富氧燃烧技术在垃圾焚烧炉中应用的可行性分析
垃圾焚烧炉项目可行性研究报告
垃圾焚烧炉项目可行性研究报告垃圾焚烧炉项目可行性研究报告垃圾焚烧炉,是焚烧生活垃圾的设备,生活垃圾在炉膛内燃烧,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。
下面是小编为您精心整理的关于垃圾焚烧炉项目可行性研究报告全文内容,仅供大家参考。
第一部分垃圾焚烧炉项目总论总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
一、垃圾焚烧炉项目概况(一)项目名称(二)项目承办单位(三)可行性研究工作承担单位(四)项目可行性研究依据本项目可行性研究报告编制依据如下:1.《中华人民共和国公司法》;2.《中华人民共和国行政许可法》;3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号 ;4.《产业结构调整目录2011版》;5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》;6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006年审核批准施行;7.《投资项目可行性研究指南》,国家发展与改革委员会2002年8. 企业投资决议;9. ……;10. 地方出台的相关投资法律法规等。
(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、垃圾焚烧炉项目可行性研究主要结论在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括:(一)项目产品市场前景(二)项目原料供应问题(三)项目政策保障问题(四)项目资金保障问题(五)项目组织保障问题(六)项目技术保障问题(七)项目人力保障问题(八)项目风险控制问题(九)项目财务效益结论(十)项目社会效益结论(十一)项目可行性综合评价三、主要技术经济指标表在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。
O2CO2燃烧技术应用的经济可行性分析
华北电力大学(保定)硕士学位论文O2/CO2燃烧技术应用的经济可行性分析姓名:朱路平申请学位级别:硕士专业:动力工程及工程热物理;热能工程指导教师:刘彦丰2011-03摘要摘要在普遍要求节能减排的国际大背景下,作为新型燃烧技术的富氧燃烧技术受到了各个研究机构广泛的重视。
本文针对富氧燃烧技术存在的优点和缺点,对其进行了综合全面的经济可行性分析,为其以后的实际应用提供了理论依据。
文中应用工程热力学和传热学的相关原理对富氧燃烧机组各个设备的运行和能耗情况进行了定量的计算评估,包括锅炉本体、空分制氧系统、CO2捕集系统和烟气脱硫系统等。
并应用热力学成本估算方法,对锅炉本体的基建投资情况进行了估算,最后还应用技术经济学中的等额年度化分期偿还成本的原理,在考虑燃煤费用、运行维护费用和净输出功率的情况下,对机组进行综合性的经济性分析,很直观的描述了富氧燃烧技术的优劣性。
此外,本文对锅炉改造、各设备的相关结构和运行流程也做了详细的介绍,使评估的内容更加完善。
通过对各设备的全面分析,可以得出,富氧燃烧锅炉和烟气脱硫系统的效率比常规机组略有提高,但空分制氧系统和CO2捕集系统消耗的大量能量又使机组的整体效率降低了很多,同时这些设备的基建投资也需要额外的大量增加。
当把所有这些因素都综合到供电成本里时,可发现富氧燃烧机组的供电成本比常规机组是要高的,但减少了大量的CO2排放,由此引起的环境收益也是不可估量的。
总的来说,富氧燃烧技术的应用是可行的,在与其他CO2减排技术的对比中,经济性是相对比较明显的,存在的优势也是比较大的。
关键词:富氧燃烧;经济性分析;投资;能耗华北电力大学硕士学位论文AbstractOn the background of the universal demand of energy saving and emission reduction, the oxy-fuel combustion technology, as a new burning technology, has received various research institutions’ extensive attention. To the existing merit and shortcoming of oxy-fuel combustion technology, this article has carried on the comprehensive economic feasibility analysis, providing theory basis for its future application.In this paper, the related principle of engineering thermodynamics and the heat transfer theory is applied to estimated the operation and the energy consumption of the equipments in the the form of quantitative, including the boiler, air separation unit, CO2 capture system and flue gas desulphurization systems. And it has estimated the boiler’s initial cost applying thermodynamics cost estimate method. Finally, this paper carry on a comprehensive economic analysis for the unit. In the analysis, it refers to the cost of the annual amortization in technical economics, and consideres the coal costs, operation and maintenance costs and the net electricity. It is very intuitive description of the advantages and disadvantages of oxy-fuel combustion technology. In addition, The boiler improvement, the various equipment's related structure and operation process has also been introduced in detail ,in order to improve the content of the assessment.Through comprehensive analysis of all kinds of the equipments, we can conclude that the efficiency of the boiler and flue gas desulfurization appliance is slightly higher than conventional unit, but the huge energy consumption of air separation unit and CO2 capture system reduced the overall efferency of unit, and the Infrastructure investment increase sharply meanwhile. When all these factors are integrated to the cost of electricity supply, you can find that the oxy-fuel combustion unit's cost of electricity supply is higher than conventional unit’s, but it reduces a large amount of CO2 emissions and the environmental gains is inestimable. Generally speaking, oxy-fuel combustion technology is feasible, it is more economic than the other CO2 emission reduction technology. Compared with other technology, it has more advantages.Keywords: oxy-fuel combustion;ecomomic analysis;investment;energy consumption华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《O2/CO2燃烧技术应用的经济可行性分析》,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
富氧条件下生活垃圾燃烧特性分析及燃烧生活垃圾对安全环境影响评价
富氧条件下生活垃圾燃烧特性分析及燃烧生活垃圾对安全环境影响评价摘要:本文前半部分针对垃圾富氧燃烧特性,分析了几种典型的可燃组份垃圾的燃烧失重规律和氧浓度对生活垃圾燃烧的影响规律。
后半部分讨论垃圾焚烧工作过程中的主要危险因素以及防治措施,并探究了富氧燃烧生活垃圾对环境的影响。
关键词:生活垃圾;富氧燃烧;环境影响;安全评价前言:近年来,我国城市生活垃圾(MSW)产量逐年增长,2015年已达 1.914亿t,垃圾年增长率保持 9%左右,人均垃圾产量达 1kg/d。
目前垃圾处理技术:卫生填埋由于占地面积大,比例逐年下降;堆肥处理对垃圾分类要求高,污染严重;燃烧处理由于其减量化效果明显、无害化程度高和资源化利用好而逐渐占有较大比例。
针对我国垃圾处理“资源化、减量化、无害化”的目标,燃烧技术逐渐成为垃圾处理最理想的手段之一。
垃圾富氧燃烧是一种新型洁净高效的燃烧技术,其采用较高的氧气浓度,提高炉内温度,有助于燃料充分燃烧,有效遏制二噁英等污染物。
正文:正常空气中氧气的含量为21%左右,在此氧含量条件下进行生活垃圾焚烧就属于常规焚烧垃圾,而在氧气浓度超过21%的条件下进行垃圾焚烧,就属于富氧焚烧垃圾。
在氧含量高的情况下,燃烧会更加充分,不会因常规氧含量下燃烧不充分而导致产生大量污染物并且增加炉渣热灼减率的情况,基本可以实现垃圾燃烧近零排放的目标。
对生活垃圾燃烧特性的分析,对提高垃圾焚烧厂经济性、可行性,评价环境与安全有着重要意义。
生活垃圾燃烧状况与垃圾的组分、氧浓度有关,下面对其分析讨论。
1.富氧条件下生活垃圾燃烧特性分析1.1几种典型生活垃圾组分在富氧下的燃烧特性垃圾燃烧状况取决于垃圾本身特性,不同的垃圾组分燃烧特性不同,根据燃烧失重特点,将生活垃圾分为以下四类:第一类是以菜叶为代表的厨余垃圾,厨余垃圾在500℃燃烧完全,整个反应可分为 3 阶段:第 1 阶段是水分的挥发,第 2 阶段是其挥发分的析出,在 200~400℃之间失重近一半,第 3 阶段是固定碳的燃烧,在400℃以上失重30%,并且最后这一阶段的燃烧最为迅速。
富氧燃烧用于燃料炉窑节能减排增产提效
富氧燃烧用于燃料炉窑节能减排增产提效沈光林国内外的研究及应用均表明:采用富氧助燃,不仅节省燃料、减少废气及有害气体的产生,而且可以使产量和质量明显提高,窑炉炉龄延长,综合效益显著。
富氧助燃技术分整体增氧和局部增氧两种助燃技术,前者不仅投资成本和运行成本均非常高,而且副作用较多,如NO X增加、炉龄缩短等!后者是国家科技专家库专家、沈光林教授及其团队发明的:使用富氧量仅为所需空气量的1-5%,而原来鼓风量、引风量、排烟含氧量、排烟温度及有害烟尘等均要显著下降,关键是要根据不同炉型、选择不同的专有燃烧技术,把少量高品质富氧通过风机增压、烟气预热和专用富氧喷嘴送到产品最需要的位置,使燃料充分完全燃烧,再通过系统整体优化,达到综合节能等目的,经过20多年多的不断完善,有关技术和系统等均已十分成熟。
目前在国内外已成功推广应用了近二百家。
包括各种燃油、燃煤、燃粉/焦/浆和燃气窑炉、锅炉、加热炉、注汽炉、热媒炉、造气炉、回转窑和焚烧炉等,共涉及10多个行业、20多种窑炉,累计已给用户带来数亿元的综合效益,通过了中石油和中石化等众多权威部门的检测或验收[如在齐鲁石化焚烧炉上实施,不仅净节油18.3%(毛节能21.5%),而且维护周期延长了2/3,有害烟尘大幅下降!通过齐鲁石化科技部杨部长亲自组织的验收,并建议在类似装置上推广!]:平均节能10.3%,最高达24.6%!增产6.8%,产品质量均有提高,窑炉寿命和维护周期等明显延长,CO、CO2、NO X、SO X和有害烟尘等均明显减少;既能减轻司炉工的劳动强度,又能改善工作环境!国内外专家均认为非常符合中国国情:设备投资成本低,系统操作简单,运行可靠、应用前景广阔!而且节能减排效果和炉况等越来越好!需要说明的是氧源重要!但富氧加多少、如何加、专用富氧喷嘴&富氧预热器如何设计和怎样与窑炉优化匹配等更重要!用不好甚至还浪费能源!这样的案例不胜枚举!如白象山东工厂的10吨煤炉开始选择仿制的一家设备进行试验,实施后每吨蒸汽浪费12.48元,因沈光林教授是河南省科技特派员,所以中介希望在同一台锅炉上实施,然后反复进行了4次测试对比:平均节煤7.27%!目前可以配套300MW以下各种锅炉及相应的炉窑!特别声明:采用局部增氧助燃技术,NOX均明显下降!如在玻璃窑上实施平均下降80%以上;在焚烧炉上实施,平均下降20%以上;在加热炉上实施平均下降10%以上;在钛白粉窑上实施平均下降5%以上等等。
富氧燃烧技术研究现状及发展前景
富氧燃烧技术研究现状及发展前景公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-富氧燃烧技术研究现状及发展前景摘要:当前锅炉富氧燃烧技术正在逐步发展,其应用的规模和范围正在不断扩大,本文讨论了氧燃烧技术的背景及意义,富氧燃烧可显着减少助燃空气量、烟气生成量,显着节约能源,且有利于减少和控制SO2 、CO2 的排放,同时阐述了富氧燃烧技术的理论基础以及应用,并详细介绍了国内外膜法制氧技术和富氧燃烧技术的发展历程及现状,最后对富氧燃烧技术的未来进行了展望,指出富氧燃烧技术在节能及环保方面将有广阔的前景。
关键词: 富氧燃烧; 应用; 节能;研究; 现状; 发展1 富氧燃烧技术背景及意义富氧燃烧(也称为O2 /CO2 燃烧)利用空气分离获得的纯氧和一部分锅炉排气构成的混合气代替空气做矿物燃料燃烧时的氧化剂,这种燃烧方式可以使烟气CO2 的浓度高达85%以上,可不必分离而将大部分的烟气直接液化回收处理,有利于CO2 的回收,可以有效减少温室气体的排放,此外富氧燃烧还可以有效减少NOX 和SO2等污染物的排放,是一项高效节能的燃烧方式。
为了使燃料充分燃烧, 一般工业燃烧装置中的燃料都应该在富氧燃烧工况下进行。
燃烧是目前人类获取能量的一个最主要的手段,通过燃烧矿物燃料所获取的能量占世界总能量消耗的百分之九十以上。
因此,燃烧过程组织得合理与否在很大程度上影响到能源的利用程度和能耗的降低。
煤在富氧状态下燃烧,燃烧温度大大提高,可强化炉内传热,提高生产率;随着助燃空气中氧气含量的增加,助燃空气量显着减少,空气量的减少导致烟气量的减少,排烟热损失也就大大减少,提高了热效率,节约了能源。
对富氧燃烧的工业应用而言,不同的应用就有不同的节能效果。
2 富氧燃烧技术理论基础燃烧是由于燃料中可燃分子与氧分子之间发生高能碰撞而引起的,所以氧的供给情况决定了燃烧过程完成得是否充分。
用比通常空气(含氧21% )含氧浓度高的富氧空气进行燃烧,称为富氧燃烧(oxygen enriched combustion) ,简称OEC。
关于采用垃圾焚烧处理的可行性分析
关于采用垃圾焚烧处理的可行性分析作者:赵丽来源:《科技创新与应用》2014年第09期摘要:随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。
关键词:垃圾;焚烧;环保由于生活垃圾焚烧减容效果显著、无害化程度彻底,在垃圾热值较高、处理达到一定规模时,可以回收废热发电,而且占地面积小,对周围环境的影响较小,近十年来生活垃圾焚烧处理在我国发展很快,特别是在城市化进程快、经济较为发达、人口密集、人均可利用土地资源少的大城市以及南方和沿海地区更是如此。
1 国外焚烧情况国外工业发达国家,特别是日本和西欧,普遍致力于推进垃圾焚烧技术的应用。
国外焚烧技术的广泛应用,除得益于经济发达、投资力强、垃圾热值高外,主要在于焚烧工艺和设备的成熟、先进。
目前国外工业发达国家主要致力于改进原有的各种焚烧装置及开发新型焚烧炉,使之朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展,自动化程度越来越高。
2 国内焚烧情况目前我国城市垃圾处理的技术对策是:以卫生填埋和高温堆肥技术为主,提倡有条件的城市特别是沿海经济发达地区发展焚烧技术。
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,城市垃圾中可燃物、易燃物含量明显增加,热值显著增大,一般经过分类、分选等预处理后,垃圾热值已接近发达国家城市垃圾的热值。
因此我国一些城市,特别是沿海经济发达地区等已具备了发展焚烧技术的基础。
2.1 国家最新政策明确鼓励东北地区发展垃圾焚烧发电2000年,国家建设部、环保总局、科技部联合发布《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》(建城[2000]120号),提出“在具备经济条件、垃圾热值条件和缺乏卫生填埋场地资源的城市,可发展焚烧处理技术”,该项政策首次提出鼓励发展垃圾焚烧发电,但对于推广垃圾焚烧处理技术的地区未明确。
2007年,胡锦涛总书记在十七大报告中指出:“要加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力”。
基于CFD的垃圾炉排焚烧炉富氧焚烧技术开发及注氧器的优化设计
II
华中科技大学硕士学位论文
temperature distribution, velocity distribution and the concentration of mixed gas was explored to realize the structure optimization of ring-type oxygen injector. The results show that when the oxygen injector ring diameter is 0.7071D,the air pipeline length is 1.4D, the oxygen injector nozzle outside is 0.28d, and the inner hole is 0.4d ,the optimal oxygen injection effect can be achieved.
First of all, three incineration conditions were simulated to predict the important information on the incinerator, i.e. conventional air incineration, oxygen-enriched incineration without flue gas recirculation, and oxygen-enriched incineration with flue gas recirculation. Results show that on the condition of oxygen-enriched incineration with flue gas recirculation, the combustible gas and oxygen mixed fully.Meanwhile,since the temperature distribution was more uniform in the furnace, the combustible gas burned more completely.In addition, the organization of flow field in incinerator was better, hence,the the flue gas residence time in the furnace was improved effectively by flue gas recycling.
垃圾焚烧炉项目可行性研究报告
垃圾焚烧炉项目可行性研究报告项目可行性报告中金企信国际咨询公司拥有10余年项目可行性报告撰写经验,拥有一批高素质编写团队,卓立打造一流的可行性研究报告服务平台为各界提供专业可行的报告。
【报告说明】可行性研究报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。
可行性研究报告是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
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由于可行性研究报告属于订制报告,以下报告目录仅供参考,成稿目录可能根据客户需求和行业分类有所变化。
第一部分垃圾焚烧炉项目总论可行性研究报告,简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。
一、垃圾焚烧炉项目背景(一)项目名称(二)项目的承办单位(三)承担可行性研究工作的单位情况(四)项目的主管部门(五)项目建设内容、规模、目标(六)项目建设地点二、项目可行性研究主要结论项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。
工业炉窑富氧燃烧技术的应用实践
工业炉窑富氧燃烧技术的应用实践目前在我国工业炉窑生产领域,仍然存在著大量高能耗,高污染的技术操作手段,对资源的浪费和环境的污染造成巨大影响。
为了有效缓解传统炉窑烧制技术对于环境和能源带来的危害,推广新型节能环保的炉窑烧制技术势在必行,其中富氧燃烧技术的应用尤为广泛,具有十分光明的发展前景。
文章将对富氧技术进行系统阐述,以扩大其在炉窑生产中的使用范围,进一步提高其使用效能。
标签:制氧技术;推广应用;系统改造1 富氧燃烧技术作用机理及节能途径分析传统的炉窑生产技术多使用煤炭作为燃料来源,其能源消耗量大,在有限的氧气浓度中难以燃烧充分,造成了能源的极大浪费,生产性价比较低。
为了提高工业炉窑生产效率,富氧燃烧技术的开发和推广无疑为解决能源浪费问题提供了可能性,富氧燃烧技术具有节能和环保的效果,大幅度缩短了炉窑生产的时间,保证炉窑制品的质量,更为重要的是,该项技术通过提高空气中氧气的含量从而降低了能耗,提高了能源的利用率。
该技术的节能途径主要体现在如下几方面:其一,氧气浓度含量高。
该种燃烧技术使用氧气替代了传统空气作为燃烧媒介,能够加快燃烧速度,并实现燃料的充分利用;其二,富氧燃烧技术能够保持窑内温度在产品加工时间段内稳定在一定状态,持续进行产品的加工操作,提高产品的性能,同时延长炉窑的使用寿命;其三,该项技术能够使燃料彻底的燃烧,降低了烟雾的排放量和浓度,而且还能够将燃烧过程中形成的有害气体循环利用,明显降低对周围环境的污染。
2 我国炉窑生产技术发展以及应用趋势分析富氧燃烧技术是工业生产中较为重要的节能技术之一,广泛应用于能源消耗量大的工业行业,如锅炉燃烧,炉窑生产,冶炼工业等领域。
在全球面临能源危机的今天,各国都在致力于开发新型节能生产技术,对于我国这样一个工业生产大国来讲,能源短缺问题直接制约着我国工业生产的发展,提高能源利用率,使用节能生产设备是保证工业生产正常运转的重中之重。
我国炉窑生产行业能源消耗量极其可观,目前在该行业中主要存在能源燃烧效率低下,温度控制不当,环境污染严重等问题,为此,工业生产领域加大了科研力度,不断开发出新型的节能燃烧技术。
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第38卷第5期2019年10月四川环境SICHUAN ENVIRONMENTVoi.38,No.5October2019•固体废弃物•D0I:10.14034/ki.schj.2019.05.021富氧燃烧技术在垃圾焚烧炉中应用的可行性分析单福朋,张政,郭孝武(上海康恒环境股份有限公司,上海201703)摘要:在我国用焚烧法处理生活垃圾逐渐成为主流,通过高效的燃烧技术提高燃烧效率以及降低运行成本成为研究的重点,目前富氧燃烧技术是一种较好的选择。
以炉排炉中生活垃圾的燃烧过程为研究对象,通过理论计算分析了焚烧炉中的垃圾在富氧条件下的燃烧特性以及工艺参数的变化规律,结果显示:富氧条件下,焚烧炉中一次风和二次风量明显减少,烟气量也呈现下降趋势,焚烧炉出口温度明显增加,表明富氧条件促进了垃圾燃烧的强度。
同时结合相关案例及对富氧燃烧技术在焚烧炉中应用的优劣情况进行了分析,提出了在特定区域和条件下应用富氧燃烧技术进行焚烧处理生活垃圾的可行性%关键词:富氧燃烧;炉排炉;垃圾焚烧;可行性中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1001-3644(2019)05-0133-05Feasibility Analysis of Application of Oxy-fuel Combustion Technology in Waste IncineratorSHAN Fu-peng,ZHANG Zheng,GUO Xiao-wu(Shanghai SUS Environment Co.Ltd.,Shanghai201703,China)((Aistraht:Cnconeeatoon hasgeaduaiybecomethemaonsteeam technoiogyoedomestocwasteteeatmenton ChonasCnceeasong combustoon eeocoencyand eeducongopeeatoon costtheough eeocoentcombustoon technoiogyhaeebecometheeocusoeeeseaechsAt present,oxy-fuei combustion technology is a better choice.In this paper,the combustion process of domestic refuse in the grate furnace is studied,and the combustion characteristics of the waste in the incinerator under the oxy-fuei conditions and the eaeoatoon oethepeocespaeameteesweeeanaiyeed bytheoeetocaicaicuiatoonsTheeesuitsshowed thatundeeoyy-eueicondotoons, thepeomaeyand thesecondaeyaoeeoiumeon onconeeatoedeceeased sognoeocantiy,theeiuegaseoiumeaisoshowed adownwaed teend,and theeyottempeeatueeoeonconeeatoeonceeased sognoeocantiy,ondocatongthatoyy-eueicondotoonspeomotetheontensotyoe wastecombustoonsAtthesametome,comboned woth eeieeantcasesand theadeantagesand dosadeantagesoetheappiocatoon oe oyy-combustoon technoiogyon onconeeatoes,theeeasoboiotyoeusongoyy-combustoon technoiogytoonconeeatedomestocwasteundee specoeoceegoonsand condotoonsospeoposedsKeywor/s:Oyy-eueicombustoon;geateeuenace;wasteonconeeatoon;eeasoboioty1引"随着我国城市化进程的加快,城市生活垃圾产生量也在快速地增加,有效处理生活垃圾从而减缓生态环境污染受到更多重视%目前,我国生活垃圾的处理方式主要有卫生填埋、堆肥和焚烧等几种。
卫生填埋法在我国应用多年,技术较为成熟,但是,由于占地面积大,分解周期较长,不是长久之计;堆肥法是把垃圾变成有机肥料从而把垃圾资源化利用,由于我国垃圾分类水平较低,成分较为复杂,垃圾中含有有毒物质、石块、玻璃等,堆肥法处理起来比较困难;焚烧法处理生活垃圾由于具有减量化明显、占地面积小等优势,得到了快速发展[1-2]。
焚烧法在我国主要面临的问题是垃圾热值低、燃烧不充分、尾气污染不仅严重而且困难[3^5],而燃煤电厂应用的富氧燃烧技术不仅能够降低燃料着火点、增强燃烧强度,还有利于烟气的收稿日期:2019-04-17作者简介:单福朋(1989-),男,安徽临泉人,2017年毕业于中国科学技术大学动力工程专业,硕士,研究方向为垃圾焚烧工艺%134四川环境38卷理⑹,果于垃圾焚烧炉中,理生活垃圾更具有竞争力。
氧是一种高效节能方式,其常规是:燃料在过程中剂氧气的度大于中氧度。
目前氧研究主要集中在燃料性,烟排放方,Niu⑺人研究了干化污泥在富氧下性,发在富氧下,干污泥度氧增小,其综合性大幅提高;Riaza[8]人研究了生物在富氧下性,结果显示氧气浓度的提生强度增挥发焦炭时间降低;Riaza⑼、Arias[10]人研究:生合物在富氧下度降低、燃烬率提高,额外的生物质有利于NO*排小;于氧基础研究日趋,预2020年该商业示范阶⑸%本文以生活垃圾在炉排炉中的燃烧过程为研究,析了一中增加氧垃圾性的,时氧在炉中优势在问题进行了探讨,最后分析氧在炉排炉中行性。
2理论计算基本资料2.1研究对象本研究1示炉排炉为基础,一炉墙冷、来自垃圾氧组成,图1典型炉排炉Fio-1Typical grate stove 喷在前后状结构附近;炉排是式结构:即干、;炉墙采冷墙%2.2燃料特性本研究材料是某城市的生活垃圾,焚烧炉设计点入炉垃圾特性1所示。
表1垃圾的成分注:a即as received basir(表示收到基);LHV表示低位热值%Tab.1Composition of waste项目单数量LHV kj/kg6700(可燃分)lv C%19.30H% 2.750%9.10n%0.40S%0.12ci%0.33(不可燃分)vs%20.00(水分)re%48.00 2.3计算方法本研究炉规模是500t/d。
在模拟计过程中假定炉灼、飞炉出口氧,通过一中氧,利用能衡分析一次风氧炉的影,能衡公式见下式:焚烧炉总热输入:Q:,(kw]Q严Q j Q p+Q s+Q i(1)其中,Q(为垃圾带入热量,Q”为一次风带入,Q4为二次风带入热量,Q i为漏入空气带入%炉总热输出:Q o,(kw]Q o-Q d+Q%+Q0+Q&+Q r+Q e(2)中,Q d为飞 ,Q%为炉走的热量,Q u为未燃物质损失的热量,Q&为锅炉吸收的热量,Q r为炉体辐射散失的热量,Q e为烟气%根据焚烧炉热平衡:则Q严Q o,当该等式不成立的时候,重新检查程序并完炉衡。
下文中氧为一中氧%为了获得直便于分析,选择了21%、23%、25%、27%、30%、32%、35%、37%和40%氧度行%于本文是理,获是工规律,I 误差略。
5期单福朋等:富氧燃烧技术在垃圾焚烧炉中应用的可行性分析1353结果与分析3.1氧气含量对一次风量的影响垃圾要分为两个过程,即挥发固定,两氧浓度;,氧度,于快提尽率。
垃圾炉中的氧要于一,因此一取决于氧%2f示,在垃圾过程中,一氧增,这与析过程%600005500050000450004000035000300000.200.250.300.350.40氧气含量(%)图2—次风量与其含氧量之间的关系Fig.2The relationship between priniary airvelume and its oxyyen content3.2不同氧气含量对二次风量的影响在垃圾炉中二要下几,促进烟气中充、炉度、控制烟气中氧。
因为氧炉内时,会促挥发,烟中降,与生在富氧下似(11],旦,当一中氧增时候,二是减%3示,二一中氧气含( W S N ) *眩赵U 140001300012000110001000090000.200.250.300.350.40氧气含量(%)图3二次风量与一次风中氧气含量之间的变化关系Fig.3The relationship between the secondare air velume and the oxyyen content in primary air增小,这种是炉的实际运行过程%3.3不同氧气含量对焚烧炉出口烟气量的影响炉烟要包产物、过,氧增垃圾充,一二,炉烟减%4示,炉烟一中氧增小。
烟,在排烟度下,排烟降低;同时污染度增加,效理污染物%氧气含量(%)图4烟气量与一次风中氧气含量之间的变化关系Fig.4The relationship between flue gas velumeand oxy y en content in primary air3.4不同氧气含量对焚烧炉出口烟气温度的影响5示,炉烟度一中氧增增加。
氧增垃圾强度增强,炉度增加。
炉内度的增加,会提垃圾的干度和挥发析度,于促水垃圾。
同时,氧度烟气中的CO充%125012001%1501%1001%0501%0009500.200.250.300.350.40氧气含量(%)(UO)悝8§旷®口93藝遐^图5烟气温度与一次风中氧气含量之间的变化关系Fig.5The relationship between flue gas temperatureand oxyyen content in primaryair136四川环境38卷从上面的分析结果中可以看出,一次风中氧气含量的增加,使得垃圾燃烧强度增强,有利于垃圾的充分燃烧。
4案例、优势及存在问题分析4.1相关案例4.1.1在高海拔、低氧地区可以采用在一次风中增加氧气的方式弥补当地空气中氧含量的不足。
目前在运行的拉萨某项目是通过加大配风量来保证垃圾完全燃烧所需要的氧气量,这对炉排面积和炉膛容积形状的选择和工艺参数的设计增加了难度,一次风机和引风机的电能消耗较多;目前该项目存在一定的超温和减温水较大的情况。