12-10 垃圾焚烧发电技术

余 热 利 用
机组参数
运行方式
采取“机随炉”运行
系统设计
采取母管制，设计主蒸汽大旁路，保证停机不停炉
第四部分： 生活垃圾焚烧发电工程实例
垃圾发电项目工程实例
垃圾发电项目工程实例
垃圾发电项目工程实例
中日合资 芜湖朱家桥 垃圾焚烧 发电项目 总平面布置
垃圾发电项目工程实例
扬州生活垃圾焚烧发电厂主外立面
我国垃圾资源现状
国家环保总局预测，2010 年我国城市垃圾年产量为 1.8×108t，2015 年将达到2.1×108t。目前，垃圾填 埋占70%，焚烧等占10%，剩余20%难以回收。全国 城市每年因垃圾造成的损失近300 亿元(运输费、处理 费等)，而将其综合利用能创造2500 亿元的效益。
国内垃圾焚烧厂建设情况
垃圾发电项目工程实例
扬州垃圾焚烧发电厂 主外立面
卸车大厅和垃圾卸料门
垃圾发电项目工程实例
垃圾仓内部
垃圾发电项目工程实例
焚烧炉炉排
工业电视显示炉膛 燃烧状况
垃圾发电项目ห้องสมุดไป่ตู้程实例
汽机间7m运转层
除氧间
垃圾发电项目工程实例
袋式除尘器
脱酸反应塔
垃圾发电项目工程实例
#1满负荷运行时的DCS画面
第五部分： 生活垃圾焚烧发电工程发展趋势
烟气净化工艺
烟气净化组合工艺比较
比较项目 粒状污染物 排放浓度(mg/m3) 硫氧化物 排放浓度(mg/m3) 氯化氢 排放浓度(mg/m3) 重金属及二恶英去除效果 二次污染物产生量： 污泥及废水 飞灰 经济因素： 建设投资 年运行费用* 布袋除尘器+ 湿式洗涤塔 <25 <60 <30 佳 多 少 高 高 半干法脱酸塔+ 布袋除尘器 <10 <200 <50 佳 无 中 中 中 干法脱酸塔+ 布袋除尘器 <30 <300 <80 较佳 无 多 较低 中
第二部分： 生活垃圾产量及基本特性
生活垃圾产生量与性质
生活垃圾产生量：
影响生活垃圾产量基本要素：人口 依据建设部统计数据： 中小城市生活垃圾产量为1.0kg/人•天 大城市生活垃圾产量约为1.1~1.3kg/人•天
生活垃圾产生量与性质
生活垃圾性质： 1.物理分类 一般分类：三大类九小类 有机物：厨余、纸类、木竹、橡塑、纤维 无机物：玻璃、金属、渣土砖瓦 其他
可持续发展的准则
1、环境容纳性 是否会造成二次污染？（环境友好程度）
2、社会接受性 公众是否承认，信任？（公众认可度） 3、经济可承受性
面临的问题和挑战
1、垃圾分类不到位回收利用水平低 2、垃圾焚烧技术有待提高 3、民众认可度有待提升 4、国家政策支持和补贴力度需加强
主要国产炉排炉
三峰卡万塔SITY2000逆推式炉排炉： 单台焚烧炉垃圾处理量 120~720t/h 适合中国垃圾高水分、低热值的 特点 焚烧性能良好，灰渣未燃烬率 0.7~2%，烟气中飞灰含量 <3g/m3 运行过程燃烧参数稳定，炉排空 气冷却高效
主要国产炉排炉
上海康恒/无锡华光： 在燃烧炉排的中间位置设置 了一组剪切刀，有效地压碎、 切断、扯碎和破碎块状垃圾。 垃圾在炉排之间的落差段处 跌落时能对结块的垃圾起到 较好的破碎作用。 选用烟气空气预热器，该装 置能把一次风温度最高加热 至300℃，有效保证垃圾的 充分干燥和完全燃烧。 二次风喷嘴组在前后拱处交 错设置，产生强烈湍流，使 还原性气体完全燃烧，抑制 二恶英的生成。
主要进口炉排炉
日本田熊SN机械炉排炉 采用足够的炉排面积，设置两个阶梯， 使垃圾在炉内翻滚并燃烧 具有较高的炉内通风能力，供气管不 受垃圾层厚度的影响，它与各炉体组 合，来均衡地提供空气 高耐久力：在每个炉条后有鳍状物， 用来提高炉条降温效率，这样可以阻 止炉条燃烧。炉条采用特殊难熔的铸 钢来制造 燃烧过程采用四个驱动单位：一个在 干燥阶段，二个在燃烧阶段，再一个 在燃烬阶段。通过调整各独立驱动单 位的速度，能控制垃圾和灰层的厚度 天津双港垃圾焚烧发电厂采用此炉排， 3X400t/d
国内主要投资垃圾焚烧发电项目的公司
序号 公司名称 代表工程 光大苏州一、二期；光大常州；光 大江阴；光大济南等 天津双港；天津贯庄；扬州泰达； 大连泰达等 宝安老虎坑一、二期；深圳南山等 上海老港；成都洛带；山东威海 （在建）；南京江北（在建） 常州项目；海宁项目；平阳项目； 乳山项目等 江苏如东；江苏启东；江苏海安等 福州红庙岭；重庆同兴；安徽六安 （在建）等 山东菏泽；山东淄博；河南郑州、 安徽芜湖等 主要炉排特点 以西格斯炉排为主 以西格斯、日立造船、日 本田熊炉排为主 以西格斯炉排为主 以日立造船炉排为主 以绿色动力三驱动炉排为 主 以上海康恒炉排为主 以自主开发sity2000炉排为 主 以异重流化床焚烧炉为主
烟气净化工艺
半干法脱酸塔加布袋除尘器流程
喷雾干燥吸收塔
气体悬浮式吸收塔
增湿灰吸收法
循环灰吸收法
各科研设计单位、设备厂家、运营商的实际运营经验结合 表明：烟气净化工艺以半干法脱酸塔+布袋除尘器+活性 炭喷射的组合工艺为最佳方案。
余热利用工艺
汽轮发电机组选型
利用垃圾焚烧余热锅炉产生的过热蒸汽, 供凝汽式汽轮发电机组发电 中温中压参数/中温次高压参数
第三部分： 生活垃圾焚烧发电工艺
垃圾焚烧技术总体工艺
垃圾焚烧工艺流程（炉排炉）
炉型比较
技术成熟，进口国产均有 较多业绩，燃烧稳定。 投资高，管理水平高 垃 圾 焚 烧 炉 炉 型 选 择 技术角度 燃烧彻底，余热利用效果好 需要预处理，可有效控制 污染物，防止二次污染 环保部环发[2008]82号文 关于掺烧煤比例和 污染物控制方面的规定 发改委发改价格[2012]801号 关于上网电价结算的规定
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光大环保 天津泰达 深能源 上海环境 绿色动力 江苏天楹 重庆三峰卡万塔 杭州锦江集团
垃圾焚烧发电发展趋势
机械炉排炉的主流化 焚烧系统 焚烧设备的国产化 单机焚烧规模大型化 半干法+袋式除尘主流化 烟气净化系统
垃 圾 焚 烧 发 电 发 展 趋 势
更加严格的环保标准
机组参数向中温次高压发展 余热利用系统 余热利用向热电联产发展
截至2010年年底，我国生活垃圾焚烧发电厂总数 达101座，焚烧总规模达96010t/d。 其中：炉型采用炉排炉的焚烧厂74座，焚烧规模 为74730t/d 炉型采用循环流化床焚烧炉的焚烧厂21 座，焚烧规模为162710t/d 采用其他炉型的焚烧厂约6座
关于垃圾焚烧发电国家政策支持
《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建 2012 年国家发展改革委发布《关于完善垃圾焚烧发 设规划》中明确指出：到 2015年，全国城镇生活 2008年环境保护部、国家发展和改革委员会、国家 电价格政策的通知》（发改价格 [2012]801号）规定： 垃圾焚烧处理设施能力达到无害化处理总能力的 2005 年 2 月通过的《可再生能源法》明确指出： 能源局 发布《关于进一步加强生物质发电项目环境 以生活垃圾为原料的垃圾焚烧发电项目，均先按其入 35% 以上，其中东部地区达到 48%以上。 “国家支持可再生能源并网发电”。并将城市生活 影响评价管理工作的通知》（环发 [2008]82号）对垃 厂垃圾处理量折算成上网电量进行结算，每吨生活垃 垃圾列为一种生物质燃料。 圾折算上网电量暂定为 280千瓦时，并执行全国统一垃 圾焚烧发电技术、经济、环保等提出进一步要求。 圾发电标杆电价每千瓦时0.65元（含税，下同）；其 余上网电量执行当地同类燃煤发电机组上网电价。
垃圾发电项目工程实例
大连中心城生活垃圾焚烧发电厂主外立面
垃圾发电项目工程实例
苏能（光大）生活垃圾焚烧发电厂一、二期外立面
垃圾发电项目工程实例
曲靖市生活垃圾焚烧发电厂效果图
垃圾发电项目工程实例
项目现场
扬州市生活垃圾焚烧发电厂
机械炉排炉
2×500t/d西格斯炉排 2×12MW凝汽式汽轮发电机组 机械旋转喷雾半干式脱酸 活性炭喷射 袋式除尘
循 环 流 化 床 特 点
需要对垃圾进行前处理，可掺烧一定比例的燃煤
燃料适应性强，燃烧彻底，有效控制污染物的排放 焚烧炉结构紧凑，金属消耗量少，投资较低
主要进口炉排炉
吉宝西格斯SHA多级顺推炉排炉： 主要针对亚洲国家垃圾的高水份、低热值的特点开发 Seghers炉排分为5段，每段都有各自的液压调节机构，每组炉排 的速度和频率可单独控制 ； 燃烧空气为分级送风，可根据炉排上的燃烧情况分别调节 ； 前后炉顶的型式(配有专用喷嘴)及折焰角位置使其能对第一组件 (干燥区)产生足够的热辐射，加快干燥和点火的过程
概述
垃圾焚烧发电项目建设意义 ：
垃圾焚烧发电项目为处理当地产生的生活垃圾，做到 垃圾减量化，无害化和资源化。在处理垃圾的同时，还可 协同处理城市污水处理厂产生的市政污泥。通过该类项目 的建设彻底全面的解决当地废弃物的处理问题
项目运作基本模式 ：
BOT模式，即与政府签订特许经营协议，获得垃圾处 理的特许经营权，建设方在特许经营权范围内处理废物， 获得政府处理费补贴，同时享受国家规定的上网电价。
几点建议
1、积极推动垃圾分类收集 2、完善法规标准 3、提高技术能力 4、强化监督管理和宣传引导 5、健全政府政策支持体系
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参考文献：
【1】某大型垃圾焚烧发电厂烟气净化工艺选择，李勇，2015 【2】浅议我国垃圾焚烧发电的现状及发展趋势，刘君伟、等，2015 【3】新环保法实施给垃圾焚烧发电行业带来的机遇与挑战，伦爽，2015 【4】中国城市垃圾焚烧发电技术与应用，方源圆、等，2015 【5】垃圾焚烧发电技术，机械工业第一设计研究院报告，2013 【6】城市垃圾焚烧与热能利用，黄家瑶，2008 【7】影响垃圾焚烧发电因素的分析，曹清、等，2001
机械炉排炉
循环流化床焚烧炉 政策角度
炉型比较
炉 排 炉 技 术 特 点 通过炉排的机械运动加强垃圾扰动，促进垃圾完全燃烧 垃圾不需破碎等预处理，对垃圾热值要求较高
两 种 主 要 炉 型 技 术 对 比
炉排加工精度和控制要求较高，炉排材料价格昂贵
投资较高，维护检修工作量大 高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进完全燃烧
生活垃圾产生量与性质
生活垃圾性质： 2.元素分析和工业分析 元素分析需包含：C、H、O、S、N、Cl 工业分析一般包含：W、A、QL（低位热值）
生活垃圾物理化学性质分析依据： 《生活垃圾采样和分析方法》CJ/T313-2009
生活垃圾产生量与性质
典型的生活垃圾元素与水分、灰分范围：
元素名称 符号 范围 元素名称 符号 范围
碳
氢 氧 硫
C
H O S
10~22%
1~3% 8~15% 0.1~0.6%
氮
氯 灰分 水分
N
Cl A W
0.5~1.5%
0.1~1.0% 10~25% 40~60%
生活垃圾产生量与性质
垃圾热值：
1.实现垃圾自身持续稳定燃烧的入炉垃圾热值的要求： 深圳市政环卫综合处理厂运营经验：≧3600kJ/kg 欧洲垃圾焚烧工程公司认为： ≧5860kJ/kg，此时实 现焚烧热灼减率≦3%。CO含量达到40mg/Nm3的严格标 准的下线热值 世行指出的垃圾焚烧工程投资指导意见认为：垃圾平 均低位热值≧7000kJ/kg，且任何季节≧6000kJ/kg 2.热值确定方法 量热计测定 经验公式估算
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垃圾焚烧发电技术
二0一五年十二月
目录
1 2 3 4 5 6 第一部分：生活垃圾焚烧发电技术概述
第二部分：生活垃圾产量及基本特性
第三部分：生活垃圾焚烧发电工艺 第四部分：生活垃圾焚烧发电工程实例 第五部分：生活垃圾焚烧发电工程发展趋势
第一部分： 生活垃圾焚烧发电技术概述
固体废弃物 环境保护 循环再生 可持续发展