國內(nèi)現(xiàn)有垃圾焚燒爐簡介

1、東北電力技術(shù)2000年第4期國內(nèi)現(xiàn)有垃圾焚燒爐簡介ABriefIntroductionofExistingRefuseIncineratorsinOurCountry遼寧電力科學(xué)研究院（110006）張曉杰孔憲文紀(jì)宏舜摘要文中對幾種進入實用狀態(tài)的垃圾焚燒爐進行介紹，并指出了各種爐的優(yōu)缺點，提出中小城市走老電廠改造的路最符合當(dāng)前實際。關(guān)鍵詞垃圾焚燒爐改造城市建設(shè)展，垃圾的成分有所改變，主要反映在垃圾的熱值不斷提高上。這就為我國一些城市采用無害化、減容化高的垃圾焚燒工藝創(chuàng)造了條件。不少城市根據(jù)隨著改革開放的深入和我國城市建設(shè)的不斷發(fā)b1根據(jù)燃燒過程工況調(diào)整爐排往復(fù)運動的速度；c1根據(jù)燃燒垃圾情況調(diào)

2、整氣室檔板的開度以調(diào)節(jié)一次風(fēng)總量；自己的特點開發(fā)了各種小型焚燒爐，取得了某些成功。下面分別選取已進入實用狀態(tài)并且有特點的馬丁型爐、靜態(tài)連續(xù)焚燒爐，流化床焚燒爐和底特律爐排焚燒爐和我國自行開發(fā)的傾斜式往復(fù)爐排焚燒爐進行介紹。1馬丁型爐111 馬丁型爐的基本結(jié)構(gòu)與燃燒機理馬丁型爐垃圾焚燒工藝流程圖見圖1。垃圾由料斗進入料井，充滿料斗與料井，使?fàn)t室封閉。根楣燃燒控制的指令使用液壓式加料器按設(shè)定的速度將垃圾加入爐內(nèi)。爐內(nèi)設(shè)有由固定爐排塊與運行爐排塊組成的爐床，通過爐排的運行將垃圾不斷攪動并將其推向前進，經(jīng)過干燥、燃燒、燃燼3個過程，燃燼渣的爐渣由排灰滾筒推入推灰器。一次空氣由爐床下的空氣室通過爐排塊穿

3、過垃圾層，同時與垃圾發(fā)生反應(yīng)，使垃圾燃燒生成尾氣與灰渣。為減少尾氣中的酸性氣體，一次空氣采用缺氧供應(yīng)，爐溫控制在850c左右；尾氣進入二次燃燒室,在二次風(fēng)的幫助下繼續(xù)燃燒，二次燃燒室溫度為9501000C,煙氣在爐內(nèi)停留時間1s以上。在爐子的末端設(shè)有柴油助燃噴嘴，在啟動升溫時或燃燒不穩(wěn)時助燃。112 燃燒過程的控制方法al通過調(diào)整加料器的沖程與速度調(diào)整垃圾進料速度；d1通過關(guān)閉料斗井的擋板保持爐內(nèi)負(fù)壓；e1通過調(diào)節(jié)二次風(fēng)量控制二次燃燒室爐溫。由于采用上述控制手段，即使垃圾成分發(fā)生一定程度的變化，爐溫及蒸汽出力仍保持基本穩(wěn)定，滿足發(fā)電要求。這對成分變化較大的我國城市垃圾是非常重要的。113 深圳

4、市使用馬丁爐情況簡介深圳市市政環(huán)衛(wèi)綜合處理廠1985年引進日本“三菱馬丁爐”2臺，經(jīng)3a年的建設(shè)期于1998年投入運行，經(jīng)多年運行證明完全達(dá)到原設(shè)計要求，1995年又在原基礎(chǔ)上進行了除爐排設(shè)備外的國產(chǎn)化嘗i武，并對鍋爐的參數(shù)作了大膽改進，參數(shù)由飽和蒸汽提高到過熱蒸汽，大大提高了熱效率，從1996年7月正常運行至今。1995年12月底又安裝完畢3號爐,1997年7月通過工程驗收。3號爐的主要設(shè)at參數(shù)如下：類型：單鍋筒自然循環(huán)式蒸汽壓力：1155MPa鍋爐出力：101118t/h蒸汽溫度：350C該廠對城市垃圾的燃燒機理的下列幾個問題作了較為深入的探討：a1垃圾的焚燒過程可以較為明確地劃分為預(yù)熱

5、、水分蒸發(fā)、揮發(fā)物析出和固定碳燃盡等階段，其中對垃圾減重影響最大的是水分蒸發(fā)階段，而對垃圾焚燒和減容，釋熱影響最大的是才i發(fā)物析出階段；reserved.49.1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrights501994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.bl城市垃圾各組成物種的燃燒行為不全相同cl城市垃圾在燃燒過程中存在組成物種間的互相影響，且這種相互作用與物種成分的比例有關(guān)。在上述研究的基礎(chǔ)上，明確提出了低熱值

6、，高水分城市垃圾焚燒工藝組織方法：al必須組織垃圾堆酵過程，并鋪以分區(qū)堆放；bl必須組織垃圾的自瀝和引流過程；cl必須增加垃圾床層的厚度；di提高燃燒溫度；el穩(wěn)定著火過程；fl增加布風(fēng)均勻性，減少所需燃燒空氣總量。該工藝技術(shù)被采用在該廠的鍋爐運行操作中，kJ/kg,因此該爐適用于熱值高的垃圾。3流化床焚燒爐從垃圾的送入開始到垃圾供給系統(tǒng)、焚燒爐、蒸汽鍋爐、氣體冷卻室、除塵器、煙囪，整個過程與機械爐幾乎一樣。流化床焚燒爐的特征在于其特設(shè)的垃圾供給裝置、不燃物排出裝置、床料循環(huán)裝置和分撿裝置。能穩(wěn)定焚燒最低熱值3349kJ/kg,最大水分為60%溫度tWj。的可燃性氣體，大部相區(qū)中燃分在密燒，剩

7、余部份在的城市垃圾，達(dá)到了城市焚燒處理先進水平。稀相區(qū)燃燒。在爐內(nèi)上部稀相區(qū)的溫度要較密相區(qū)一次風(fēng)從床下的布風(fēng)板進入爐內(nèi)，升溫器對密相區(qū)床料進行加熱，在保持高溫的狀態(tài)下，將垃圾投入爐中，投入的垃圾在密相區(qū)與高溫的床料混合，并在較短時間內(nèi)進行干燥、熱分解。因熱分解而產(chǎn)生2靜態(tài)連續(xù)焚燒爐CAO技術(shù)流化床中，垃圾被強烈攪動，燃燒比較完全，爐制理論研制的。CAO技術(shù)是加拿大瑞威環(huán)保公司根據(jù)空氣控211燃燒機理它是根據(jù)“模塊化”燃燒技術(shù)設(shè)計的。整個燃燒過程分為熱分解和燃燒兩個過程，分別在兩個燃燒室中進行。通過控制兩個燃燒室的供氧以控制溫度，使垃圾中的有害物質(zhì)充分分解。尾氣經(jīng)過CCS排氣處理系統(tǒng)得到進一步

8、處理，然后經(jīng)過煙囪排入大氣。212主要特點al與機械爐相比，在同樣的處理能力下，占地面積較小，廠房高度較低；bl設(shè)備結(jié)構(gòu)較機械爐簡單，經(jīng)久耐用、維修方便；cl由于它的燃燒過程是要求嚴(yán)格控制溫度和供氧量的“模塊化”過程，所以要求較高的自動化程度di最終產(chǎn)生的固體廢物主要是完全無害化的灰渣，可作改良土壤用，由于在主燃燒室中維持較低的燃燒溫度與供氧量，所以灰渣中的玻璃與金屬保持原狀，不會在爐排上造成熔堵現(xiàn)象，并可作為有價物資回收；el由于是靜態(tài)燃燒，沒有空氣或爐排塊的攪動，所以尾氣中含灰量比爐排爐低得多，可以延長鍋爐使用壽命，簡化煙氣凈化系統(tǒng)；fl由于第二燃燒室在垃圾發(fā)熱量較低時要加輔助燃料，所以油

9、燃料消耗量比爐排爐多；gl從理論上講，靜態(tài)焚燒可以適用各種垃圾或不含特殊有害物質(zhì)的工業(yè)垃圾。該爐已被建設(shè)中的深圳龍崗垃圾焚燒發(fā)電廠采用，該廠垃圾熱值經(jīng)多次測量核實為75377955子的熱效率也較高，同樣的出力，爐子的體積相應(yīng)可小一些，相應(yīng)廠房可縮小但是要使流化效果好，要求入爐垃圾體積均勻，因而一般前段處理有剪切機。剪切機要進口，價格昂貴，電量消耗太大。一般為300400kW,由于流化床操作條件要求苛刻，因此自動控制水平要求也高。鑒于以上原因，流化床爐燒垃圾在國外也用得較少，目前國內(nèi)只有在江蘇某地采用了此爐型，是煤與垃圾混燒，爐子出力為35t/h,垃圾出力10t/h。垃圾在入爐前要進行分選。4

10、底特律(Detroit)爐排焚燒爐底特律爐排是一家美國專業(yè)制造爐排的公司制造的，這種爐排是固定爐排片和移動爐排片交錯排列的往復(fù)式爐排，各段之間都有一垂直方向高度差，使垃圾經(jīng)過時突然降落，達(dá)到攪拌和翻轉(zhuǎn)的目的。爐排的3段分別是給料段、燃燒段、燃燼段，給料段上垃圾被干燥和揮發(fā)，通常不發(fā)生燃燒。垃圾翻滾到燃燒段，基本完成燃燒，再滾落到燃燼段得以燃燼。珠海市正在安裝此類爐排，預(yù)計今年投入運行。5 傾斜式往復(fù)爐排焚燒爐牡丹江市環(huán)境保護設(shè)備廠于1993年開始立項研制城市生活垃圾焚燒技術(shù)，1994年列為黑龍江省重點攻關(guān)項目，1996年8月建成日處量50t/h的示范工程，1996年12月29日通過黑龍江省科委

11、組織的專家會議鑒定，成為我國第一臺自行研制的應(yīng)用往復(fù)爐排垃圾焚燒爐。低位發(fā)熱量大于3360kJ/kg51.1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.的垃圾，無需分選直接投入爐中能充分燃燒。傾斜式往復(fù)爐排的爐排與水面成25。夾角，爐排寬115m,長615m,每列有10排爐排片,固定爐排與活動爐排相同排列，活動爐排片由油缸驅(qū)動作往復(fù)運動，由于爐排片的特殊結(jié)構(gòu)，使?fàn)t床上的垃圾移動均勻，并在移動過程中進行攪拌和翻滾，使垃圾得到足夠的空氣進行燃燒，在爐內(nèi)快速燃燼。爐排下面配置4個獨立的風(fēng)室，將爐床分成

12、不等的4個部分，經(jīng)過預(yù)熱的空氣通過各個風(fēng)室的風(fēng)門從爐排下部吹入，各風(fēng)門的設(shè)計使送風(fēng)量能分別適合該部分燃燒的要求，使垃圾在爐床上面移動過程中依次經(jīng)過干燥、燃燒和燃燼3個階段而被徹底10多年的運行考驗，完全滿足工程化的要求，但投資大，對一些中小城市來說承擔(dān)不起。靜態(tài)連續(xù)焚燒爐和底特律爐排焚燒爐也是國外的技術(shù)，在國外運行已成熟，但引入國內(nèi)還有消化吸收的過程。流化床焚燒爐的最大弊端為垃圾需要分撿，如果能解決這一問題，其前景也是很好的，其投資要小于前3種方法。傾斜式往復(fù)爐排焚燒爐處于剛剛完成中試階段，還需經(jīng)過若干年運行的考驗，但因是國內(nèi)自行研制，所以其造價要大大降低，是一種很有發(fā)展前途的技術(shù)。燃燼。解決

13、了老電廠今后的出路問題，這在許多方面均是對中小城市來說，走小型發(fā)電廠改造成垃圾發(fā)電廠的路道最為合適，這樣投資小，見效快，并同時由于該設(shè)備實現(xiàn)了全部國產(chǎn)化，價格為進口設(shè)有優(yōu)勢的。作者已經(jīng)開發(fā)出對鏈條爐進行適當(dāng)改備的1/5。但由于未經(jīng)過長時間的運行考驗，其可造，使之實現(xiàn)燒垃圾的技術(shù)，現(xiàn)已申請專利希望同靠性還需進一步考察。有鏈條爐的老發(fā)電廠合作，為垃圾焚燒和環(huán)境保護做貢獻。6 結(jié)束語作者簡介：綜上所述，馬丁型爐技術(shù)已經(jīng)成熟，在深圳經(jīng)過張曉杰，男,工學(xué)碩士，現(xiàn)從事電廠鍋爐的試驗研究工作（收稿日期1999-09-15）（上接第40頁）41212重復(fù)基線較差計算（見表2）41213首級網(wǎng)基線解的殘差和基線邊長相對中誤差（見表3）41214次級網(wǎng)的解算次級網(wǎng)基線解的殘差和基線邊長相對中誤差見表4。5網(wǎng)的精度分析511首級網(wǎng)的精度從表1可以看出首級網(wǎng)和次級網(wǎng)中的獨立環(huán)閉合差cos均小于3S限；從表2可以看出首級首網(wǎng)和次級網(wǎng)中的重復(fù)基線較差均小于3限；表3中所有的TUA值均小于1,說明首級網(wǎng)觀測值沒有粗差；而且基線