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        對垃圾焚燒爐與余熱鍋爐配置一些問題的探討

        放大字體 縮小字體 發布日期:2012-02-20 20:57:38   來源:新能源資訊  編輯:www.wasatis.com  瀏覽次數:22101
        核心提示:就是有了合適的場地也容易造成場地周圍的地下水資源二次污染和周圍環境的污染,垃圾的填埋產生沼氣并給大氣造成十分嚴重的污染等。就我們所知目前我國境內采用的垃圾生化堆肥來處理城市生活垃圾規模和真正意義上成功的項目幾乎沒有。
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        隨著我國經濟生活水平的發展和不斷提高,城市生活垃圾的處理在目前已經成為關乎民生的一件大事。目前我國多數城市生活垃圾處理方式仍然采用的是傳統的填埋和極少數城市采用很不成熟的生化堆肥處理方式。這些城市生活垃圾處理方式存在很多的不足,同樣已經面臨許多困難。如填埋場地選擇的限制,就是有了合適的場地也容易造成場地周圍的地下水資源二次污染和周圍環境的污染,垃圾的填埋產生沼氣并給大氣造成十分嚴重的污染等。就我們所知目前我國境內采用的垃圾生化堆肥來處理城市生活垃圾規模和真正意義上成功的項目幾乎沒有。


        目前國內城市生活垃圾處理模式呈現出三大特點:一是垃圾量大,生活垃圾產量據不完全統計已超過1.5億噸,隨著我國持續的經濟高速發展,城市人口的快速的增加,城市生活垃圾的產量也在較大量的產生增加;二是垃圾組份復雜,其主要組成分為幾大類,即可腐有機物、可燃有機物、無機物、不可燃物(如金屬、陶瓷)等;三是地域性垃圾的熱值差別大。它與這個城市地區主要的民用燃料、經濟發展和生活水平有著密切關系。 為此許多有一定經濟實力的地方政府采用“無害化、減量化、資源化、垃圾焚燒爐+發電” 的處理方法,取得了較好的社會和經濟綜合效益,使當地城市的生活垃圾的環境污染得到比較好的解決,并利用國家鼓勵的相關政策,保證了垃圾處理企業有一定經濟收益。

        國外垃圾焚燒處理技術起步較早,已發展了近百年,生活垃圾處理技術工藝和設備已較為成熟。目前國外普遍流行的焚燒方式主要有三種形式:層燃方式、流化懸浮燃燒方式和沸騰懸浮燃燒方式。用于垃圾焚燒處理的常見焚燒爐型有:機械爐排焚燒爐,熱解焚燒爐,旋轉窯焚燒爐和流化床焚燒爐等。從焚燒方式看循環流化床有很多優點,但在用于處理我國低熱值城市生活垃圾時存在不少問題。如:入爐垃圾需要分揀;要求入爐垃圾熱值較高;為了提高垃圾熱值穩定焚燒,還需要添加一定比例(≮20%)的輔助燃料,因此在使用過程中是審慎采用地;旋轉窯焚燒爐主要適宜處理危險廢物,且容量較小,在城市垃圾的處理中應用不多;用熱解氣化爐來焚燒處理生活垃圾是一種新型的燃燒技術,它具有燃燒充分,熱效率高,爐渣熱灼量減少,煙氣污染指標易控制等優點,但單爐處理能力受爐膛直徑的限制而較難提高。

        目前使用較多,運行較為穩定,并得到國家推薦“垃圾焚燒目前宜采用以爐排爐為基礎的成熟技術”。單爐處理容量最大的是機械式爐排爐,常用的有三菱-馬丁爐排、滾筒爐排、西格斯爐排等,其最大特點是入爐垃圾不需分揀,適應中國目前高水分、低熱值城市生活垃圾的現狀。另外單爐日處理垃圾容量大是其他爐排無法可比的優勢。

        我國內幾種常見焚燒爐的有關比較附:表一幾種常用焚燒爐的比較 項目 機械爐排爐焚燒爐 流化床焚燒爐 熱解焚燒爐 回轉窯焚燒爐 爐床及爐體特點是 往復運動爐排,爐排面積較大,爐膛體積較大 固定式爐排面積和爐膛體積較小 多為立式固定爐排,分2個燃燒室 無爐排靠爐體和轉動帶動垃圾移動 垃圾預處理 不需要 需要 熱值較低時需要 不需要 設備占地 大 小 中 中 灰渣熱灼減率 易達標 原生垃圾在連續助燃下可達標 原生垃圾在連續不易達標 原生垃圾在連續不易達標 垃圾爐內停留時間 較長 較短 最長 長 過量空氣系數 大 中 小 大 單爐最大處理量 1200T/D 500T/D 200T/D 500T/D 燃燒空氣供給(根據工況) 易調節 較易調節 不易調節 不易調節 對垃圾含水量的適應性 可通過調整干燥段適應不同濕度的垃圾 爐溫易隨垃圾含水量的變化而波動 可通過調節垃圾在爐內的停留來適應垃圾的濕度 可通過調節滾筒轉速來適應垃圾和濕度 對垃圾不均勻性的適應能力 可通過爐排運往復運動使垃圾反轉,使其均勻 較重垃圾快速到達底部,不易燃燒完全 難以實現爐內垃圾翻動,大塊垃圾難于燃燼 空氣供應不易分段調節,大塊垃圾難于燃燼 煙氣中含灰塵量 較低 高 較低 高 燃燒介質 不用載體 需要石英砂 不用載體 不用載體 燃燒工況控制 較易 不易 不易 不易 運行費用 低 低 較高 較高 煙氣處理 較易 較難 不易 較易 維修工作量 較少 較多 少 較少 運行業績或市場占有率 最多 較少 少 生活垃圾很少多用于工業垃圾 對工程的適應性 面廣 面窄 面窄 面窄 綜合評價 對垃圾的適應性強,故障少,處理性能好,環保性能好,運行成本較低 需要前處理并故障率高,通常加有輔助燃料才能焚燒環保不易達到 沒有熔融焚燒爐的熱解爐,灰渣不可燃燼,熱灼減率高,環保不易達標 要求垃圾熱值較高并且運行成本高

        進口與國產焚燒爐型的特性比較 目前在垃圾焚燒爐排爐方面主要是引進進口爐排和采用國產爐排兩種方式,其中李坑一期的三菱-馬丁爐排爐,重慶三峰集團引進的馬丁爐排,深圳能源有限公司引進的西格斯爐排較為成功,國產爐排主要是在吸收和消化了國外先進爐排的技術基礎上,結合中國的高水分、低熱值的生活垃圾做了一定修改而設計,具有自主知識產權和專利技術的爐排爐。主要代表的生產廠家有浙江溫州偉明集團,杭州新世紀能源環保工程有限公司等,且這類爐排爐在國內已經有相當一定的市場占有率,并且是較成功范例。 經過長時間實踐的運行檢驗,進口焚燒爐和國產爐排爐均存在一些設計或工藝上的不足。主要表現在:
        1、對熱值低、水分高、成分復雜的中國城市垃圾適應性不好 美國、日本等西歐發達國家,其經濟水平和生活水平均較高,垃圾中的可燃燒的有機成分較高,且政府已經有了垃圾分類的法律、法規。國民素質也較高。生活垃圾經過分類收集,進入焚燒廠的成分相對簡單,生活垃圾熱值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低,這類的生活垃圾比較適合于各種類型的焚燒爐焚燒處理,設計師在設計焚燒爐時也大多是針對這樣的生活垃圾熱值高設計和制造的,實際運行焚燒處理效果較好。而在中國各地區,甚至是沿海發達城市所產生的垃圾中櫥余垃圾多,熱值低,水分高、灰分少,成分復雜,這樣的垃圾實際與發達國家二十世紀七十年代左右的垃圾比較接近,我國城市垃圾熱值通常在1000-1500kcal/kg左右,因此將二十世紀九十年代發達國家先進的焚燒爐直接引進處理中國城市生活垃圾,是不太不適宜的,有點水土不服。

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        關鍵詞: 垃圾焚燒爐 余熱鍋爐

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