城市生活垃圾焚烧发电技术的研究及应用.doc
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1、城市生活垃圾焚烧发电技术的研究及应用摘要:基于我国城市生活垃圾多水分、低热值的特点,某市城市生活垃圾焚烧发电项目,采用新型“顺推干燥+逆推燃烧燃尽”结构的复合式机械炉排炉。运用“SNCR脱硝+半干法脱酸+消石灰干粉喷射+活性炭喷射装置+布袋除尘器”烟气净化系统处理、炉渣有效利用+飞灰采用稳定剂+水泥固化/稳定化的灰渣处理系统,“预处理+混凝沉淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反应器)+NF(纳滤)/RO(反渗透)”渗滤液处理系统,解决了焚烧发电产生的废气、废渣、废水问题。关键词:生活垃圾;垃圾焚烧发电;机械炉排炉;烟气净化引言随着城市人口日益增加,生活垃圾逐年上升。生活垃圾带来的环境污染日趋严重。
2、2016年10月国家能源局印发生物质能发展“十三五”规划指出:在人口密集、具备条件的大中城市稳步推进生活垃圾焚烧发电项目建设。鼓励建设垃圾焚烧热电联产项目。加快应用现代垃圾焚烧处理及污染防治技术,提高垃圾焚烧发电环保水平。到2020年,生物质能基本实现商业化和规模化利用。城镇生活垃圾焚烧发电750万千瓦。2016年12月,国家发展和改革委员会、住房和城乡建设部联合印发“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划指出:到2020 年底,设市城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上,其中东部地区达60%以上。生活垃圾焚烧发电是目前国内外实现生活垃圾“无害化、减量化、资源化”的重要
3、途径。1、工程概况某城市生活垃圾焚烧发电厂项目采用炉排炉焚烧技术,设计生活垃圾总处理规模为1500t/d。一期规模为1000t/d,平均年处理生活垃圾45.34万t,建设两条2500t/d的生活垃圾焚烧线及余热锅炉+118MW凝汽式汽轮发电机组。机、炉的参数选定为中温、中压(锅炉4.0MPa、400C;汽机3.83MPa、395C)。预留1500t/d的生活垃圾焚烧线及配套系统扩建场地。工程年处理原生垃圾36.5万t,年发电量约为9.77107kWh。项目由主体工程(包括焚烧炉、余热锅炉、汽轮机、发电机、主厂房)、公用工程(包括供水、排水、电力等系统)、辅助工程(包括燃油设施、压缩空气系统、化
4、学水系统、垃圾贮存系统、门卫室)、环保工程(包括烟气净化系统、炉渣处理系统、飞灰处理系统、渗透液处理系统等)组成。2、工艺系统该项目采用炉排焚烧,焚烧工艺分为八大系统:垃圾接收储存与输送系统、垃圾焚烧系统、热能利用系统、烟气净化系统、炉渣处理系统、飞灰处理系统、渗滤液处理系统、循环冷却水系统。垃圾车经地磅秤称重后进入垃圾卸料平台,卸入垃圾贮坑。封闭式的垃圾贮坑正常运行时为负压,以确保坑内臭气不外逸。垃圾在垃圾贮坑内存放发酵后,通过垃圾吊车抓斗进入焚烧炉给料斗,经溜槽进入焚烧炉内燃烧。垃圾燃烧的助燃空气一次风取自垃圾贮坑,经蒸气空气预热器加热后送入炉内。二次风(从锅炉房上部吸取)加压后进入炉膛,
5、使炉膛烟气产生强烈湍流,用于消除化学不完全燃烧损失,有利于飞灰颗粒的燃尽。焚烧炉的点火燃烧器供点火升温用。当垃圾热值偏低、水分较高,炉膛出口烟气温度不能维持在850C以上时,为保证炉温,用柴油作为辅助燃料,启动辅助燃烧器。垃圾在炉排上通过干燥、燃烧、燃尽三个区域,充分燃烧,灰渣进入出渣机,炉渣送入灰渣贮坑,装车外运进行综合利用,不能利用部分送入填埋场处理。垃圾燃烧产生的高温烟气经余热锅炉回收热能产生蒸气供汽轮发电机组发电。烟气冷却后进入烟气净化系统处理后通过烟囱排放至大气。飞灰集中到灰库,经离子矿化稳定固化后至填埋场处理。垃圾渗滤液入渗滤液收集和处理系统,处理达标后回用。3、技术特点该项目一期
6、两条2500t/d的生活垃圾焚烧线路焚烧炉采用机械炉排技术。该焚烧炉是在我国多年垃圾焚烧炉运行经验的基础上,结合国内垃圾多水分、低热值的特点,对国外焚烧炉进行优化自主研发的新型焚烧炉。针对垃圾焚烧产生的废气、废渣、飞灰、渗滤液等污染物,采用先进、科技、环保的技术处理工艺。烟气净化采用SNCR脱硝+半干式脱酸+干法活性炭喷射装置+布袋除尘组合工艺。飞灰采用稳定剂+水泥固化/稳定化处理工艺,渗滤液处理采用除渣预处理+混凝沉淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反应器)+NF(纳滤)/RO(反渗透)组合处理工艺。3.1 自主研发机械炉排焚烧炉焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺的核心设备。国内目前使用的焚烧炉主要有4种
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