垃圾焚烧发电技术PPT

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
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
主要进口炉排炉
日立造船VON ROLL剪切刀机械炉排炉 ➢ 采用Von Roll L型炉排，炉排的动作具有剪
➢ 采用具有优秀的垃圾给料性 能的给料系统。
➢ 在燃烧段采取有效措施防止 炉膛结焦。
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
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。
国内垃圾焚烧厂建设情况
❖ 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
Cd
0.1~9.0 0.01~0.8 0.1~0.5 0~0.13
TP 挥发性脂肪酸
1~500 0~26000
Cr
100~4000
Pb
0.07~12.3
Hg
0~0.032
Mn
0.47~3.86
本表中氧化还原电位单位为mV，pH无量纲，其余单位均为mg/L
第三部分： 生活垃圾焚烧发电工艺
垃圾焚烧技术总体工艺
≦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
生活垃圾产生量与性质
垃圾渗沥液：
1.产量： 根据国内焚烧厂的统计数据，垃圾渗沥液产量一 般为垃圾处理量的1~12%，最高达到25%。
发改委发改价格[2012]801号 关于上网电价结算的规定
炉型比较
炉
通过炉排的机械运动加强垃圾扰动，促进垃圾完全燃烧
排
炉
垃圾不需破碎等预处理，对垃圾热值要求较高
两
技
种
术
炉排加工精度和控制要求较高，炉排材料价格昂贵
主
特
要
点
投资较高，维护检修工作量大
炉
型
技
循
高速气流驱动垃圾在炉膛内沸腾流动，促进完全燃烧
渗沥液产生集中在5~11月，夏季最多，冬季最少
生活垃圾产生量与性质
2.典型渗沥液水质
成分
范围
成分
范围
成分
范围
BOD5 CODcr
SS 氨氮
60~45000
pH
3.7~8.5
Cu
2000~80000 总硬度
200~10000 Ni
200~1000
颜色
黄~熏灰色 As
0~1700 氧化还原电位 80~320
我院设计的天津双港垃圾焚烧发电厂采用 此炉排，3X400t/d
主要进口炉排炉
日本JFE超级往复炉排炉： ➢ 确保充分的炉排面积。 ➢ 通过大落差壁产生垃圾跌落
以提高搅拌效果。
➢ 利用烟气辐射热加强炉内垃 圾的干燥（配备中间隔板的 最佳化设计)。
➢ 实现垃圾层厚度最优化的控 制(炉排每段均采用独立的 驱动机构)。
垃圾焚烧趣味工艺流程（炉排炉）
炉型比较
垃
圾
焚
机械炉排炉
烧
炉
炉
型
循环流化床焚烧炉
选
择
技术角度 政策角度
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
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
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 ❖电以厂圾2能影圾02价生垃折❖“垃源响焚0设垃30852格活圾算1国圾局评烧规圾年%02政 垃 处 上家列0年价 发划焚以环发5策 圾 理 网支 为国年管 电》烧上境布的 为 量 电持 一家2理 技中处，保《月通 原 折 量可 种发工 术明理其护关通知 料 算 暂再 生展作 、确中设部于过的 成 定》生物改的 经指东施、进的垃上为（能质革通济出部能国一《圾网发2源燃委知、：地力家步8可焚电改并料0发环》到区达发加千再烧量价网。布保（2达到展强瓦生0发进格发《等环到无和生1时能电行[5电关提发24害改物年，源08项结”于出[1化革2质%，并法2目算0。完进以处委发]0全执》8， ，并善8一0上理员电国行]明1均 每8将垃步。总会号项2城全确先 吨城号圾要能、）目镇国指按 生市）焚求力国规环生统出其 活生对烧。的家定境活一：入 垃活垃发：垃 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。
LOGO
垃圾焚烧发电项目 专题交流
主讲人：
目录
1
第一部分：生活垃圾焚烧发电技术概述
2
第二部分：生活垃圾产量及基本特性
3
第三部分：生活垃圾焚烧发电工艺
44
第四部分：生活垃圾焚烧发电工程设计
3ห้องสมุดไป่ตู้
第五部分：生活垃圾焚烧发电工程实例
第一部分： 生活垃圾焚烧发电技术概述
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
烟气净化组合工艺比较
布袋除尘器+ 湿式洗涤塔
半干法脱酸塔+ 布袋除尘器
<25
<10
<60
<200
<30
<50
佳
佳
多
无
少
中
高
中
高
中
干法脱酸塔+ 布袋除尘器
<30
<300
<80
较佳 无 多
较低 中
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。
➢ 采用热流体模拟，解析上述焚烧炉的形状， 使之最优化，通过自动燃烧控制，实现稳 定的燃烧
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
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
主要炉排特点
1
光大环保
光大苏州一、二期；光大常州；光 以西格斯炉排为主 大江阴；光大济南等
2
天津泰达
天津双港；天津贯庄；扬州泰达； 以西格斯、日立造船、日
大连泰达等
本田熊炉排为主
3
深能源
宝安老虎坑一、二期；深圳南山等 以西格斯炉排为主
4
上海环境
术
环
对
流
需要对垃圾进行前处理，可掺烧一定比例的燃煤
比
化
床
燃料适应性强，燃烧彻底，有效控制污染物的排放
特
点
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
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
主
8
杭州锦江集团
山东菏泽；山东淄博；河南郑州、 以异重流化床焚烧炉为主 安徽芜湖等
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
垃
圾
焚
单机焚烧规模大型化
烧
发
半干法+袋式除尘主流化
电 发
烟气净化系统
展
更加严格的环保标准
趋
势 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
第二部分： 生活垃圾产量及基本特性
碳
C
氢
H
氧
O
硫
S
范围 元素名称 符号
10~22%
氮
N
1~3%
氯
Cl
8~15%
灰分
A
0.1~0.6% 水分
W
范围 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
➢ 炉排片采用经过实践验证过的特殊合金 制造，有着良好的耐高温、耐磨损和抗 腐蚀性能，能确保炉排片有较长的使用 寿命
烟气净化工艺
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*
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。
切垃圾的作用；
➢ 提供均匀的一次风；通过提高一次风的温 度，使低热值垃圾也能稳定燃烧；
➢ 设置剪切刀，通过剪切刀的作用，可以破 碎块状垃圾和搅动垃圾，使垃圾层均匀；
➢ 根据焚烧炉上部的结构形式，最大限度利 用辐射热烘干垃圾；
➢ 采用有余量的炉膛容积，确保烟气完全燃 烧所需的停留时间；
➢ 采用鼻状结构和二次风喷嘴的最优化配置， 确保烟气和二次风充分混合，实现完全燃 烧；
主要国产炉排炉
绿色动力三驱动炉排炉：
➢ 三驱动逆推式炉排采用了自行开发的驱 动机构，对应干燥区、燃烧区和燃烬区 有三组独立的驱动装置（称之为“三驱 动”），可根据垃圾焚烧过程中各区垃 圾移送的实际需要进行单独联体调整、 控制炉排片的移动速度，互不干扰
➢ 通过自动燃烧控制系统将炉排各独立的 运动部件组合成一个有机的整体，能按 照认定的炉膛温度（或锅炉蒸发量）自 动完成垃圾从给料、干燥、燃烧、燃烬 到出渣的焚烧全过程，炉膛温度稳定， 波动幅度小，充分满足850℃、2秒的要 求，将二恶英的生成降至最低
余热利用工艺
汽轮发电机组选型
余
机组参数
热
利
用
运行方式
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
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
余热利用工艺
A.如果只从发电角度考虑，选择两炉一机方案合适。因为： （1）节约投资，包括设备购置和土建费用 （2）减少辅助设备数量，从而减少厂用电率，可以多发电 （3）减少运营管理的难度 在只需要达到发电目的的前提下，目前国内建设垃圾焚烧厂两炉一机的配 置较为常见。 B.如果需要满足供热要求，实现热电联产，选择两炉两机合适。因为： （1）由于要满足热负荷要求，在一台机组故障的情况下，另一台机组可以 实现供热要求 （2）如果只配置一台机组，则就要备用减温减压器，造成了能源的浪费 因此，在需要供热前提下，两炉两机的方案更为合适。原因是保障供热的 可靠性。 目前以我国大部分城市的垃圾特性来看，以垃圾焚烧实现热电联产较为困 难，一般选择纯凝机进行发电，因此扩大汽机容量，减少台数的装机较为 常见。 具体装机方案需要根据不同项目实际情况最终确定。
5
绿色动力
6
江苏天楹
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
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
7
重庆三峰卡万塔
福州红庙岭；重庆同兴；安徽六安 以自主开发sity2000炉排为
（在建）等