炉排炉vs流化床,全国1202台垃圾焚烧炉分布统计报告
我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化

我国现有垃圾焚烧炉排炉技术分析和炉膛模拟优化摘要:分析了国内炉排炉技术应用的现状。
运用实例说明了为实现焚烧炉炉膛内的优化设计,使用PHOENICS进行炉内流场的模拟是有效的方法之一。
通过模拟研究炉拱形状和尺寸对流场的影响,发现炉膛后拱后移可以避免压火现象,保证炉内空间良好的火焰充满度,并存在最佳区域,以同时保证喉口位置烟气湍流效果强烈,充分实现炉膛后拱和前拱的辐射及对流传热的最佳效果。
关键词:焚烧炉炉排炉炉拱流场PHOENICS 模拟l 前言国外垃圾焚烧处理技术起步较早,已发展了约一百年,处理技术工艺和设备已较为成熟。
目前的焚烧方式主要有三种形式: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焚烧炉型有:机械炉排焚烧炉,热解焚烧炉,旋转窑焚烧炉和流化床焚烧炉等。
显然从燃烧方式看,流化床有很多优点,但在用于处理城市垃圾时存在很多问题,在很多国家使用受到限制;旋转窑焚烧炉主要适宜处理危险废物,在城市垃圾的处理中应用不多;目前使用较多,运行较为稳定,单炉处理容量最大的还是机械炉排焚烧炉,常用的有马丁炉排炉、滚筒炉排焚烧炉等;用热解气化炉来焚烧处理生活垃圾是一种新型的燃烧技术,它具有燃烧充分,热效率高,炉渣热灼减量小,烟气污染控制容易等优点,但单炉处理能力受炉膛直径放大的限制而较难提高。
2 国外引进的炉排炉存在问题分析目前国内一些经济发达城市的垃圾焚烧厂多采用引进国外的炉排炉技术设备,但运行几年来,实际情况并不理想,归纳下来主要有以下一些问题:(1)对热值低、水分高、成分复杂的中国城市垃圾适应性不好日本、美国、欧盟等发达国家,其经济水平和生活水平均较高,垃圾中的燃烧型有机成分较高,垃圾经过分类收集后,进入焚烧厂的成分相对简单,低位热值高(一般都在1600kcal/kg以上),水分含量低,很适合焚烧,而他们设计制造的焚烧炉也大多针对这样的垃圾,实际运行效果良好,而在中国各地区.甚至是沿海发达城市所产生的垃圾中厨余垃圾多,热值低、水分高、灰分大、成分复杂,这样的垃圾实际与发达国家二十世纪七十年代左右的垃圾比较接近,因此将二十世纪九十年代发达国家先进的焚烧炉直接引进处理中国目前的生活垃圾是不适应的。
我国的垃圾焚烧技术和炉排式焚烧炉

我国的垃圾焚烧技术和炉排式焚烧炉陈德珍, 官贞珍, 刘东,朱彤(同济大学机械工程学院热能与环境工程研究所,上海 200091)摘 要:以炉排炉为主详述了我国目前的垃圾焚烧技术和焚烧炉的现状,分析了现存的问题。
目前存在的主要问题有燃烧的不稳定性、炉排的磨损、焚烧炉的结焦、渗滤液的处理和飞灰的处置等,其中渗滤液的处理和飞灰的处置是焚烧厂运行费用的重要组成部分,并对今后垃圾焚烧的发展趋势进行了探讨。
关键词:垃圾焚烧;焚烧炉;结焦;渗滤液;飞灰Municipal Solid Wastes Incineration Technology andIncinerators in ChinaCHEN De-zhen, GUAN Zhen-zhen, LIU Dong, ZHOU Tong(Thermal & Environmental Engineering Institute, Tongji University, Shanghai, 200092, China)Abstract Current status of municipal solid waste (MSW) incineration technologies in China were elaborated on the main sections mainly based on grate-fired incinerators. The problems that are often faced with in each section during MSW incineration (MSWI) plants’ operation were analyzed. Combustion instability caused by MSW characteristics change, abrasion of grate bars caused by MSW un-sorting collection, and slag agglomeration in the furnace are typical problems to perplex MSWI plant runners when they recover power from MSW incineration; while leachate and fly ash disposal makes incineration plant operation more complex and expensive. The developing perspective of MSW incinerators in China is also predicted based on previous analysis.Key Words MSW incineration; Incinerator; slag agglomeration; leachate; fly ash0前言随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快, 垃圾产量快速增加。
流化床垃圾焚烧锅炉的现状与前景

流化床垃圾焚烧锅炉的现状与前景随着我国城市化发展的不断推进,人们生活水平的提升致使了实际城市生活中垃圾也随之大幅地提升,近年来,城市建设环节垃圾处理工作的不断推进,垃圾焚烧处理成为了现一阶段垃圾处理过程中最为主要的处理方式之一.。
截至目前,我国针对垃圾焚烧的研究已经开展了数年的时间,日常应用中大都以流化床垃圾焚烧处理锅炉和炉排式垃圾焚烧处理锅炉为比较常见的垃圾处理方式,由此,本文通过对流化床垃圾焚烧锅炉是实际应用环节现状进行分析,探究我国垃圾焚烧处理发展前景,同时为我国未来的垃圾焚烧处理打下夯实的理论基础.。
关键词:垃圾焚烧处理锅炉流化床现状探究随着城市人们生活水平的稳步提升,我国城市垃圾产量也随之大幅地提升,近年来,随着我国开展垃圾焚烧处理操作的不断推进,焚烧处理作为垃圾处理环节相对比较具备优势的垃圾处理操作越发地受到人们的关注,由此,本文结合实际的垃圾焚烧处理经验,针对我国日常中比较常见的垃圾处理焚烧方式进行研究,以期能够帮助其后续生活垃圾在锅炉焚烧环节的处理应用,从而获得更好的垃圾焚烧处理效果同时,优化我国未来的垃圾处理效果.。
1 流化床垃圾焚烧锅炉的概述及其发展现状1.1 流化床垃圾焚烧锅炉的概述流化床垃圾焚烧锅炉是20世纪80年代新出现在人们视野范围内的新型清洁、燃烧技术之一,这种技术通过对人们日常生活中所产生的垃圾通过开展人工分拣、机器破碎的方式操作后,将其分拣后的垃圾放置在炉膛中,并在燃烧作业后用布封板将烟气输送到后续的炉膛中,从而实现一种相对流化的燃烧方式,将垃圾燃烧过程中产生的烟气夹带顺着炉膛内壁向上运行,同时确保后续的燃烧颗粒沿着炉膛内壁向下进行运行,从而在其燃烧区域中形成相对的循环,进而促使焚烧装置能够针对垃圾进行循环的燃烧同时产生具备较大热能的高温烟气后,通过对于这一部分高温烟气所产生的热能进行搜集后用以别用.。
1.2 流化床垃圾焚烧锅炉的发展现状我国针对流化床的研究已经开展了数年的时间,这一流化床垃圾焚烧装置的初次使用依赖于2006年法国再生资源补贴政策的出台,截至目前,我国已经构建了近300台垃圾焚烧装置,并已经覆盖于我国近30个省市区域,其中浙江、江苏等南方相对较发达的区域中有关流化床垃圾焚烧锅炉的建设相较为常见,由此,在实际的垃圾焚烧环节,我国实际焚烧过程中比较常见的锅炉大都集中于中温、中压类型的锅炉(即其内部温度不超过450℃,锅炉内部压力不超过4MPa)和次高温类型的高压型锅炉(通常情况下这类型次高温高压锅炉的温度通常情况下不超过490℃,压力也不应该超过5MPa左右),其中根据研究可以发现具备较高参数的锅炉运行往往能够提供的热转换效率也相对较高,其类型锅炉的发电效率也会随之发生相对的增加,但是,需要注意的是,在实际的运行环节,高温高压类型的锅炉运行阶段所需要吸收的能源也会随之增加,由此,在实际的运行过程中加设更加详细的过热装置和降温体系来控制锅炉的运行温度同时最大程度上保证后续锅炉运行的安全,由此,这类型锅炉在实际的应用中并不是很多.。
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告-山东城建设

全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
建议
建设方面
建议按照现行技术导则与评价导则开展技术改造 ,提高焚烧厂建设水平
运营方面
建议通过提升生活垃圾自身热值以降低掺煤比,制 定细致运行监管制度,切实提高运行管理水平。
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
※存在问题
•2、运营方面 •部分焚烧厂核定年平均运行时间小于7200小时; •部分焚烧厂掺煤量过高; •部分焚烧厂垃圾卸料门破损较严重,存在安全隐患; •部分焚烧厂活性炭及石灰的使用量及品质有待提高; •部分焚烧厂运行工况管理有待规范; •部分焚烧厂资料档案管理能力需加强; •部分焚烧厂未通过ISO质量、环境及职业安全健康管理三体系认证。
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定 工作总结报告
张益
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定委员会办公室 常务副主任
上海环境卫生工程设计院有限公司
董事长
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作情况
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
焚烧厂名称 连云港市垃圾焚烧热电厂 吉林省鑫祥有限责任公司 承德环能热电有限责任公司 淄博市淄博环保能源有限公司 昆明城市生活垃圾焚烧发电项目 昆明市东郊垃圾焚烧发电项目 余姚市生活垃圾焚烧发电项目 荆州市生活垃圾焚烧发电项目 浙江华川实业集团有限公司
2015年11月1日-11月15日 • 汇总审核参评申报资料 • 分批制定各省市评定详细计划
全国生活垃圾流化床焚烧厂等级评定工作总结报告
中国垃圾焚烧发电行业深度调研报告

垃圾焚烧发电行业研究报告摘要●目前,生活垃圾的处理途径有:焚烧、填埋和堆肥,三种方式各有利弊。
其中焚烧的减量效果最明显、无害化最彻底、且焚烧热量可以有效利用,因此广为发达国家采用。
我国目前的垃圾年产量占全球比重超过30%,以填埋处理方式为主,政府对焚烧处理一直持鼓励的态度,先后出台了一系列政策法规给予支持。
●国内垃圾焚烧发电技术主要有炉排炉和流化床两种,工艺均基本成熟。
从事垃圾焚烧发电的投资商约有40-50家,可分为政府主导,专业投资运营、工程投资和中介咨询公司等四种类型。
在管理上,国家主要采取特许经营的管理模式,目前北京、广州和福建等省份正积极规划建设垃圾焚烧发电项目,市场空间很大。
●垃圾焚烧发电项目主要面临民意风险、政策风险以及借款主体自身的风险等,其收入来源主要为垃圾补贴、电价优惠、税收优惠等。
现阶段,银行对垃圾发电项目持审慎介入的态度,贷款总量不大。
目前正是我国垃圾焚烧发电项目快速扩张时期,建议审慎选择、积极介入优质的垃圾焚烧发电项目。
随着“垃圾围城”的现象越来越严重,垃圾焚烧发电项目在各城市纷纷上马。
垃圾焚烧发电作为固废处理和余热利用的典型项目,属于国家政策明确支持的节能减排项目。
企业金融部金融中心(以下简称中心)亦收到多个垃圾焚烧发电项目,但是伴随此类项目的环保问题、民意问题,为中心风险判断带来较大不确定因素。
为深入分析垃圾焚烧发电行业存在的风险和商业机会,更好地选择项目和判断风险,中心展开了对垃圾焚烧发电行业研究。
在本次研究中,中心除了研究项目技术原理,搜集相关国家政策,还进行了多个层面的调研,其中政府层面,拜访了环保部环境监察局行政复议处赵柯处长(该处专门负责民众对环境问题的申诉处理);专家层面,拜访了清华大学环境工程系固废所聂永丰教授(国内最资深的固废处理专家,“挺烧派”的代表人物),以及中国环境科学研究院赵章元研究员(“反烧派”的代表人物);企业层面,拜访了杭州锦江集团王元珞总经理,并实地考察了杭州萧山垃圾焚烧电厂(锦江为国内较有代表性的垃圾焚烧发电企业)。
我国垃圾焚烧炉行业发展现状及未来发展趋势分析「图」

我国垃圾焚烧炉行业发展现状及未来发展趋势分析「图」一、政策红利助推垃圾焚烧炉产业随着近年来垃圾分类、无废城市的呼声越来越高,特别是部分城市已经将垃圾分类作为市政管理的重要组成部分,对于垃圾处理设备的需求正在不断增加。
根据《“十三五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》等政策提出的要求,到2020年底,城市生活垃圾焚烧处理能力占无害化处理总能力的50%以上,其中东部地区达到60%以上。
垃圾发电设备中最核心的设备是垃圾焚烧锅炉,占整个垃圾发电厂设备投入资金的50%以上,“十三五”期间垃圾焚烧锅炉建设投资达到849.7亿元,预计“十四五”规划期间垃圾处理设备的投资额将会进一步加码,市场前景看好。
十一五至十三五期间我国城镇生活垃圾处理投资额资料来源:公开信息整理相比于填埋而言,垃圾焚烧带来的经济效益高,附带污染少,所需的建设土地少,因此成为了我国垃圾处理的主要方式。
2014-2019年期间我国通过焚烧方式无害化处理的生活垃圾占到全年无害化生活垃圾比重从32.5%上升至50.5%,未来计划达到70%以上。
除此之外预计我国城市还会每年增加约2000万的常住人口。
城镇人口的增加就意味着垃圾的产出地从农村这些分散的地区聚集到了城市,所以城市的垃圾处理问题也日益严重。
因此垃圾焚烧炉市场有望在未来保持稳定增长态势。
2014-2019年我国垃圾焚烧处理能力变化资料来源:华经产业研究院整理相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国垃圾焚烧炉行业发展趋势预测及投资规划研究报告》;二、垃圾焚烧炉主要分类我国生活垃圾的组成复杂、热值低、灰分大,垃圾量随季节性变化较大,垃圾热值的高低也受之影响。
特别是垃圾在焚烧的过程当中,会产生很多的腐蚀气体,比如HCl、SO2 等,其对垃圾炉的受热面会有很强的腐蚀作用。
特别是在高温下,腐蚀会尤其严重。
垃圾焚烧企业为了保护焚烧炉,降低腐蚀程度,就会降低炉温的方式延长焚烧炉寿命。
机械炉排炉和循环流化床垃圾焚烧技术的比较

机械炉排炉和循环流化床垃圾焚烧技术的特点简述北京中科通用能源环保有限责任公司2009年6月17日20世纪80年代后期,深圳从日本引进了逆推式机械炉排焚烧炉技术,拉开了我国城市生活垃圾现代化焚烧处置项目进展的序幕,随后又有一些不同炉型的焚烧炉接踵从国外引进,国内也开发出了很多不同类型的生活垃圾焚烧炉,通过20连年的优胜劣汰,目前国内市场占有率比较高的垃圾焚烧技术别离为机械炉排炉和循环流化床焚烧炉型。
由于经济进展水平、居民生活适应和垃圾搜集管理方式的不同,我国城市生活垃圾的特性同欧美等发达国家相较具有较大的不同,主要具有以下特点:1)未经有效的分类搜集,生活垃圾组分复杂,随地域和季节转变大;2)厨余垃圾和渣土等是主要组成部份,垃圾热值低,一般在4000—5500kJ/kg 左右;3)垃圾含水率高,一般在40—60%左右。
选择适合于本地垃圾特性、适合国情的焚烧技术和装备,对于确保垃圾处置项目的长期、靠得住和安全运营,解决好城市的环境和进展问题,具有十分重要的意义,现对机械炉排炉和循环流化床垃圾焚烧技术各自的特点予以简单说明。
1 机械炉排焚烧炉技术炉排型焚烧炉的主要特征是被处置的垃圾堆放在炉排上,焚烧火焰从垃圾堆料层的着火面向未着火的料堆表面及内层传播,形成一层一层燃烧(层燃)的进程。
在炉排上,沿料堆行进方向,能够区分出预热干燥、主燃和燃尽三个温度不等的区段,和由不同区段产生的气体在炉排上方形成不同炉膛温区,是这种炉型的一路特点,而且沿炉膛高度方向温度也有明显下降。
炉排焚烧炉的优势(1)炉排燃烧炉型已有近百年的进展历史,用于焚烧生活垃圾也已有40连年的经验,技术成熟度高,设备配套性好,性能稳固靠得住,可选择的供给商较多;(2)垃圾进料和底渣排出设备比较简单,系统运行操作易于掌握;(3)在技术原产国,用于焚烧处置通过度类搜集的垃圾,热值较高、品质比较均匀稳固,有较好的焚烧效果。
炉排焚烧炉在我国应历时出现的问题我国在引进了发达国家进展的炉排焚烧炉后,供给给它们的都是混合搜集的原生垃圾,热值低、含水率和不可燃组分含量高,致使在运行效果上与在原产国的应用有专门大差距。
2023年炉排炉型焚烧炉行业市场发展环境分析及下游市场需求规模前景研究预测

2023年炉排炉型焚烧炉行业市场发展环境分析及下游市场需求规模前景研究预测(1)炉排炉型焚烧炉行业技术水平和技术特点:炉排炉型焚烧炉的核心部件是炉排,其尺寸、形状、位置对垃圾燃烧效果具有重要影响。
炉排一般水平布置或带有一定倾角布置,并分为干燥段、燃烧段、燃烬段,段与段之间在同一水平或有一定落差。
垃圾送入焚烧炉后在炉排上着火燃烧,并在炉排往复运动作用下发生强烈地翻动和搅动,使得垃圾层松动,透气性增加,从而有助于垃圾着火和充分燃烧。
中金企信国际咨询权威公布《2023-2029年全球及中国垃圾焚烧发电市场深度调研及投资前景可行性评估预测报告》机械炉排焚烧炉基本工作原理示意图炉排炉技术是世界主流的垃圾焚烧炉技术,在欧美等发达国家得到了广泛使用,其具有适应范围广、技术成熟可靠、运行维护简便等优点,目前已成为国内城市垃圾焚烧处理中使用较为广泛的焚烧炉技术。
2000年6月,原建设部、国家环境保护总局和科学技术部联合发布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》指出:“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,禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉”。
国内的炉排炉技术主要是通过直接引进国外设备或吸收消化国外技术,并有部分技术领先的国内企业已研发出适合中国生活垃圾特点的炉排炉技术,设备运行效率提升。
发行人的垃圾焚烧采用炉排炉型焚烧炉。
(2)循环流化床焚烧炉:循环流化床焚烧炉不设运动炉体和炉排。
流化床底设空气分布板,使用石英砂作为热载体。
将经过筛选及粉碎等预处理后的垃圾均匀定量地加入到700℃~750℃的砂子流态化床中,进行热解气化和燃烧,不燃物和焚烧残渣随砂子一起通过炉底的排渣口进入筛分机,分离出大颗粒不燃物排出炉外,中等颗粒的残渣和石英砂通过提升机送入炉内循环使用。
流化床焚烧炉对垃圾进行焚烧处理时燃烧较为彻底,但对垃圾有严格的筛选及粉碎等预处理要求。
近年来流化床焚烧炉在我国得到了一定程度的应用,但大部分流化床焚烧炉需要添加煤炭才能正常焚烧,造成烟气中SO2排放量及灰量增大,从而增加了烟气处理难度。
我国垃圾焚烧厂机械炉排型式分析

我国垃圾焚烧厂机械炉排型式分析作者:李健峰来源:《山东工业技术》2016年第07期摘要:随着城市化进程的加快,垃圾围城在中国早已是普遍现象。
当前,城市生活垃圾累积堆存量已达80亿吨,占地80多万亩,且垃圾产生量仍以5%-8%的速度增长,占地量以平均每年4.8%的速度持续增长。
全国668个城市中,有2/3的城市处于垃圾包围之中,其中1/4已无填埋堆放场地,“垃圾围城”现象日趋严重,对公共环境和公众健康的危害也日益凸现,也给中国的城市敲响了警钟。
而在世界范围内,已有2000多座生活垃圾焚烧发电厂,欧盟于2001年就出台了填埋禁令,欧洲、日本等发达国家和地区70%-90%的生活垃圾均焚烧处理。
通过焚烧后,垃圾可以减容90%,减量80%。
据《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》,截止到2015年年底,我国投产和在建的生活垃圾焚烧发电厂超过300座。
垃圾焚烧发电将成为我国城市处理垃圾的主要方式。
关键词:垃圾焚烧;机械炉;分析DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.07.0241 炉型工艺选择目前,在垃圾焚烧领域中技术成熟的焚烧炉型主要有机械炉排炉、流化床、回转窑,这三种炉型基本原理如下:1.1 机械炉排炉靠炉排的运动,使垃圾移动、翻转,与高温气体充分接触后燃烧燃烬。
根据炉排型式不同,炉排炉又分为往复式、顺推式、逆推式和阶梯式等。
1.2 流化床由预热后热空气吹动垃圾,使其呈流态化燃烧,未燃烬颗粒经炉内高温分离后,返回炉膛内循环燃烧燃烬。
1.3 回转窑垃圾在回转窑中翻转、前进燃烧,直至燃烬。
目前我国垃圾分类做得还很不到位,所以我国的垃圾存在着成分复杂,水分高,热值低的特点,而机械炉排炉具有垃圾适应性强,技术成熟,应用时间最早,是我国应用最广泛的垃圾焚烧炉型。
截止到2014年底已正式投运的181座生活垃圾焚烧设施中,炉排炉焚烧厂共133座,占73.5%;另外46座采用流化床技术,占25.4%;以及2座回转窑协同处理设施。
垃圾焚烧炉型介绍

25 无锡垃圾焚烧发电厂(一期)
26 盐城盐都区垃圾焚烧发电厂
27 张家港垃圾焚烧发电厂
28 苏州昆山鹿城垃圾发电厂
29 苏州苏能垃圾发电有限公司
30 常州市垃圾焚烧发电厂
31 江阴垃圾焚烧发电厂
北京
32 北京高安屯垃圾焚烧厂
天津
33 天津双港垃圾焚烧发电厂
上海
34 上海江桥生活垃圾焚烧厂
35 上海浦东御桥生活垃圾焚烧厂
2.65
2004 年 3 月
1130 中科院循环流化床
2.3
2004 年 7 月
600
2.58
2005 年 1 月
600 日本田雄 SN 炉排炉
2005 年 5 月
1000 伟明 HMW 二段往复式炉排炉
32005 年ຫໍສະໝຸດ 12 月1000 比利时西格斯 SHA 多极炉排炉
5
2005 年 12 月
800 日本田雄 SN 炉排炉
6.3
2002 年 9 月
3000 机械炉排炉
13.5
1200 法国阿尔斯通公司 CITY2000 炉排炉
3.15
2005 年 3 月
1000 浙大异重循环流化床
2002 年 9 月
400 清华循环流化床
2005 年 12 月
5 脉冲抛式炉排焚烧炉
图例
脉冲抛式炉排焚烧炉燃烧工作原理示意图
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。
我国生活垃圾焚烧技术现状与趋势

1生活垃圾焚烧技术概述生活垃圾焚烧技术是目前最常见的一种处理垃圾方式。
这种垃圾处理方式主要是利用高温的处理原理,将部分生活垃圾在焚烧炉内进行焚烧处理,这些生活垃圾在高温的环境下进行氧化,从而被破坏,可将垃圾内的有害物质消除,从而实现垃圾的无害化处理,同时,通过焚烧,垃圾的数量会大量减少,进而实现了垃圾的减容、减量化处理,在垃圾的焚烧过程中,会产生大量的热量,这些热量可得到充分的利用,从而实现垃圾资源化的处理目的[1]。
2我国生活垃圾焚烧技术的现状2.1我国的主流生活垃圾焚烧技术目前,我国应用较多的生活垃圾焚烧技术主要有炉排炉和流化床两种。
2016年,中国共有焚烧厂299座,总处理规模28万t/d ,总装机容量5234MW ,其中,采用炉排炉技术的焚烧厂241座,处理规模22万t/d ,装机容量3926MW ;采用流化床技术的焚烧厂58座,处理规模6万t/d ,装机容量1308MW [2]。
图12010和2016年垃圾焚烧技术变化对比图2.2炉排炉和流化床技术占比变化的主要原因2.2.1政策原因2012年《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》颁布,一方面,保障了垃圾发电的良性发展;另一方面,280度/吨的发电限制了流化床掺煤的收益,降低了流化床政府补贴费低的优势;2014年《生活垃圾焚烧污染控制标准》对焚烧厂污染物排放提出了更严格的要求,流化床由于技术特点需要投入更多环保措施才能达标,进一步降低了流化床建设投资和补贴费低的优势[3]。
2.2.2技术原因流化床技术的特点导致流化床存在工作环境差、锅炉故障率高、运行管理难度大、厂用电率高、节能效果低等问题,CO 等指标达标难度较大,飞灰产量大也带来更大的环境风险。
2.2.3外部原因流化床技术基于流化特点需掺煤燃烧,流化床焚烧厂的运行成本与燃煤价格紧密相关。
近年来,中国煤价波动较大,煤炭行业也在进行改革,对流化床焚烧厂的稳定运行造成了影响。
3生活垃圾焚烧技术的趋势和区域分布3.1炉排炉和流化床技术的占比和趋势目前,包括河南许昌,浙江镇海,山东德州,河北承德、唐山、石家庄等地的焚烧厂已经实施或计划实施用层燃型焚烧锅炉替换流化型焚烧锅炉,其中,石家庄、镇海厂已经改造完成,山东德州主体设备基本建成。
关于流化床形式焚烧锅炉不适宜作为生活垃圾焚烧锅炉的说明

关于流化床形式焚烧锅炉不适宜作为生活垃圾焚烧锅炉的说明流化床形式的生活垃圾焚烧锅炉,对中国现代化生活垃圾焚烧设备发展历史,曾经作过一定的贡献,该炉型有燃料适应性广、可燃烧成分复杂的生活垃圾、焚烧炉构造相对简单等优点。
随着我国生活垃圾焚烧发电行业的不断发展和进步,尤其是炉排炉形式垃圾焚烧锅炉技术的不断引进和国产化技术的完善,流化床垃圾焚烧锅炉的优势越来越不明显,与炉排炉生活垃圾焚烧锅炉相比,各方面差距越来越大。
现从政策导向、实际运营案例、专家意见、实际炉型变更改造案例四个方面来阐述分析流化床形式生活垃圾焚烧锅炉目前的实际现状及形势:一、政策导向目前的政策导向,基本上对流化床形势的垃圾焚烧锅炉持限制态度:1.2000年,建设部、国家环保总局、科技部共同发布的《城市生活垃圾处理及污染防治技术政策》中:垃圾焚烧目前宜采用以炉排炉为基础的成熟技术,审慎采用其它炉型的焚烧炉。
禁止使用不能达到控制标准的焚烧炉。
2.2006年1月,国家发改委印发《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改[2006]007号),根据该办法“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目,视同常规能源发电项目,执行当地燃煤电厂的标杆电价,不享受补贴电价。
”3.2006年6月,国家环保局及国家发改委联合发布《关于加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知》(环发【2006】82号),该通知第二条规定“现阶段,采用流化床焚烧炉处理生活垃圾的发电项目,因采用原料热值较低,其消耗热量中常规燃料的消耗量按照热值换算可不超过总消耗量的20%。
其他新建的生物质发电项目原则上不得掺烧常规燃料,否则不得按照生物质发电项目进行申报和管理。
”4.2009年底召开的哥本哈根气候会议倡导的“低碳经济”以及2010年我国召开的两会关注焦点之一便是降低二氧化碳的排放量。
对于用煤做助燃的流化床焚烧锅炉,在二氧化碳排放控制上有较大的困难。
5.2012年3月28日,国家发展改革委关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知发改价格[2012]801号文:当以垃圾处理量折算的上网电量低于实际上网电量的50%时,视为常规发电项目,不得享受垃圾发电价格补贴;当折算上网电量高于实际上网电量的50%且低于实际上网电量时,以折算的上网电量作为垃圾发电上网电量;当折算上网电量高于实际上网电量时,以实际上网电量作为垃圾发电上网电量。
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2020年1月,生态环境部运营的生活垃圾焚烧发电厂自动监测数据公开平台正式对外公开。
垃圾焚烧厂除了将“5+1”的污染排放和炉温数据,上报此平台并向社会公众公开,也必须将项目所在详细地址、每台炉的炉型、设计处理量、投入运行的起始时间、设计发电量、企业法人代表、信息公开负责人姓名等基本信息,在此平台上向社会公众进行公开公示。
清气团、上海青悦和芜湖生态中心,三家组织发起的垃圾焚烧ESG环境绩效平台研究团队,对上述信息进行了详细收集后,按照品牌地区等维度进行了基本信息的数据检索和统计分析。
相关信息网址如下:
接下来,研究团队从炉型维度来概括介绍中国垃圾焚烧企业和处理能力的势力分布情况,有如下发现。
炉型分布概况
观察分析得知,全国已运行垃圾焚烧厂492座,涉及1202台焚烧炉,主要炉型为机械炉排炉和循环流化床。
其中,机械炉排炉台数占比超过86%,只有不到14%的炉型为循环流化床。
按照处理量分析,全国机械炉排炉合计处理能力超过48万吨每日,循环流化床合计处理能力仅为7万1千吨左右每日。
机械炉排炉已经成为绝对的市场主流炉型。
按照具体焚烧炉焚烧量分析,日焚烧量500吨以上的焚烧炉,已经达到616台,其中约七成项目(434台),均在2015年后投产;
日焚烧量600吨以上的炉型,超过356台,其中2015年后投产的,占比约为77%;
尤其是超过700吨+的大型炉,在2018年后,每年投运量剧增,此外500吨以下的炉型,也在2015年至今,每年投运量剧增。
反而是500-700吨的中间量级焚烧炉,在近五年内,每年投运量持平。
这反映目前的城市化发展带来的焚烧增量,主要集中较大城市与三线城市,中间二线城市暂时未能迎来垃圾焚烧增量的爆发。
运行时间超过十年的焚烧炉,目前共有154台,其中的76%均在500吨以下。
炉排炉分布情况
观察发现,全国共有29个省/直辖市使用主流机械炉排炉技术,处理能力超过万吨每日的,共有17个省份。
其中,炉排炉台数最多以及处理量最大的前三个省份,为广东,江苏和山东。
具体分布见下图:
全国共有25个省份,拥有600吨及以上炉排炉数,为320台,占目前焚烧炉总台数的26%。
拥有600+炉排炉超过10台的,共有13个省份,台数和处理量如下:
全国共有18个省份,拥有700吨+的特大炉排炉,总台数为178台:
全国5个省份,拥有800吨+超大炉排炉,总台数为26台。
其中,广东省、湖南省、山东省,拥有的850吨炉排炉,总数为21台。
以品牌计算,800吨+的炉排炉,主要集中在以下五个品牌企业:
拥有600吨+炉排炉超过10台的品牌企业,分别为:
循环流化床分布
共有21个省份拥有一个以上的循环流化床项目,其中台数最多,处理量最大的三个省份,分别为浙江、江苏和湖北。
台数超过十台的省份,分别为:
以品牌计,循环流化床主要集中在浙能锦江、旺能环境和盛运环保三个品牌企业。
值得一提的是,800吨+循化流化床锅炉,国内拥有三台,分别集中在浙能锦江武汉、淄博,以及嘉兴康恒的嘉兴项目。
研究团队还发现,从2000年至今,二十多年的历史里,循环流化床的每年投入运营台数,均未能超过20台,最高记录在2015年,当年有17台循化流化床投入正式运营。
大型焚烧炉和小型焚烧炉,需求旺盛,中间级焚烧炉需求持平。
研究团队发现,700吨+的大型焚烧炉,在2018年之后,投入运营的台数,快速增长,2019年达到历史投运台数记录,57台。
2018-2020年期间,700+大型焚烧炉,主要投运在北上广深四大一线城市,和部分发展较快的区域中心省会城市,这也说明我国城市化进程加速,城市垃圾的人均产量和热值均大幅提升。
城市台数统计如下:
同时,500吨以下的焚烧炉,一直保持较旺盛的市场数量,在2016年,随着内地三线城市的垃圾焚烧需求旺盛,投运台数逐年持续增长,在2018年的投运台数,创下了历史最高记录80台。
500吨以下焚烧炉历年投运统计如下
从2016年-2020年,拥有十台以上小于500吨处理量的焚烧炉,主要集中在以下省份。
600-700吨的焚烧炉,处于不上不下的尴尬状态,投运总台数在各量级炉型中,数量最少,且从2016年之后,逐年投运量持续持平。
500-600吨级的焚烧炉,投运台数情况,相对较好,2012年至今的投运数量,也没有呈现明显增幅。
Ps,研究团队近日发现,睢县首创、中节能毕节等两个项目,已经将其在环境部网站上缺失的基本信息,进行了增补,衷心点赞。