固廢課程設(shè)計報告書(修復(fù)的)(共26頁)

1、- 26 -山西省大同市生活(shnghu)垃圾焚燒廠的設(shè)計選題(xun t)背景背景(bijng)隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，城市生活垃圾的排放量有逐年增加的趨勢，城市生活垃圾問題已成為影響環(huán)境質(zhì)量的重要因素，對城市生活垃圾的處里不當(dāng)，會造成對大氣、水和土壤的嚴(yán)重污染，加劇城市環(huán)境的惡化，危害著人體的健康。目前全國城市生活垃圾的處理率只有57%，其中無害化處理和資源化利用則更低，“垃圾圍城”的現(xiàn)象十分普遍。城市生活垃圾處理最突出的困難不單是缺乏資金和適宜的技術(shù)，更主要的是我國城市生活垃圾的管理體系、技術(shù)經(jīng)濟政策都遠遠滯后于社會經(jīng)濟的發(fā)展要求，從而影響了垃圾處理及資源利用技術(shù)的發(fā)展

2、和產(chǎn)業(yè)化。處理現(xiàn)狀隨著我國城市土地的日趨緊張和經(jīng)濟發(fā)展水平的提高,焚燒將成為城市生活垃圾處理的主要方式。我國的生活垃圾焚燒率近年來不斷增加，現(xiàn)有生活垃圾焚燒設(shè)施主要集中在上海、江蘇、浙江和廣東等人口密度大、經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)。與國外發(fā)達國家相比,我國生活垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展有以下兩個特點：一是起步晚、發(fā)展迅猛，實現(xiàn)了跳躍式發(fā)展、基本達到國際先進水平。二是具有國際水平的現(xiàn)代化焚燒技術(shù)和簡易焚燒技術(shù)并存發(fā)展。生活垃圾處理與處置方法城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或為城市日常生活提供服務(wù)的活動中產(chǎn)生的廢棄物或丟棄物，是固體廢物的一種。城市生活垃圾產(chǎn)量之大，增長之快，危害之嚴(yán)重，已經(jīng)廣泛引起人們的普遍關(guān)注

3、。我國目前的城市生活垃圾處理處置技術(shù)最常用的為衛(wèi)生填埋和露天堆放，占總處理量的79.2%，其次為堆肥化，占18.8%，少量采用焚燒技術(shù)，約占2%。對城市生活垃圾處理方法的利用與其成分及防治產(chǎn)生污染密切相關(guān)，目前，生活垃圾處理方式主要有：資源化、填埋和焚燒三種，不同的處理方式適用條件不同。其中資源化技術(shù)（包括堆肥），可以充分利用垃圾中的可用物質(zhì)，但是只能處理一部分垃圾，而且這種技術(shù)的發(fā)展也受到資源化產(chǎn)品的市場約束，因此不能用來解決大量生活垃圾的問題；填埋技術(shù)對所處理的垃圾成分不加限制，技術(shù)和操作相對簡單，運行費用相對較低，但是會占用大量土地，包括填埋場地和場地周邊的土地，所產(chǎn)生的填埋氣、滲濾液和

4、惡臭等污染物也難以控制，主要是因為填埋是一種敞開作業(yè)、而且垃圾中的有機物在不停發(fā)生反應(yīng)；焚燒技術(shù)可以解決填埋技術(shù)中存在的問題。焚燒是工廠化作業(yè)，環(huán)境污染相對容易控制，但是建設(shè)和運行成本都很高，因此更適用于經(jīng)濟發(fā)達、人口密度大的地區(qū)。大同市在處理方法上比較單一，主要是城外簡單填埋，也因此使垃圾圍城的現(xiàn)象日益嚴(yán)重，尋求新的減量化、無害化的垃圾處理方式迫在眉睫。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生活垃圾焚燒(fn sho)的工藝和設(shè)備不斷完善，采用焚燒方法處理城市生活垃圾可以從垃圾中回收大量的金屬和熱能。據(jù)測定，若措施得當(dāng)，利用1t城市生活垃圾可獲得約300400kW的電力生產(chǎn)能力。今天為了緩和城市能源短缺，城市

5、生活垃圾可以被看成是第二能源而被加以利用于供熱和發(fā)電。處理(chl)技術(shù)原理 生活垃圾焚燒的影響因素包括:生活垃圾的性質(zhì)、停留時間、溫度(wnd)、湍流度、空氣過量系數(shù)及其他因素。其中停留時間、溫度及湍流度稱為“3T”要素，是反映焚燒爐運行性能的主要指標(biāo)。針對垃圾的性質(zhì)、停留時間、溫度、湍流度和過量空氣系數(shù)進行分析，并用于指導(dǎo)垃圾焚燒爐運行管理和操作。垃圾通過相關(guān)的控制和操作進入焚燒爐過程中，必須經(jīng)過干燥、燃燒和燃燼三個階段，其中的有機物在高溫下完全燃燒，生成二氧化碳氣體，釋放熱量。但是，在實際的燃燒過程中，由于焚燒爐內(nèi)的燃燒條件不可能達到理想效果，致使燃燒不完全。嚴(yán)重的情況下將會產(chǎn)生大量的黑

6、煙，并且從焚燒爐排出的爐渣中還含有有機可燃物。合理貯存讓垃圾充分發(fā)酵和干燥，一是對垃圾數(shù)量的調(diào)節(jié)作用；二是對垃圾進行攪拌、混合、脫水等處理，起到對垃圾性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用。另外，進廠垃圾在貯坑內(nèi)停留一定的時間，通過自然壓縮及部分發(fā)酵作用，可以減低垃圾的含水量, 以提高進爐垃圾的熱值, 改善垃圾的焚燒效果。生活垃圾在貯坑內(nèi)停留時間為3 5d。合理調(diào)整垃圾在爐內(nèi)的停留時間，垃圾進入鍋爐后首先利用爐膛熱量在第一級爐排上干燥，然后在第二、三級爐排上焚燒，最后在四級爐排上燃盡。保持爐膛溫度穩(wěn)定(wndng)和盡可能提高一次風(fēng)的風(fēng)溫，因為一次風(fēng)的溫度越高，垃圾干燥越快，燃燒就越好，爐膛溫度和一次風(fēng)的溫度是互相影

7、響的，爐膛溫度越高，垃圾焚燒效果越好，一次溫度也就越高。加大空氣供給量提高(t go)湍流度、合理配風(fēng)、選擇合適的過量空氣系數(shù)、保持穩(wěn)定的爐膛負壓、合理調(diào)整喂料器的停留時間和選擇合適的行程、合理調(diào)整料層的厚度等也是影響焚燒效果的重要因素3。方案(fng n)論證從節(jié)能的視角分析比較。當(dāng)進爐垃圾平均低位熱值高于5000KJ/Kg（約1200Kcal/Kg）時，爐排爐不需要加煤。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水品的提高，城市生活垃圾的熱值基本在1200Kcal/Kg 左右，即在實際燃燒過程中，爐排爐不需要加煤。迄今，采用流化床爐焚燒生活垃圾仍然需要加煤。從減排的視角分析比較。據(jù)有關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)表明：流化床爐的飛

8、灰產(chǎn)生率為11.15%；爐排爐的飛灰產(chǎn)生率為1.43%；流化床爐的飛灰產(chǎn)生率為爐排爐的飛灰產(chǎn)生率的7.797倍。從減排的視角分析，應(yīng)該優(yōu)選選用機械爐排爐。從占用土地資源的視角作分析。比較廠用占地分兩部分：廠占地面積和配套設(shè)施用地面積。建設(shè)同等處理能力的新廠，二者相比，流化床爐廠比爐排爐廠需要更多的土地。從全廠自用電率作分析。由于流化床爐廠比爐排爐廠需要更多配置煤運輸、儲存、加工、傳輸和供料系統(tǒng)及垃圾的前處理系統(tǒng)（垃圾破碎、磁選、傳輸、供料等）等，所以流化床爐廠的設(shè)備總裝機容量要比爐排爐廠的設(shè)備總裝機容量大。這就意味著流化床爐廠的自用電量多也就是說，相較之下流化床爐廠是高消耗、低效率的。單爐的處

9、理能力分析、比較。目前,流化床爐單爐的處理能力均小于500t/d,而爐排爐國內(nèi)外單爐的處理能力500t/d 的很多。由于選址困難和規(guī)模效益，現(xiàn)在新建焚燒廠正在逐漸向大型化方向發(fā)展，單爐的處理能力基本要求在500t/d以上，因此選型也趨向于單爐的處理能力大的爐排爐。從適用性比較。與循環(huán)流化床相比，鑒于爐排爐具有進料口寬，適合我國的生活垃圾分類收集規(guī)范化程度差的特點，無需對垃圾分選和破碎。因此，從各方面來講，機械爐排爐在生活垃圾焚燒中更為(n wi)適用，這也是本次課程設(shè)計從機械爐排焚燒爐中著手設(shè)計的原因之一。過程(guchng)論述項目(xingm)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范垃圾焚燒技術(shù)應(yīng)用的首要標(biāo)準(zhǔn)是使垃

10、圾無害化，其次是減量化和資源化。為達到無害化的目的，在垃圾焚燒廠的設(shè)計、施工和運行過程中都必須依據(jù)有關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制二次污染。焚燒過程中可能產(chǎn)生的二次污染主要是煙氣。煙氣由兩部分組成，一部分是顆粒很小的飛灰，如余熱鍋爐排灰、噴霧反應(yīng)器排灰、袋式除塵器排灰等。另一部分是氣體污染物，如氯化氫、氮氧化物、二噁英、碳氫化合物等。飛灰是一類浸取毒性很大的復(fù)雜顆粒物，含有重金屬和有機物等。對于這類固體污染物的處理指標(biāo)，其毒性的浸取實驗應(yīng)符合地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。通常采用的處理方法有安全填埋法、水泥和瀝青固化法。另外一種方式是用水泥適當(dāng)固化后，在專有的安全填埋場進行填埋，固化標(biāo)準(zhǔn)按接納固化物的填埋場的要求執(zhí)

11、行。飛灰總量約占焚燒垃圾量的3%。城市生活焚燒廠應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范。生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2014）（新標(biāo)準(zhǔn)）城市生活垃圾焚燒處理工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（建標(biāo)2001213號）生活垃圾焚燒處理工程技術(shù)規(guī)范（CJJ90-2009）生活垃圾焚燒廠運行維護與安全技術(shù)規(guī)范（CJJ128-2009）環(huán)境保護部會同國家質(zhì)檢總局日前發(fā)布了生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 184852014），新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在對生活垃圾焚燒廠廠址進行環(huán)境影響評價時，應(yīng)重點考慮生活垃圾廠內(nèi)各設(shè)施可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)泄漏、大氣污染物（含惡臭物質(zhì)）的產(chǎn)生與擴散以及可能的事故風(fēng)險等因素，根據(jù)其所在地區(qū)的環(huán)

12、境功能區(qū)類別，綜合評價其對周圍環(huán)境、居住人群的身體健康、日常生活和生產(chǎn)活動的影響，確定生活垃圾焚燒廠與常住居民居住場所、農(nóng)用地、地表水體以及其他敏感對象之間合理的位置關(guān)系。實施新標(biāo)準(zhǔn)重點需要增加脫硝設(shè)施的建設(shè)費用和監(jiān)測費用。脫硝設(shè)備建設(shè)投資成本每條生產(chǎn)線300-600萬元，運行費用相當(dāng)于每噸垃圾增加近10元。部分地區(qū)小型焚燒設(shè)施往往沒有完善的煙氣處理系統(tǒng)，需要增加建設(shè)煙氣處理系統(tǒng)，每家焚燒廠煙氣處理系統(tǒng)的建設(shè)成本大約1500萬元。一套煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)需要增加投資700萬元，增加運行費用10萬元/年。項目(xingm)設(shè)計規(guī)模2015年服務(wù)(fw)區(qū)內(nèi)人口177.5萬人，人均可焚燒的不可回收垃圾

13、產(chǎn)生量為0.7kg/d，服務(wù)區(qū)總垃圾(l j)量為1242.5t/d。2015年開始建設(shè)，設(shè)計建設(shè)期為1.5年，試運行1.5年，于2018年正式驗收投產(chǎn)，設(shè)計運行年限為30年，并求得每年的垃圾焚燒量。年份人口自然增長率各年份人口（萬)全市垃圾日產(chǎn)量（噸）20150.00524177.51242.520160.00524178.43011249.01120170.00524179.36511255.55620180.00524180.30491262.13520190.00524181.24971268.74820200.00524182.19951275.39620210.00524183.1

14、5421282.0820220.00524184.11391288.79820230.00524185.07871295.55120240.00524186.04851302.3420250.00524187.02341309.16420260.00524188.00341316.02420270.00524188.98861322.9220280.00524189.97891329.85220290.00524190.97431336.8220300.00524191.9751343.82520310.00524192.9811350.86720320.00524193.99221357.9

15、4620330.00524195.00871365.06120340.00524196.03061372.21420350.00524197.05781379.40420360.00524198.09041386.63320370.00524199.12841393.89820380.00524200.17181401.20320390.00524201.22071408.54520400.00524202.27511415.92620410.00524203.3351423.34520420.00524204.40051430.80320430.00524205.47151438.30120

16、440.00524206.54821445.83720450.00524207.63051453.41420460.00524208.71851461.0320470.00524209.81221468.68520480.00524210.91161476.381到2048年達到使用年限，垃圾日處理量接近1500噸，因此焚燒廠設(shè)計日處理能力1500噸，項目(xingm)計劃總投資58717萬元，其中環(huán)保投資4915萬元。本設(shè)計的任務(wù)是完成垃圾焚燒廠焚燒工況設(shè)計與物料平衡、熱量(rling)平衡圖計算，并繪制焚燒系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備工藝圖。設(shè)計(shj)主要內(nèi)容介紹選址選址的考慮因素新標(biāo)準(zhǔn)對生活垃圾焚燒

17、廠的選址提出了如下要求:選址應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐某青l(xiāng)總體規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃和環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃，并符合當(dāng)?shù)氐拇髿馕廴痉乐?、水資源保護、自然生態(tài)保護等要求。應(yīng)依據(jù)環(huán)境影響評價結(jié)論確定生活垃圾焚燒廠廠址的位置及其與周圍人群的距離，經(jīng)具有審批權(quán)的環(huán)境保護行政主管部門批準(zhǔn)，可作為規(guī)劃控制的依據(jù)。在對生活垃圾焚燒廠廠址進行環(huán)境影響評價時，應(yīng)重點考慮生活垃圾廠內(nèi)各設(shè)施可能產(chǎn)生的有害物質(zhì)泄漏、大氣污染物（含惡臭物質(zhì)）的產(chǎn)生與擴散以及可能的事故風(fēng)險等因素，根據(jù)其所在地區(qū)的環(huán)境功能區(qū)類別，綜合評價其對周圍環(huán)境、居住人群的身體健康、日常生活和生產(chǎn)活動的影響，確定生活垃圾焚燒廠與常住居民居住場所、農(nóng)用地、地表水體以及其他敏感

18、對象之間合理的位置關(guān)系。生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)（GB18485-2014）沒有規(guī)定具體的環(huán)境防護距離，主要是因為大氣污染物的環(huán)境風(fēng)險受地形、氣象、周圍敏感對象等多種因素影響，無法給出統(tǒng)一規(guī)定，應(yīng)通過環(huán)境影響評價，確定具體選址與周圍敏感對象之間的距離。新標(biāo)準(zhǔn)給出了環(huán)境影響評價時應(yīng)考慮的主要因素。生活垃圾焚燒發(fā)電廠在選址時，除滿足常規(guī)發(fā)電廠之要求外，還應(yīng)滿足以下主要原則。符合城市總體發(fā)展規(guī)劃和城市環(huán)境衛(wèi)生專業(yè)規(guī)劃要求，并應(yīng)通過環(huán)境影響評價報告書的認定；綜合考慮生活垃圾焚燒發(fā)電廠的服務(wù)區(qū)域、轉(zhuǎn)運能力及運輸距離等因素；選擇在生態(tài)資源、地面水系、機場、文化遺址、風(fēng)景區(qū)等敏感目標(biāo)少的區(qū)域；對于供熱電廠，

19、蒸汽管網(wǎng)輸送距離不宜大于4km，熱水管網(wǎng)輸送距離不宜大于10km。由于城市生活垃圾具有腐爛酸臭的難聞氣味，廠址不應(yīng)太靠近城區(qū)，防止不潔氣味影響居民生活；運輸路徑不宜過遠，避免在運輸過程中造成二次污染；應(yīng)重視對灰渣的處理，由于二惡英類以固態(tài)存在，大多吸附在飛灰顆粒物上，因此(ync)應(yīng)全部綜合利用，或臨時運至事故干貯渣場，以防止二惡英類對環(huán)境污染和對人體健康的影響。工程(gngchng)與設(shè)備焚燒廠建設(shè)項目由焚燒廠主體工程與設(shè)備、配套工程、生產(chǎn)管理與生活服務(wù)設(shè)施構(gòu)成。具體包括下列(xili)內(nèi)容：焚燒廠主體工程與設(shè)備主要包括：(1) 受料及供料系統(tǒng)：包括垃圾計量、卸料、儲存、給料等設(shè)施；(2)

20、焚燒系統(tǒng)：包括垃圾進料、焚燒、燃燒空氣、啟動點火及輔助燃燒等設(shè)施；(3)煙氣凈化系統(tǒng)：包括有害氣體去除、煙塵去除及排放等設(shè)施；(4) 余熱利用系統(tǒng)：包括余熱鍋爐、空氣預(yù)熱器、發(fā)電或供熱等設(shè)施；(5)灰渣處理系統(tǒng)：包括爐渣處理系統(tǒng)與飛灰處理系統(tǒng)，爐渣處理系統(tǒng)主要包括出渣、冷卻、碎渣、輸送、儲存和除鐵等設(shè)施；(7)飛灰處理系統(tǒng)主要包括飛灰收集、輸送、儲存等設(shè)施；(7)儀表與自動化控制系統(tǒng)。配套工程主要包括：總圖運輸、供配電、給排水、污水處理、消防、通信、暖通空調(diào)、機械維修、監(jiān)測化驗、計量、車輛沖洗等設(shè)施。生產(chǎn)管理與生活服務(wù)設(shè)施主要包括：辦公用房、食堂、浴室、值班宿舍、綠化等設(shè)施。具體爐型的選用焚燒

21、爐選擇應(yīng)符合下列要求：（1）對垃圾特性適應(yīng)性強，在確定的垃圾特性范圍內(nèi)，保持額定處理能力；（2）焚燒爐內(nèi)煙氣溫度和停留時間應(yīng)滿足國家有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；（3）爐渣熱灼減率不應(yīng)大于5。實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)垃圾特性選擇合適的焚燒設(shè)備，對于熱值、組分不同的生活垃圾，可通過燃燒圖或三角圖的方式，針對垃圾的性狀進行焚燒設(shè)備的選型。本設(shè)計采用機械爐排爐，這種焚燒爐靠爐床中爐排的運動，使垃圾移動、翻轉(zhuǎn)，充分與高溫氣體接觸后得以完全燃燒直至燃盡。按爐排構(gòu)造不同可分為往復(fù)式、轉(zhuǎn)動式、鏈條式和階梯式等，從中選用往復(fù)式機械爐排和給料裝置。 往復(fù)式機械(jxi)焚燒爐爐排區(qū)示意圖垃圾焚燒爐往復(fù)式機械爐排主要特點是：爐排的

22、傾斜度向下為25度左右。爐排由兩列爐排片構(gòu)成，每列爐排片中，又分為固定爐排片和可動爐排片，相互間隔排列。而可動爐排片的逆推運動是由驅(qū)動油缸控制的。當(dāng)可動爐排片逆向運動時，垃圾依靠自身的重力作用，不斷翻轉(zhuǎn)、攪拌、破碎、干燥、燃燒，并向前移動(ydng)。根據(jù)燃燒過程本身的需要，往復(fù)式機械爐排共分成三段：干燥段、燃燒段、燃燼段；每一段分別配置一對驅(qū)動油缸，來獨立地控制該段爐排的運動速度。通常稱為 “三驅(qū)動”爐排。這些控制爐排運動的驅(qū)動油缸，本身是受比例調(diào)節(jié)電磁閥控制的：通常，比例調(diào)節(jié)閥開度增加，就使得液壓驅(qū)動油缸運動速度加快，進而導(dǎo)致爐排運動速度加快；反之，比例調(diào)節(jié)閥開度減小，就使得液壓驅(qū)動油缸運

23、動速度減慢，進而導(dǎo)致爐排運動速度減慢。與此同時，與三段爐排相對應(yīng)，在每一段爐排下方設(shè)有一個獨立的風(fēng)室，各配置一臺獨立的變頻調(diào)速一次風(fēng)機；風(fēng)量可以根據(jù)干燥段、燃燒段、燃燼段的不同燃燒狀況來靈活方便地分別調(diào)節(jié)。根據(jù)設(shè)計處理量，單組焚燒(fn sho)系統(tǒng)處理量應(yīng)達500噸/天。煙氣處理系統(tǒng)選用焚燒廠必須設(shè)置煙氣凈化系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：（1）凈化后排放的煙氣應(yīng)達到國家現(xiàn)行有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；（2）應(yīng)對煙氣中不同污染物采用相應(yīng)治理措施；在選擇治理方案時應(yīng)充分考慮垃圾特性和焚燒后各種污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)的變化；（3）袋式除塵器作為煙氣凈化系統(tǒng)的末端設(shè)備，應(yīng)優(yōu)先選用，同時應(yīng)充分注意對濾袋材

24、質(zhì)的選擇；（4）氯化氫、硫氧化物和氟化氫的去除宜用堿性藥劑進行中和反應(yīng)，并宜優(yōu)先采用半干法煙氣凈化工藝；（5）應(yīng)采取相應(yīng)措施，嚴(yán)格控制二噁英類和重金屬對環(huán)境的污染；（6）氮氧化物的去除宜采用燃燒方式進行控制，在此基礎(chǔ)上再考慮是否設(shè)置氮氧化物去除裝置；（7）煙氣凈化系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)應(yīng)同步連續(xù)運轉(zhuǎn)。GB18485-2001生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定: 生活垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器。袋式除塵器需要根據(jù)垃圾焚燒爐煙氣(yn q)的特點進行設(shè)計和選型6。焚燒爐大氣污染物排放應(yīng)達到(d do)下表要求。焚燒爐大氣污染(d q w rn)物排放限值項目單位數(shù)值含義限值煙塵mg/m測定均值8

25、0煙氣黑度林格曼黑度級測定值1一氧化碳mg/m小時均值150氮氧化物mg/m小時均值400二氧化硫mg/m小時均值260氯化氫mg/m小時均值75汞mg/m測定均值0.2鎘mg/m測定均值0.1鉛mg/m測定均值1.6二噁英類ng TEQ/m測定均值1.0注：本表規(guī)定的各項標(biāo)準(zhǔn)限值，均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含11%氧氣的干煙氣為參考值換算；煙氣最高黑度時間，在任何1h內(nèi)累計不得超過5min。焚燒廠灰渣處理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)爐渣與飛灰的產(chǎn)量、特性、綜合利用方式、當(dāng)?shù)刈匀粭l件、運輸條件，通過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。焚燒產(chǎn)生的爐渣與飛灰必須分別進行處理與處置。本設(shè)計選用氣箱式脈沖袋式除塵器，該除塵器集合分室風(fēng)機反吹和噴吹

26、脈沖等諸類除塵器的優(yōu)點，克服了分室反吹時動能強度不夠的缺點，擴大了袋式除塵器的使用范圍，提高了除塵效率，延長了濾袋使用壽命。它不僅能凈化一般的含塵氣體，還能處理入口濃度達1300g/Nm3的高濃度氣體。氣箱脈沖袋式除塵器本體分隔成數(shù)個箱區(qū)，每箱有32、64、96、128條袋子。并在每箱側(cè)面出口管道上有一個氣缸帶動的提氣閥。當(dāng)除塵器過濾含塵氣體一定時間后(或阻力達到預(yù)先設(shè)定值)，清灰控制器就發(fā)出信號。第一個箱室的提氣閥就開始關(guān)閉以切斷過濾氣流。然后脈沖閥開啟，以大于400-500kPa的壓縮空氣沖入凈化室，清除過濾袋上的粉塵。當(dāng)這個動作完成后(大約6s-15s時間)，提升閥重新打開，使該箱室重新

27、進行過濾工作，并逐一按上述要求進行以至全部清灰完畢。氣箱式脈沖袋式除塵器是采用分箱式清灰的，清灰時，逐箱隔離、輪換進行。各除塵室的脈沖噴吹寬度和清灰周期，由清灰程序控制器自動連續(xù)進行，從而保證了壓縮空氣清灰的效果。整個箱體設(shè)計利用了進口和出口總管結(jié)構(gòu)，灰斗延伸到進口總管下。使進入的含塵煙氣直接進入已擴大的灰斗內(nèi)達到預(yù)除塵的效果，且去掉易出現(xiàn)堵塞的水平直管。該除塵器由于采用整箱大脈沖閥(21/2)反吹噴射清灰，換過濾袋時，打開頂部蓋子，直接抽出濾袋即可，維護簡單、方便。 余熱利用(lyng)系統(tǒng)選用焚燒廠余熱利用系統(tǒng)(xtng)應(yīng)符合下列要求：（1）余熱利用方式可根據(jù)(gnj)垃圾特性、工程規(guī)模

28、及當(dāng)?shù)鼐唧w情況，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較后確定；（2）利用焚燒垃圾余熱發(fā)電或供電、供熱、供冷聯(lián)合生產(chǎn)，新建工程的發(fā)電機組不宜超過2臺（套）；(3)利用焚燒垃圾余熱生產(chǎn)飽和蒸汽或熱水，除滿足工廠自用外，有條件時可直接外供或?qū)⒄羝D(zhuǎn)換成熱水外供。余熱回收利用一直被世界各國所重視。余熱回收利用一般是在原有工藝基礎(chǔ)上進行的, 往往受現(xiàn)場條件的限制。因此, 應(yīng)因地制宜, 選用合適的設(shè)備和安裝方式。一般來說, 余熱類型往往有多種, 在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的原則下, 高溫?zé)煔饪蓛?yōu)先考慮回收利用。在新型垃圾焚燒爐系統(tǒng)中, 可以利用部分煙氣循環(huán)干燥垃圾, 既可以節(jié)能又可利用垃圾的多孔性吸附煙塵等有害物質(zhì), 減少污染4

29、。煙氣回流(hu li)干燥工藝(gngy)處理分析設(shè)計(shj)原則焚燒廠的建設(shè)規(guī)范，應(yīng)根據(jù)焚燒廠服務(wù)范圍的垃圾產(chǎn)量、成分特點以及變化趨勢等因素綜合考慮確定；并應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模合理確定生產(chǎn)線數(shù)量和單臺處理能力。焚燒廠建設(shè)規(guī)模分類與生產(chǎn)線數(shù)量宜符合表1的規(guī)定。表1 建設(shè)規(guī)范分類與生產(chǎn)線數(shù)量類型額定日處理能力（t/d）生產(chǎn)線條數(shù)（條） = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I類1200以上34 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II類600120024 = 3 * ROMAN * MERGEFORMAT III類15060023 = 4 * ROMAN * MERG

30、EFORMAT IV類5015012注：類中條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力不宜小于50d/t； 類中條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力不宜小于75d/t；額定日處理能力分類中，、類含上限值，不含下限值。設(shè)計內(nèi)日處理量可達1500噸，因此屬于 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I類，單組焚燒系統(tǒng)處理量應(yīng)達500噸/天，每條生產(chǎn)線包含一組焚燒系統(tǒng)，共三條生產(chǎn)線。設(shè)計計算城市生活垃圾成分分析垃圾組分分析（濕重%）廚余紙張果皮塑料動物性成分橡膠皮革12.935.813.8311.503.350.00紡纖草木煤炭玻璃金屬陶瓷磚瓦16.5338.744.310.000.302.69工業(yè)(gngy)分析（濕重%）項目

31、水分W揮發(fā)分V灰分A固定碳FC混合垃圾50.5734.249.665.53可燃組分50.6136.687.235.48元素(yun s)分析（%）項目NCHSOClSUM混合垃圾0.7619.487.850.1911.491.0440.81可燃組分0.6821.599.330.1910.370.5542.71熱值分析(fnx)（kJ/kg）項目高位發(fā)熱量低位發(fā)熱值混合垃圾73005647可燃組分88506470其它設(shè)計參數(shù)（kJ/kg）項目垃圾密度熱灼減率空氣過剩系數(shù)n單位t/m3%設(shè)計值0.355.51.41.9理論空氣需要量就生活垃圾的燃燒而言，可以把生活垃圾看成是由C、H、N、S、Cl、

32、O元素和灰分（礦物質(zhì)）共同組成的一種固體燃料，生活垃圾的焚燒過程，實質(zhì)上就是垃圾中這些元素發(fā)生劇烈的氧化反應(yīng)的過程，它首先產(chǎn)生大量的熱量和燃燒產(chǎn)物（CO2和H2O等），其次是污染物如SO2和HCl等。根據(jù)生活垃圾應(yīng)用基的質(zhì)量分數(shù)：按化學(xué)反應(yīng)完全燃燒方程式，混合垃圾的燃燒需氧量計算如下，其中：碳燃燒時為：（22.4/12=1.866m3O2/kg）氫燃燒時為：（22.4/4=5.56m3O2/kg）硫燃燒時為：（22.4/32=0.7m3O2/kg）氯反應(yīng)時為：（22.4/142=0.158m3O2/kg）由此可得，1kg垃圾完全燃燒時所需要的氧氣量（質(zhì)量）為： 所以(suy)： 空氣中氧氣的體

33、積(tj)含量為21%，所以1kg生活垃圾完全燃燒所需的理論空氣量為，將垃圾元素分析(fnx)數(shù)據(jù)代入上式中，即可得每kg垃圾所需的理論空氣量L0，。實際空氣需要量為了保證垃圾中可燃成分完全燃燒，實際供入焚燒爐內(nèi)的空氣量一定要大于理論空氣量。實際消耗量為：。式中n為空氣消耗系數(shù)，當(dāng)n1時，稱為空氣過剩系數(shù)。在往復(fù)式機械爐排型垃圾焚燒爐的垃圾焚燒過程中，煙氣含氧量通常控制在6%10%，最大到12%，過量空氣系數(shù)為1.41.9，最大到2.3。針對低熱值垃圾，對傳統(tǒng)的焚燒爐，煙氣含氧量一般取8%11%，對低氧燃燒的焚燒爐，煙氣含氧量一般取5%6%，下表給出了煙氣含氧量與過量空氣系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系。O25

34、678910111213n1.31251.4001.5001.61541.75001.90912.10002.33332.6250設(shè)計中，則實際空氣消耗量計算值為Ln。選用煙氣含氧量為8%，空氣過剩系數(shù)n=1.6154，則實際消耗空氣量為：Ln=nL0=3.42481.6154=5.5324m3/kg。燃燒產(chǎn)物的煙氣量垃圾燃燒產(chǎn)物的生成量及成分是根據(jù)燃燒反應(yīng)的物質(zhì)平衡進行計算的。垃圾完全燃燒后生成煙氣的主要成分是CO2、SO2、H2O、N2和O2，其中O2是當(dāng)n1時才會有的。其他所占容積比例很小，量級在10-2以下，故計算煙氣量時忽略不計。當(dāng)n1時，稱實際煙氣量（Vn）；當(dāng)n1時，稱理論煙氣量

35、（V0）。實際燃燒煙氣量Vn為：。式中分別是燃燒產(chǎn)物(chnw)中所包含的CO2、SO2、H2O、N2、O2和HCl的數(shù)量(shling)。其中： ； ；故生活(shnghu)垃圾在n1時，完全燃燒后的實際煙氣量為 按我國鍋爐計算標(biāo)準(zhǔn)，干空氣的含濕量g10g/kg；將空氣過剩系數(shù)n代入上式，可得混合垃圾垃圾燃燒產(chǎn)生的煙氣量Vn，n=1.6154。絕熱火焰溫度的計算實現(xiàn)垃圾持續(xù)、穩(wěn)定焚燒的基本特征參數(shù)是生活垃圾的“垃圾臨界熱值”，即在無輔助燃料的條件下，實現(xiàn)垃圾持續(xù)、穩(wěn)定燃燒的下限垃圾低位熱值(Qd)。世界銀行關(guān)于采用焚燒技術(shù)處理垃圾的投資決策指導(dǎo)意見認為，垃圾年平均低位熱值至少應(yīng)達到7000k

36、J/kg(1672kcal/kg)，且任何季節(jié)不低于6000kJ/kg（1433kcal/kg），否則熱能回收量少，需要高額的外加燃料才能維持運行，當(dāng)?shù)臀粺嶂祻?000kJ/kg降低至6000kJ/kg時，垃圾處理費增加30%.垃圾燃燒溫度的特征參數(shù)是“絕熱火焰溫度”ta，指的是焚燒釋放的全部熱量加熱焚燒產(chǎn)物所能達到的溫度，對于一定的生活垃圾，生活垃圾的絕熱火焰溫度隨著空氣過剩系數(shù)的增加而明顯降低，隨著空氣預(yù)熱溫度的上升而迅速升高。絕熱火焰溫度的計算有精確法和近似計算法兩種。由于生活垃圾的成分和熱值波動性比性能穩(wěn)定的煤、油和燃氣要大得多，精確計算過于繁瑣，工程上可采用近似加以計算。以1kg生活

37、垃圾為基準(zhǔn)，根據(jù)熱平衡可用下式計算絕熱火焰溫度：式中，Qd為生活(shnghu)垃圾低位熱值，kJ/kg；n為空氣過剩(gushng)系數(shù)；L0為垃圾(l j)理論空氣需要量，m3/kg；Cpk為空氣平均比熱容，1.32kJ/(kg)；Cpy為煙氣平均比熱容，kg/(kg)，近似可取1.23 kJ/(kg)；ta為絕熱火焰溫度，；tair為空氣預(yù)熱溫度，。則ta由下式可計算得出：所以，根據(jù)混合生活垃圾低位熱值Qdw，空氣過剩系數(shù)n和空氣預(yù)熱溫度tair等參數(shù)就可以由上式求出混合生活垃圾的絕熱火焰溫度ta。tair為空氣預(yù)熱溫度，設(shè)計值為200，Qdw=5647kJ/kg，n=1.6154，L0

38、=3.4248m3/kg 日本田賀博士根據(jù)熱平衡原理，提出燃燒溫度模型：式中，Qd為生活垃圾可燃組分低位熱值，kJ/kg；W為垃圾含水量，%，用百分數(shù)表示；tair為空氣預(yù)熱溫度，設(shè)計值為200；n空氣過剩系數(shù)。Qd=6470 kJ/kg，W=50.61%，n=1.6154焚燒過程的物質(zhì)平衡計算城市生活垃圾焚燒工廠的物料平衡是根據(jù)生活垃圾特性、焚燒爐型、余熱利用方式、環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計條件來計算。計算的基礎(chǔ)是理論上的生活垃圾燃燒、煙氣處理和水處理的方式、化學(xué)反應(yīng)式、過量空氣系數(shù)、投入的化學(xué)藥品量等。下圖為生活垃圾焚燒系統(tǒng)物料的輸入與輸出概念圖。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，輸入燃燒系統(tǒng)的物料質(zhì)量等于輸出(

39、shch)的物料質(zhì)量。其計算公式如下：式中，M1,入表示進入生活垃圾焚燒系統(tǒng)(xtng)的垃圾質(zhì)量，kg/d；M2,入表示焚燒(fn sho)系統(tǒng)實際空氣供給量，kg/d；M3,入表示焚燒系統(tǒng)的用水量，kg/d；M4,入表示投入焚燒系統(tǒng)所有化學(xué)試劑質(zhì)量，kg/d；M1,出焚燒系統(tǒng)排放的干煙氣質(zhì)量，kg/d； M2,出焚燒系統(tǒng)排放的水蒸氣質(zhì)量，kg/d；M3,出焚燒系統(tǒng)排放的干煙氣質(zhì)量，kg/d；M4,出焚燒系統(tǒng)排放的飛灰質(zhì)量，kg/d；M5,出焚燒系統(tǒng)排放的爐渣質(zhì)量，kg/d。一般情況下，城市生活垃圾焚燒系統(tǒng)的物料輸入量可以簡化為生活垃圾量G垃圾（t/h）、供給空氣量G空（t/h）兩個主要項，

40、而輸出量則以干煙氣量my（t/h）、飛灰質(zhì)量afh（t/h）、爐渣ahz（t/h）三個主要項，以此進行簡化物料平衡計算參數(shù)。城市生活垃圾焚燒廠生活垃圾。生活垃圾量： G垃圾=1500/24=62.5t/h 實際空氣量：G空氣= G垃圾Ln，為空氣密度（t/m3）=0.001294 t/m3，G空氣=5.53241.29462.5=447.433 t/h爐渣(lzh)質(zhì)量，A為垃圾中灰分的含量（%），混合(hnh)垃圾灰分為A=9.66%，LOI為垃圾的熱灼減率（%），本設(shè)計(shj)中按5.5%含量取值。ahz=62.50.0966/(1-0.055)=6.389t/h飛灰質(zhì)量，一般飛灰含量為

41、處理垃圾量的0.55%，本設(shè)計中可按3%取值。afh=62.50.03=1.875t/h根據(jù)質(zhì)量平衡可求得生活垃圾焚燒廠的排煙量，my=(62.5+447.433)-(6.389+1.875)=501.669t/h物料平衡表收入項支出項符號項目數(shù)值百分比符號項目數(shù)值百分比t/h%t/h%G垃圾垃圾量62.512.26my排煙量501.66998.38G空氣空氣量447.43387.74ahz爐渣量6.3891.25afh飛灰量1.8750.37G合計509.933100G合計509.933100焚燒過程的能量平衡一般情況下，城市生活垃圾焚燒系統(tǒng)的熱輸入項可以簡化為生活垃圾燃燒所產(chǎn)生熱、助燃空氣

42、帶入物理熱的兩個主要項，而熱輸出項則以煙氣帶走物理熱、產(chǎn)生蒸汽或熱水的有效熱、爐渣及飛灰?guī)ё叩奈锢頍岷蜖t體散熱四個主要項，以此進行簡化熱平衡計算參數(shù)。供入熱和帶入熱：混合(hnh)垃圾燃燒熱Q1入為：，Qd為混合(hnh)垃圾低位燃燒熱，Qd=5647kJ/kg。生活(shnghu)垃圾發(fā)熱量Q1入（kJ/h）為垃圾的處理量G垃圾(t/h)乘以其低位熱值Qd(kJ/kg)：Q1入=1500/2456471000=3.529375108kJ/h空氣帶入的物理熱Q2入為：，式中，Vk為空氣流量，m3/h；Cpk為空氣平均比熱容，kJ/(kg)；t0為供入空氣的環(huán)境溫度，t0取值為20。由于以環(huán)境溫

43、度為基準(zhǔn)點，空氣帶入的物理熱為。支出熱：余熱利用有效熱Q1出為：高溫?zé)煔馀c冷水換熱產(chǎn)熱或蒸汽的過程的交換熱，有效熱利用的高低也就是熱水的吸熱量的大小。在焚燒過程中，垃圾中含能可用于供熱或發(fā)電的實際能量轉(zhuǎn)化率分別為60%82%和20%27%，考慮到垃圾焚燒的實際情況，設(shè)計中垃圾能量利用率選用=30%，則：Q1出=0.303.529375108=1.05881108kJ/h排煙熱損失Q2出為：煙氣經(jīng)過余熱利用后，還帶有部分物理熱隨煙氣排到大氣中，排煙熱損失就是指這一部分熱量，可用下式計算：。Q2出=501.66910001.23(390-20)=2.28310108kJ/h式中，my為煙氣流量，t

44、/h，已通過物料平衡計算(j sun)得出；Cpy為煙氣(yn q)平均比熱容，kg/(kg)，近似(jn s)可取1.23 kJ/(kg)；ty為排煙口溫度，設(shè)定急冷前煙氣平均溫度為390；t0為供入空氣的環(huán)境溫度，t0取值為20。不完全燃燒熱損失Q3出為：（包括氣體不完全燃燒熱損失和固體不完全燃燒熱損失。）計算氣體不完全熱時，忽略H2、CH4的不完全燃燒熱損失，只計算煙氣中CO不完全燃燒熱損失。設(shè)計時氣體不完全燃燒損失量按供入量的1.0%取值。計算固體不完全燃燒熱損失量時按熱供入量的4%取值：Q3出=(1%+4%)Q1入Q3出=(1%+4%)3.529375108=1.76469107kJ

45、/h灰渣、飛灰物理熱損失Q4出為：垃圾焚燒爐排渣為固態(tài)排渣，具有較高的溫度，灰渣的量因垃圾中的灰分含量而異，具有一定的熱損失，而飛灰的溫度與灰渣的相差不多，比熱容卻不大，量也不多，熱損失也在1%以下，故飛灰的熱損失可以忽略不計，而將質(zhì)量計入灰渣總量中：Q4出=(6.389+1.875)10000.413(600-20)=1.9796106kJ/h式中，ahz和afh分別表示灰渣和飛灰的量（t/h）；Chz表示灰渣的比熱容，取值0.413kJ/(kg)；thz為灰渣排放的平均溫度，取值600；t0為供入空氣的環(huán)境溫度，t0取值為20。爐體散熱損失Q5出為：可根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)計算，在生活垃圾焚燒爐中一

46、般按供入熱量的3%5%計，爐體散熱損失取供入熱的4%，則有：Q5出=4%Q1入Q5出=4%3.529375108=1.41175107kJ/h相對誤差：應(yīng)小于5%，按下式計算是否符合要求：=0.04235=4.235%5%有效利用熱為：=(1.06+0.02)/3.53=30.6%焚燒爐熱平衡表收入項支出項符號項目數(shù)值百分比符號項目數(shù)值百分比kJ/h%kJ/h%Q1入垃圾燃燒熱3.529375108100%Q1出余熱利用有效熱1.0588110830.000%Q2入空氣帶入熱00Q2出排煙熱損失2.2831010864.689%Q3出不完全燃燒熱損失1.764691074.967%Q4出灰渣物

47、理熱損失1.97961060.561%Q5出爐體散熱損失1.411751070.040%Q誤差0.1499751084.235%G合計3.529375108100%G合計3.529375108100%往復(fù)式爐排機械負荷(fh)和熱負荷計算爐排機械(jxi)負荷：爐排機械負荷是代表單位(dnwi)爐排面積的垃圾燃燒速度的指標(biāo)，即單位爐排面積單位時間內(nèi)的燃燒垃圾量，kg/(m2h)。式中 G：爐排機械負荷，kg/(m2h)；W：垃圾燃燒量，kg/d；t：運行時間，h/d；A：爐排面積，m2。選擇爐排機械負荷的原則如下：高水分低熱值的垃圾采用的機械負荷值較低；要求焚燒爐渣的熱灼減率值最低，機械負荷值

48、要低；燃燒空氣預(yù)熱溫度越高，機械負荷值要低；每臺爐的規(guī)模越高，機械負荷值越高；水平爐排比傾斜爐排的機械負荷稍低。每臺往復(fù)式機械爐排焚燒爐的處理能力W=500t/d，運行時間t=24h/d，單臺焚燒爐的機械負荷G=300kg/(m2h)。那么單臺焚燒爐爐排面積為：燃燒室熱負荷：燃燒室熱負荷是衡量單位時間內(nèi)單位容積所承受的熱量指標(biāo)。這里的燃燒容積是一次燃燒熱和二次燃燒熱之和。式中 m：單位時間的垃圾(l j)燃燒量，kg/d；Qd：垃圾(l j)的平均低位熱值，kJ/kg；Cpk：空氣(kngq)的平均定壓比熱容，kJ/(m/)，Cpk =1.32 kJ/(m/)。；Ln：單位質(zhì)量的垃圾獲得的平均

49、燃燒空氣量，m/kg；ta：預(yù)熱空氣溫度，；t0：環(huán)境溫度，；V：燃燒室容積，m。熱負荷值的范圍一般如下：連續(xù)進行焚燒；間斷運行燃燒爐為。燃燒室熱負荷的大小即表示燃燒火焰在燃燒室內(nèi)的充滿程度。燃燒室太小，燃燒室內(nèi)火焰過于充滿，爐溫會過高，從而爐壁耐火材料容易損傷，煙氣的爐內(nèi)停留時間也不夠，容易引起不完全燃燒，嚴(yán)重時會造成一氧化碳在后續(xù)煙道中再燃燒甚至引起爆炸，爐壁和爐排上也易熔融結(jié)塊；燃燒室過于大，熱負荷偏小，爐壁散熱過大，爐溫偏低，爐內(nèi)火焰不足，燃燒不穩(wěn)定，也容易使焚燒灰渣的熱灼減值偏高。設(shè)計往復(fù)式爐排焚燒爐單臺處理能力：Ln 應(yīng)大于單位質(zhì)量的垃圾獲得的平均燃燒空氣量5.54 m/kg，實際

50、中選用Ln =6.5 m/kg 。單臺焚燒爐處理量為：m=500/24=20.83 103kg/h，可燃組分的低位熱值為Qd=6470 kJ/kg，且t0=20， ta=200。選用連續(xù)運行燃燒爐燃燒室熱負荷qV=4.2105kJ/(m3h)，那么燃燒室的容積為： =20.83 103(6470+1.326.5(200-20)/(4.2105)=397.476 m單臺焚燒爐燃燒室容積為397.476 m，根據(jù)所設(shè)計的生活垃圾焚燒廠日處理能力，需要三條此生產(chǎn)線。經(jīng)濟評估大致的評估方法為：根據(jù)設(shè)計內(nèi)容等基礎(chǔ)資料，建立Gaussian煙雨模型 并 編 寫MATLAB程序，求得各方向各污染物的濃度分布

51、圖，借用Screen3 軟件分別求解出顆粒物、SO2和 NOx三種污染物在不同方向不同距離上的的最大落地濃度，并根據(jù)濃度的程度大小劃分成三個經(jīng)濟補償區(qū)域。設(shè)定以焚燒廠為中心、3000 米為半徑的圓區(qū)域作為經(jīng)濟補償區(qū)域。運用AutoCAD繪制補償區(qū)域圖形，從而設(shè)計出環(huán)境動態(tài)監(jiān)控體系。最后建立經(jīng)濟補償線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型模型，運用 LINGO 軟件求出最優(yōu)解，再運用 MATLAB軟件編寫程序，帶入最優(yōu)解，求解出各方向各補償區(qū)域的補償金額。從總體來看，Gaussian 煙雨模型有以下(yxi)幾個優(yōu)點 ：1、對風(fēng)向、風(fēng)速和污染物濃度的有機結(jié)合。該模型在風(fēng)向的基礎(chǔ)上同時考慮了污染物的濃度，充分地考慮到了風(fēng)

52、向以及風(fēng)速大小對污染物濃度的影響。排除了對污染物濃度分布沒有(mi yu)依據(jù)、斷章取義的錯誤做法。2、對污染物濃度三個補償?shù)燃壍膭澐?，建立的?shù)學(xué)模型從人性化角度出發(fā)，考慮實際的情況，根據(jù)污染物濃度的不同將各個方向的補償區(qū)域又細分為一、二、三個不同等級的補償區(qū)域，并依據(jù)“濃度高，污染大，補償多”的原則對周邊居民進行補償，從而(cng r)有效地解決了“平均分配補償款”大眾做法的不公平，減少周邊居民的抱怨和不滿。3、將焚燒廠的企業(yè)經(jīng)濟效益與經(jīng)濟賠償充分結(jié)合。企業(yè)最注重的是經(jīng)濟效益，對周邊居民的賠償過高則對企業(yè)自身的收益有所影響，賠償過低則又會引起居民的不滿，不利于企業(yè)今后在該地區(qū)的發(fā)展，因此將二

53、者結(jié)合既能夠使企業(yè)獲得最大的收益，又能夠使周邊居民得到合理的經(jīng)濟賠償，一舉兩得5。課題設(shè)計總結(jié)方案總結(jié)通過此次課程設(shè)計及翻閱相關(guān)資料文獻，我們了解到目前我國城市垃圾的處理方式主要有三種：堆肥、填埋和焚燒。隨著我國城市規(guī)模不斷擴大和農(nóng)村城市化進程加快，城市垃圾處理問題已成為我國不容忽視的問題。據(jù)不完全統(tǒng)計:我國歷年堆存的垃圾已高達60億t，且仍以10%的年增長率增加，這些垃圾不僅占用大量土地，而且對環(huán)境和居民健康產(chǎn)生惡劣影響。影響垃圾焚燒爐選型的因素有垃圾水分、垃圾的熱值停留時間、爐內(nèi)氣流的湍流度、爐內(nèi)過量空氣系數(shù)與氣體污染物的脫除條件等。垃圾焚燒時產(chǎn)生的二噁英是迄今為止人類所發(fā)現(xiàn)的毒性最強的物

54、質(zhì)，垃圾焚燒過程特別是含氯化合物的廢物燃燒過程，是環(huán)境中二噁英的一個主要來源。由此，要發(fā)展垃圾焚燒技術(shù)，二噁英的控制問題尤為重要。焚燒過程中二惡英的形成概括起來有三種形成途徑：碳、氫、氧和氯等元素通過基元反應(yīng)生成二噁英；在燃燒過程中由含氯前體物通過化學(xué)反應(yīng)生成二噁英；垃圾本身可能含有痕量的二噁英。降低二噁英類物質(zhì)的排放可從以下幾方面著手：改善爐內(nèi)燃燒條件，及“3T+E”原則設(shè)計較大爐膛容積熱強度，焚燒爐與余熱鍋爐分開，即焚燒爐內(nèi)不設(shè)置水冷壁管。當(dāng)垃圾熱值很低時，可用投油助燃等方法來保持爐溫(l wn)；設(shè)計足夠容積的氣體燃燒區(qū)，擴大二次燃燒區(qū)。爐排爐設(shè)計成瘦高型，設(shè)計低而長的后拱，延長氣體流通

55、路徑，保證燃燒煙氣在爐膛溫度850時停留不少于2s，爐膛溫度1000時停留不少于ls；為了使氣體與空氣完全混合，在干燥帶頂部相應(yīng)(xingyng)設(shè)置二次高溫燃燒空氣進口，加強爐內(nèi)氣流的擾動，旋轉(zhuǎn)。煙氣處理，焚燒爐內(nèi)生成的二噁英主要以固態(tài)形式附著在飛灰表面，設(shè)置高效除塵器可以去除大部分的二噁英。研究表明，袋式除塵器去除二噁英效果最好。為了提高袋式除塵器去除二噁英的效率，可以降低排煙溫度，使得氣相中的二噁英冷凝附著于煙氣中飛灰顆粒上，再用袋式除塵器捕捉飛灰，可獲得更佳的效果。垃圾焚燒發(fā)電是最有效的垃圾減量化、無害化、資源化處理手段，對解決“垃圾圍城”這一難題具有積極作用，且符合我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展要

56、求，正逐漸成為大中型城市主要垃圾處理方式。隨著垃圾分類投放、分類處理的規(guī)范化和國產(chǎn)化焚燒爐技術(shù)水平的提高，垃圾焚燒安全性將不斷提高，焚燒發(fā)電的投資運營成本將進一步降低，焚燒發(fā)電效率也有較大提升空間(kngjin)，客觀上為垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。加之國家政策的良好引導(dǎo)和大力支持，我國的垃圾焚燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會有更加廣闊的發(fā)展空間7。焚燒方式具有以下顯著的優(yōu)點：處理垃圾速度快，處理量大，以一個中型垃圾焚燒發(fā)電廠為例，單爐日處理垃圾量為500t600t；垃圾焚燒后減容量大，殘留物僅為原有垃圾體積的10%20%；在高溫焚燒過程中，垃圾中的大量細菌病原體等被消滅，具有改善城市環(huán)境衛(wèi)生的積極意

57、義；垃圾中的低品位化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為高品位的熱能，變廢為寶，具有可觀的經(jīng)濟效益8。以此，焚燒方式已經(jīng)成分處理城市垃圾的主要方式。垃圾焚燒方式主要有三類：垃圾直接焚燒、垃圾衍生物焚燒和垃圾熱解氣化焚燒。垃圾直接焚燒就是將垃圾置于合適的燃燒設(shè)備中，直接燃燒發(fā)電；垃圾衍生物焚燒就是將垃圾充分分揀分類，將其中的無機物及不可燃成分揀出，形成具有較高熱值的燃料，然后再進行燃燒；熱解氣化焚燒是指先將垃圾置于熱解爐中升溫?zé)峤?，其中的輕質(zhì)成分熱解析出，形成熱解氣。熱解氣與半焦垃圾分別燃燒。不論是上述哪一種焚燒方式，焚燒設(shè)備對于垃圾的正常燃燒、污染物治理和能量利用都起著重要的作用。垃圾衍生物焚燒方式對垃圾的分揀和篩

58、選有較為嚴(yán)格的要求，以我國目前的垃圾分類回收狀況，精確地實現(xiàn)垃圾的分類及分揀難度較大。熱解氣化焚燒工藝雖然在理論上應(yīng)用價值較高，但其系統(tǒng)復(fù)雜，大型化、工業(yè)化應(yīng)用較為困難。因此直接燃燒具有廣泛的應(yīng)用前景。設(shè)計(shj)心得通過此次課程設(shè)計，學(xué)習(xí)到了許多在課堂上所學(xué)習(xí)不到的知識和能力。在剛開始面對課程設(shè)計時，的確是有點不知所措，自知自己的能力和知識儲備不足。我開始此課程設(shè)計的第一部是查閱相關(guān)資料，在知網(wǎng)上下載了大量相關(guān)論文(lnwn)，包括國內(nèi)垃圾焚燒的設(shè)備和工藝、現(xiàn)狀和發(fā)展、燃燒廢物的處置與利用。雖然我國在城市垃圾焚燒這部分發(fā)展較晚，并且主要工藝和設(shè)備還在學(xué)習(xí)和借鑒國外先進技術(shù)，但我國垃圾焚燒技術(shù)發(fā)展迅猛，在剛起步的直接引進歐洲和日本的成熟的機械爐排技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)過短期的消化吸收，實現(xiàn)了國產(chǎn)化，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新、開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的焚燒爐技術(shù)，建成了一大批現(xiàn)代化的垃圾焚燒發(fā)電廠，并且這些大型現(xiàn)代化垃圾焚燒廠配置有較好的煙氣處理系統(tǒng)，排放煙氣中的污染物有些已經(jīng)嚴(yán)于現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)。我國大型生活垃圾焚燒煙氣凈化系統(tǒng)基本上采用“半干法脫硫+活性炭噴射吸附二噁英+布袋除塵器”的煙氣組合處理工藝，其