術(shù) 層狀燃燒技術(shù)發(fā)展較為成熟，一些國家都采用這種燃燒技術(shù)。為使垃圾燃燒過程穩(wěn)定，層狀燃燒關(guān)鍵是爐排。垃圾在爐排上通過三個區(qū)：預熱干燥區(qū)、主燃區(qū)和燃燼區(qū)。垃圾在爐排上著火，熱量不僅來自上方的輻射和煙氣的對流，還來自垃圾層內(nèi)部。在爐排上已著火的垃圾在爐排的特殊作用下，使垃圾層強烈地翻動和攪動，不斷地推動下落，引起垃圾底部也開始著火，連續(xù)的翻轉(zhuǎn)和攪動，使垃圾層松動，透氣性加強，有助于垃圾的著火和燃燒。爐拱形狀設計要考慮煙氣流場有利于熱煙氣對新入垃圾的熱輻射預熱干燥和燃燼區(qū)垃圾的燃燼。配風設計要確?？諝庠跔t排上垃圾層分布最佳，并合理使用一、二次風。

（2）流化床燃燒技術(shù) 流化床燃燒技術(shù)已發(fā)展成熟，由于其熱強度高，更適宜燃燒發(fā)熱值低、含水分高的燃料。同時，由于其爐內(nèi)蓄熱量大，在燃燒垃圾時基本上可以不用助燃。為了保證入爐垃圾的充分流化，對入爐垃圾的尺寸要求較為嚴格，要求垃圾進行一系列篩選及粉碎等處理，使其尺寸、狀況均一化。一般破碎到《15cm，然后送入流化床內(nèi)燃燒，床層物料為石英砂，布風板通常設計成倒錐體結(jié)構(gòu)，風帽為L型。床內(nèi)燃燒溫度控制在800-900℃，冷態(tài)氣流斷面流速為2m/s，熱態(tài)為3～4m/s。一次風經(jīng)由風帽通過布風板送入流化層，二次風由流化層上部送入。采用燃油預熱料層，當料層溫度達到600℃左右時投入垃圾焚燒。該爐啟動、燃燒過程特性與普通流化床鍋爐相似。

（3）旋轉(zhuǎn)燃燒技術(shù) 旋轉(zhuǎn)焚燒爐燃燒設備主要是一個緩慢旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)窯，其內(nèi)壁可采用耐火磚砌筑，也可采用管式水冷壁，用以保護滾筒，回轉(zhuǎn)窯直徑為4-6m，長度10-20m，根據(jù)焚燒的垃圾量確定，傾斜放置。每臺垃圾處理量目前可達到300t/d（直徑4m，長14m）。回轉(zhuǎn)窯過去主要用于處理有毒有害的醫(yī)院垃圾和化工廢料。它是通過爐本體滾筒緩慢轉(zhuǎn)動，利用內(nèi)壁耐高溫抄板將垃圾由筒體下部在筒體滾動時帶到筒體上部，然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒內(nèi)翻滾，可與空氣得到充分接觸，進行較完全的燃燒。垃圾由滾筒一端送入，熱煙氣對其進行干燥，在達到著火溫度后燃燒，隨著筒體滾動，垃圾得到翻滾并下滑，一直到筒體出口排出灰渣。 當垃圾含水量過大時，可在筒體尾部增加一級爐排，用來滿足燃燼，滾筒中排出的煙氣，通過一垂直的燃燼室（二次燃燒室）。燃燼室內(nèi)送入二次風，煙氣中的可燃成分在此得到充分燃燒。二次燃燒室溫度普遍為1000-1200℃。 回轉(zhuǎn)窯式垃圾燃燒裝置費用低，廠用電耗與其他燃燒方式相比也較少，但對熱值低于5000kJ/kg含水分高的垃圾燃燒有一定的難度。

        隨國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平日益提高，每天產(chǎn)生的大量生活垃圾，已成為城市重要的污染環(huán)境來源，甚至個別城市已陷入“垃圾圍城”窘境，生活垃圾的處理已成為亟需解決的首要問題。

　　目前國內(nèi)垃圾處理主要有：衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒三種處理方式。垃圾焚燒處理技術(shù)以其：減容效果顯著（減容80-90%）、無害化程度高；焚燒處理設施占地面積小，對周圍環(huán)境沒有二次污染；還可利用生活垃圾中的熱值余熱發(fā)電或供熱，特別符合國家對于垃圾處理“減量化、無害化、資源化”的處理原則而逐步成為大中型城市垃圾處理首選方式?！妒濉比珖擎?zhèn)生活垃圾無害化處理設施建設規(guī)劃》明確指出：到2015年，生活垃圾無害化處理能力中選用焚燒技術(shù)的達到35%，東部地區(qū)選用焚燒技術(shù)達到48%。

　　垃圾焚燒處理技術(shù)主要有：機械爐排爐、循環(huán)流化床爐、熱解氣化、回轉(zhuǎn)窯四種。其中機械爐排爐在國內(nèi)已建成項目中占據(jù)70%份額，達到153個。

　　新鄉(xiāng)工神鍋爐有限公司近年來，響應國家節(jié)能減排號召，在多年特種鍋爐設計生產(chǎn)經(jīng)驗基礎上，大力投入進行垃圾焚燒發(fā)電鍋爐的研發(fā)，綜合國內(nèi)外焚燒技術(shù)特點，最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)方案。針對國內(nèi)生活垃圾水分高、熱值低、成分變化等特點，燃燒裝置采用經(jīng)實踐檢驗安全可靠的順推逆推機械往復爐排，余熱鍋爐采用全膜式壁角管式結(jié)構(gòu)，耗鋼量小水循環(huán)可靠。為解決二噁英達標排放問題，特別提出了爐與鍋分離、設置爐內(nèi)燃燒分離器的設計思路。供應單臺日處理100~750噸系列垃圾焚燒發(fā)電鍋爐。

       新鄉(xiāng)工神鍋爐有限公司始建于1956年，是鍋爐、壓力容器、設計、生產(chǎn)、制造的專業(yè)企業(yè)。工神鍋爐主營：電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、電爐、垃圾焚燒發(fā)電鍋爐、水煤漿鍋爐、高低壓容器、噴爆設備。是全國電站鍋爐、工業(yè)鍋爐以及各種高低壓容器、噴爆設備制造基地。擁有A級鍋爐、A2容器、設計、制造許可證和安裝維修證。并率先通過了ISO9001國際質(zhì)量體系認證，多年被評為AAA級信用企業(yè)。　　

       多年來新鄉(xiāng)工神鍋爐有限公司一貫注重技術(shù)進步，致力于高新技術(shù)的開發(fā)和應用，榮獲省“企業(yè)技術(shù)中心”。長期同清華大學、西安交大、中國農(nóng)業(yè)大學、國家水煤漿研究中心等高校和科研單位保持著密切合作。幾十年來，產(chǎn)品行銷全國并出口東、南亞地區(qū)，企業(yè)和產(chǎn)品多次榮獲國家、省、市級榮譽。

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