垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門 垃圾焚燒原理閥門 煙氣閥門 高溫?zé)煔忾y門 超高溫?zé)煔獾y 蝶閥
之前介紹部分回轉(zhuǎn)智能電動蝶閥調(diào)試，現(xiàn)在介紹垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門摘要：垃圾焚燒與填埋、堆肥等垃圾處理技術(shù)相比有許多優(yōu)點，現(xiàn)代化的垃圾焚燒廠能較好的實現(xiàn)垃圾處理的減量化、無害化和資源化。伴隨著城市化進(jìn)程 的加快、垃圾產(chǎn)生量的增大和熱值的提高，我國越來越多的城市已經(jīng)或計劃采用 焚燒方式處理其生活垃圾。同時，我國的垃圾焚燒技術(shù)和裝備，在引進(jìn)、消化、 吸收 國外新的技術(shù)的基礎(chǔ)上，基本完成了國產(chǎn)化和大型化的發(fā)展過程，可以為我 國的垃圾焚燒處理提供技術(shù)*、成熟可靠的裝備。 基于國家政策的大力支持，我國垃圾焚燒處理將進(jìn)入發(fā)展的黃金期，但是國 家的相關(guān)政策和污染控制標(biāo)準(zhǔn)也將對垃圾焚燒的二次污染控制提出更高的要求， 而公眾環(huán)境意識和維權(quán)意識的提高將迫使垃圾焚燒廠的建設(shè)進(jìn)一步提高其技術(shù) 水平，特別是煙氣處理技術(shù)水平。 關(guān)鍵詞：垃圾焚燒 煙氣處理 污染控制 環(huán)境意識 一、垃圾焚燒原理及煙氣系統(tǒng)閥門概述
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的不斷增多以及人民生活水平的日益提高，城市垃 圾的產(chǎn)生量也日漸增多。在當(dāng)今世界，大量的垃圾已成為城市中一個長期存在的 污染源。對垃圾的處理不當(dāng)，可能會造成嚴(yán)重的大氣污染、水污染和土壤污染， 并將占用大量的土地。垃圾對環(huán)境的污染已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的問題。如何經(jīng)濟(jì)、 有效地進(jìn)行垃圾處理。垃圾焚燒是目前固體廢棄物處理的有效途徑之一。在西方 發(fā)達(dá)國家，垃圾焚燒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有將近130年的歷史，而且目前仍被認(rèn)為是 zui有效、經(jīng)濟(jì)的垃圾處理技術(shù)之一。我國對垃圾的處理目前基本上仍采用露天堆 放和填埋法，而在垃圾焚燒技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用方面起步較晚。相比之下， 我國垃圾焚燒設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)和應(yīng)用的水平和規(guī)模與發(fā)達(dá)國家的差距還很大。 因此對我國來說，了解垃圾焚燒爐燃燒技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展趨勢，進(jìn)而學(xué)習(xí)和掌握 *垃圾焚燒爐設(shè)計和制造技術(shù)顯得非常迫切和重要。 垃圾焚燒處理是目前國外應(yīng)用zui普遍的垃圾處理方法，此方法的zui大優(yōu)點 是垃圾資源化和減量化處理程度高。 垃圾焚燒廠建立在城市周圍， 運送垃圾方便， 并且可以向城市提供電能或熱能，產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。垃圾焚燒發(fā)電已成為發(fā) 達(dá)國家處理生活垃圾的主要途徑和電力行業(yè)的重要組成部分。 應(yīng)用計算機(jī)控制使 焚燒爐運行在*運行工況，并且有*尾氣處理設(shè)備和嚴(yán)格的排放監(jiān)測手 段，使得垃圾焚燒對大氣造成的二次污染降到zui低點，zui終達(dá)到無害化排放。
經(jīng)煙氣凈化處理后排放量約89.63t/a；SO2的產(chǎn)生量約1232.4t/a，經(jīng)煙氣凈化處理后排放量約336.11t/a；煙塵產(chǎn)生量約5108.88t/a，經(jīng)半干塔及袋式除塵器凈化后，大顆粒的煙塵被除去，排放量約56.02t/a；經(jīng)活性炭吸附及布袋除塵器處理后，重金屬的排放濃度可達(dá)到汞、鎘、鉈及其化合物≤0.05mg/m3，銻，砷，鉛，鉻，鈷，銅，錳，鎳，釩及其化合物≤1mg/m3；經(jīng)SNCR系統(tǒng)脫銷后，NOx的排放濃度控制在200mg/Nm3。垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣具有如下特點：
1.1 煙氣含濕量大。垃圾的含水率高，而且在燃燒中一些碳?xì)浠衔镆采伤羝话銦煔夂瑵窳吭?3%-30%。
1.2 垃圾中成分復(fù)雜。垃圾燃燒后會產(chǎn)生有毒、有害成分，其中包括一些微量的重金屬。
1.3 煙氣成分復(fù)雜。煙氣中不但含有O2、SOx、CO2、NOx等外，還有HCl、HF等酸性氣體，水蒸氣，總烴(THC)。
1.4 燃燒中還可能產(chǎn)生二惡英和呋喃等致癌物質(zhì)，對人體極其有害。
1.5 煙氣中粉塵粒徑細(xì)、黏度高。
2.1 爐排爐焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠的垃圾池，經(jīng)過發(fā)酵，然后用抓斗將垃圾從垃圾 池送入落料槽，在給料器的推送下進(jìn)入爐膛落在傾斜的逆推爐排上，垃圾在床面 上不斷翻滾、攪拌、完成干燥、著火和燃燒過程，隨后在逆推爐排的末端經(jīng)過一 段落差掉入水平的順推爐排床面上繼續(xù)燃盡， zui后灰渣經(jīng)出渣通道由冷卻水冷卻 后,通過出渣機(jī)排出爐外。 ，垃圾燃燒后產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔猓?50-1050℃）進(jìn)入 余熱鍋爐換熱，過熱蒸氣再進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 爐排爐根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同又分為爐排爐、 滾筒爐等多種爐型， 而德國爐排爐 （又 稱馬丁爐）zui，但隨著垃圾焚燒技術(shù)的發(fā)展，焚燒設(shè)備的不斷完善，zui年來 二段式往復(fù)式爐排爐得到廣泛運行，此焚燒爐焚燒效率zui高質(zhì)量。創(chuàng)冠環(huán)保 下屬各項目勻采用二段式往復(fù)式爐排爐，*，鍋爐熱效率達(dá)到78%以上。 2.2 流化床焚燒
就是將城市垃圾運到焚燒廠倒入垃圾池后，經(jīng)抓吊入料斗，垃圾從焚燒爐的 頂端投放進(jìn)爐內(nèi)后，落在活動床的中央，然后慢慢通過熱砂床（600-700℃） ，其 結(jié)果是垃圾被熱砂焙燒而失去其水分變脆，繼之分散到活動床兩側(cè)的流化床。在 流化床內(nèi)， 脆而易碎的垃圾被劇烈運動的砂粒擠成碎片而很快燃燒掉。 另一方面， 垃圾中的不燃物則與砂粒一起移動到焚燒爐兩側(cè)，通過不燃物排出孔，與砂粒一 起自動排出爐外。 此種新型流化床焚燒爐能夠在不經(jīng)事先處理 （破碎） 的情況下直接進(jìn)行焚化， 是1981年研制成功的。它的典型代表是日本任原公司，目前單臺日處理量已達(dá) 390t/d。 但在國內(nèi)的流化床垃圾焚燒鍋爐中， 大部分都需要噴油助燃， 成本很高， 而且旋風(fēng)分離器的返料倉經(jīng)常出現(xiàn)堵塞。 2.3 熱解法
熱解法是在隔絕空氣的條件下，垃圾在熱解裝置中受熱而使有機(jī)質(zhì)分解，轉(zhuǎn) 化成燃?xì)?。燃?xì)膺M(jìn)入余熱鍋爐換熱后，過熱蒸氣進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。 此種方法是近10～20年研制出來的，是這三種焚燒法中焚燒理論。由于 此種爐型結(jié)構(gòu)簡單，無運動件，設(shè)備技術(shù)投資比較前二種便宜約50%，很有發(fā)展 前途。它的產(chǎn)品以美國和加拿大公司為代表。但是在中國垃圾未分類的大前提下 無法得到應(yīng)用。 
三、垃圾焚燒爐系統(tǒng)
3、1汽水系統(tǒng)
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥包括給水管道、省煤器、汽包、下降管、下集箱、水冷壁管、上升管、上 集箱、過熱器、減溫器、疏水管道、排污管道等部件和設(shè)備組成。 3、2給料系統(tǒng)
主要任務(wù):為鍋爐提供燃燒所需要的燃料，以滿足負(fù)荷的需要 燃料通過吊車→料斗→ 推料器 ↓ 送入爐膛。 3、3配風(fēng)系統(tǒng)：
主要作用：為鍋爐的燃燒提供一次風(fēng)和二次風(fēng) 一次風(fēng)經(jīng)過蒸預(yù)器加熱后變成熱風(fēng),zui高可達(dá)到230℃ 3、4煙氣系統(tǒng) 由送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器，使進(jìn)入燃燒室的風(fēng)溫提高，能很快與燃 料在高溫狀態(tài)下進(jìn)行劇烈的氧化燃燒反應(yīng)，產(chǎn)生高溫?zé)煔猓崃總鬟f給汽水 系統(tǒng)，煙氣溫度下降后，順著尾部通過冷卻塔、反應(yīng)塔降溫、脫酸，再由布袋除 塵器除塵后由引風(fēng)機(jī)抽到煙囪排入大氣。 3、5排渣系統(tǒng)：
由出渣機(jī)、補水管、放水管、振動輸送機(jī)和運渣車組成。 爐渣 風(fēng)室放灰 高加水夾套放灰 四煙道放灰 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 出渣機(jī) ↓ 振動輸送機(jī) ↓ 渣池→渣吊→運渣車→送到渣場 3、6給水系統(tǒng)：
我廠用的給水是除鹽水，經(jīng)過除鹽水泵打到除氧器，再用蒸汽加熱到130℃ 除去水中的氧氣后，儲存在除氧器中，由給水泵送入汽包。 給水系統(tǒng)主要由除氧水箱、給水泵、省煤器等組成。 。 3、7吹灰系統(tǒng)：
采用激吹灰器， 作用：利用乙炔燃燒爆炸產(chǎn)生的強(qiáng)波射氣流、沖擊波及聲 波來沖刷管道表面來達(dá)到清除鍋爐受熱面積灰的目的。 目前zui常用的有：燃?xì)饧げù祷移鳌⒖諝饧げù祷移?，蒸汽吹灰?/p> 3、8脫酸系統(tǒng)
我廠用來脫酸的設(shè)備叫做反應(yīng)塔，工作原理是：利用消石灰與酸性氣體的反 應(yīng)原理將消石灰通過一定壓力的空氣輸送到反應(yīng)塔內(nèi)， 生成 CaCl2、 CaF2、 CaSo4， 反應(yīng)方和式如下： HCl+Ca(oH)2=CaCl2+2H2o 2HF+Ca(oH)2=CaF2+2H2o SO2+Ca(oH)2+=CaSO3+2H2o 2CaSO3 +O2 =2CaSO4 3、9布袋除塵系統(tǒng)：
工作原理：含灰塵煙氣由導(dǎo)流管進(jìn)入各單元灰斗，在灰斗導(dǎo)流系統(tǒng)的引導(dǎo) 下大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū)，過濾后 的清凈氣體透過濾袋，經(jīng)上箱體、提升閥、排風(fēng)管排出。隨著過濾的進(jìn)行，當(dāng)濾 袋表面粉塵聚集達(dá)到一定量時，由清灰控制裝置按設(shè)定的程序關(guān)閉提升閥，打開 電磁脈沖閥噴吹，抖落濾袋上的粉塵，落入灰斗經(jīng)卸灰閥排出。 
四、垃圾焚燒設(shè)備 垃圾燃燒設(shè)備主要垃圾給料裝置、爐排裝置、排渣裝置、點火及輔助燃燒裝 置和一，二次風(fēng)裝置。整套焚燒裝置采用液壓驅(qū)動，所有爐排部件的動作均由一 套液壓系統(tǒng)的各執(zhí)行元件完成。 4、1 給料裝置
落料槽將抓斗投入的垃圾暫時儲存，在送入焚燒爐內(nèi)燃燒。落料槽主要由 六大件組成，落料槽上部前壁、落料槽上部后壁、落料槽上部側(cè)壁 2 件（分為左 右件）落料槽中間部及水夾套等，每一部件都用螺栓連接且在內(nèi)部焊接以達(dá)到密 封效果。落料槽中間部裝有液壓擋板門，在焚燒啟停及緊急狀態(tài)下需關(guān)閉。落料 槽采用水冷方式，可避免垃圾受熱自然。 給料平臺主要給料平臺框架、滑動平臺、料斗后罩、推料器油缸、連桿機(jī) 構(gòu)等部件組成?；瑒悠脚_將從落料槽下來的垃圾推入爐膛，落入逆推爐排的床面 上。給料平臺的行程分為兩組，一組 900mm 行程用于焚燒啟動及停爐時的推料， 另一組為正常運行條件下的推料，通常設(shè)定在 200 至 400mm 范圍內(nèi)（可根據(jù)垃圾 性質(zhì)的不同來調(diào)節(jié)） ，兩組行程開關(guān)可在現(xiàn)場或控制室切換?；瑒悠脚_分兩件， 由兩支油缸同步推動。給料平臺下部設(shè)置了四支收集斗，可將平臺上的垃圾滲濾 液收集后排出。 4、2 爐排裝置
項目 爐排形式 逆推爐排級數(shù) 順推爐排級數(shù) 逆推爐排傾斜角度 順推爐排傾斜角度 爐排總長度 爐排寬度 爐排總面積 額定焚燒處理量 爐排zui大熱負(fù)荷 爐排zui大機(jī)械負(fù)荷 垃圾在爐排上的停留 逆推爐排本體主要由爐排支架、爐排組件、限位器、滾輪裝置、拉桿裝置、 風(fēng)室密封裝置、固定密封箱、側(cè)補償裝置等組成。 逆推爐排面呈 250 傾斜布置，固定爐排片和活動爐排片以交錯方式配置，活 動爐排的zui大行程為 420mm。整個爐排框架主要由中央構(gòu)架和側(cè)面構(gòu)架組成，安 裝在焚燒爐的支撐架上，爐排分為三列，分別由一只油缸驅(qū)動，且相位相反。爐 排采用耐熱鑄鋼制成，頂端設(shè)有出風(fēng)孔，爐排片在橫向方向以螺栓連接，一端固 定，整體向另一端膨脹，在爐排片的兩側(cè)設(shè)有彈簧補償裝置，保證爐排片在受熱 狀態(tài)下始終緊貼側(cè)補償塊，杜絕非正常漏風(fēng)現(xiàn)象。 順推爐排本體主要由順推爐排支架、擋板裝置、活動支架、驅(qū)動裝置、爐排組件、出灰支座、側(cè)補償裝置等組成。 順推爐排面也是呈 10 傾斜布置，位于逆推爐排下方，與逆推爐排有 800mm 左右的高度差，順推爐排的固定爐排片和活動爐排片同樣以交錯方式配置，活動 爐排的zui大行程為 250mm。順推爐排的驅(qū)動裝置設(shè)置在爐體的外側(cè)，不受高溫和 灰塵的影響， 維護(hù)和檢修方便。 順推爐排分三列， 每列爐排分別由兩支油缸驅(qū)動， 順推爐排的液壓系統(tǒng)采用精密的飼服裝置，以確保嚴(yán)格的同步。 順推爐排的外型以及爐排片橫向的熱補償裝置結(jié)構(gòu)均與逆推爐排相似。 風(fēng)室及放灰通道由逆推風(fēng)室、順推風(fēng)室、逆推吹灰管、順推吹灰管以及相應(yīng) 的付件等部件組成。 通過爐排間隙掉進(jìn)風(fēng)室的細(xì)小顆粒，將由清灰風(fēng)機(jī)定期自動吹入出渣機(jī)內(nèi)。 爐排密封系統(tǒng)主要由密封風(fēng)機(jī)和風(fēng)管組成，通過風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)，可將熱空氣壓 回風(fēng)室，防止風(fēng)室內(nèi)的鼓風(fēng)向外泄漏。 氣動除灰裝置由氣動三連件、氣動閥等組成，與爐排風(fēng)室的放灰門相匹配， 用于控制放灰門的啟閉。 4、3 排渣裝置
出渣通道用于連接順推爐排出口和出渣機(jī)，通道中間設(shè)有柔性膨脹節(jié)，以吸 收爐膛本體的熱膨脹，出渣通道的內(nèi)側(cè)敷設(shè)了可更換的襯板，以解決灰渣的磨損 問題。 焚燒爐燃盡的灰渣落入液壓出渣機(jī)的水槽急速冷卻后被推出爐外， 出渣機(jī)為 液壓驅(qū)動方式，采用了水封結(jié)構(gòu)，具有完整的氣密性。 4、4 一二次風(fēng)裝置
4、4、1 鼓風(fēng)裝置 逆推爐排鼓風(fēng)從爐排底部引入總風(fēng)室。順推爐排鼓風(fēng)通過左、中、右側(cè)風(fēng)道 引入風(fēng)室。二段式爐排下部設(shè)有 15 個獨立的風(fēng)室，各風(fēng)室之間互不串風(fēng)，各風(fēng) 室設(shè)有獨立的調(diào)節(jié)門。逆推爐排風(fēng)室采用*設(shè)計的扇形風(fēng)門，所有風(fēng)門通過連 桿連接到爐前的控制箱，所有風(fēng)門均可聯(lián)動，以實現(xiàn)*的燃燒效果。順推爐排 的進(jìn)風(fēng)由一臺電動調(diào)節(jié)風(fēng)門控制，與逆推風(fēng)門可聯(lián)動，也可單獨調(diào)節(jié)。風(fēng)室與爐 膛被爐排相隔，逆推爐排的橫斷面為 7110×5160 其上均勻布置有 1408 只風(fēng)孔， 風(fēng)孔出口直徑為Φ=14mm。鼓風(fēng)通過這些風(fēng)孔均勻進(jìn)入爐膛，與垃圾混合燃燒。 風(fēng)門調(diào)節(jié)箱及調(diào)節(jié)桿系用于逆推爐排的調(diào)風(fēng)，采用電動方式。四組風(fēng)門分別對應(yīng) 爐排上的四個燃燒區(qū)，通過連桿連接到控制箱中，系統(tǒng)可在自動狀態(tài)下根據(jù)燃燒 狀況同步調(diào)節(jié)風(fēng)門的開度，也可在現(xiàn)場進(jìn)行風(fēng)門的單獨調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)箱上標(biāo)有刻 度，可直觀的顯示各風(fēng)門的開度。 4、4、2 二次風(fēng)裝置 二次風(fēng)取冷風(fēng)通過分布在爐膛前后墻上的二次風(fēng)管噴嘴分別送入爐膛下部 不同高度的空間，前墻二次風(fēng)噴嘴數(shù)量為 21 個，后墻二次風(fēng)噴嘴數(shù)量為 19 個。 每個二次風(fēng)噴嘴的中心間距為 240mm。 4、5 點火燃燒器及輔助燃燒器
點火燃燒器布置在*通道爐膛后側(cè)。輔助燃燒器布置在*通道爐膛側(cè) 墻。燃燒器由點火油槍、高能電子點火器及火檢裝置組成。油槍為機(jī)械霧化，燃 料為0#輕柴油。油槍所需助燃空氣由風(fēng)機(jī)提供，空氣和油燃燒后形成850℃左右的熱煙氣均勻送入爐內(nèi)。 
五、焚燒調(diào)整控制
5、1送風(fēng)量的調(diào)節(jié)：
①正常運行期間，當(dāng)爐溫呈上升趨勢時，應(yīng)先減少一點給料量或減少一次風(fēng) 量。也可以增加二次風(fēng)量，如爐溫上升較快時，應(yīng)同時減少給料量或增加二次風(fēng) 量，必要時停止?fàn)t排運動，停止推料。 ②正常運行期間，當(dāng)爐溫呈下降趨勢時，應(yīng)先增加一點給料量或增加一次風(fēng) 量，相應(yīng)減少二次風(fēng)量。如爐溫下降較快時，應(yīng)同時增加給料量或減少送風(fēng)量。 如爐溫繼續(xù)下降，則應(yīng)要求汽機(jī)降負(fù)荷或投油助燃，待爐溫正常后，再恢復(fù)原來 狀態(tài)。 ③當(dāng)鍋爐負(fù)荷增加時， 應(yīng)先增加給料量， 再增加送風(fēng)量。 當(dāng)鍋爐負(fù)荷減小時， 應(yīng)先減小送風(fēng)量，再減小給料量。然后，再細(xì)調(diào)風(fēng)量和給料量的比例，使鍋爐經(jīng) 濟(jì)運行。 ④風(fēng)門未動、送風(fēng)量不變而風(fēng)壓上升，則說明料層增厚，則應(yīng)考慮延長推料 時間，調(diào)整順推速度放掉一部分爐渣。 ⑤風(fēng)門未動、送風(fēng)量不變而風(fēng)壓下降，表明料層厚度減薄，這時，應(yīng)縮短推 料時間增加料層厚度，維持正常運行。 5、2料層厚度的調(diào)節(jié)：
①保持一定的料層厚度是鍋爐運行的關(guān)鍵之一。 其次鍋爐料層的厚薄由燃料 的熱質(zhì)而定，熱質(zhì)高的可薄一些；熱質(zhì)低的要厚一些。 ②在正常運行中，料層一般維持在400～600mm 之間。相對來說料層越厚越 穩(wěn)定，蒸發(fā)量也越大。但前提是必須保證垃圾燃燼。 5、3料層溫度的調(diào)節(jié)：
①運行時要時刻注意料層溫度的變化，把床溫穩(wěn)定在850～1050℃之間，過 低易熄火而且垃圾燒不干凈，容易出垃圾，并產(chǎn)生大量二惡英，過高易結(jié)焦。 ②運行中料層溫度的變化主要由風(fēng)和燃料的變化引起的， 應(yīng)及時調(diào)節(jié)風(fēng)和燃 料比例，保持穩(wěn)定其次就是保持合理的料層厚度 ③料層溫度急劇變化時，可采取下列方法處理： a、當(dāng)溫度超過正常溫度且還呈繼續(xù)上漲趨勢時，可大量減少或停止給料，或加 大二次風(fēng)量或減少一次風(fēng)量，在溫度開始回落并趨于穩(wěn)定時，逐漸加大給料或減 少二次風(fēng)量，并將風(fēng)和燃料比調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)谋壤?b、當(dāng)溫度低于正常溫度且還呈繼續(xù)下降趨勢時，可適當(dāng)減少送風(fēng)量或增加給燃 料量，在溫度開始回升并趨于穩(wěn)定時，將風(fēng)和燃料比調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)谋壤?c、當(dāng)外部原因引起的溫度、壓力急劇上升時，應(yīng)立即減少給燃料量和送風(fēng)量， 若溫度、壓力繼續(xù)上升，安全未動作時，應(yīng)打開排汽閥和疏水閥進(jìn)行卸壓。 六、焚燒爐尾氣處理技術(shù) 6、1垃圾焚燒生成氣體的特性
從垃圾處理焚燒設(shè)施排出的氣體含灰塵、 、NOX、SOX、HCL、CO 和二惡英等成份， 對這些物質(zhì)的排放國家也制定了一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。 限制排放物質(zhì)的排放標(biāo) 準(zhǔn)。 為了遵守這一類的規(guī)定，各種環(huán)境環(huán)保技術(shù)在垃圾焚燒設(shè)施中使用，為了減 少 NOX，使用了二段燃燒法（把燃燒空氣的一部分在火爐中間加入，控制氧化氣 體及減少 NOX 產(chǎn)生量的方法） ，排氣再循環(huán)法（把燃?xì)饣旌偷饺紵每諝庵?，減 弱氧化氣體，同時減低 NOX 的發(fā)生量的方法）等控制產(chǎn)生 NOX 技術(shù)和加入氛而使 NOX 分解、減少的脫硝技術(shù)。 以前，對于在燃料中含有的重金屬、hg、pb、cd 等，人們但心由于低沸點、 易形成氣態(tài)物，以及具有濃縮成重金屬難以捕集的微粒子傾向的物質(zhì)排放，但由 于現(xiàn)在的除塵器對微粒子的捕集性能的提高，近年這已不作主要的問題考慮。 在廢棄物中，除上述物質(zhì)外，HCL 和二惡英被關(guān)注，HCL 的去除和 SOX 的去 除相同，通過向煙道進(jìn)行噴消石灰粉末和石灰漿。在氣流中進(jìn)行反應(yīng)，或在過濾 器上堆積了的粉塵層內(nèi)通過吸收反應(yīng)，充分顯示去除性能。 二惡英以氣體狀或附著在粒子上被排出，為了抑制在燃燒爐中的產(chǎn)生，可使 用促進(jìn)空氣*燃燒，提高燃燒溫度，增加在煙氣在爐內(nèi)滯留的時間等措施，但 因為在300℃附近的排氣中，會再生成，故不長時間運行這個溫度域是zui有效的。 對于垃圾焚燒設(shè)施，為了防止設(shè)備腐蝕及氯化物的吸濕，多在300℃左右運行除 塵器， 但是由于在此溫度會產(chǎn)生近二惡英物質(zhì)及以飛灰中的重金屬等作為催化劑 在除塵器內(nèi)產(chǎn)生二惡英的情況， 所以可采用降低除塵器運行溫度及提高除塵器性 能等措施。 6、2.焚燒爐生成飛灰的特性
在除塵器入口的由焚燒生成飛灰的濃度，隨由垃圾的值、燃燒方式而不同， 從數(shù) g/Nm3至20g/Nm3左右，平均粒徑是10~40μm 左右，但也含有亞微米領(lǐng)域的 灰塵，在這個領(lǐng)域里含有重金屬等被濃縮，因此有必要可采電除塵或袋除塵。 對于電除器的除塵效率有很大影響的由焚燒爐產(chǎn)生的灰塵的比電阻， 幾乎在 范圍為108~1011Ω.cm,的電除器適用范圍內(nèi)。通常垃圾焚燒爐灰塵，從灰塵的比 電阻方面，較容易把電除塵器作為除塵適用對象。 6、3尾氣脫酸及除塵當(dāng)今世界,環(huán)境污染已成為性的問題,垃圾是人類生活的產(chǎn)物,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和物質(zhì)消費的日趨現(xiàn)代化,城市生活垃圾逐年增多,2000年我國城市生活垃圾的產(chǎn)出量達(dá)1.5億噸/年,量大面廣的城市生活垃圾造成城鎮(zhèn)嚴(yán)重的社會問題, 這些垃圾污染水質(zhì)、土壤、大氣，傳播疾病，影響人類的生成環(huán)境，這些垃圾還侵占了大量的土地，影響城市的環(huán)境質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展。如何將這些垃圾做到減量化、無害化、資源化處理，成為社會普遍關(guān)注的問題。 城市生活垃圾的處理方式有填埋、堆肥、焚燒等，我國絕大多數(shù)城市的垃圾采取簡單填埋方式，這種方式簡便易行，處理量大，但占用了大量耕地，同時造成二次污染。近年來，由于焚燒法處理量大、速度快、占地面積小的優(yōu)點，使其成為生活垃圾處理的主要方式。 
城市生活垃圾焚燒發(fā)電工藝流程 城市生活垃圾的焚燒發(fā)電是利用焚燒爐對生活垃圾中可燃物質(zhì)進(jìn)行焚燒處理，通過高溫焚燒后消除垃圾中大量的有害物質(zhì)，達(dá)到無害化、減量化的目的，同時利用回收到的熱能進(jìn)行供熱、供電，達(dá)到資源化。 垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)中關(guān)鍵是焚燒爐型，目前國內(nèi)應(yīng)用的焚燒爐型有兩種，一是進(jìn)口的爐排爐，如上海江橋垃圾焚燒廠進(jìn)口的西班牙馬丁爐，投資費用*，日處理垃圾1000t，總投資7億人民幣，一般城市難以接受，且運行成本高；另一種是國內(nèi)自主開發(fā)的循環(huán)流化床爐，它是一種適應(yīng)國內(nèi)垃圾低熱植、高水分，難以著火問題的爐型，正在國內(nèi)逐步推廣應(yīng)用。我公司投資2.58億人民幣，建設(shè)日處理垃圾1000T的垃圾焚燒發(fā)電廠，就是采用國產(chǎn)技術(shù)，該工程建設(shè)規(guī)模為三臺75t/h循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐和配置二臺15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組。一期項目建設(shè)規(guī)模為2×75t/h循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐和配置2臺15MW抽凝式汽輪發(fā)電機(jī)組及相應(yīng)配套設(shè)施。目前一期工程二爐二機(jī)已投產(chǎn)，運行情況良好，可日處理垃圾800T，日發(fā)電量60萬kwh。
垃圾焚燒發(fā)電工藝流程如下： 系統(tǒng)關(guān)鍵是焚燒爐型和煙氣處理系統(tǒng)的選擇 3 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐 循環(huán)流化床垃圾焚燒處理技術(shù)與設(shè)備是一種基于循環(huán)流化床燃燒技術(shù)而發(fā)展起來的新型的集垃圾焚燒、供熱、發(fā)電為一體的*垃圾處理技術(shù)和設(shè)備，循環(huán)流化床是國家相關(guān)行業(yè)政策明確推薦的節(jié)能環(huán)保燃燒爐型，該爐型特別適用于燃用劣質(zhì)燃料，對生活垃圾的高灰分、高水分、低熱值具有較好的適應(yīng)性。 循環(huán)流化床不設(shè)爐排，以惰性物取代，在爐內(nèi)鋪設(shè)一定厚度、一定粒徑范圍爐渣作為床料，通過底部布風(fēng)板鼓入一定壓力的空氣，將床料吹起、滾動、攪拌、翻滾，被吹出爐膛的高溫固體顆粒通過旋風(fēng)分離器和返料器被送回爐膛，形成爐內(nèi)物料的平衡，流化床內(nèi)氣固混合強(qiáng)烈，垃圾入爐后與熾熱的床料迅速混合，垃圾被充分加熱、干燥、燃燼。流化床燃燒溫度控制在850℃--900℃之間，可有效地提高出口蒸汽的參數(shù)，滿足發(fā)電、供熱要求，該項技術(shù)的優(yōu)點在于： 3.1 適合焚燒低熱值的垃圾 有關(guān)資料表明，我國生活垃圾具有熱值低、水分高的特點，為使焚燒爐內(nèi)保持850℃以上的溫度，需要添加輔助燃料。爐排爐一般加輕柴油，運行成本高，而循環(huán)流化床焚燒爐可用煤作為輔助燃料，加上焚燒爐內(nèi)含有一定量的爐料，爐內(nèi)氣固流體強(qiáng)烈混合，垃圾入爐即和熾熱爐料充分混合，垃圾從加熱、干燥到燃燒全過程完成迅速，床內(nèi)蓄熱量大，著火條件好，燃燒穩(wěn)定性好。 3.2 環(huán)保且節(jié)能 循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度控制在850℃--900℃之間，氮氧化物排放低。垃圾焚燒處理方式的另一重要問題是焚燒時產(chǎn)生氯化氫和二惡英有毒氣體，根據(jù)國外科學(xué)實驗研究，垃圾焚燒產(chǎn)生二惡英的條件為：燃燒溫度低于800℃，爐內(nèi)燃燒溫度不均勻，垃圾不*燃燒導(dǎo)致。循環(huán)流化床垃圾焚燒爐燃燒溫度穩(wěn)定且均勻，在爐型設(shè)計上使煙氣在爐內(nèi)停留時間加長，因此破壞了有毒、有害氣體的產(chǎn)生環(huán)境，從根本上降低了有毒氣體產(chǎn)生量。同時在消納城市垃圾的同時，還可向周圍供熱、供電，是一項節(jié)能且環(huán)保的工程。 3.3 垃圾減量化程度高，灰渣可綜合利用 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐對垃圾的燃燼率zui高，灰渣中不含有機(jī)物和可燃物，焚燒后垃圾可減量80℅，減容90℅以上，灰渣無異味，可直接填埋或綜合利用。 3.4 運行穩(wěn)定可靠 循環(huán)流化床垃圾焚燒爐無爐排等轉(zhuǎn)動部件，設(shè)備故障率低，維修工作量小，能有效控制設(shè)備總投資，并降低系統(tǒng)運行維護(hù)費用，焚燒產(chǎn)生的熱能可實現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定、的發(fā)電供熱，從而使垃圾處理項目能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)回報。 4 垃圾焚燒的煙氣處理 垃圾焚燒帶來的新污染問題同時也受到社會各界的廣泛關(guān)注，特別是尾氣排放污染問題突出，其中危害zui嚴(yán)重的是二惡英，二惡英被稱為是“地球上毒性zui強(qiáng)的物質(zhì)”，它是一種含氯的強(qiáng)毒性有機(jī)化合物，其它還有粉塵、SO2、HCL等有害物質(zhì)，因此煙氣處理系統(tǒng)的合理選擇是焚燒輔助設(shè)備的重點。
6、3、1煙氣脫酸處理 由于標(biāo)準(zhǔn)的要求，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 脫酸＋活性炭噴射吸附二惡英＋布袋除塵器除塵”的煙氣組合處理工藝， 其特點 是僅可以達(dá)到較高的凈化效率，而且具有投資和運行費用低、流程簡單、不產(chǎn)生 廢水等優(yōu)點。在國內(nèi)應(yīng)用的半干法煙氣脫酸工藝主要有以下三種技術(shù)： ——噴霧干燥法煙氣凈化技術(shù)； ——循環(huán)懸浮法煙氣凈化技術(shù)； ——多組分有毒廢氣治理技術(shù)（MHGT） 。 煙氣中的硫，通常由于垃圾中含有硫成份少，濃度較低，如后所述的那樣， 隨著在除去 HCL 時被去除。酸性氣體的去除有濕式、半干式、干式等各種方法， 在濕式中，通過堿液進(jìn)行吸收，但存在由于吸收液的腐蝕，選定裝置材料較難， 并有廢水處理問題，所以，zui年來大部分垃圾焚燒電廠都采用半干式、干式脫酸 方法；采用向爐內(nèi)注入 CaCO3及向煙道噴霧消石灰粉末或石灰漿等，以往的半干 式、干式提高 SOX 的去除率較難，但在存在 HCL 情況下，注入消石灰，顯示了較 高的脫硫效率。反應(yīng)中產(chǎn)生的反應(yīng)生成物可在后面的除塵器進(jìn)行回收。但是，早 期建成的一些垃圾焚燒廠，煙氣處理系統(tǒng)欠完善，污染物的排放水平仍然較高。 此外， 小型垃圾焚燒廠的煙氣處理系統(tǒng)一般與現(xiàn)代化大型垃圾焚燒廠相比并不完 善， 即使配， 完善也很難達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定運行， 其煙氣中污染物 （特別是二惡英類） 排放水平較目前大型垃圾焚燒爐要高的多。 6、3、2尾氣除塵器 除塵器有旋風(fēng)除塵器、洗滌器、顆粒層除塵器、電除塵器、布袋除塵器等 各種方法，它的選定，有設(shè)備費，運行費、維修、所需動力，除塵效率、大型化 的適應(yīng)性。其次，廢水處理的有無等很多要考慮的因素，作為垃圾焚燒爐排氣用 的除塵器，現(xiàn)主要以電除塵器和布袋除塵器為中心，以下概要說明二種方式。 6、3、2、1電除塵器 電除塵器因為捕集率高，壓力損失低，維護(hù)管理容易，適于大型裝置，所以 火力發(fā)電等方面占據(jù)大型除塵裝置的中心、重心。在垃圾焚燒工程中，到現(xiàn)在為 止，仍較多地被采用，它的理由是： （1）垃圾焚燒排氣中由于水蒸汽濃度高，除塵裝置有必要在較高溫度下運行； （2）異常燃燒產(chǎn)生之際，高溫氣體到達(dá)除塵器濾布有可能破損的危險； （3）袋式除塵器對于吸濕性的粉塵，溫度降低時濾料可能被堵塞的危險； 但是在300℃左右運行時，在電除塵器內(nèi)有產(chǎn)生二惡英的可能，有以下理由，使 得采用布袋除塵器增加： （1）由于拉圾質(zhì)量的變化，加上排氣中水蒸汽濃度降低，為了抑制二惡英產(chǎn)生， 推進(jìn)收塵溫度的低溫化， （2）電除塵器作為設(shè)定集塵溫度的起因，二惡英生成部份誤解為電除塵器的特 性引起的： （3）袋除塵器的高溫耐久性的提高： （4）袋除塵器的集塵性能*，對控制在灰塵中含有的二惡英排出很有效： （5）在集塵器前，設(shè)置水噴霧的冷卻塔和進(jìn)行脫硫劑泥漿的噴霧工作，即使在 異常燃燒時，也很少有高溫火險到達(dá)除塵器的可能。 6、3、2、2布袋除塵器 將織布、氈等圓筒狀的濾布的一端塞住，從外面或里面把含塵的氣體過濾， 在濾布上形成粉塵層，由于這個層可以地捕塵，在濾布上堆積的粉塵層，通 過反吹 振動或脈動噴吹被適當(dāng)抖落，據(jù)了解，在國內(nèi)十年前南方城市（如浙江 東莊偉明垃圾發(fā)電廠）已把低壓脈沖布袋除塵器作為垃圾焚燒排塵的除塵裝置， *不足之處，是濾袋的壽命問題,濾袋的造價較高。 6、3、3電除塵器和布袋除塵器的比較 zui近的垃圾焚燒設(shè)備作為排氣對策，有在除塵器上流吹人堿等吸收劑，用除 塵器除去 SOX 和 HCL 的反應(yīng)物的傾向。 可以選擇不產(chǎn)生氯化物等潮解的集塵溫度， 產(chǎn)生二惡英那樣的高溫就沒有必要了。使用布袋除塵器時，因為能期待在濾布上 堆積的粉塵層內(nèi)吸收 SOX、HCL 等及吸附二惡英，所以比電除塵器更有利，另外， 因為堿性溶液的的增加，與氣體溫度降低同時，比電阻也減少。所以，對電除塵 器和袋除塵器的比較后，得出了以下幾點： （1）對亞微米粒子的捕集性能，布袋除塵器高。 （2）布袋除塵器出口的灰塵濃度不大受入口濃度的影響，但電除塵器受入口濃 度的影響較大，入口濃度超過設(shè)計值，出口濃度不能達(dá)到要求值。 （3）灰塵的比電阻對電除塵器的集塵性能有很大影響，這個比電阻因灰塵的組成的操作溫度而異。 （4）在上游設(shè)置干式洗滌的場合，可與在布袋除塵器中的粉塵層內(nèi)進(jìn)行吸收反 應(yīng)相對應(yīng)。在電除塵器捕集板上的粉塵層內(nèi)不發(fā)生吸收反應(yīng)。因此，在使用電除 塵器時，為除去同程度的酸性氣體，吸收劑的量增加30%左右， 如上所述，垃圾焚燒爐采用布袋除塵器更合理、更經(jīng)濟(jì)。 七、結(jié)束語
焚燒發(fā)電的核心設(shè)備是垃圾焚燒爐，垃圾焚燒發(fā)電處理了城市生活垃圾， 焚燒產(chǎn)生的電能除13℅自用外，其余可并入電網(wǎng)為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，減輕政府 負(fù)擔(dān)。盡管我國垃圾焚燒處理技術(shù)起步較晚，但由于各級政府對環(huán)境保護(hù)工作的 高度重視和巨大的市場潛力，垃圾焚燒處理技術(shù)起點高、發(fā)展迅速，污染控制手 段完備的垃圾焚燒處理系統(tǒng)已經(jīng)成熟，隨著垃圾收費政策的出臺，采用*垃 圾焚燒發(fā)電處理技術(shù)，使垃圾處理無害化、資源化、減量化，是垃圾處理的必由 之路，是一項環(huán)保且節(jié)能的新技術(shù),垃圾也成為一種新的可利用能源。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理 |
