您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
垃圾焚燒電廠基本知識介紹
在人類不斷利用自然資源創(chuàng)造物質(zhì)文明時(shí)，大量垃圾也隨之產(chǎn)生。中國城鎮(zhèn)居民每人每年可生產(chǎn)440公斤垃圾，2014年末，城鎮(zhèn)人口數(shù)量已達(dá)7.5億。全國城市生活垃圾每年產(chǎn)生量超過3億噸，而未經(jīng)處理的城市生活垃圾累積堆存量已達(dá)80億噸，侵占土地面積已達(dá)80萬畝。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署預(yù)測，隨著世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中產(chǎn)階級人口將大幅上升，到2025年，城市廢物的數(shù)量將從目前的每年約13億噸上升至22億噸，屆時(shí)中國每年城市垃圾產(chǎn)量將會(huì)接近6億噸。
面對垃圾圍城的狀況，我們不能限于填埋和堆肥這些被動(dòng)“防守”的方法，而應(yīng)積極采取有力措施，進(jìn)行科學(xué)合理地綜合處理利用垃圾。垃圾焚燒發(fā)電是當(dāng)前的較理想的選擇。
作為發(fā)達(dá)國家廣泛采用的城市生活垃圾處理方式，垃圾焚燒發(fā)電符合“無害化、減量化、資源化”三原則。
減量化：垃圾焚燒后，一般體積可減少90％以上，重量減輕80％以上。垃圾焚燒后再填埋，可以有效地減少對土地資源的占用。
無害化：高溫焚燒后可消除垃圾中大量有害病菌和有毒物質(zhì)，可有效地控制二次污染。大量生活垃圾露天焚燒和填埋場自燃向大氣中排放的二噁英，是同量垃圾經(jīng)過現(xiàn)代化焚燒排放二噁英的幾千倍。來自德國的研究顯示，當(dāng)垃圾被運(yùn)往焚燒廠時(shí)，二噁英單位含量就已達(dá)50納克，生活垃圾經(jīng)過焚燒后，垃圾中原有二噁英得到分解，向空氣排放的二噁英相當(dāng)于原有含量的1%。
資源化：垃圾焚燒后產(chǎn)生的熱能可用于發(fā)電供熱，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。垃圾發(fā)電不但能變廢為寶，產(chǎn)出電能，還能節(jié)約煤炭資源。上通常認(rèn)為垃圾的平均低位熱值能達(dá)到3000千卡/千克，標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值是7000千卡/千克，大約燃燒2.3噸垃圾可節(jié)約1噸煤。我國的城市垃圾以生活垃圾為主，含水量較大，熱值只有1000千卡/千克，但即便如此，焚燒7噸垃圾也可節(jié)省1噸煤，假使全年城市垃圾的一半用作焚燒，則可省煤2000多萬噸。
（二）垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)原理
垃圾發(fā)電是把各種垃圾收集后，進(jìn)行分類處理。其中：一是對燃燒值較高的進(jìn)行高溫焚燒（*消滅病源性生物和腐蝕性有機(jī)要物），在高溫焚燒（產(chǎn)生的煙霧經(jīng)過處理）中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。二是對不能燃燒的有機(jī)物進(jìn)行發(fā)酵、厭氧處理，zui后干燥脫硫，產(chǎn)生一種氣體叫甲烷（沼氣），再經(jīng)燃燒把熱能轉(zhuǎn)化為蒸氣，推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。
垃圾由運(yùn)輸車運(yùn)至焚燒廠，經(jīng)地磅稱重后，開至卸料門，卸到垃圾池。垃圾吊車將垃圾送入給料斗，并送入爐內(nèi)，在焚燒爐內(nèi)燃燒。送風(fēng)機(jī)的入口與垃圾池連通，可將垃圾的臭味送入燃燒溫度約850～1100℃的焚燒爐內(nèi)進(jìn)行熱分解，變?yōu)闊o臭氣體。
垃圾經(jīng)過干燥、燃燒和燃燼三個(gè)階段，垃圾在850～1100度的高溫下充分燃燒。通過DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)燃燒控制系統(tǒng)能夠即時(shí)監(jiān)控和調(diào)整爐內(nèi)垃圾的燃燒工況，及時(shí)調(diào)節(jié)爐排運(yùn)行速度和燃燒空氣量。燃燒的火焰及垃圾焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔?，?jīng)自然循環(huán)鍋爐，產(chǎn)生高溫蒸汽，為汽輪發(fā)電機(jī)組提供汽源。
（三）垃圾焚燒發(fā)電處理工藝
垃圾焚燒發(fā)電主體裝置主要技術(shù)包括機(jī)械爐排焚燒爐、流化床焚燒爐、回轉(zhuǎn)式焚燒爐、CAO式焚燒爐、脈沖拋式焚燒爐等五類技術(shù)，具體介紹如下：
1.機(jī)械爐排焚燒爐
工作原理：垃圾通過進(jìn)料斗進(jìn)入傾斜向下的爐排（爐排分為干燥區(qū)、燃燒區(qū)、燃盡區(qū)），由于爐排之間的交錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，將垃圾向下方推動(dòng)，使垃圾依次通過爐排上的各個(gè)區(qū)域（垃圾由一個(gè)區(qū)進(jìn)入到另一區(qū)時(shí)，起到一個(gè)大翻身的作用），直至燃盡排出爐膛。燃燒空氣從爐排下部進(jìn)入并與垃圾混合；高溫?zé)煔馔ㄟ^鍋爐的受熱面產(chǎn)生熱蒸汽，同時(shí)煙氣也得到冷卻，zui后煙氣經(jīng)煙氣處理裝置處理后排出。
特點(diǎn)：爐排爐生活垃圾焚燒技術(shù)運(yùn)行穩(wěn)定，對垃圾的*處理能力強(qiáng)，適于連續(xù)運(yùn)行，經(jīng)優(yōu)化的煙氣處理技術(shù)后排放達(dá)標(biāo)。但是爐排的材質(zhì)要求和加工精度要求高，要求爐排與爐排之間的接觸面相當(dāng)光滑、排與排之間的間隙相當(dāng)小。另外機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損壞率高，維護(hù)量大。
2.流化床焚燒爐
工作原理：爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內(nèi)加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上的熱風(fēng)，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。未燃盡的垃圾比重較輕，繼續(xù)沸騰燃燒，燃盡的垃圾比重較大，落到爐底，經(jīng)過水冷后，用分選設(shè)備將粗渣、細(xì)渣送到廠外，少量的中等爐渣和石英砂通過提升設(shè)備送回到爐中繼續(xù)使用。
特點(diǎn)：流化床燃燒充分，爐內(nèi)燃燒控制較好，但煙氣中灰塵量大，操作復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用較高，對燃料粒度均勻性要求較高，需大功率的破碎裝置，石英砂對設(shè)備磨損嚴(yán)重，設(shè)備維護(hù)量大。易產(chǎn)生結(jié)焦，系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行能力較低。