垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择
城市生活垃圾焚烧发电技术及焚烧炉的选型
城市生活垃圾焚烧发电技术及焚烧炉的选型摘要：本文介绍了国内外生活垃圾焚烧发电技术的特点现状和发展趋势，重点论述了关键设备焚烧炉的种类和选型关键词：生活垃圾；焚烧发电；焚烧炉目前，城市垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥三种方式。
其中垃圾焚烧方式节约土地资源，对垃圾处理彻底，自动化程度高，几乎不存在二次污染，并可供热、发电回收能源，其特点是减量性好、无害化程度高、防污染彻底、实现综合利用，且有一定的经济回报，已成为我国环保技术政策大力支持推广的一种垃圾处理方式。
1. 垃圾焚烧发电的现状及特点垃圾焚烧发电技术的应用始于20世纪50年代。
最先应用的国家是联邦德国和法国，其后美国、日本、韩国等均建有相当数量的垃圾焚烧电站。
我国于1985年开始首次引进垃圾焚烧发电技术，近几年也发展很快。
1985年深圳市市政环卫综合处理厂引进日本三菱重工生产的垃圾处理能力为150t/d的垃圾焚烧炉2台，该炉利用焚烧垃圾余热产生饱和蒸汽，配500kW发电机组进行发电、供热。
其3号焚烧炉由我国杭州锅炉厂引进日本三菱株式会社垃圾锅炉制造技术设计制造的，垃圾处理能力为150t/d，利用过热蒸汽发电，配置1台3000kW发电机组，于1995年6月投入商业运行，全厂总装机容量为4000kW。
近几年，随着我国经济的发展，城市燃料结构的变化及垃圾热值和垃圾产量的提高，垃圾焚烧发电技术越来越受到人们的关注，目前通过技术引进我国已基本实现了垃圾焚烧炉的国产化，国产化垃圾焚烧炉作为垃圾处理资源化、减量化和无害化设备，在社会效益和经济效益方面都十分可观，而且较进口设备在设备安装、备件、培训等方面的费用都大大降低。
继深圳垃圾焚烧电厂后，国内相继建成了珠海垃圾电站、广东顺德垃圾电站、浙江宁波垃圾电站等多家垃圾焚烧电站。
其中珠海垃圾电站工程规模为3×200t/d，焚烧炉由无锡锅炉厂引进美国Temporlla炉本体设计技术，采用美国DetroitStoker公司炉排生产的，发电设备及辅机全部采用国内产品。
垃圾焚烧发电机械常见炉排炉类型浅析
垃圾焚烧发电机械常见炉排炉类型浅析发布时间：2021-04-06T10:42:10.813Z 来源：《建筑科技》2020年9月下作者：王雄[导读] 垃圾焚烧炉的炉排是垃圾焚烧炉最为核心的部分，其对整个焚烧工艺、工作效果以及经济效益等都有十分重要的影响。
以机械式炉排炉为例，运用垃圾焚烧系统的专业知识，结合在不同类型垃圾焚烧发电厂的工作经验，对垃圾焚烧发电项目在建设过程中碰到问题加以分析及总结。
重庆三峰环境集团股份有限公司王雄 400084摘要：垃圾焚烧炉的炉排是垃圾焚烧炉最为核心的部分，其对整个焚烧工艺、工作效果以及经济效益等都有十分重要的影响。
以机械式炉排炉为例，运用垃圾焚烧系统的专业知识，结合在不同类型垃圾焚烧发电厂的工作经验，对垃圾焚烧发电项目在建设过程中碰到问题加以分析及总结。
关键词：垃圾焚烧；炉排；产品开发；质量引言“垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术，审慎采用其他炉型的焚烧炉”，因此机械炉排是目前国内垃圾发电广泛应用的一种炉型。
对于以马丁式炉排为典型的逆推式炉排及以瑞士冯诺技术为典型的顺推式炉排，由于每列炉排的运动靠一支液压缸驱动，其可动炉排片的速度相同，因而机械结构简单，液压缸和运动部件数量较少。
SITY2000逆推式炉排和绿动力多驱动逆推式炉排，主要结构型式以列为模块，其结构也较为简单，因此对其实现大型化的难度较低，单台规模可以达到1000t级以上。
而西格斯技术路线的炉排具有独立的运行翻转炉排片，其结构要比单纯的逆推式或顺推式炉排复杂很多，实现大型化所面对的困难更多、难度更大。
1.焚烧方式及炉型种类目前国外普遍流行的焚烧方式主要有3种形式：层燃方式、流化悬浮燃烧方式和沸腾悬浮燃烧方式。
用于垃圾焚烧处理的常见焚烧炉型有：机械炉排焚烧炉、气化热解焚烧炉、回转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。
经过多年的实践证明，机械式炉排炉较好地适应了我国低热值、高水分和未分拣的城市生活垃圾现状，因而机械炉排炉型也得到国家相关政策的提倡和鼓励。
论述生活垃圾焚烧发电厂的炉型选择
论述生活垃圾焚烧发电厂的炉型选择【摘要】本文对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。
分析认为，炉排炉及循环流化床焚烧炉与机械炉排焚烧炉相比，在燃料的适应性、二次污染物排放、灰渣综合利用，以及低热值垃圾焚烧处理方面具有明显优势。
建议垃圾焚烧应尽可能选用循环流化床锅炉。
【关键词】垃圾发电；垃圾焚烧；循环流化床；焚烧炉；炉排炉目前，世界上焚烧炉的种类较多，主要为四大类型：炉排型垃圾焚烧炉、流化床垃圾炉、回转窑垃圾焚烧炉和垃圾热解气化焚烧炉。
下面对这四种炉型分别进行介绍。
1 炉排炉型焚烧炉机械炉排炉技术作为世界主流的垃圾焚烧炉技术，技术成熟、可靠，其应用前景广阔，发展空间较大。
这种焚烧炉因为具有对垃圾的预处理要求不高，对垃圾热值适应范围广，运行及维护简便等优点，是目前在处理城市垃圾中使用最为广泛的焚烧炉。
该类型焚烧炉型式很多，主要有固定炉排（主要是小型焚烧炉）、链条炉排、滚动炉排、倾斜顺推往复炉排、倾斜逆推往复炉排等。
为使垃圾燃烧过程稳定，炉排型焚烧关键是炉排。
炉排的布置、尺寸、形状随着垃圾水分、热值的差异以及生产厂商的不同而不同，炉排有水平布置，也有呈倾斜15°-26°布置，炉排设计分为预热段、燃烧段、燃烬段，段与段之间可以有垂直落差，也可没有落差。
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。
在炉排上已着火的垃圾在炉排的特殊作用下，使垃圾层强烈地翻动和搅动，引起垃圾底部开始着火，连续的翻动和搅动使垃圾层松动，透气性加强，有助于垃圾的着火和燃烧。
炉拱设计要考虑烟气流有利于热烟气对新入垃圾的热辐射预热干燥和燃烬区垃圾的燃烬。
配风设计要确保空气在炉排上垃圾层分布均匀，并合理使用一、二次风。
对于成分复杂的垃圾，炉温太高时，物料熔融结块，炉排、炉壁易烧坏，同时产生过多的氧化氮；炉温太低时，烟气滞留时间过短，产生不完全燃烧，对人体有严重危害的二恶英难以完全分解。
因此，炉膛出口温度应保证不低于850℃，烟气滞留时间不低于2s。
常用热处置炉类型和特点
常用热处置炉类型和特点1.旋转窑炉旋转窑炉是一种常见的热处置炉类型，常用于处理废弃物、固体废弃物及化工产品。
它的特点在于其慢转速度，能够提供充足的时间和温度进行热分解反应，从而实现废物的热处置。
该炉型工作原理简单，操作方便，具有较大的处理能力，适合处理大量的固体废弃物。
2.间歇式焚烧炉间歇式焚烧炉是另一种常见的热处置炉类型，特点是在加热过程中是间歇的，即一次性投放一定量的废物进行焚烧处理。
这种炉型的优点是温度控制比较容易，能够适应多种类型的废物，可以灵活地调整运行参数以适应不同的处理需求。
然而，间歇式焚烧炉的处理能力相对较小，适合处理小型的废弃物。
3.流化床炉流化床炉是一种以流化床技术为基础的热处置炉类型，它通过将高温气体从底部向上吹扫，使固体废物在流化床中悬浮并进行燃烧或热解处理。
流化床炉具有局部高温、反应速度快、传热效率高等特点，适合处理需求较高的废弃物。
该炉型还可以附加适量的干式脱硫装置，使处理过程实现废物的除尘和脱硫。
然而，流化床炉的能耗较高，操作和维护难度较大。
4.固定床炉固定床炉是一种常用的热处置炉类型，工作原理是将废物固定在炉膛中，在高温下进行燃烧或热解处理。
固定床炉的特点是结构简单，操作和维护方便，适用于处理各种废弃物，并且能够同时实现废物热处置和能量回收。
该炉型处理能力相对较小，适合处理小规模的固体废弃物。
总的来说，不同类型的热处置炉具有各自的特点和适用范围。
选择合适的炉型需要考虑废物的性质、处理能力需求、能源消耗等因素。
对于大量的固体废弃物处理，旋转窑炉和流化床炉是常用的选择；而对于小型的废弃物处理，间歇式焚烧炉和固定床炉更加合适。
此外，在实际使用中，还需要结合特定的工艺要求和环境因素来选择最适合的热处置炉类型。
垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型
１ 循环 流 化床 焚 烧炉 ． ３
与 炉 排炉 的层 燃 方 式不 同，循 环 流化 床 锅
循 环流化 床锅炉 的优 点 ： （） 作 方便 ，运行 稳定 。 由于流化 床床料 １操
炉采 用 流 态化 燃烧 ，气 、固之 间呈 强紊 流 态 。 同时 ，未 完全 燃烧 的大 颗 粒经 分 离 后 返 回炉 膛
－● 删 ：ｈ
：几 ＝ｌ 上
一
般采 用 小 容 量 的 、低 压余 热 锅 炉 。 回转 窑 焚烧 炉排 渣 方 式可 分 为干 排 渣 和熔
经 预处 理后 的垃 圾 以一 定 的粒度 被 送入 炉
膛 的密 相 区 ，炉 内灼 热 的床 料 呈沸 腾 状 流动 。 垃 圾 进入 炉 内后 ，与 床料 充分 混合 ，温度 迅 速
垃 圾 入 炉 后 直 接 参 与 燃 烧 。 因 此 ，要 求 垃 圾
感 ，低 热 值 垃 圾 在 炉 内燃 烧 时 需 要 使用 大 量 燃 油作 为辅 助燃 料 ， 同时低 热值 燃 料将 危及 再 燃室 及余 热 锅炉 的工 作 状况 。因此 ，在 炉排 炉 内敷 设大 量 的卫燃 带 ，增加炉 排 上垃 圾层 的厚 度 等 措施 均 是为 保证 低热 值 垃圾 可 以稳 定着火
循环燃 烧 。 循 环 流 化 床 锅 炉 由炉 膛 、 水 平 烟 道 、 分 离器 、回料 装 置 、 尾部 烟 道和 冷 渣 器 等部 分 组 成 。炉 膛 自下 而 上 分 为密 相 区和 稀 相 区 。其 结
构示意 图如 图２ 。
为石 英沙或 炉渣 ，蓄热量 大 ，燃烧 稳定 。 （ 对 燃料 适应 性 强 ，当垃圾热 值变 化 时， ２ ）
燃 烧 。 回转 窑燃用 低 热值 垃圾 时，也存 在 相 同
垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择探讨
１ ． 垃圾焚烧电厂焚烧炉 的常见炉型
１ ． １ 循环 流化床 焚烧炉 （ １ ） 原理： 通 过料 斗将垃圾投入到双螺旋桨给料机 内 ， 利用波轮机 及链 板机输送到炉 内： 垃圾同床料经 过混合 、 烘 干、 升温 、 燃烧 等流程 进 行处理 ． 燃烧后 的废 物经过排渣 １ ２ １ 输送至 除渣 系统 中． 旋 风分离器 则将延期 中的气体 与颗粒分离 ．分离完成 的物 料会重新输送 至燃烧 室， 待排渣冷却后 ． 将 沙与大体积 不燃物分离 ， 再将 沙送 回至炉中 ； 空 ２ ． 焚烧 炉炉 型 综 合 比较 分 析 当前 国内垃圾焚烧 电厂常选用循环 流化床炉与机 械炉排炉两种 气通过布风板进入炉 内 ． 垃圾燃烧充 分 ： 在燃烧 时输 送进炉 内的冷水 会被转化 为水蒸气或过热蒸汽 ． 再通过集汽箱排 出。＿ １ ］ 炉型 ． ． 在实际炉型选择中 ． 应根据电厂需求及 垃圾处理要求进行综合 （ ２ ） 优点 ： ①过 剩空气系数较低 ． 且利用分 级送风方式 ， ＮＯ ｘ生成 比较分析。 量较少 ： ②依据该炉 型设计理论 ． 流化床能保证 空气与可燃垃圾 接触 ２ ． １ 炉型选择的重要技术要 求 充分 ， 因此其燃烧 速率较快 ， 且燃烧完全 ， 酌减率在 ２ ％以下 ： ③流化床 对于垃圾焚烧电厂中的垃圾焚烧 ， 其 应满 足的技术要求有 ： 一、 二 炉床的燃烧 区 、 干燥 区及燃 烬区应恰 当分 具有广泛的适用性 ． 可对 林产工业废 物 、 污水厂污泥 、 农业废弃 物 、 低 次风量及风 温应 良好配置 ： 品位煤 、 生活垃圾 、 炼 油厂焦油及渣油等多种废弃物 进行 处理 ： ④流化 配 ： 相对低 氧燃 烧和分室供 风燃烧 ： 垃圾 的搅动及 翻滚 要满足燃烧需 床内为安置可转动机械设备 ， 结构 简单 ， 成本较低 。 求： 对垃圾成分变动的适应性 ： 当烟气温度高于 ８ ５ ０ ℃时滞 留时间应控 ｓ ． 且渣热酌减率应低于 ５ ％ （ ３ ） 缺点 ： ①需使 用燃煤辅助燃 烧 ． 依据 国内部分政策规定 ， 掺煤 制在 ２ 当前此两种炉型均能满足以上技术要求 部分的 电量不得享受 电价优惠 ． 在当前煤炭成本 较高的状况 下 ． 掺煤 ２ ． ２焚烧炉型 的综合 比较选择 会在一定程度上影 响电厂经济效 益 ： ②空气鼓入 压力过高 ， 焚烧炉本 （ １ ） 依据减排角度 比较分析 ： 相关实践数据表明 ． 流化床炉 的分会 体阻力较大 ． 动能消耗相 对较多 ： ③ 因砂体需连续 翻动 ． 容易磨损耐火 １ １ ５ ％． 炉排 炉的飞灰形成率为 １ ． ４ ３ ％． 流 化床炉 的飞灰形 内衬构件 ： 烟气流速较大 ． 容易对 焚烧 炉造成严重磨 损和冲刷 ； 所以焚 形成率 为 １ ． ８ 倍： 依据减排分析应尽 量选用 炉排炉 烧炉运行寿命 相对较短 ．标准 的 ７ ２ ０ ０年运行小 时数 实际运行小时数 成率为炉排炉飞灰 的 ７ （ ２ ） 依据节能角度 比较分析 ： 在进炉垃圾平均低位热值在 ５ ０ ０ ０ Ｋ Ｊ ／ 通常在 ７ ０ ０ ０小时以下： ④流态化焚烧造成烟气粉尘 含量较大 ， 烟气净 ｇ 以上时 ， 炉排炉无需进行加煤 ； 当前部分城市生活垃圾 的热值平 均 化系统负荷过高 ． 除尘成本 增加 ： ⑤ 为确保炉 内垃圾 的充分流化 ， 需严 Ｋ ２ ０ ０ Ｋ ｃ ａ ￣ Ｋ ｇ 左右 ．在沿海 城市地 区生活垃 圾的平 均热值 则达 到 格控制进入炉内垃圾 的尺寸 ． 在垃圾进炉前选开展一 系列粉碎及筛选 在 １ ３ ０ ０ Ｋｃ ￣／ Ｋ ｇ以上 ． 所 以当采用炉排 炉时 ． 其焚烧仍 无需加煤 ： 而采 用 处理 ， 以提高颗粒尺寸 的均匀度 ． 通 常破碎颗粒粒径 需低 于 １ ５ ｅ ｍ， 这 １ 容易对工作环境造成污染 ： 且配套 的辅机故 障率较高 ， 动能消耗过大 。 流化床炉进行垃圾燃烧则需要加煤 （ ３ ） 单炉的处理眭能比较分析： 当前流化床单炉的处理 陛 能均在 ５ ０ ０ ｄ １ ． ２炉 排 炉 型 焚 烧炉 而炉排炉单炉处理性能通常高于 ５ ０ ０ ｆ ｄ ． 因选址及规模效益 等 （ １ ） 工作原理 ： 以二段式 垃圾 焚烧 炉排炉进行介 绍 ． 炉排用于调控 ｄ以下 ． 当前垃圾 焚烧 电厂的规模化程度不断升高 ． 其单炉 的处理性 炉膛内的温度 ， 以使垃圾燃 烧充分 ． 保证锅炉可承受 高负荷 ： 垃圾池 内 因素影响 ， ０ ０ ￣ ｄ以上 ． 因此通常炉型一般会优先选择炉排炉 的垃圾通过抓斗输送 至落料槽 内 ． 给料机将其送 到焚烧炉 炉膛 ． 散落 能需要求在 ５ （ ４ ） 依据全场 自 用 电率 比较分析 ： 相 比炉排炉 ． 流化床炉 电厂需 使 在斜 置的逆推炉 排上 ， 对 垃圾进行搅拌 、 烘 干、 升 温及燃 烧等工序处理 运输 、 传输 、 储存和供料 系统及垃圾前 处理系统等 ， 后 ，将 其输送至炉排 尾端掉落在斜 置或水平 的顺 推炉排上再 进行燃 用较多 的煤 加工 、 其所需设备总装机容量要远大于炉排炉的设备总装机容量 ． 这就表 明 烧。 待燃烧 完全后将灰渣通过除渣机排放 到炉外 属于低效率 、 高能耗类型。 （ ２ ） 构造设计 ： ① 炉拱设计需保 证烟气流利 于热烟气对燃 烬区垃 流化床炉 电厂 的自用 电量较多 ． 圾 的燃烬 和新人垃圾 的热辐射预热干燥 ： ②配风设计应 保证 空气在炉 排 垃圾层 上均匀分布 ， 且 能恰 当应用一 、 二次风 ； ③为保 证垃圾燃烧过 程 完全 、 稳定 ， 关键是做好 炉排设计 ， 炉排的形状 、 尺寸及布 置方式等 同垃圾 热值 、 水分差异密切相关 ： 炉排可采用成 １ ５ ～ ２ ６ 。的斜角布置 ， 也可采用水平 布置． 其设计分为燃烧段 、 预热段及燃 烬段 三部分 ， 不同 段 之间可存在垂直落差 ： 已开始燃烧 的垃圾在炉排作用 下会 随垃圾层 不断搅 动和翻滚 ． 从 而使垃圾底部开 始着火 ． 持 续的搅动与 翻滚会提 高拉基层 的透气性 ． 使拉基层松动 ． 可促进垃圾 的燃烧与着火 。 （ ３ ） 优 点： 主要使用 生活垃圾作为燃料 ． 采用 油作 为点火与辅助燃
最新常用六种垃圾焚烧炉炉型介绍
最新常用六种垃圾焚烧炉炉型介绍常见的垃圾焚烧炉分为以下几种，这篇文章里给大家介绍了炉型工作原理和特点：1流化床焚烧炉2机械炉排焚烧炉3 回转式焚烧炉4 气化熔融焚烧炉5 脉冲抛式炉排焚烧炉6 CAO焚烧炉1 流化床焚烧炉工作原理：炉体是由多孔分布板组成，在炉膛内加入大量的石英砂，将石英砂加热到600℃以上，并在炉底鼓入200℃以上的热风，使热砂沸腾起来，再投入垃圾。
垃圾同热砂一起沸腾，垃圾很快被干燥、着火、燃烧。
未燃尽的垃圾比重较轻，继续沸腾燃烧，燃尽的垃圾比重较大，落到炉底，经过水冷后，用分选设备将粗渣、细渣送到厂外，少量的中等炉渣和石英砂通过提升设备送回到炉中继续使用。
特点：流化床燃烧充分，炉内燃烧控制较好，但烟气中灰尘量大，操作复杂，运行费用较高，对燃料粒度均匀性要求较高，石英砂对设备磨损严重，设备维护量大。
2 机械炉排焚烧炉工作原理：垃圾通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区)，由于炉排之间的交错运动，将垃圾向下方推动，使垃圾依次通过炉排上的各个区域(垃圾由一个区进入到另一区时，起到一个大翻身的作用)，直至燃尽排出炉膛。
燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。
特点：炉排的材质要求和加工精度要求高，要求炉排与炉排之间的接触面相当光滑、排与排之间的间隙相当小。
另外机械结构复杂，损坏率高，维护量大。
炉排炉造价及维护费用高，使其在中国的推广应用困难重重。
3 回转式焚烧炉工作原理：回转式焚烧炉是用冷却水管或耐火材料沿炉体排列，炉体水平放置并略为倾斜。
通过炉身的不停运转，使炉体内的垃圾充分燃烧，同时向炉体倾斜的方向移动，直至燃尽并排出炉体。
特点：设备利用率高，灰渣中含碳量低，过剩空气量低，有害气体排放量低。
但燃烧不易控制，垃圾热值低时燃烧困难。
4 气化熔融焚烧炉工作原理(荏原式)：生活垃圾于温度500~600 ℃的流化床内气化，流化床的空气过剩系数保持在0.1~0.3，流化床气体产物包括其中的未燃物、飞灰一起供立式(竖式)旋涡熔融炉，在约1350 ℃的温度下进行熔融燃烧，熔融燃烧室中的过剩系数为1.3，生活垃圾的热值要求6000kJ/kg以上(≈1433Kcal/kg，太原项目垃圾设计热值1300Kcal/kg) 。
垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型
流化床焚烧炉
技术特点
流化床焚烧炉具有较高的燃烧效率，能够充分燃烧各种垃 圾，减少二噁英等有害物质的产生。
比较优势
与传统的炉排炉相比，流化床焚烧炉在处理低热值、高水 分的垃圾时具有更好的适应性，且投资和运行成本较低。
应用场景
流化床焚烧炉适用于处理各类城市生活垃圾和工业垃圾， 尤其适用于缺乏足够填埋场的地区。
垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型
汇报人：WPS
目录
Contents
01 焚 烧 炉 类 型 02 添 加 目 录 项 标 题 03 选 型 依 据 04 影 响 焚 烧 炉 选 型 的 因 素 05 工 程 实 例 分 析
01
焚烧炉类型
机械炉排焚烧炉
工作原理
机械炉排焚烧炉采用炉排 机构，通过炉排的往复运 动，使垃圾在炉排上翻动、 移位、混合，以便于燃烧。
往复逆推式炉排炉
往复逆推式炉排炉示意图如图1。该炉的炉排一般采用往复逆推加顺推的方式，其炉排呈倾斜布置， 垃圾入炉后在自身重力及炉排的推动力作用下，沿炉排运动方向前进，并不断被翻转、疏松。炉排与 水平面的夹角依设计要求有所不同，炉排的长度及炉排的级数由垃圾质量及燃尽率要求决定。根据炉 排的宽度，将炉排分为若干列，列之间设置固定的分隔带，每列固定炉排与运动炉排相间布置。炉排 的头部设有各种型式的凸台，炉排运动时使其上的垃圾得到均匀的翻转与搅动，对于燃烧过程中产生 的结渣有一定的破碎作用。 往复逆推式炉排炉在燃烧室设置大量的卫燃带，控制炉膛温度在860C以上，保证二嗯英、味喃等有毒 物质的充分分解。尾部烟气净化装置与抛动式炉排炉的布置基本相同。
回转窑焚烧炉
回转窑焚烧炉是一个卧式圆简形、有耐火砖衬里可以旋转的炉子，其轴心线与水平线略成角度。可以 使用天然气、油或煤粉作为辅助燃料。垃圾加热及干燥所需热量由燃烧过程产生的烟气和窑壁等提供。 回转窑焚烧炉系统由回转窑、二次燃烧室和余热锅炉组成，以保证垃圾得到充分燃烧，有害物质充分 分解，热能得到充分利用。回转窑完成垃圾的燃烧工作，垃圾中的可燃成分在窑内充分脉冲抛动式炉排炉是该炉型的典型代表。垃圾在炉内主要经历四个阶段:干燥热解、燃烧、燃尽和 排渣。 垃圾由给料装置送入干燥架，在干燥架上垃圾受炉内辐射热量的作用，水分迅速蒸发，完成干燥过程。 垃圾温度迅速上升至300C一400C，此处送风量较少，其中的轻质成分热解，以热解气的形式挥发析出， 热解气随烟气进入再燃室。经干燥和部分热解的垃圾被送至第一级炉排，炉内辐射热量增大，垃圾温 度继续上升并开始着火。由于空气的搅动和炉排的抛掷作用，垃圾被抛向下一级炉排。在抛掷的过程 中，垃圾得到翻转、疏松，其中低熔点的物质形成的结渣在抛动中被破坏，防止炉排表面形成大面积 结焦。在不断的抛掷过程中，垃圾得到充分燃烧。在末级炉排的抛动作用下，垃圾燃烧后形成的灰渣 被送入渣坑，由除渣设备处理。
垃圾焚烧发电设备的选择
‘ 化熔融炉 先将垃 在４０ ０ｔＩ迁 圾 ５－６ ０
键 ｛ 烧 ｌ ｌ Ｊ
上．＾ 『 炉排 Ｆ ｌ ｆ ｝ 通风． 垃圾燃烧。炉 他
内舟 ｌ 为ｆ 煤．燃 烧和燃柞ｌ 骷
原性气 氯中 热分一为可燃 Ｉ ｃ 性
气体以 以 为 及 巍 的固体残 渣．然后＿ 再 进打燃烧并惴融
维普资讯
Hale Waihona Puke 研夯搞 讨 喃墨 廷 词 键
城 市 生 活垃 圾 焚 烧 发 电处 理 方式 柯减 量 化 、资
１典型焚烧炉技术经济性能分析
１ １技术特点分折 ． 每利 炉型备有优缺点 ，对垃圾 的适应性、二次污 染物的特性 及处理的碓易程度 等技 术指 标均有区别， 表ｌ 给出了＿种炉型的 ｔ要投术指标的比较 二 可以看出：机械ｊ 排焚烧炉和流化床焚烧炉均是 ＝ ｌ ！ ｜ 对垃圾进行直接燃烧处理，而 气化熔融炉（ Ｒ ｅ ｒ炉） 则
之 前需要破 碎 ，不适 合太原 市生活 垃圾热值 低 ，水 分 大 的特点 （ 太原 市生活 垃圾 分析 见表 ４） 加之该 炉型 ， 应 用实例较 少 ，缺 乏可靠的 运行经 验及数据 ，故主 要
对机 械炉排焚烧 炉和流化 床焚烧炉 进行 比较 。 机械 炉排 炉有成熟的长期运行 经验 ， 烟气飞灰处 理
２０ｉ ０ ｈｍ以 Ｆ
啦粉碎剑 １ ～ ０用 ５ ２ｏ ｍ以 ０
Ｒ寸 的垃圾挑出即可
蒸 发擅较小 ． 为防止 时垃热器产生商 丑 螽
燕 汽鲞粳
Ｆ ．电 柯址下燥 脱承机的
单炉垃圾处 理量卡同情况一． ｎ Ｆ由干洮化『 柯 采
辅助燃燃， 燕发虽比 敞 机械ｌ排舻大 舻
ｌ后的ｌ铮１ 尧 瓿 盥 燃烧气体谁 到悃气处理系统
生活垃圾焚烧炉型选择
生活垃圾焚烧炉型选择
垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备，垃圾在炉膛内燃烧，变为废气进入二次燃烧室，在燃烧器的强制燃烧下燃烧完全，再进入喷淋式除尘器，除尘后经烟囱排入大气。
那么生活垃圾焚烧炉型选择都有哪些呢?通过一次风机在垃圾储坑的上部将垃圾发酵堆积所产生的臭气引出，然后经过蒸汽
(空气)预热器的加热处理，将其作为助燃空气送入到焚烧炉之中，保证垃圾在较短的时间内得到干燥处理。
燃烧空气从炉排下部进入并与垃圾混合;高温烟气通过锅炉的受热面产生热蒸汽，同时烟气也得到冷却，最后烟气经烟气处理装置处理后排出。
特点不需要添加煤或是其他辅助性的燃料，产生的煤渣也就相对较少。
而且，其容量相对较大，在处理中不需要对垃圾进行分类处理。
2、流化床
燃烧的原理主要是通过流态化技术进行垃圾的燃烧，并借助砂进行安全处置。
在流化床焚烧垃圾的过程中，需要将垃圾进行破碎处理，使垃圾达到一定的粒度状态，通过短时间的流化焚烧，借助燃风作用将其在短时间内进行处理。
焚烧过程中过程中，空气会从流化床底部喷入，并实现砂介质的合理搅动，使垃圾形成流态性。
系统板上。
试论垃圾焚烧炉选型问题
试论垃圾焚烧炉选型问题摘要：本文从垃圾焚烧炉的选用原则出发，对机械炉排炉焚烧炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉四种垃圾焚烧炉进行对比分析，并介绍了一些合理配置垃圾余热锅炉的注意点。
关键词：垃圾焚烧炉；余热锅炉；选型一、焚烧炉的选型原则1、先进、成熟、可靠，有运行业绩；2、采用3T技术，达到环保要求；3、结合当地实际，满足以价格较低的煤或煤气作为辅助燃料的特点，降低运行成本；4、单台焚烧炉垃圾焚烧能力大于350 t／d(包括辅助燃料)；5、需考虑投资者的利益，节省投资，降低成本。
二、四种垃圾焚烧炉的对比分析1、机械炉排炉焚烧炉这种炉的路床一般采用往复运动炉排，炉排面积较大，炉膛体积较大，不需要对垃圾进行预处理；占地面积较大，灰渣热灼减率容易达标；垃圾炉内停留时间较长，过量空气系数大，单炉最大处理量为1200T/D；燃烧空气供给容易调节，可通过调整干燥段适应不同湿度的垃圾；可通过炉排运往复运动使垃圾反转，使其均匀；烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制较易，运行费用低；烟气处理较易，维修工作量较少，运行业绩或市场占有率最多，对工程的适应性面广；总的来讲这种焚烧炉对垃圾的适应性强，故障少，处理性能好，环保性能好，运行成本较低。
2、流化床焚烧炉这种炉的路床一般采用固定式炉排面积和炉膛，体积较小，需要对垃圾进行预处理；占地面积较小，原生垃圾在连续助燃下，灰渣热灼减率可达标；垃圾炉内停留时间较短，过量空气系数一般，单炉最大处理量为500T/D；燃烧空气供给较易调节，炉温易随垃圾含水量的变化而波动；较重垃圾快速到达底部，不易燃烧完全；烟气中含灰尘量高，燃烧介质需要石英砂作为载体，燃烧工况控制不太容易，运行费用低；烟气处理较难，维修工作量较多，运行业绩或市场占有率最少，对工程的适应性面窄；总的来讲这种焚烧炉需要前处理并故障率高，通常加有辅助燃料才能焚烧环保不易达到。
3、热解焚烧炉这种炉的路床一般采用多为立式固定炉排，分2个燃烧室，在热值较低时，需要对垃圾进行预处理；占地面积一般，灰渣热灼减率，原生垃圾在连续不易达标；垃圾炉内停留时间最长，过量空气系数小，单炉最大处理量为200T/D；燃烧空气供给不易调节，可通过调节垃圾在炉内的停留来适应垃圾的湿度；难以实现炉内垃圾翻动，大块垃圾难于燃尽；烟气中含灰尘量较低，燃烧介质不用载体，燃烧工况控制不易，运行费用较高；烟气处理不易，维修工作量少，运行业绩或市场占有率最少，对工程的适应性面窄；总的来讲这种焚烧炉没有熔融焚烧炉的热解炉，灰渣不可燃尽，热灼减率高，环保不易达标。
焚烧炉炉型比较
（1）处理垃圾范围广泛能够处理工业垃圾、生活垃圾、医院垃圾废弃物、废弃橡胶轮胎等。
（2）燃烧热效率高正常燃烧热效率80%以上，即使水份很大的生活垃圾，燃烧热效率也在70%以上。
（3）运行维护费用低由于采用了许多特殊的设计以及较高的自动化控制水平，因此运行人员少（包括除灰渣人员在内一台炉仅年运行表明，此焚烧炉故障率非常低，年运行8000小时以上，一般利用率可达95%以上。
（5）排放物控制水平高由于采用二级烟气再燃烧和先进的烟气处理设备，使烟气得到了充分的处理。经长期测试，烟气排放物中CO含量1—10 PPM，HC含量2—3 PPM，NOx含量35 PPM，完全符合欧美排放标准。烟气在二、三级燃烧室燃烧时温度达1000℃，并且停留时间达2秒以上，可使二恶英基本分解，烟气中二恶英的含量为0.04 ng/m3，远低于欧美标准0.1 ng/m3。
②定量自动出灰装置：燃烧一定时间后开启卸灰阀门将燃烧充分后的灰渣掉入出灰小车中，由人工情理出焚烧现场。③机械上料装置：可采用料斗式或升降机式，结构简单耐用。
2、旋转窑焚烧炉
旋转窑焚烧炉是由水泥回转窑演变而来的，其主体是一卧式可旋转的圆柱形筒体，外壳用钢板卷制而成，内衬耐火材料，窑体通常很长。筒体的轴线与水平面保持一定的倾角，物料通过上料机由高的一端（头部）进入窑内，随着筒体的转动缓慢地向尾部移动，窑体的转动使物料在燃烧的过程中与助燃空气充分接触，完成干燥、燃烧的全过程，最后由尾部排出废渣。
机械炉排类型很多，有链条式、阶梯往复式、多段滚动式和启形炉排等。但除链条式、阶梯往复式外，其他炉排均为专利炉排。
①链条式炉排
链条炉排结构简单，对垃圾没有搅拌和翻动。垃圾只有在从一炉排落到下一炉排时有所扰动，容易出现局部垃圾烧透、局部垃圾又未燃尽的现象，这种现象对于大型焚烧炉尤为突出。此外，链条炉排不适宜焚烧含有大量粒状废物及废塑料等废物。因此，链条炉排目前在国外焚烧厂已很少采用。不过，我国一些中小型垃圾焚烧炉仍在使用这种炉排。
关于生活垃圾焚烧发电焚烧炉的选型总结
关于生活垃圾焚烧发电焚烧炉的选型总结从专业技术角度对生活垃圾焚烧发电项目中的焚烧炉选型工作做一次全面总结：垃圾的焚烧过程，本质上是质量传递、热传递、动量传递、化学反应、结构变化等物理化学反应综合在一起的一个复杂过程。
从固体燃料燃烧理论的角度分析，固体燃料燃烧可定性的分为预热、水份蒸发、升温、挥发物析出、着火和固定碳燃烧等过程。
伴随这些过程的开始、发展、结束、交替，垃圾先吸取热量，温度上升，失去水份，局部分解析出可燃成份，然后着火燃烧，放出热量。
直到燃烬冷却。
垃圾的质量随着焚烧过程逐步减少，直到残留灰渣。
垃圾焚烧的影响主要有停留时间、燃烧温度、湍流度和过量空气系数。
其中停留时间、燃烧温度、湍流度，通常被称为“三T（即time、temperature、turbulence）”要素。
垃圾在焚烧过程中要求适宜的燃烧温度。
燃烧温度过低，会使垃圾燃烧不完全；二恶英分解温度要求不低于850摄氏度。
燃烧温度愈高，反应速度愈快，垃圾在焚烧炉内的停留时间则可以缩短，但过高的燃烧温度会加快焚烧炉的内壁和炉内机械结构的腐蚀速度，会使灰渣熔结，影响炉壁的使用寿命及炉内机械的运行。
此外，还会促成氮氧化物的生成。
所以燃烧温度不宜过高。
焚烧炉是垃圾焚烧处理工艺中的核心设备，它对整体工艺路线、焚烧效果、工程造价、经济效益等，都起至关重要的作用。
为此，在焚烧炉型选择上，务必十分慎重。
目前国内外应用较多、技术比较成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉等四类。
1、机械炉排炉机械炉排炉采用层状燃烧技术，具有对垃圾的预处理要求不高，对垃圾热值适应范围广，运行及维护简便等优点。
是目前世界上技术成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。
在欧美等国家得到广泛使用，单台处理量最大可以达1200t/d。
机械式炉排炉是以机械式的炉排块构成炉床，靠炉排间的相对运动使垃圾不断翻动、搅拌并推向前进。
垃圾在炉排上通常经过三个区段：预热干燥段、燃烧段和燃烬段。
【推荐下载】附图-国内外生活垃圾焚烧发电项目垃圾焚烧炉的炉型对比
[键入文字]附图|国内外生活垃圾焚烧发电项目垃圾焚烧炉的炉型对比北极星固废网讯:随着近年来我国经济的飞速发展，城市化率水平也逐年提高，城市生活垃圾的收集、消纳及处理问题变得日益紧迫。
相比于传统的卫生填埋方式，生活垃圾焚烧方式更加环保、高效，且经济效益显着。
根据发改委印发的《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》中，垃圾焚烧在全国城镇生活垃圾处理方式中所占比例将由不同焚烧炉技术对比生活垃圾焚烧技术在我国起步较晚，在西方发达国家已有几十年甚至上百年的应用和发展。
受各个国家地理位置、工业技术特点及垃圾特性的影响，目前产生了几十种不同的垃圾焚烧处理工艺。
根据《生活垃圾焚烧处理工程技术规范》(GJJ90—2009)的相关要求及合理的商业运行需要，焚烧炉选型考虑要满足以下要求：(1)焚烧线的数量及单条焚烧线的规模应根据焚烧厂的处理规模、炉型的技术成熟程度等因素确定，宜设置2〜4 条焚烧线。
(2)所选锅炉应适合特大类、Ⅰ类、Ⅱ类垃圾焚烧厂。
特大类垃圾焚烧厂：全厂总焚烧能力2000t/d 及以上。
Ⅰ类垃圾焚烧厂：全厂总焚烧能力1200〜2000t/d(含1200t/d);Ⅱ类垃圾焚烧厂：全厂总焚烧能力600〜1200t/d(含600t/d)。
(3)垃圾在焚烧炉内应得到充分燃烧，燃烧后的炉渣热灼减率≤5%，二次燃烧室内烟气温度在≥850℃的条件下滞留时间不小于2s。
(避免二噁英产生)(4)在设计垃圾低位热值与下限低位热值范围内，应保证垃圾设计焚烧能力，并应适应全年内垃圾特性变化的要求。
(5)焚烧炉有超负荷处理能力，垃圾进料应可调节。
目前主流的焚烧炉的型式可分为机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、旋转焚烧炉。
1 机械炉排焚烧炉1。
【纠结】垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型
【纠结】垃圾焚烧发电厂焚烧炉的选型关键词：垃圾焚烧发电回转窑循环流化床摘要：本文重点介绍了目前垃圾焚烧发电厂中常用的三种焚烧炉：机械炉排焚烧炉、回转窑焚烧炉和循环流化床焚烧炉。
从设备结构、运行原理等方面进行了对比和分析。
对影响垃圾焚烧炉选型的主要因素进行了分析讨论。
从对垃圾热值的适应性、燃烧效率、污染物控制和热能利用效率等方面综合考虑，循环流化床焚烧炉是一种较为合适的垃圾焚烧炉。
随着社会经济的发展，人们的日常生活水平也在逐步提高。
随之而产生的城市生活垃圾也越来越多。
目前，全球垃圾历年存储总量己达60亿t。
以北京市为例，2005年垃圾产量为14710t/d，并且垃圾的产生量呈高速增长趋势。
据专家预测及数据统计分析，2010年北京市每天产生的垃圾量为19000t。
随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，大量的垃圾给人们的生活质量造成极大的影响。
垃圾中含有大量的细菌及有害物质，对人的身体健康产生极大的威胁。
因此，城市垃圾必须集中存储、处理。
大中型城市附近经常可以看见一座座的垃圾山，堆放这些垃圾需要占用大量的土地资源，使得可耕种的土地资源越来越少。
同时，垃圾中有色金属资源、有效能量不能回收，造成资源的巨大浪费，不符合国家提倡的发展循环经济的方针政策。
因此，垃圾处理问题己成为影响我国实现可持续发展战略目标的障碍之一。
表1国内部分城市典型城市垃圾组分城市垃圾的成分随地域的不同也不尽相同。
表1给出了国内五个大中型城市的垃圾成分分析。
由表1可知，我国城市垃圾的主要特点为：①水分高。
由表中可以看出，五个城市的垃圾含水率均在45%以上，到了夏季随着食物结构及含水量的变化，垃圾中的水分还会继续升高。
②热值低。
由表1可知，垃圾热值一般在2000kJ/kg～7000kJ/kg 左右。
目前，业内同意认为，垃圾热值在3349kJ/kg以上时才具有开发利用价值。
较为适宜进行焚烧发电的垃圾热值在6000kJ/kg以上。
城市垃圾焚烧发电厂锅炉炉型的选择
城市垃圾焚烧发电厂锅炉炉型的选择1 概述四川某地级市（川西南）垃圾焚烧发电厂项目，厂址距市中心约30公里，紧邻城市垃圾填埋场。
设计规模800t/d，焚烧处理该市以及周边区县的城市生活垃圾，并利用余热发电。
项目建设2条焚烧线，选用2台额定处理量为400t/d，最大处理量500 t/d的垃圾焚烧炉，单台余热锅炉额定产蒸汽量42t/h，最大产蒸汽量48t/h。
1.1 垃圾特点重庆市环境卫生监测站于2010年12月对该市及周边地区的生活垃圾就成分、含水率、热值进行检测。
从检测结果看出该市及周边地区的生活垃圾具有如下特点：（1）含水率高。
一般约在50%～60%，而发达国家约为25～45%；（2）热值较低。
收到基垃圾平均低位发热值为3200～4500kJ/kg，发达国家为8300～12500kJ/kg；（3）成分复杂。
由于该市城市垃圾未实行分类收集和分检，同时由于不同地域、不同季节、不同生活水平也使垃圾的成分相去甚远，垃圾中的有机物和可燃物比例低于沿海等发达城市。
1.2 垃圾热值确定该城市生活垃圾化学特性见表1：对该市生活垃圾的热值情况分析如下：（1）参考本地垃圾和周边垃圾热值状况。
成都市2004年一月至九月垃圾热值在2219～9353kJ/kg之间波动，平均热值为5557kJ/kg。
重庆市2001年一月至2001年十二月垃圾热值在3874～5204kJ/kg之间波动。
（2）垃圾热值随季节波动情况：一年内夏季热值最低，冬季最高，相差1465～2930kJ/kg。
（3）常年垃圾热值波动范围：垃圾处理厂运行期30年，根据我国经济增长水平，随着市民生活水平逐步提高，垃圾热值相应增大，沿海经济发达地区的垃圾热值明显高于内地城市就是例证。
（4）垃圾收集运输及垃圾贮存倒堆技术状况会使垃圾的水分发生变化，进而影响其热值。
（5）垃圾管理规范化程度，也一定程度影响垃圾有回收价值（例如橡胶、塑料及纸张等）的成份比率进而影响垃圾热值。
生活垃圾焚烧发电工程中焚烧炉选型分析
生活垃圾焚烧发电工程中焚烧炉选型分析对城市生活垃圾的资源化、无害化利用及垃圾焚烧发电技术进行了简介，分别对垃圾焚烧发电工程中机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、热解焚烧炉、回转空焚烧炉的技术进行了详细分析，为城市生活垃圾焚烧发电工程中焚烧炉炉型选择提供一定的参考。
随着我国社会的发展，人民生活水平有了很大提高，城市生活垃圾以年均10%的增长率迅速增加。
全国有约三分之一的城市存在垃圾围城的现象，并且这一现象日趋严重。
大量的城市生活垃圾已对城镇周边的生态环境构成了严重的威胁。
城市生活垃圾的处理与处置已成为制约我国社会和经济可持续发展的重要因素。
1垃圾资源化利用当前城市生活垃圾无害化处理方式主要包括焚烧处理、高温堆肥、卫生填埋。
在我国，城市里的生活垃圾填埋场占比例较大，此方法填埋处理量大、方便易行，但是对大气、河流、土壤、地下水等容易造成二次污染。
堆肥处理法由于其对垃圾中的有机质含量要求较高，同时该方法使垃圾减量化程度很低，仍然需要占用大量的土地资源，世界范围内应用的比例相对较少。
焚烧法是处理生活垃圾最有效的方法，该方法占地面积少，属于较为彻底的垃圾无害化处理方式，让城市垃圾处理基本实现了资源化、无害化和减量化。
2垃圾焚烧发电垃圾焚烧发电是高温焚烧收集的生活垃圾，产生的热能转化成高温蒸汽，高温蒸汽推动汽轮机转动，将热能转化为机械能，机械能带动发电机发电，将机械能转化为电能，实现垃圾的资源化、减量化。
在整个生产工艺流程方面，垃圾電厂和普通燃煤或燃油电厂基本一致，唯一的区别在于燃料不同，垃圾电厂的燃料是垃圾，而普通燃煤电厂的燃料是煤。
垃圾发电厂系统的组成部分主要包括储料和上料系统、烟气净化系统、汽轮发电机系统、焚烧系统、出渣系统、自动化控制和在线监测系统。
3垃圾焚烧发电工程中焚烧炉比较分析焚烧炉的选型对于垃圾焚烧发电厂的安全、经济、稳定运行都有至关重要的影响。
当前市场上应用最广泛、技术也相应成熟的生活垃圾焚烧炉炉型主要有流化床焚烧炉、回转窑焚烧炉、热解焚烧炉、机械炉排炉四种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
垃圾焚烧电厂焚烧炉炉型选择屠 进1,宋黎萍1,池 涌2(1.浙江省电力设计院,浙江杭州 310007;2.浙江大学,浙江杭州 310027)[摘 要] 结合由浙江省电力设计院设计并已建成投产的山东菏泽和杭州乔司垃圾焚烧电厂,对设计中焚烧炉炉型的选择进行了探讨与分析。
分析认为,循环流化床焚烧炉与机械炉排焚烧炉相比,在燃料的适应性、二次污染物排放、灰渣综合利用,以及低热值垃圾焚烧处理方面具有明显优势。
建议垃圾焚烧应尽可能选用循环流化床锅炉。
[关键词] 垃圾发电;垃圾焚烧;循环流化床;焚烧炉;炉排炉[中图分类号]T M6 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2003)10000503 焚烧炉是垃圾焚烧电厂的关键设备,目前国内已建成的垃圾焚烧电厂多采用机械炉排焚烧炉或流化床焚烧炉。
浙江省电力设计院设计的山东菏泽垃圾焚烧电厂(荷泽厂)和杭州乔司垃圾焚烧电厂(乔司厂)均采用异重循环流化床焚烧炉。
菏泽厂应用3台单炉处理垃圾量200t/d并产汽35t/h的焚烧炉,辅助燃煤与垃圾重量比为3∶7;乔司厂也有焚烧炉3台,其中1台与菏泽厂完全相同,另外2台单炉处理垃圾量300t/d并产汽35t/h,辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8。
本文对2种焚烧炉的选用进行分析、对比。
1 机械炉排焚烧炉和流化床焚烧炉的对比(1)应用情况 机械炉排炉在国外有成熟的长期运行经验,使用数量最多,近年来国内也有较多的使用。
而流化床炉相对使用较少。
(2)适用垃圾对象 从环保考虑,为了保证垃圾稳定燃烧并具有较高的燃烧效率,要求垃圾平均低位热值应达到5000k J/kg以上。
我国多数城市生活垃圾热值不是很高且季节波动比较大,流化床炉可以添加适量的辅助燃料(煤),使混合燃烧的热值达到要求,故适宜选用。
(3)单炉容量 机械炉排炉在国外最大单炉处理垃圾量可达1200t/d。
目前杭州锅炉厂引进日本三菱马丁炉排生产技术,为深圳垃圾焚烧电厂制造的3号炉单炉容量为150t/d,现在的新设计可提高到225t/d[1];而该厂制造的异重循环流化床炉单炉容量为300t/d[2],其辅助燃煤与垃圾重量比为2∶8,能完全实现国产化。
2种炉型的单炉垃圾处理量今后均可提高至(400～500)t/d。
(4)蒸汽参数 在单炉垃圾处理量相同情况下,由于流化床炉有辅助燃煤,故其蒸发量比机械炉排炉大。
例如,深圳垃圾焚烧电厂单炉容量为150t/d的机械炉排炉的蒸发量为10.65t/h,杭州乔司厂300t/d流化床炉的蒸发量为35t/h。
另由于机械炉排炉在垃圾焚烧时产生的HCl、S O x等有害气体对过热器会产生高温腐蚀,因此,蒸汽压力4MPa,蒸汽温度不超过400℃;流化床炉属中温燃烧,而且可在炉内加石灰石控制HCl、S O x的生成,故蒸汽压力4MPa,温度可达450℃,山东菏泽厂及杭州乔司厂均采用此蒸汽参数。
浙江余杭某流化床炉在450℃主蒸汽温度下连续运行4年以上未曾发现高温腐蚀现象。
(5)二次污染控制 垃圾焚烧所产生的二次污染主要指重金属和二恶英,流化床焚烧垃圾有助于控制重金属的排放。
根据菏泽厂对烟气处理系统捕集下来的飞灰所作的重金属分析结果看,单位重量飞灰中Cd,Hg,Pb的含量只略高于国际农用垃圾的排放标准;此外,流化床焚烧炉掺一定比例煤焚烧垃圾能有效控制二恶英的产生。
在菏泽厂焚烧炉尾部烟气取样检测,二恶英类污染物的浓度(标准状态)仅0.02ng/m3,技术经济综述热力发电・2003(10)5 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 远低于国家关于垃圾焚烧排放1ng/m 3的标准。
因此,从燃烧过程中控制二次污染来看,流化床垃圾焚烧炉要优于机械炉排炉。
(6)烟气净化 机械炉排炉焚烧灰渣大部分(约90%)作为主灰由炉排底部排出,烟气净化较容易;流化床炉烟气中飞灰含量远高于机械炉排炉,烟气净化复杂。
因此,使用流化床焚烧垃圾,要十分重视布袋除尘器的布袋质量,消除漏灰现象,以免造成环境污染。
(7)垃圾预处理 机械炉排炉一般不设置垃圾预处理系统,只需将大尺寸的垃圾挑出即可;而流化床对入炉垃圾的粒度一般要求为(150～200)mm ,因此需设置垃圾预处理系统,选用冲击式破碎机再加人工分选。
(8)飞灰处理 机械炉排炉焚烧飞灰中含有大量重金属及有机类污染物,这些危险废弃物需进行固化处理后填埋;流化床炉飞灰量大,但单位重量飞灰中重金属及有机类污染物量非常低,便于飞灰的综合利用。
从以上分析可以看出,机械炉排炉有成熟的长期运行经验,烟气飞灰处理负荷较轻,不需要垃圾预处理系统;而流化床炉对燃料适应性好,在燃烧二次污染控制上具有明显优势,蒸汽参数较高,且已能完全国产化制造。
目前国产化的流化床炉在技术上已经具备了和机械炉排炉竞争的条件,但尚需在商业运行中积累经验并不断改进。
2 垃圾焚烧电厂影响发电成本的因素为了对垃圾焚烧电厂提供技术经济分析的计算实例,现提出建设1个1200t/d 垃圾处理量的垃圾焚烧电厂,不考虑供热,纯凝发电,垃圾热值随经济发展增长为(4186～6279)k J/kg ,分析垃圾补贴、垃圾热值与炉型选择之间的关系。
选择的2种配置方案如下:(1)日处理400t/d 的循环流化床垃圾焚烧炉2台(采用国产设备),另有备用炉1台,配2台12000kW (最大功率15000kW )汽轮发电机组。
(2)日处理400t/d 的机械炉排垃圾焚烧炉3台(采用引进技术国内生产设备),另有备用炉1台,配2台6000kW (最大功率9000kW )汽轮发电机组。
采用上述2种方案分别对发电成本进行分析比较。
发电成本由以下3项组成:(1)电厂总投资的折旧成本;(2)燃料成本;(3)运行维护成本。
2个方案均选取较有代表性的2个垃圾值数据(4186k J/kg 、6279k J/kg )进行比较,并假定在比较过程中垃圾热值不变。
关于投资折旧成本,参照国内近几年已建的同类工程的价格,得出单位t/d 造价(静态)分别为26.67万元(方案1)和35万元(方案2);折旧年限按15年计,年运行小时数按7000h 计。
关于燃料成本,取标煤价350元/t 。
关于运行维护成本,方案1按电力建设项目经济评价方法规定,每年提取总投资额的2.5%作为运行维护费用,方案2考虑到焚烧炉本体含有部分进口的部件,暂定每年提取总投资额的1.5%作为运行维护费用进行计算。
其它数据见表1,2个方案在不同垃圾补贴时的电价分别见表2和表3。
表1 燃料耗量数据项 目垃圾低位热值4186k J/kg 垃圾低位热值6279k Jkg流化床炉炉排炉流化床炉流化床炉炉排炉发电功率/kW2×120002×60002×120002×150002×9000供电垃圾耗率/kg ・(kW ・h )-1 2.56 5.11 2.56 2.56 3.41供电标煤耗率/kg ・(kW ・h )-10.40500.2220.2220燃料重量比(标煤/垃圾)13.7/86.30/1008/9213.7/86.30/100对比计算选用值<<<<表2 不同垃圾补贴对电价的影响(垃圾低位热值4186k J/kg )垃圾补贴/元・t -1203040506080100120145流化床炉不含税电价/元・(MW ・h )-1476.19450.27424.34398.40372.47320.61268.75216.89153.15炉排炉不含税电价/元・(MW ・h )-1801.10749.29697.41645.60593.82490.23386.64283.05153.15表3 不同垃圾补贴对电价的影响(垃圾低位热值6279k J/kg )垃圾补贴/元・t -1203040506080100120140.5流化床炉不含税电价/元・(MW ・h )-1434.48408.54382.61356.66330.73278.98227.27179.29123.41炉排炉不含税电价/元・(MW ・h )-1538.44503.87469.30434.73400.16331.12262.18192.94123.41技术经济综述 6 热力发电・2003(10)© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 由表2可以看出,在垃圾热值为4186k J/kg 时,采用流化床处理垃圾具有明显的优势。
在垃圾补贴达到约145元/t 时,2种炉型电价相当。
垃圾补贴再提高,则宜采用机械炉排炉。
同时还可以看出,在垃圾热值较低时,炉排炉方案的电价数据对垃圾补贴变动的敏感程度较高,采用该方案将依赖于垃圾的高补贴价格。
由表3可见,在垃圾热值达到6279k J/kg 时,采用流化床处理垃圾仍具有一定的优势。
在垃圾补贴达到140.5元/t 时,2种炉型电价相当。
需要注意的是,垃圾热值为6279k J/kg 时,炉排炉的电价随垃圾补贴变动率变小。
由于垃圾焚烧电厂初始总投资较大,尤其是炉排炉,投资在发电成本中的权重较高,而垃圾热值增加对炉排炉来说可增加机组发电量,相应降低了投资折旧成本在发电成本中的比例,因此较为有利。
目前国内已建成的流化床垃圾焚烧电厂的主辅机设备均已国产化,若考虑今后建设工程中系统升级而增加的开发费用和进口设备比重,对垃圾热值在6279k J/kg 时流化床方案的总投资分别增加5%、10%和15%时与炉排炉方案进行电价平衡分析。
计算结果表明,若流化床方案总投资变动,对电价平衡点的影响较大,总投资每增加5%,电价平衡点处的垃圾补贴约减少19.6元/t ,为线性关系。
表4列出了流化床炉方案的电价平衡分析计算,若流化床方案总投资增加15%,与炉排炉方案比较求出的电价平衡点处(325.6元/MW ・h )的垃圾补贴为81.6元。
此外,考虑到垃圾热值的季节波动性,在发电量一定情况下,热值降低会造成供电标煤耗的增加,因此对垃圾热值在6279k J/kg 时流化床方案中的供电标煤耗的增加和炉排炉方案作了敏感性比较分析。
结果表明,供电标煤耗的增加对电价平衡点的影响不如投资敏感。
当供电标煤耗每增加20g/(kW ・h )时,电价平衡点处的垃圾补贴约减少8元/t ,这主要是垃圾焚烧电厂的发电成本组成中,投资在成本中的权重较大,而燃烧成本所占的比例不高。
表4 不同垃圾补贴对电价的影响(垃圾低位热值6279k J/kg ,流化床炉投资增加15%)垃圾补贴/元・t -12030405060708081.690流化床炉不含税电价/元・(MW ・h )-1485.34459.30433.37407.46381.53355.60329.65325.60303.72炉排炉不含税电价/元・(MW ・h )-1538.44503.87469.30434.73400.16365.58330.99325.60296.41 从上述成本影响因素分析,可得出如下认识:(1)当垃圾热值不高时,垃圾焚烧电厂宜采用流化床焚烧炉。