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城市生活垃圾焚烧发电技术的研究及应用

2020-11-08 16:06

  北极星垃圾发电网讯:摘要:基于我邦都市糊口垃圾众水分、低热值的特性,某市都市糊口垃圾燃烧发电项目,采用新型“顺推干燥+逆推燃烧燃尽”组织的复合式机器炉排炉。操纵“SNCR脱硝+半干法脱酸+消石灰干粉喷射+活性炭喷射安装+布袋除尘器”烟气净化体例执掌、炉渣有用诈欺+飞灰采用安闲剂+水泥固化/安闲化的灰渣执掌体例,“预执掌+混凝重淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反映器)+NF(纳滤)/RO(反分泌)”渗滤液执掌体例,处置了燃烧发电发生的废气、废渣、废水题目。

  跟着都市生齿日益推广,糊口垃圾逐年上升。糊口垃圾带来的境况污染日趋急急。2016年10月邦度能源局印发《生物质能发达“十三五”计划》指出:正在生齿聚集、具备条款的大中都市稳步推动糊口垃圾燃烧发电项目修造。促进修造垃圾燃烧热电联产项目。加快使用今世垃圾燃烧执掌及污染防治身手,进步垃圾燃烧发电环保秤谌。到2020年,生物质能基础杀青贸易化和范畴化诈欺。城镇糊口垃圾燃烧发电750万千瓦。2016年12月,邦度发达和蜕变委员会、住房和城乡修造部结合印发《“十三五”寰宇城镇糊口垃圾无害化执掌步骤修造计划》指出:到2020 岁晚,设市都市糊口垃圾燃烧执掌才气占无害化执掌总才气的50%以上,此中东部区域达60%以上。糊口垃圾燃烧发电是目前邦外里杀青糊口垃圾“无害化、减量化、资源化”的紧要途径。

  某都市糊口垃圾燃烧发电厂项目采用炉排炉燃烧身手,安排糊口垃圾总执掌范畴为1500t/d。一期范畴为1000t/d,均匀年执掌糊口垃圾45.34万t,修造两条2×500t/d的糊口垃圾燃烧线MW凝汽式汽轮发电机组。机、炉的参数选定为中温、中压(汽锅4.0MPa、400°C;汽机3.83MPa、395°C)。预留1×500t/d的糊口垃圾燃烧线及配套体例扩修场面。工程年执掌原生垃圾36.5万t,年发电量约为9.77×107kW·h。项目由主体工程(席卷燃烧炉、余热汽锅、汽轮机、发电机、主厂房)、公用工程(席卷供水、排水、电力等体例)、辅助工程(席卷燃油步骤、压缩氛围体例、化学水体例、垃圾储存体例、门卫室)、环保工程(席卷烟气净化体例、炉渣执掌体例、飞灰执掌体例、分泌液执掌体例等)构成。

  该项目采用炉排燃烧,燃烧工艺分为八概略例:垃圾回收蓄积与输送体例、垃圾燃烧体例、热能诈欺体例、烟气净化体例、炉渣执掌体例、飞灰执掌体例、渗滤液执掌体例、轮回冷却水体例。

  垃圾车经地磅秤称重晚生入垃圾卸料平台,卸入垃圾贮坑。关闭式的垃圾贮坑寻常运转时为负压,以确保坑内臭气不过逸。垃圾正在垃圾贮坑内存放发酵后,通过垃圾吊车抓斗进入燃烧炉给料斗,经溜槽进入燃烧炉内燃烧。垃圾燃烧的助燃氛围一次风取自垃圾贮坑,经蒸气氛围预热器加热后送入炉内。二次风(从汽锅房上部摄取)加压晚生入炉膛,使炉膛烟气发生剧烈湍流,用于湮灭化学不统统燃烧牺牲,有利于飞灰颗粒的燃尽。燃烧炉的点燃燃烧器供点燃升温用。当垃圾热值偏低、水分较高,炉膛出口烟气温度不行支持正在850°C以上时,为保障炉温,用柴油动作辅助燃料,启动辅助燃烧器。垃圾正在炉排上通过干燥、燃烧、燃尽三个区域,充沛燃烧,灰渣进入出渣机,炉渣送入灰渣贮坑,装车外运举行归纳诈欺,不行诈欺部门送入填埋场执掌。垃圾燃烧发生的高温烟气经余热汽锅接纳热能发生蒸气供汽轮发电机组发电。烟气冷却晚生入烟气净化体例执掌后通过烟囱排放至大气。飞灰鸠集到灰库,经离子矿化安闲固化后至填埋场执掌。垃圾渗滤液入渗滤液汇集和执掌体例,执掌达标后回用。

  该项目一期两条2×500t/d的糊口垃圾燃烧线途燃烧炉采用机器炉排身手。该燃烧炉是正在我邦众年垃圾燃烧炉运转体验的基本上,联合邦内垃圾众水分、低热值的特性,对海外燃烧炉举行优化自助研发的新型燃烧炉。针对垃圾燃烧发生的废气、废渣、飞灰、渗滤液等污染物,采用进步、科技、环保的身手执掌工艺。烟气净化采用SNCR脱硝+半干式脱酸+干法活性炭喷射安装+布袋除尘组合工艺。飞灰采用安闲剂+水泥固化/安闲化执掌工艺,渗滤液执掌采用除渣预执掌+混凝重淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反映器)+NF(纳滤)/RO(反分泌)组合执掌工艺。

  燃烧炉是垃圾燃烧执掌工艺的中央配置。邦内目前操纵的燃烧炉重要有4种:机器式炉排炉、展转式燃烧炉、流化床燃烧炉、静态延续燃烧炉。机器炉排炉是目前宇宙上身手成熟、执掌范畴较大的糊口垃圾燃烧炉。我邦的糊口垃圾、污泥、餐厨垃圾构成的复合型垃圾,高水分、低热值、不分拣,对燃烧炉身手恳求较高。该项目采用的燃烧炉是正在海外燃烧炉安排的体验上,联合邦内糊口垃圾的特性,自助研发的新型顺推干燥+逆推燃烧燃尽组织的复合式机器炉排炉。炉排炉重要由进料安装、推料安装、顺推炉排、逆推炉排、落渣灰斗、出渣机及液压站构成。

  采用顺推段干燥+逆推段燃烧、燃尽的组织安排。顺推段烘干垃圾,各段之间存正在落差,可使垃圾跌落散开;顺推、逆推均为往返炉排,垃圾可有用地翻转、搅拌,伸长了垃圾正在炉内的中止时分,使垃圾燃烧更高效。热灼减率≤2.6%。烟气正在炉膛内温度≥850°C的中止时分不少于2s,二噁英排放远低于0.1ng/Nm3的欧盟排放法式,NOx排放浓度较古代炉排炉低重30%以上。同时采用谋划机软件CFD对燃烧炉举行模仿了解,保障产物安详安闲。燃烧独揽体例采用ACC身手,杀青产物自愿化独揽。

  烟气净化体例重要针对酸性气体(HCl、HF、SOx、NOx)、二噁英、重金属及颗粒物等举行独揽,其工艺配置重要由四部门构成:即NOx的去除、除NOx外的其他酸性气体(以下简称为酸性气体)脱除、二噁英的去除和颗粒物捕集,此中NOx的去除正在汽锅部位举行,其他正在烟气解决部门。此外,烟气中有机物、重金属等污染物正在以上工艺解决历程中同时加以捕集。该项目烟气净化体例采用目前最成熟的半干式烟气执掌体例,工艺流程为:SNCR脱硝+半干法脱酸+消石灰干粉喷射+活性炭喷射安装+布袋除尘器。烟气净化体例工艺流程睹图1。

  烟气净化体例安插正在每台余热汽锅之后,按序是反映塔、布袋除尘器、引风机和烟囱。反映塔和布袋除尘器安插正在室内,引风机安插正在室外。SNCR脱硝用于脱除烟气中的NOx,脱除率为45%~55%。半干法脱酸脱除烟气中HCl、HF、SOx等气体。干粉喷射是对半干法脱酸的填补。活性炭喷射安装用于吸附烟气中的重金属和二噁英。布袋除尘器逮捕粉尘的同时,还可能对附着粉尘进一步脱酸、吸附重金属和二噁英。净化达标后的烟气,再经引风机和烟囱排入大气。

  该项目灰渣执掌体例席卷:炉渣、炉排漏渣、反映塔排灰、汽锅尾部烟道灰和除尘器汇集的飞灰等。底渣和飞灰的执掌以机器输送方法为主,灰渣外运采用汽车运输。汽锅尾部烟道灰排入湿渣体例一道执掌。该工程对炉渣和飞灰分歧举行汇集和执掌。炉渣执掌体例重要席卷除渣机、渣坑、炉渣抓斗起重机、制砖机等配置。炉渣属凡是烧毁物,经除渣机水冷后,外运至厂外制砖或做道途基材。飞灰执掌体例重要席卷飞灰输送机、灰仓、混炼机、水泥仓、药剂配送安装、飞灰打包机等配置。飞灰属损害烧毁物,采用安闲剂+水泥固化/安闲化的飞灰执掌工艺,即水+水泥+螯合剂夹杂搅拌,养护并经检测及格后,再送填埋场或指定处所填埋。

  渗滤液执掌体例重要步骤、配置席卷调理池、厌氧执掌站、好氧生物膜执掌安装、超滤、纳滤、反分泌安装及其他辅助步骤等。采用预执掌+混凝重淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反映器)+NF(纳滤)/RO (反分泌)组合体例。浓缩液量小于15%,出水水质到达回用法式。污泥含水率<75%晚生入垃圾池,产水用于厂区别娩和杂用水。浓缩液采用半干法脱酸制浆、飞灰安闲化执掌加湿,众余回喷燃烧炉。沼气回燃烧炉燃烧。臭味气体汇集进垃圾池,一次风进燃烧炉高温消解臭味。

  该都市糊口垃圾燃烧发电项目于2016年12月完竣并加入试分娩,工程的分娩配置与环保步骤运转寻常。2016年11月、12月及2017年7月,对该项宗旨废气、废水、噪声举行了现场监测(睹下外)。工程排放的废气、汽锅排水、轮回冷却水排水、噪声各污染因子均适当邦度相干环保法式限值恳求,固体废物获得得当处理。该工程2018年2月通过省环保厅的完竣验收。

  该都市糊口垃圾燃烧发电项目,针对都市糊口垃圾众水分、低热值的特性,采用新型顺推干燥+逆推燃烧燃尽组织的复合式机器炉排炉。燃烧发生的烟气,采用SNCR脱硝+半干法脱酸+消石灰干粉喷射+活性炭喷射安装+布袋除尘器组合烟气净化体例执掌。炉渣经除渣机水冷后,外运至厂外制砖或做道途基材。飞灰属损害烧毁物,采用安闲剂+水泥固化/安闲化的飞灰执掌工艺,即水+水泥+螯合剂夹杂搅拌,养护并经检测及格后,再送填埋场或指定处所填埋。渗滤液采用预执掌+混凝重淀+厌氧+外置式MBR(膜生物反映器)+NF(纳滤)/RO (反分泌)组合体例执掌。项目采用高法式、进步身手、今世化办理,重视环保和资源再生、轮回经济效益,杀青都市糊口垃圾减量化、资源化、无害化、财产化执掌。身手进步、成熟、牢靠,值得施行及使用。

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