城市生活垃圾焚烧炉运行特性的试验分析

% 3 % $ !, # % 3 $ $ +, * ! % ! 7 $, 3 ! % $ 7 3, "
注! 采用电 感 耦 合 等 离 子 体 原 子 发 射 光 谱 进 行 测 定 " 其中 ) Y和 H L采用原子荧光 光谱测定 #
+% 于垃圾焚烧灰的综合利用 $ # 表 & 中所列 的 前 7 种微
(燃烧较稳定 " 焚烧效率高 ) % !! ’ (烟气中 G ’ ! @和@ ! 的含量与烟气 温度 成 反 比 关 系 " G @ ! 的含量与烟气温 度成正比关系 ) ’ (烟气中 污 染 物 的 含 量 远 远 低 于 & 国 家 标 准" 因而无需在余热锅炉尾部加 装烟气处理装置 " 烟气即可直接排放 # ’ (垃圾焚 烧 灰 中 重 金 属 的 含 量 较 + 高" 在直接填埋之前 " 必须 进 行 无 害 化 处 理# % 参 ! 考 ! 文 ! 献&
%
% 热解室 ( ! 进料斗 ( & 二燃室 ( + 过渡段 ( # 余热锅炉
图 %! 垃圾焚烧系统示意
试验采用德国 = V Y = \公 司 生 产 的= V Y = \ & * "型烟气 分析仪 % 该分析仪能同时分析烟气温度和大 部 分 烟 气 成分 # " 而且其自 @ ?@ E @ G @) G @ !) !) 9) ! 和 H !@ 等 $ !! : E
带的分析软件还可以迅速快捷地对数据进行处理 % 分
!! 试验对象和分析仪器
国内某垃圾焚烧厂 % 台 垃 圾 处 理 量 为 % ! " "= _的 垃圾焚烧炉 " 采用加 拿 大 瑞 威 公 司 的 G 其技 )@ 技 术 " 术核心是在中温 * " "0 左右控制给氧量促使 垃 圾 热 分 解成可燃性气体 " 然后在高 温 下 # 焚烧热 %" " "0 以 上 $ 分解产生的可燃 气 体 " 并通过余热锅炉回收热能进行 发 电% 该 焚 烧 炉 所 配 余 热 锅 炉 的 额 定 蒸 发 量 为 ! 3, # = M% 整个垃圾焚烧系统如图 % 所示
!! &( 渗入周边环境 ! 对地表土壤和地下水产生污染 ’ "为
此! 本文通过对飞 灰 的 成 分 和 微 量 元 素 的 含 量 进 行 分
图 #! 余热锅炉尾部烟气温度与成分的关系
析% 表 !$ 表& & ! 了解其对环境可能造成的污染 ! 同时也 为今后进一步的处理做准备 " 很不利 由表 ! 可 见 ! 飞灰中 E @ & 的 含 量 十 分 高!
万方数据
热力发电 !! " # " " ! #
< 灰成分分析
项目 E 5 @ ] V / / @ ! ) !@ & I !@ & ( !@ ? !@ G @ ’ 5 @ L ! . !@ #
!!!!!! 高的焚 烧性能 和较低 的污染 特性 # 主要 2 表现在 !
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& & & 别为 &, # $ # 和& # ! 远 * $4 4 % % #, 3 74 4 *, 3 %4 4 L L L 远低 于 国 家 生 活 垃 圾 焚 烧 污 染 控 制 标 准 % J;( < & K & & $ # 和! # & 所规定的% # + " "4 4 * "4 ! " " " # "4 4 L L L & " 因而在稳定燃烧 时 ! 无需在余热锅炉尾部加装烟 4 气处理装置 ! 烟气即可直接排放 "
图 +! 过渡段烟气温度与 G @ ! 含量的关系
这 测量过程 中 发 现 ! 烟气中 E @ ! 含 量 变 化 较 大! 与入炉垃圾成分不均匀和波动明显有很大的关系 " 同 这是由于垃圾中 ? 的含量较低 ! 加 时! ?@ 9 含量较低 ! 之该垃圾焚烧炉 采 用 两 燃 烧 室 焚 烧 垃 圾 ! 二燃室炉内 温度不高 % 约3 ! 使 ? 转化成 ?@ " " 0& 9 的 转 化 率 低! 因而生成的 ?@ 9 较少 " 由于垃圾焚烧所生成的灰中含有水溶性的重金属 物质 ! 如 果 采 用 直 接 填 埋 的 方 法! 经 过 雨 水 的 淋 漓! 会
表 !! 飞灰中可燃物质的含量
项目 % 可燃物质的含量 P#2 #, $ # ! #, 7 $ 数值 & &, 3 $ + &, # 7 +, 7 " 平均值
表 % 中的数据 表 明 ! 这台垃圾焚烧炉焚烧效率较
图 &! 过渡段烟气温度与 @ ! 含量的关系
高! 灰中的可燃物基本燃烧殆尽 " ", "! 污染物排放分析 垃圾焚烧过程 中 产 生 的 气 体 污 染 物 种 类 很 多 ! 本 次试 验 中 所 采 用 的 烟 气 分 析 仪 能 测 量 的 是 常 见 的 @ G @$ ?@ 9 和E !" 据测量 ! 尾部烟气中 G @$ ?@ @ 9 和E ! 的平均值分
$ % 胡 满 银" 胡 志 光 ,垃 圾 焚 烧 发 电 % ! 武晓 莉 " 新技术 及 其 发 展 动 向 $ % B ,电 力 情 报 " ’ ( ! " " "" !
表 #! 飞灰中微量元素含量的测定
项目 G _ P 6 G S G T ? 5 . U H L ) Y < / < V &, " &, ! &, & &, #
$ % ! ’ / ] \ T8 5 M 4 V = / ] , G \ 4 T V M V 6 Y 5 ‘ V / T \ / [ M = \ a / T _S 6 K !’, c L c 1 1 1 _ V T Y = / 6 _ 5 6 ] V 4 V 6 =Y V [ 5 / = 5 \ 6/ 6 _] V / [ M 5 6 V M / ‘ 5 \ T 5 64 S K LV 1 LU 6 5 [ 5 / ]Y \ ] 5 _a / Y = V5 6 [ 5 6 V T / = 5 \ 6V ] V [ = T \ Y = / = 5 [1 T V [ 5 5 = / = \ T/ Y M 1 1 $ % " ( B , 8 6 ‘ 5 T \ 6 4 V 6 = / ] E [ 5 V 6 [ Vj ’ V [ M 6 \ ] \ % 3 3 # ! 3’ & , L c" $ % "E, "’,D & ) ] U / J / Y Y \ / [ \ T = V/ 6 _B ,-,< / ] _ / Y / 6 \ , ! ?, G M / T / [ = V T 5 ^ / = 5 \ 6\ b4 S 6 5 [ 5 / ] Y \ ] 5 _a / Y = V 5 6 [ 5 6 V T / = 5 \ 6T V Y K 1 5 _ S V Yb T \ 4b / [ 5 ] 5 = 5 V Ya 5 = M_ 5 b b V T V 6 =/ 5 T1 \ ] ] S = 5 \ 6[ \ 6 = T \ ] % Y Y = V 4$ B , B \ S T 6 / ]\ b= M V) 5 Tj ; / Y = V/ 6 / V 4 V 6 = c L " ’ ( ) Y Y \ [ 5 / = 5 \ 6 % 3 3 $" + $ % % , $ % 吴 正 严 ,粉 煤 灰 利 用 手 册 $ 中国电力 + -% ,北 京 ! ! 王福元 " 出版社 " % 3 3 $, 作者简介 ’ #现 在 华 中 科 技 大 学 煤 燃 烧 国 家 重 点 实 验 % 3 $ & ( ! 李敏 ’
& %’
析仪每隔 % 测得的数据可以文件 形 "Y 左右测量一次 " 式保存在计算机中 " 打印 ) 保存和调用十分方便 %
"! 试验结果及分析
", !! 焚烧炉特性 城市生活垃圾的成分 ) 发热量和水分的波动较大 " 使得垃圾焚烧炉焚烧不稳定 " 焚烧效率低 " 这与燃用化 石燃料的燃烧设备有很大的区别 % 垃圾焚烧炉烟气温 度与烟气成分的关系如图 !"# 所示 % 可以看出 " 不论 是过渡段 " 还是 余 热 锅 炉 尾 部 " G @和@ ! 的含量与烟
技术交流
城市生活垃圾 焚烧炉运行特性的试验分析
李!敏! 胡!松! 孙路石 ! 向!军! 孙学信 ! 李培生
! 华中科技大学 " 湖北 武汉 !+ # & " " $ +
$ 摘 ! 要% ! 对 % 台城市生活垃 圾 焚 烧 炉 的 运 行 特 性 进 行 了 试 验 分 析 $ 通 过 分 析 烟 气 和 飞 灰 的 特 性 " 初步掌握了其焚烧特性和污染物排放特性 $ 试验表明 " 该焚烧炉具有焚烧稳定和污染较小的特点 $ $ 关键词 % 焚烧炉 % 焚烧特性 % 污染物排放 ! 城市生活垃圾 % $ 中图分类号 % 文献标识码 % 文章编号 % " # i $ " #!!! $ )!!! $ % " " ! & & * + ! " " ! " # " " # 7 " &
% ! *, % 7 7, # # #, * % &, 3 $ !, # % ! !, & # +, % ! %, 7 + %, ! * ", ! " ! ", " % ! ! $, & " 7, $ ! #, # * &, $ # !, + & ! !, % & &, 3 7 %, 7 3 %, % 3 ", ! ! % 3, & # & & +, " !% ", # 7 #, $ & !, 7 ! !, ! % ! %, " & &, # & !, " % %, % # ", ! % % +, " + % ", ! & % &, ! # + & #, & &% ", 7 & #, * # !, * + !, " 7 ! ", 7 + &, & * !, " # %, ! 注! 采用 i 射线荧光进行测定 " 其中 E @ & 采用化学分析的方法 #
图 !! 过渡段烟气温度与 G @ 含量的关系
万方数据 热力发电 !! " # " " ! #
技术交流
气温度均成反比 关 系 ! G @ ! 的含量与烟气温度成正比 关系 " 由此表明 ! 焚烧炉焚烧状况直接影响到烟气中 成分的变化 " 当 炉 内 焚 烧 状 况 较 好 时 ! 垃圾中的可燃 物质可 得 到 充 分 的 分 解 和 燃 烧 ! 这样烟气中可燃的 燃 烧 所 消 耗 的 氧 量 增 加! 从而使 G @ 含量将迅速降低 ! 燃烧所生成的 G 烟气中 @ @ ! 的含量 降 低 ! ! 的含量增 加明显 ! 同时燃烧 所 放 出 的 大 量 的 热 量 又 导 致 烟 气 温 度升高 " 反之亦然 " 在这些点 !! 然而图 ! 至 图 + 中 也 存 在 一 些 特 殊 点 ! 上所表现出来的 关 系 与 上 面 所 阐 述 的 关 系 有 些 矛 盾 " 这是由于城市生 活 垃 圾 成 分 较 复 杂 ! 垃圾成分的变化 太大 ! 导致垃圾 焚 烧 时 产 生 一 定 的 波 动 " 该 垃 圾 焚 烧 炉由于采用先热解再燃烧的焚烧方式 ! 因而波动较小 " 从上述分析可知 ! 为保证炉内良好的焚烧状况 ! 应尽可 能保持较高而且 稳 定 的 烟 气 温 度 ! 其过渡段的温度应 不低于 3 以使垃圾中可燃物完全焚烧 " " "0 ! 试验期间 ! 在余 热 锅 炉 底 部 的 集 灰 器 中 采 集 飞 灰 样! 飞灰样为整 个 试 验 过 程 中 的 平 均 灰 样 " 该 锅 炉 共 配备有 + 个集 灰 器 ! 每 个 分 别 采 集 了 一 个 样 品" 其 可 燃物含量如表 % 所示 "