垃圾焚烧炉技术比较
JFE垃圾焚烧炉技术与经济优势
职工
3. JFE高性能炉排
◆ JFE高性能炉排技术优势
1 超长寿命:中国业绩 7年零炉排更换率
职工
2 有自洁作用的无缝隙炉排:炉排片和炉排下不会发生铝熔敷等问题
3 燃烧空气流速高:燃烧空气分布均匀,维持良好燃烧状况
4. 高经济效益转化
4.1 中间隔板改造经济效益
• 进行焚烧炉中间隔板改造 时,已考虑余热锅炉、烟 气处理等系统改造费用
改造后 5 % UP
4. 高经济效益转化
4.2 二次回流技术经济效益
◆ 基于实际工厂运行状态,分2个应用场景进行对比讨论 应用场景A:某工厂A无二次回流技术
• 未投用SNCR时,NOX排放均值为 300 mg/Nm3 • 为了确保NOX排放满足环保要求,炉内常年需要喷入尿素水溶液 • 由过量尿素分解副产物在下游低温段凝固,下游设备和仪表受到不
间隔板改造 • 改造后,烟气混合室温度降低,垃圾处理量恢复到运行初期处理量
4. 高经济效益转化
4.1 中间隔板改造经济效益
<条件说明>
*10年运行综合效益对比: 工厂A:+59,253 万元(100%)
• 焚烧炉规模:500 t/d
东 洁:+62,174 万元(105%)
• 运行期间:10年
• 垃圾热值变化率:+50 kcal/kg·年
过热器结焦状态
1. 焚烧炉高热值垃圾适应性改造
◆ 改造方案:中间隔板下部改造成水冷屏
1个月
◆ 运行初期垃圾热值低:中间隔板 为耐火物结构,通过增强辐射换 热效果,保证低热值垃圾稳定并 完全燃烧
◆ 运行若干年后垃圾热值上升:停 炉1个月将中间隔板下部替换为水 冷屏即可适应高热值垃圾,并恢 复工厂垃圾处理量
垃圾焚烧发电 炉排炉与气化燃烧技术的对比
MBRE垃圾再生燃料气化发电技术与传统技术的对比在垃圾处理/焚烧发电的技术发展进程中,炉排炉技术、循环流化床技术均为原生垃圾直接焚烧,属于第二代技术。
第一代是垃圾填埋处理;第二代是原生垃圾焚烧处理:垃圾不经分选直接焚烧导致焚烧不完全,产生严重次生污染问题,为此德国于2000年颁布了《德国生活垃圾处理技术条例》,自2005年起全面禁止直接焚烧原生垃圾。
第三代是RDF衍生燃料发电技术:德国率先开发了第三代垃圾处理技术:将垃圾进行分选处理,剔除不可燃杂质并充分提取出可回收资源,将垃圾制成再生能源燃料RDF(绿色煤炭),实现高效、清洁能源利用。
第四代技术-MBRE气化湍流燃烧技术技术核心是以无毒无害的微生物技术对自动分拣后的垃圾进行无害燃料化处理,制作成衍生燃料RDF,然后用先进的美国RDF气化湍流燃烧锅炉进行清洁气相燃烧发电,垃圾的减量化达到90%以上。
一、炉排炉炉排炉的技术基础是煤燃烧领域中的链条炉,针对垃圾的特点加以改进,适应了垃圾处理的技术要求。
炉排炉的优点是对垃圾质量和成分的要求较低,前处理简单,飞灰量较少,技术成熟且使用广泛。
其不足之处是:1.二恶英的产生温度在360℃~820℃之间,在炉排炉开车和停炉过程中炉温不可避免地要经过二恶英产生的温度区间,由于炉排炉开停车时间较长,所以这一过程二恶英排放量较大;同时,因炉排炉内需要机械装置,限制了炉排炉内温度的进一步提升,导致炉排炉持续在二恶英产生的温度区间附近工作,在燃烧过程控制不完全的情况下,二恶英将会大量产生;2.由于垃圾成份复杂,普通炉排维持在整个炉排内均匀移动,均匀完全地燃烧是困难的,容易导致垃圾燃烧不充分;3.炉排难以适应水份变动范围较宽的垃圾焚烧,因为水份较高的垃圾需较宽的干燥区,这给水份高的垃圾完全燃烧带来困难;4.难以处理垃圾渗滤液,需设置专门污水处理设施;5.由于垃圾未经分拣,且成分复杂,燃烧不充分,因此产生大量不可资源化利用的炉渣,需要进行二次填埋;6.炉排炉的炉排不仅制造复杂,成本高,而且体积庞大,占地面积大,因而不适合于中小城镇垃圾处理量不十分大的场合。
垃圾焚烧技术比较
垃圾焚烧技术比较近年来, 焚烧是目前世界各国广泛采用的城市生活垃圾处理技术。
国外焚烧技术的广泛应用,主要得益于经济发达、垃圾热值高及具有成熟的焚烧工艺和设备。
目前应用的焚烧炉型主要有机械炉排焚烧炉、热解焚烧炉、回转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。
在国外,炉排作为国外垃圾焚烧最早的炉型,已经有了100多年的发展历史,该种燃烧方式能基本适应发达国家垃圾分类收集、热值高的特点,在处理组分较为简单、热值较高的垃圾时具有处理量大、工艺成熟的优点,先后发展了顺推炉排、逆推炉排、滚动炉排等炉型,典型的制造厂家有德国马丁、比利时西格斯、Babcock Wilcox公司、日本三菱、日本田熊、美国底特律炉排公司、德国鲁奇等。
而循环流化床作为一种高效、低污染的燃烧技术,在过去的二十余年中,流化床技术逐渐在日本、北美、欧洲(特别是在斯堪的纳维亚国家)等一些发达国家得到成功应用。
循环流化床被公认为在燃烧复杂组分燃料时具有明显的优点的新型焚烧方式,属新一代的垃圾焚烧技术。
在欧洲,流化床技术的代表则是英国Kraerner EnviroPower AB公司,由其设计的第一台城市生活垃圾鼓泡流化床焚烧炉于1979年在瑞典建成,1984年建成第一台城市生活垃圾循环流化床焚烧炉,目前已推出113台流化床焚烧炉。
日本有多家垃圾流化床焚烧炉制造厂商,其中主要的有:石川岛播磨、三井造船、栗本、荏原制作所、日本制钢、神户制钢公司等。
我国早期虽然也建设了一些简易的没有环保设施的小型垃圾焚烧炉,但真正的大规模处置生活垃圾清洁焚烧发电却起步较晚,1988年深圳市市政环卫综合处理厂成套引进三菱马丁炉排技术建设的垃圾焚烧电厂的投产运行是我国现代化垃圾焚烧厂建设的里程碑。
在此基础上,形成了两种技术流派,一种是来源于国外的炉排炉技术,走了从引进国外设备到引进国外技术国产化的技术路线,建设了以上海浦东御桥、上海浦西江桥、重庆同兴、宁波枫林、温州临江等为代表的垃圾电厂,如上海城投总公司、上海浦东发展集团、重庆钢铁集团、深圳能源集团、温州伟明环保等企业积极投身炉排垃圾焚烧发电行业,通过国家高技术研究发展计划(863计划)等项目的的支持,逐步形成自有知识产权产品。
现代垃圾焚烧炉的主要型式和特点
现代垃圾焚烧炉的主要型式和特点集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-现代垃圾焚烧炉的主要型式和特点垃圾焚烧技术已经经历了将近130年的发展过程,垃圾焚烧技术和设备已经日臻完善并得到了广泛的应用。
西方发达国家目前通用的垃圾焚烧系统主要有以下几类:(1)垃圾层燃焚烧系统,如采用滚动炉排、水平往复推饲炉排和倾斜往复炉排(包括顺推和逆推倾斜往复炉排)等。
层燃焚烧方式的主要特点是垃圾无需严格的预处理。
滚动炉排和往复炉排的拨火作用强,比较适用于低热值、高灰分的城市垃圾的焚烧;(2)流化床式焚烧系统,其特点是垃圾的悬浮燃烧,空气与垃圾充分接触,燃烧效果好。
但是流化床燃烧需要颗粒大小较均匀的燃料,同时也要求燃料给料均匀,故一般难以焚烧大块垃圾,因此流化床式焚烧系统对垃圾的预处理要求严格,由此限制了其在工业废弃物和城市垃圾焚烧领域的发展;(3)旋转筒式焚烧炉,其特点是将垃圾投入连续、缓慢转动的筒体内焚烧直到燃烬,故能够实现垃圾与空气的良好接触和均匀充分的燃烧。
西方国家多将该类焚烧炉用于有毒、有害工业垃圾的处理。
在当今高度工业化的时代,城市垃圾焚烧技术面临着许多新情况和新问题:1.在经济发达国家,城市垃圾堆积密度小、热值高且灰分和水分较低;2.垃圾焚烧排放标准日益严格,特别是要求烟气中有害物质的排放得到有效的控制。
除了烟尘之外,垃圾焚烧烟气中主要的有害物质有CO、SOx、NOx、有机碳以及二氧(杂)芑(二恶英,dioxins)和呋喃(furane)。
通过对燃烧技术的改进和焚烧过程的调整,这些物质的产生和排放可以在一定程度上得到控制。
相比较而言,在本世纪五十年代以前仅对垃圾焚烧炉的烟尘排放以及最低焚烧温度有过限制。
规定最低焚烧温度(如800℃)目的在于将产生刺激性气味的有害物质在炉子中充分燃烬;3.从焚烧炉投资和运行经济性的角度来看,其最低焚烧量应为3t/h到20~25t/h。
垃圾焚烧现状及焚烧炉型的技术比较
工 业 技 术
垃圾 焚烧 现 状及 焚烧 炉型 的技术 比较
屈 建 龙
( 广 州环投 南沙环保能 源有限公 司, 广东 广: 通过研 究对 垃圾 焚烧现 状 以及 焚 烧 炉型 的技 术 进行 了比 较分 析 , 核 心 目的是 通 过 焚烧 技 术 的优 化 分 析 , 保证 技 术 运 用 的 稳定性 , 旨在 通 过 焚烧 炉 焚烧技 术的 安全 性 分析 , 实现 能 源的 再利 用 , 为 环境 保 护提 供 良好 的技 术 支持 。 关键 词 : 垃圾 焚烧 ; 焚烧 炉 型 ; 技 术 分析 在 垃圾 焚 烧 技术 运 用 的过 程 中 ,主 要 采用 了热 力技 术 形 式 , 对 垃 圾进 行 分解 、 无 害 化 以及 减量 化 的处理 , 并在 回收 废 物 中对 能 量 、 矿 物质 与 自身化 学成 分 分析 。 通 过垃 圾 焚烧 可 以减 少废 物 体 积 以及 危 害状 态 , 降 低垃 圾 中有 害 物质 的 出现 。 而且, 在垃 圾 焚烧 技 术分 析 中, 其装 备 与 污染 防 治设 施 呈 现 出不 断 完善 的状 态 , 因此 , 在我 国垃 圾 处理 的过 程 中 , 焚 烧技 术 逐渐 成 为最 基 本 的垃圾 处 理 方式 。 1垃圾 焚 烧 处理 过 程 焚烧 系统 主 要是 垃 圾焚 烧 处 理 中 的核 心工 艺 , 在 目前 垃圾 焚 烧 项 目中得 到 运用 的设 备 主要 有 机 械炉 排 炉 、 流 化 床 焚烧 炉 以及 回转 到一 定 的粒 度 状态 , 而且 , 通 过 短时 间的 流化 焚 烧 , 可 以借 助 燃 风 作 用将 其 在短 时 间 内进 行处 理 , 从 而 形成 流 化 床 焚烧 炉 的 合理 性 。在 流化床焚烧炉
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) 。
我国常用垃圾焚烧炉的特性比较
我国常用垃圾焚烧炉的特性比较摘要:众所周知垃圾焚烧发电厂的关键、重要、中心技术设备是垃圾焚烧炉,本文重点对常见的垃圾焚烧炉的特性进行比较。
关键词:垃圾;焚烧炉;焚烧处理1.引言城市生活垃圾处理方式有:卫生填埋、高温堆肥和焚烧等三种处理方式。
前二种形式由于占地面积大、二次污染环境,其使用比例越来越少。
第三种焚烧形式,其特点是:减容效果显著(为原容积的1/6~1/5)、无害化程度高、焚烧处理设施占地面积小,可利用生活垃圾中的热值余热发电或供热,它成了生活垃圾处理的绿色环保主流。
以无害化、资源化、减量化和能源综合利用为最终处理目标的生活垃圾焚烧处理得到高速发展,生活垃圾焚烧处理工艺技术和设备已日趋成熟,获得了广泛的应用。
垃圾焚烧处理技术正朝着高效、节能、低造价、低污染的方向发展。
因此,在经济发达、生活垃圾较多的大、中城市中,采用先进的垃圾焚烧技术来进行城市垃圾的处理,是投资的最佳选择。
这里对国内常用的垃圾处理焚烧炉的特性进行比较。
2.垃圾焚烧炉的特性2.1 basic1脉冲抛动式垃圾焚烧炉的主要特性1)垃圾处理范围广泛。
以生活垃圾为燃料,对工业垃圾、医疗废弃物、废旧橡胶轮胎等固体废物有更好的焚烧处理效果。
垃圾入炉焚烧前不需进行任何预处理,只是堆放5天左右的时间就可以了。
2)该焚烧炉有自清洁功能。
整体炉排上均布有向下倾斜的风气通道,一次风一方面给垃圾焚烧炉一定的氧气,另一方面防止垃圾堵塞空气通道。
3)炉排结构新颖。
该炉排是个整体式的炉排,炉排支架由钢结构组成,在炉排钢结构支架上焊有均匀布置的“y”字型不锈钢锚钉,为了使basicl炉排经久耐用(耐磨损、耐腐蚀和耐高温),再用碳化硅浇筑料(或者是设计的其它耐火浇筑料)浇筑成型,形成一个整体炉排,整个炉排是采用钢丝绳悬吊在炉排支架上,分别由多级阶梯形构成(依据设计所定),炉排的运动轨迹始终在凹槽内,与四周的余热锅炉的水冷壁下联箱没有任何接触,主要依据水封来进行密封。
垃圾焚烧发电的技术分析与比较
垃圾焚烧发电的技术分析与比较垃圾焚烧发电是目前世界上广泛采用的垃圾处理技术之一,其将无害化和资源化固体废物转化为电能,达到减少垃圾数量和污染环境的目的。
在本文中,我们将分析和比较不同的垃圾焚烧发电技术,探讨其优缺点和适用条件。
基本原理:垃圾焚烧发电是一种能量回收和利用技术,其基本原理是将垃圾经由燃烧转化为高温高压的蒸汽,再通过涡轮进一步转化为电能。
在垃圾焚烧过程中,废气和废渣是不可避免的副产品,需要进行适当的处理和排放。
目前常见的垃圾焚烧技术主要包括传统的固定式炉膛垃圾焚烧技术和新型的流化床垃圾焚烧技术。
技术比较:传统的固定式炉膛垃圾焚烧技术是垃圾焚烧发电的早期技术,其主要特点是炉膛固定,燃烧过程中以底部定点供料,顶部自然排出的方式进行。
该技术优点为能够适应各类垃圾的燃烧,且成本低廉。
但其劣点也比较明显,主要表现在产生的烟气达不到达标排放要求,且容易产生二次污染,运转效率不够高。
相比之下,新型的流化床垃圾焚烧技术则更为先进和高效。
该技术主要依靠底部的喷嘴和内部风机的作用,在炉内形成高浓度的氧气气流,使得垃圾在悬浮状态下进行燃烧,并随着气流的带动向上运动,减少底渣产生。
该技术的优点在于产生的烟气可以达到强制性排放标准,供热能力和能量利用率也更高。
但其成本相对较高,需要较为复杂的维护保养和管理。
运营管理:除了技术本身的优缺点,垃圾焚烧发电站的运营管理也非常重要。
其中包括垃圾源的数量和干湿程度的管理,燃料的原料和添加剂的选择,以及废气和废渣的排放处理等方面。
在实际运营中,需要综合考虑多种因素,建立科学规范的管理制度,从而确保垃圾焚烧发电站的安全稳定运行,最大程度地发挥其环保效益和经济效益。
结语:总的来说,垃圾焚烧发电是一种可持续的垃圾处理技术,具有环保、资源利用和能源回收等诸多优点。
在实际运营中,选择合适的垃圾焚烧技术和科学规范的管理制度非常重要。
随着科技的不断进步和技术的不断改进,相信垃圾焚烧发电在未来将会越来越普及和完善。
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。
【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。
国内外生活垃圾焚烧发电及烟气控制技术比较分析
国内外生活垃圾焚烧发电及烟气控制技术比较分析国内外生活垃圾焚烧发电及烟气控制技术比较分析摘要:随着人们对环境方面要求的日益增长,垃圾合理处理在践行绿色发展理念和推动生态文明建设进程中发挥着越来越重要的作用.生活垃圾焚烧发电技术作为固废资源利用的一种方法,如今已经演变成为一种成熟的资源利用技术.分别从垃圾焚烧发电行业的上、中、下游,即从垃圾焚烧的原料性质、燃烧发电技术以及烟气控制方面对国内外生活垃圾焚烧技术进行了比较分析,认为随着生活垃圾量日益增长,生活垃圾焚烧技术仍是一种实现减量化、资源化必不可少的手段,但是需要提升焚烧技术,改进国产焚烧工艺,严格控制焚烧烟气中污染物的排放,建立实时监测点,避免造成二次污染。
引言目前,全世界每年产生的城市生活垃圾(municipalsolidwaste,MSW)达到了13亿t,预计到2025年,城市生活垃圾产量将达到22亿t/a,增幅达到70%。
这意味着在接下来的几年内,人均生活垃圾日产量会从1.2kg/人增加到1.42kg/人。
其中,中国是生活垃圾产量增速最快的国家,中国已经在2004年超过美国,成为全球最大的生活垃圾产生国家,预计到2030年,中国的垃圾产量将是美国的2倍。
如此多的生活垃圾如果得不到合适的处理和处置,极容易引发环境问题。
现今生活垃圾处理方法有以下3种:卫生填埋法、焚烧法和堆肥法。
垃圾卫生填埋法应用最早、最广,其工艺简单,处理成本最低,可是占地面积很大,并且填埋产生的渗滤液和填埋场臭气解决难度较大,被填埋的垃圾得不到充分的资源回收和利用,因此该法以后不再是主流的垃圾处理方向。
堆肥法通过微生物消化生活垃圾中的有机物质使其变成稳定的腐殖质。
但堆肥的条件控制较复杂,并且周期较长,不适合进行大量垃圾的处理。
“垃圾是放错地方的资源”这一点正在逐渐为人们所接受,垃圾焚烧法是将垃圾在高温条件下快速氧化燃烧,实现垃圾的减量化、资源化和无害化。
焚烧法与其他方法相比有较大的优势,焚烧法可以有效减少垃圾90%以上的体积,节约土地,并且垃圾焚烧产生的热量可以用来发电,因此焚烧法逐渐成为国内垃圾处理的主要方式。
焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾对比
焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾对比随着城市化的快速进展,废旧物资和生活垃圾在城市中渐渐积累,给城市环境和人民健康带来了不小的隐患。
因此,城市生活垃圾的处理越来越成为一个紧要的话题。
目前,城市生活垃圾处理的方式重要是焚烧炉和水泥窑协同处置,这两种方式在处理工艺、环境影响等方面有所区分。
接下来,本文将就焚烧炉与水泥窑协同处置城市生活垃圾进行对比。
一、焚烧炉的处理工艺焚烧炉处理垃圾的重要原理是将垃圾燃烧成灰烬和气体,再通过污染掌控设备和处理生产的废水废气。
焚烧炉在处理垃圾时,首先需要对垃圾进行预处理,如选别、粉碎等,将垃圾燃烧后产生的热能利用起来,发电或供热都可以。
然而,焚烧炉的处理工艺也存在一些短处。
焚烧炉处理垃圾后,不能将有用的有机物质充分地利用起来,且产生的废气中含有二氧化碳、氮氧化物、二噁英等有毒有害物质,还需要采纳多而杂的过滤、净化、脱臭等污染掌控措施来达到排放标准,加添了环保成本。
二、水泥窑协同处置工艺水泥窑协同处置城市生活垃圾是将生活垃圾中的可燃有机物质与水泥原材料一起经过高温煅烧,在水泥窑中生化反应与物理反应的作用下变成熔融物,最后变成水泥熟料,这种方式可以有效的实现垃圾的无害化、资源化并实现降低生产成本。
然而,在水泥窑协同处置垃圾时,对垃圾进行的预处理比较少,垃圾的含水率、焦渣产量等参数会对水泥生产的过程产生影响,加添生产环节的多而杂度和可能的风险。
三、烟气排放及污染整治焚烧炉处理后产生的烟气需要过滤污染物,包括气固两相除尘、湿法除酸洗净及脱硫等,技术难度较高,并需要大量的资源成原来消纳废物,而且只能降低排放量,达不到排放标准。
水泥窑协同处置垃圾时,由于垃圾中的有机物可以替代水泥中的原材料,从而削减了能源消耗,对于该产业的环境保护和节能减排都有着紧密的关系。
同时,水泥窑协同处置的过程也会产生废气和废渣,需要采纳掌控措施来净化,确保排放标准达标。
总的来说,焚烧炉和水泥窑协同处置工艺各有优劣,对于城市生活垃圾的处理,应依据情况选择合适的处理工艺,重视处理技术的稳定性和降低环保成本,同时引导公众加强垃圾分类,削减垃圾的产生。
垃圾焚烧现状及焚烧炉型的技术比较
垃圾焚烧现状及焚烧炉型的技术比较通过研究对垃圾焚烧现状以及焚烧炉型的技术进行了比较分析,核心目的是通过焚烧技术的优化分析,保证技术运用的稳定性,旨在通过焚烧炉焚烧技术的安全性分析,实现能源的再利用,为环境保护提供良好的技术支持。
标签:垃圾焚烧;焚烧炉型;技术分析在垃圾焚烧技术运用的过程中,主要采用了热力技术形式,对垃圾进行分解、无害化以及减量化的处理,并在回收废物中对能量、矿物质与自身化学成分分析。
通过垃圾焚烧可以减少废物体积以及危害状态,降低垃圾中有害物质的出现。
而且,在垃圾焚烧技术分析中,其装备与污染防治设施呈现出不断完善的状态,因此,在我国垃圾处理的过程中,焚烧技术逐渐成为最基本的垃圾处理方式。
1 垃圾焚烧处理过程焚烧系统主要是垃圾焚烧处理中的核心工艺,在目前垃圾焚烧项目中得到运用的设备主要有机械炉排炉、流化床焚烧炉以及回转式焚烧炉。
2 垃圾焚烧处理的现状在现阶段城市进程发展的背景下,城市生活垃圾焚烧主要是通过机械炉排焚烧炉以及流化床焚烧炉进行的。
通过调查可以发现,欧洲国家有90%的焚烧厂会采用机械炉排路的垃圾方式,日本大型城市的垃圾焚烧厂会采用机械炉排路的方式。
而我国在发展中,于2014年建成178座生活垃圾焚烧发电厂,并采用机械排炉技术,采用流化床技术的电厂为67家。
其中循环流化床技术的垃圾焚烧厂主要分布在东部地区,采用机械排炉技术的垃圾焚烧厂多分布在东部沿海区域。
同时,在人们环境观念逐渐提升的过程中,热解气化焚烧技术在近年环境保护中得到了运用,其技术主要包括了热解及气化两个过程,其中的热解技术主要是在无氧或是缺氧条件下,通过高温,利用垃圾有机分解的形式,脱出挥发性物质的固态焦炭过程。
而气化主要是反应物在原性状态下与气化剂发生的反应,并在此基础上生成以可燃气为主的热化转换过程[1]。
3 焚烧炉型的技术比较分析3.1 炉排炉型焚烧炉对于炉排炉型焚烧炉而言,是机械炉排炉的一种,通过机械炉排行程炉床,在垃圾处理的过程中,依靠炉排的运动是垃圾在整个机械系统中不断翻动,并实现向前或是向后的推行。
垃圾焚烧现炉型的技术比较
垃圾焚烧现炉型的技术比较摘要:城市化发展,城市人口数量持续增多,与之而来的就是城市生活垃圾数量持续的增多,我国很多城市都在研究先进的垃圾处理方式,尤其是以垃圾焚烧发电方式为主,可以实现废物再利用,既能够处理生活垃圾,保护生态环境,又能够产生能源,具备较高的综合利用价值。
本文以此为背景,了解我国的垃圾焚烧发展现状,并且对比垃圾焚烧炉的炉性,对几种焚烧处理方式进行研究分析,最终提出符合要求的炉型条件,希望为今后垃圾焚烧技术发展起到积极作用。
关键词:垃圾焚烧;炉型对比;焚烧技术研究垃圾焚烧主要是通过热力技术让垃圾进行分解,完成无害化、减量化的处理,防止出现垃圾量过大而影响人们的生活与生命健康。
该处理方式能够充分的回收垃圾焚烧产生的能量,矿物质得到充分利用,同时还能够减小垃圾的体积,防止产生严重的危害,去除掉垃圾内有害物质。
随着垃圾焚烧技术、装备的全面发展,污染防治技术有效应用到实践中,焚烧已经日益成为人们重要的垃圾处理方式,对于全社会的发展都有重要的影响作用。
1我国垃圾焚烧发展现状1988年在深圳建设我国第一座垃圾焚烧发电厂,完全采用日本的技术与设备,这是我国垃圾焚烧技术应用的开端。
随着我国科学技术的发展,垃圾焚烧发电厂建设数量持续增多,目前已经有几百座,并且实现技术的国产化。
总体来说,东南沿海地带的垃圾焚烧发电厂建设数量较多,而中西部地区则相对较少。
在我国“十二五”期间,垃圾焚烧设施的建设速度非常快,截至目前,已经完成300余座垃圾焚烧电厂的建设,并且投入运营,对于我国垃圾处理领域的发展有着极为重要的影响意义,对于社会的可持续发展也有重要价值。
2垃圾焚烧处理技术现状从世界范围来看,垃圾焚烧处理技术的主流设施就是机械炉排焚烧炉与流化床焚烧炉两种,其中欧洲地区有超过90%的垃圾焚烧都采用机械炉排炉的方式,而日本在城市中机械炉排炉的焚烧方式为主,而在乡村等地带则主要以流化床焚烧炉方式为主。
我国目前已经建设投入运营的垃圾焚烧发电厂内,机械炉排炉占据60%左右,每日处理规模超过10万吨,而流化床焚烧方式每日处理为6万吨左右。
几种主要垃圾焚烧炉技术比较
几种主要垃圾焚烧炉技术比较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。
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,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损严重,设备维护量大。
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。
CAO焚烧炉工作原理:垃圾运至储存坑,进入生化处理罐,在微生物作用下脱水,使天然有机物(厨余、叶、草等)分解成粉状物,其他固体包括塑料橡胶一类的合成有机物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。
经筛选,未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入第一燃烧室(温度为600℃),产生的可燃气体再进入第二燃烧室,不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在第一燃烧室中排出。
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垃圾焚烧技术在国外的应用和发展已有几十年的历史,比较成熟的炉型有脉冲抛式炉排焚烧炉、机械炉排焚烧炉、流化床焚烧炉、回转式焚烧炉和CAO焚烧炉,下面对这几种炉型作简单的介绍。
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。
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,需大功率的破碎装置,石英砂对设备磨损严重,设备维护量大。
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。
CAO焚烧炉
工作原理:垃圾运至储存坑,进入生化处理罐,在微生物作用下脱水,使天然有机物(厨余、叶、草等)分解成粉状物,其他固体包括塑料橡胶一类的合
成有机物和垃圾中的无机物则不能分解粉化。
经筛选,未能粉化的废弃物进入焚烧炉的先进入第一燃烧室(温度为600℃),产生的可燃气体再进入第二燃烧室,不可燃和不可热解的组份呈灰渣状在第一燃烧室中排出。
第二室温度控制在860℃进行燃烧,高温烟气加热锅炉产生蒸汽。
烟气经处理后由烟囱排至大气,金属玻璃在第一燃烧室内不会氧化或融化,可在灰渣中分选回收。
特点:可回收垃圾中的有用物质;但单台焚烧炉的处理量小,处理时间长,目前单台炉的日处理量最大达到150吨,由于烟气在850℃以上停留时间难于超过1秒钟短,烟气中二恶英的含量高,环保难以达标。
脉冲抛式炉排焚烧炉
工作原理:垃圾经自动给料单元送入焚烧炉的干燥床干燥,然后送入第一级炉排,在炉排上经高温挥发、裂解,炉排在脉冲空气动力装置的推动下抛动,将垃圾逐级抛入下一级炉排,此时高分子物质进行裂解、其它物质进行燃烧。
如此下去,直至最后燃尽后进入灰渣坑,由自动除渣装置排出。
助燃空气由炉排上的气孔喷入并与垃圾混合燃烧,同时使垃圾悬浮在空中。
挥发和裂解出来的物质进入第二级燃烧室,进行进一步的裂解和燃烧,未燃尽的烟气进入第三级燃烧室进行完全燃烧;高温烟气通过锅炉受热面加热蒸汽,同时烟气经冷却后排出。
其优点是:
(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需两人),维护工作量也较少。
(4)可靠性高经过近20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。
(6)炉排在压缩空气的吹扫下,有自清洁功能。