生活垃圾电厂节能技术的研究文献综述

华北电力大学

毕业设计（论文）开题报告

学生姓名：李怀贤班级：热能08K2 所在院系：动力工程系所在专业：热能与动力工程

设计（论文）题目：生活垃圾电厂系统节能技术的研究

指导教师：***

2012年4月10日

附件：生活垃圾电厂系统节能技术的研究

文献综述

1.前言

随着城市建设和经济发展[1]，城市生活垃圾产量增长迅速，焚烧法是最有效的方法。垃圾电厂可以说利用了垃圾各方面的性质，最大限度地对资源进行了回收利用。这对于可持续发展、节能降耗来说意义非常重大。面对日益发展壮大的垃圾电厂，如何提高垃圾电厂全场热效率实现节能目标成为了一个亟待研究问题。本文通过熟悉当前火电机组系统和垃圾焚烧发电系统的现状和技术特点，基于火电机组系统节能技术分析垃圾焚烧发电系统节能技术的潜力。

2.国内外研究现状

赵志秀[2]指出可以改变运行方式，目前电厂的主要辅机还是风机和水泵。这些机械大部分都是恒速运转, 在风道或管道中采取挡板或者截流阀来控制流量。这种运行方式效率低,改变运行方式主要是指改变目前的挡板或者截流阀调节方式，而以调节风机或水泵的转速来控制流量，这样改变运行方式后，电厂的辅机大约平均节电30%～40%。

白良成[3]在书中指出可以采取对垃圾电厂锅炉炉排和管子的防腐蚀的措施提高锅炉的蒸汽参数。如控制进入对流受热面时的烟气温度不高于650℃并在过热器前布置少量对流蒸发器或补渣管。在垃圾进炉前进行搅拌混合，尽量使垃圾均匀，以消除垃圾燃烧时发生空穴现象。采取严格的烟气排放标准和烟气净化措施，避免HCl等酸性气体对后续部套的腐蚀，同时对烟气净化设备最容易腐蚀的部位采取外包、内衬聚四氟乙烯的方法等。

梁沛然[4]认为高压变频器在火力发电厂和垃圾电厂多用于锅炉的风机、引风机、凝结水泵、给水泵等高压电机的调频调速，为提高电厂的用电率降低能源消耗起到了极大的作用。

阿世孺[5]认为可以选择抽汽机组，采用回热循环增加热能利用率。垃圾电厂热力系统的除氧器、蒸汽式空气预热器和低压给水加热器是用汽量基本恒定的热用户。选用抽汽机组将汽轮机高压段做过功部分蒸汽抽出，供热力系统混合式加热器(热力除氧器)表面式加热器(低压给水加热器、蒸汽式空气预热器等)用于给水除氧，加热锅炉给水和助燃空气，可充分利用这部分蒸汽中所蕴涵的低品质热能，提高了系统的整体效率。

岳志娟[6]认为减少厂内用电量是实现节能的有效途径之一。对电厂进行电能平衡，分析各辅机用电情况，找出耗电中可节电部分进行治理。对用电大户进行

性能分析，根据设备特性制定运行方案；对电除尘器进行优化试验，在保证除尘效率的前提下，尽量降低其用电量。

孙广艳[7]在提高汽轮机效率实现节能减排方面的研究认为，降低汽轮机内部损失的方法有三种方法：第一通过在冲动级中采用一定的反动度，蒸汽流过动叶栅时相对速度增加，尽量减小叶片出口边厚度，采用渐缩型叶片、窄型叶栅等措施来降低喷嘴损失：第二通过改进动叶型线，采用适当的反动度来降低动叶损失；第三通过将汽轮机的排气管做成扩压式，以便回收部分余速能量来降低余速损失。

张洪波[8]认为充分利用锅炉排污水热量,降低散热损失。垃圾焚烧锅炉在正常运行过程中，需将炉水表面含盐分较高的炉水排出，一般在上锅筒设连续排污系统，排污率3%左右；此外锅炉还在底部设定期排污系统, 将炉水底部渣、垢排出。锅炉运行中因排污带走热量可设置集中排污扩容热能利用设备，将这部分热能有效利用，一般可分离0.2～0.4MPa饱和蒸汽用于热用户。

肖杰认[9]为对冷却塔进行改进可以降低背压，不但可以减少电厂耗水，还可以降低背压，也可以调高汽轮机的出力。

黄怡珉[10]在文中指出在垃圾电厂热力系统中设置一个空气加热器，利用汽轮机的抽汽来加热冷空气，是指升温到150℃左右，这些空气中的一部分送到炉膛作为二次风，以加强炉膛上部烟气的扰动混合，降低气体不完全燃烧热损失；另一部分被送到空气预热器，再加热升温到300℃左右，作为一次风，从炉膛下部送入炉膛，用于干燥垃圾并提供燃烧用空气。

美国政府[11]从80年代起先后投资20亿美元兴建了90座总处理能力为3000万t/d的垃圾电站到1995年已发展到400座焚烧厂，焚烧率达18%，预计到2015年将提高到50%。日本通产省规划到2000年垃圾发电装机容量达2000MW。

国外[12]尤其重视RDF(Refuse Derived Fuel燃料制造厂从一般垃圾中分拣出废塑料、废料渣、木屑, PVC 等，经破碎、干燥、压形、固化，制造过程防二氧化物的发生，制成无害固体燃料，即RDF 燃料。然后将RDF 燃料运到发电厂进行RDF 发电)。和MEET[13](Multi --staged Enthalphy Extraction Technology 在制造厂设置可处理垃圾和提取能源的设备，将生产各阶段的垃圾所具有的热能有效地提取的技术称为MEET)均为高效率发电的方法。MEET该技术可就地处理垃圾，并利用垃圾具有的热能将灰分溶解，固化为无害，加工成建筑、土木材料，并回收铁、铜、铝、矿渣等资源，同时还进行发电。其电力作为本制造厂的动力，多余的出售。既提高制造厂综合经济效益，又保护了环境。

日本[14]重型机械厂家竞相开发新型结构的垃圾焚烧炉，目前已试制成功一种称为“气化熔融炉”的新型焚烧炉。这种焚烧炉先将垃圾进行烘烤、焚烧，再

使烘烤过程中产生的气体在1300℃的高温中燃烧、大幅度提高了热利用率。而且该焚烧炉还能利用自身的热来分解垃圾灰, 不必使用电能。

现在日本[15]已采取改进锅炉材质及表面镀层技术,来提高耐腐蚀能力。现在, 蒸汽温度可达400℃以上, 蒸汽压力可提升至4.0MPa以上,发电效率也已提高到25%以上。

3.课题研究内容

1.查阅相关文献和资料，熟悉当前火电机组系统和垃圾焚烧发电系统的现状和技术特点。

2.基于火电机组系统节能技术分析垃圾焚烧发电系统节能技术的潜力。

3.根据分析，计算在此方案下的燃煤分析量。