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垃圾发电技术综述(1).pdf

垃圾发电技术综述(1)

wuyingjie6668
2013-08-03 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《垃圾发电技术综述(1)pdf》,可适用于人文社科领域

第卷第期叉乏戏黑龙江电力磨奔#月~垃圾发电技术综述NewsRounduponPowerGenerationByIncinerationofRubbish(.噜尔滨动力设备股份有限公燮叁张JI。s燮够张lJ(f司哈尔滨.哈尔滨锅炉厂有限责任^\司哈尔滨.哈尔滨电站工程有限责任公司哈尔滨)【摘要】对生活垃圾实行焚烧处理余热发电供热是无害化、减量化、资源化的处理方式。综述城市垃圾焚烧技术、垃圾发电国内外发展情况并介绍国内外发展前景。【关键词】垃圾焚烧技术垃圾发电.国内外发展状况【文章编号】.()【中圈分类号JXTK【文献标识码】AAb眦:Incinerationofnthbishincitiesisasoodwayreducerubbishmakeith习虹IIlessandmakedu马eofit.Adsumamaryismadeoftheslatlmquoandfuturedevelopmentofpowergenerationbyincinerationoftubbishca.homeandabroad.Keywr凼:westeincineration~hnologyp。wgenerationwa咖incinerationdevelopmentsitoati~atbothhomeandabroad前言随着经济迅速发展和居民生活水平的提高.城市生活垃圾愈来愈多。据年统计我国大中城市人均年产垃圾kg。且城市生活垃圾年排放量正以%的速度增长。城市生活垃圾已成为人们生活中的一大公害。对城市生活垃圾进行处理已成为城市基础建设的重要任务之一。目前世界各国城市生活垃圾的处理方式主要有:填埋、焚烧、堆肥三种。填埋或露天堆弃方式占用大量土地同时垃圾中有害成分对大气、土壤、水源造成严重污染不仅破坏生态环境而且也严重危害人身健康。分拣和分类。堆肥处理不能减量化仍需占用大量土地。焚烧处理是将垃圾放在焚烧炉中进行燃烧.释放出热能余热回收可供热或发电。烟气净化后排出少量剩余减渣排出填埋或作其它用途。焚烧处理技术特点是处理量大、减容性好、无害化彻底.且有热能回收利用。因此对生活垃圾实行焚烧处理是无害的、减量化、资源化的较为理想的处理方式。世界各国普遍采用这种垃圾处理技术。科学合理的垃圾处理方式是将垃圾分拣分类将可以回收的有用物回收再处理应用不能回收的废弃物焚烧处理。垃圾焚烧技术.垃圾焚烧的条件垃圾焚烧必须具有一定条件垃圾要具有一定的发热值.兰j垃圾中低位发热值≤kJkg时焚烧需掺煤或投油助燃。垃圾低位发热值>COOkJ/kg燃烧效果较好。城市生活垃圾低位发热值一般在kJkg范围内。垃圾中含水量≤%垃圾具有非均质性和多变性。各地区、各季节垃圾变化是很大的这给垃圾焚烧带来一定困难。.垃圾焚烧技术国内外垃圾焚烧技术主要有三大类:层状燃烧技术、流化床燃烧技术、旋转燃烧技术(也称回转窑式)。..层状燃烧技术层状燃烧技术发展较为成熟一些国家都采用这种燃烧技术。层状燃烧关键是炉排。垃圾在炉排上燃烧通过三个区:预热干燥区、主燃区和燃尽区。垃圾在炉排上着火热量不仅来自上方的辐射和烟气的对流还来自垃圾层内部燃烧的传热。在炉排啦稿日期:作者筒介:关春义(~一)男年毕业干西安空通大学锅炉专业.现在哈尔滨动力设备股份有限公司工作.教授级高级工程师。~一维普资讯http:wwwcqvipcomVo.No.HeilElectricPowerDee.上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下使垃圾层强烈地韶动和松动不断地推动下落引燃垃圾底部着火。连续的翻转和松动使垃圾层松动透气性加强有助于垃圾的着火和燃烧。为确保垃圾燃烧稳定炉拱形状设计要考虑烟气流场有利于热烟气对新人炉垃圾的热辐射预热干燥和燃尽区垃圾的燃尽。配风设计要确保空气满足炉排垃圾层燃烧三个阶段的不同需要并合理使用二次风。..流化床燃烧技术流化床燃烧技术已发展成熟由于其热强度高更适宜燃烧发热值低、含水分高的燃料。同时由于其炉内蓄热量大在燃烧垃圾时基本上可以不用助燃。为了保证人炉垃圾的充分流对人炉垃圾的颗粒尺寸要求较为严格要求垃圾进行一系列筛选粉碎等处理使其尺寸、状况均一化。一般破碎到≤一然后送人流化床内燃烧床层物料为石英砂布风板通常设计成倒锥体结构风帽为L型。床内燃烧温度控制在~℃冷态气流断面流速为m/s。一次风经由风帽通过布风板送人流化层二次风由流化层上部送人。采用燃油预热料层当料层温度达到C℃左右时投入垃圾焚烧。该炉启动、燃烧过程特性与普通流化床锅炉相似。..旋转燃烧技术旋转焚烧炉燃烧设备主要是一个缓慢旋转的回转窑其内壁可采用耐火砖砌筑也可采用管式水冷壁用以保护滚筒回转窑直径为~m长度约m根据焚烧的垃圾量确定倾斜放置。每台旋转焚烧炉垃圾处理量且前可达到ttd(直径m长m)。回转窑过去主要用于处理有毒有害的医院垃圾和化工废料。它是通过炉本体滚筒缓慢转动利用内壁耐高温抄板将垃圾由简体下部在简体滚动时带到简体上部然后靠垃圾自重落下。由于垃圾在筒内翻滚可与空气充分接触进行较完全的燃烧。垃圾由滚筒一端送人热烟气对其进行干燥在达到着火温度后燃烧随着简体滚动垃圾翻滚并下滑一直到简体出口排出灰渣。当垃圾含水量过太时可在简体尾部增加一级燃尽炉排滚筒中排出的烟气通过一垂直的燃尽室(二次燃烧室)燃尽室内送人二次风烟气中的可燃成分在此得到充分燃烧。二次燃尽室温度为~℃。回转窑式垃圾燃烧装置设备费用低厂用电耗与其他燃烧方式相比也较少但对热值较低(kJ/kg)含水分高的垃圾燃烧有一定的难度。一国外垃圾焚烧发电技术发展状况垃圾焚烧处理方法是在年由美国人提出的。主要任务是使垃圾减容但由于当时垃圾燃烧的烟尘无法控制一直未能得到广泛利用。到o世纪o年代随着烟尘处理技术的进步。这种焚烧处理垃圾方法在欧洲得到了普及和发展达到世界水平。.国外垃圾发电发展状况日本最早的垃圾发电站年建于大阪市目前有垃圾焚烧炉约座垃圾发电站座总装机容量MW。预计到年垃圾发电容量将达到MW。垃圾处理能力t/d以上(最大为t/d)的垃圾发电站座年建成一座最大的垃圾电站发电容量MW。日本早期垃圾电站为防止炉管腐蚀采用低参数发电效率较低仅为%~%现正努力提高到%。英国垃圾焚烧厂发展很快至年。已建座焚烧率达%预计到O年将提高到%。英国最大的垃圾电站位于伦敦共有台滚动炉排式锅炉年处理垃圾万t。美国垃圾发电已达MW最近在建的有处理垃圾t/d、蒸汽温度达~℃发电量为MW的垃圾电站。法国现有垃圾焚烧锅炉多台可处理嚆城市垃圾巴黎有台处理垃圾t/d的马丁式锅炉。德国拥有世界垃圾发电效率最高的技术至年有台垃圾焚烧锅炉。新加坡垃圾焚烧处理率达%年建成一座t/d垃圾电站。.国外一些公司垃圾发电设备开发情况国外很多公司开发了上百种各式垃圾焚烧炉在世界各地应用。现仅就一些典型垃圾焚烧设备实例介绍如下:日本生产垃圾发电成套设备的有:田熊、日立造船、三菱、日本钢管、川崎、石川岛播磨、荏原、新日铁等公司。日本三菱公司有著称“三菱一马丁炉排”的焚烧锅炉如图所示。该公司为我国深圳提供了台t/d垃圾焚烧锅炉。日本川崎重工城市垃圾焚烧处理设施有活动炉排垃圾锅炉及内部循环流动层焚烧炉。德国EvT公司在设计垃圾焚烧装置上有着丰富的经验。美国福斯特惠勒(Fw)城市垃圾锅炉如图所示。维普资讯http:wwwcqvipcom第卷第期黑龙江电力年月圈日本太阪市ot/d流化床垃圾锅炉II统筒田圈美国n垃圾锅炉福斯特惠勒的城市垃圾锅炉设计具有以下特点a.采用坚固而经过考验的机动炉排b.全部采用水冷的燃烧室因此消除了不能冷却的耐火砖炉墙以及由此而产生的结渣问题c.采用稠密的爪钉将耐用的耐火材料固定在水冷壁管上以降低维修费用d.采用镍合金作为下炉膛和锅炉易磨损部位管子的覆盖层e.用滚动锤击打器从过热器侧面击打过热器管来清洁其表面f.低烟气流速和高腐蚀余量。ABBCE公司垃圾锅炉主要有不同的处理垃圾和燃烧垃圾方式:经过加工垃圾的悬浮燃烧方式如图所示。经过加工垃圾的抛煤机炉排燃烧方式见图。前苏联毕斯基锅炉厂设计的首台垃圾焚烧锅炉如图所示。层状焚烧垃圾锅炉的核心是炉排炉排的结构设计要能适应燃烧垃圾的要求使拉圾能够在炉排上面经过预热、干燥、燃烧、燃尽过程中充分搅拌、翻动增加透气性改善燃烧条件使垃圾在炉排上快速燃尽。国外各公司开发了各种型式的炉排。闯断落料水平式炉排:Kelerpaukert装置(德国)K&Kofeahau公司(瑞士)O堍装置(瑞士)维普资讯http:wwwcqvipcomV..No.HeilongjiangElectricPowerDec.l喜料接收和储存区}级破碎器:卜空气分选器}c级破碎器一垃圾燃料仓一选铝磁铁翟铁B一密实器一废渣IO铝l重金属材料l一轻金属材料l卜锅炉l旗回收l垛尘器:l一去烟囱l灰系统圈城市垃圾最浮燃烧的嗣备系统厂://、△j圈韵苏联垃圾锅炉间断落料倾斜式炉排:s【einIⅡ装置(德国)装有滚动、传动元件的倾斜式炉排:AiFonser装置(意大利)carbcnonetCeram/que装置(德国)Esslin舯装置(德国)He%aIINiekol装置(英国)hh血装置(德国)装有传动辊子的炉排:l肥gteKessdwerke(德国)马丁反推式炉排:三菱一马丁式炉排田熊阶梯往复式炉排wE双向逆动翻转炉排:ABB公司开发的拳维普资讯http:wwwcqvipcom第l卷第期黑龙江电力年l月头产品。底特律型炉排DBA滚筒机械炉排等等。国内垃圾焚烧技术和垃圾发电发展情况.近l多年来国内已有很多单位研究垃圾焚烧技术和开发垃圾发电设备。有的引进国外先进技术有的白行开发都处于起始阶段。杭州锅炉厂引进国外MHI公司垃圾锅炉技术合作设计制造一台t/d垃圾锅炉装于深圳并于'/年月由国家有关部委主持进行了专题鉴定。该垃圾焚烧锅炉本体由MIII作基本设计杭锅”作施工设计最后经MHI审查确认。炉排采用MHI一马丁逆送式炉排炉排及重要燃烧白控装置由眦供货。无锡锅炉厂设计制造的国内首台td垃圾焚烧锅炉经调试改进日前已稳定运行日处理垃圾可达td。这台炉装在广东省顺德市。该厂已形成处理t/d、dd、dd、t/d垃圾锅炉系列。该厂有台Cdd垃圾锅炉装于珠海于年投运。该炉系无锡锅炉厂引进美国Temporla炉本体设计技术采用美国DetroitStoker公司炉排发电设备及辅机全部采用国产。广州劲马动力设备企业集团公司(广州锅炉厂)采用由加拿大瑞威环境保护有限公司研制的CAO(cbn呻lledAirOxidation)垃圾焚烧系统广锅”设计处理dd的垃圾焚烧余热炉组成的垃圾电站已完成设计方案。中科院工程物理所承担国家“八五”课题研究开发日处理(dd流化床垃圾焚烧炉示范工程装于北京海淀区上庄已投运。牡丹江新技术研究所承担“八五”课题研制“自动翻搅拌焚烧物的往复炉排装置完成了日处理dd自燃式垃圾焚烧炉试验。太原新亚达环保设备有限公司和张家港*达环保设备厂联合研制的型自燃式生活垃圾焚烧炉年通过技术鉴定该炉日处理t/d垃圾运行稳定。太原市峰亚机电设备有限公司自行研制开发的(dd立式垃圾焚烧炉已投人运行。.国内已建成和在建的一些垃圾发电项目深圳市已建成台dd垃圾发电厂前台系日本进口三菱一马丁式炉排焚烧炉号机为采用“杭锅”与三菱合作的dd马丁式炉排焚烧炉三台机组发电容量为。kW。.珠海已建成台dd焚烧炉年投运。北京计划OOO年建成一座日处理t/d大型现代化垃圾电站采用国外进口设备整个工程造价.亿元。上海引进法国设备在浦东建造一座日处理。dd垃圾电站带台kW发电机工程投资.亿元。我国垃圾发电的发展前景及方向.我国是一个发展中国家改革开放后城市发展迅速但我国的城市基础设施建设薄弱城市垃圾已成为城市环境污染源之一。为了美化城市改善环境造福人类使城市生态系统良性循环环境与经济社会协调发展处理城市垃圾已成为日益迫切的城市基础设施建设任务之一。中国人多地少焚烧处理垃圾利用其余热发电或供热是城市垃圾处理无害化、减量化和资源化的最有前途的途径更适合中国国情。目前国内一些城市采用国外技术或国内自行开发技术建设和正在建设一批垃圾发电厂已取得一些经济效益特别是较好的社会效益。随着国家环保政策的实施和城市基础建设的加快拉圾发电在我国将会得到迅速发展必将成为我国非常有发展前途的一种产业。.借鉴国外先进技术结合我国国情发展适合我国国情的先进的垃圾焚烧技术。从国内机械发电制造行业技术水平和加工能力等方面来看完全有能力实现垃圾焚烧技术和垃圾发电设备的国产化。c嗣辑侯世●}维普资讯http:wwwcqvipcom

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